Обзор и тест SSD накопителя NGFF(M.2) 2280 KingDian N480 120GB

Обзор SSD от KingDian из линейки N480.
Будут тесты, много теории, истории и распиновок, и жёлтый коробок.

Сейчас мало кто догадывается, что впервые твердотельные диски в домашних ПК появились в уже далёкие времена процессоров 80286.


Обратите внимание — на системном блоке нет разъёма для подключения к электросети.

В ранних моделях 2011 и 2121 линейки PS/1 от IBM, появившихся в продаже в 1990 и 1992 году и оборудованных процессорами 80286 и 80386SX соответственно(с тактовыми частотами 10 и 16/20Мгц) жёсткий диск считался опциональным оборудованием, поэтому в конструкцию был включен ROM-модуль, с которого можно было загрузить PC-DOS 4.01 с графической системной оболочкой

Вот эта небольшая печатная плата с 4 микросхемами памяти.

Она давала возможность пользоваться справкой, запускать предустановленный в память модуля офисный пакет Microsoft Works 2.0, соединяться с сетью(не локальной — тогда ещё не было известно, кому из Ethernet и Toкen Ring предстоит остаться стандартом) и работать с файлами.

Так как в наше время найти работоспособный экземпляр IBM PS/1 довольно сложно, то энтузиастами написан эмулятор, на который можно даже поставить Windows!.
Идея была надолго отставлена в сторону в 1993 году, когда быстрый рост производительности процессоров и объёмов оперативной памяти и программ привёл к тому, что твердотельные накопители требуемой вместимости сильно удорожают ПК. Да, это были времена, когда ноутбук на процессоре 80486DX стоил 4000-5000$. Ещё спустя пару лет с рынка ушли и сами линейки PS/1 с их преемниками PS/2, и разработанный в 1986 году фирмой Western Digital интерфейс IDE/АТА стал стандартом на платформе PC до 2005 года.
За это время он успел сменить 8 версий и увеличить скорость передачи данных с 16 до 133 МБ/с.
Дальнейшее повышение скорости стало проблематичным, а широкие 40/80-жильные шлейфы затрудняли вентиляцию воздуха внутри системного блока.

Поэтому некоторые фирмы выпустили АТА-кабели в круглой оболочке, а те пользователи, у которых не было возможности их приобрести, резали вдоль стандартные(скорость при этом несколько падала).

В 2003 году была представлена спецификация интерфейса SATA 1.0, он же SATA 1,5 Гбит/с( а обычный ATA переименован в Parallel ATA (PATA) во избежание путаницы). Он использовал недорогой и узкий 7-жильный кабель, который не мешал продувать системный блок, не требовал выставления перемычек на подключаемых устройствах, сразу обеспечивал скорость передачи данных до 150 МБ/с и даже поддерживал горячую замену дисков, как намного более дорогой и сложный в настройке SCSI.
Интерфейс SATA довольно быстро эволюционировал.
В 2004 году появился SATA 2.0 с пропускной способностью на уровне 300 МБ/с или 2,4 Гбит/с.
В 2009 году появился SATA 3.0 с максимальной теоретической пропускной способностью на уровне 600 МБ/с или 4,8 Гбит/с. На практике скорости достигают 550 МБ/с, чего на данный момент более чем достаточно большинству обычных пользователей, например, для работы SSD-накопителей.

Микросхемы флэш-памяти к этому времени достаточно подешевели, чтобы извращения типа Gigabyte I-RAM стали не нужны, и твердотельные накопители начали снова возвращаться на сцену. Они по-прежнему были дороже жёстких дисков, но обеспечивали большие скорости работы и бесшумность и нечувствительность к механическим воздействиям за счёт отсутствия движущихся частей.

Версия стандарта SATA 3.1 образца 2011 года не принесла увеличения пропускной способности, зато стандартизовала реализацию mSATA — SSD накопителей в габаритах плат miniPCI-E, оказавшихся востребованными в ставших популярными нетбуках.
А вот версия стандарта SATA 3.2 образца 2013 года дотянула предельную скорость передачи данных до 16 Гбит/с, или 1969 МБ/с. Для этого пришлось использовать сразу два набора дифференциальных пар SATA и добавить к ним дополнительный разъём для линий PCI-E.

Да, это всё один разъём. А кабель для него выглядит вот так:

Выглядит это всё достаточно монструозно, поэтому сразу же была предусмотрена его компактная реализация для портативных устройств под названием NGFF(Next Generation Form Factor), позднее переименованный в М.2.

В ней к линиям SATA Express был добавлен набор линий USB 3.0, а сами платы стало возможным делать большей длины и площади, что дало возможность разместить на них больше элементов и обойти тем самым ограничение на максимальную ёмкость накопителя.
Спецификация предусматривает использование прямоугольных печатных плат шириной 12, 16, 22 и 30 мм и длиной 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 и 110 мм. Изначально карты M.2 производились шириной только 22 мм и длиной 30, 42, 60, 80 и 110 мм. На одной из сторон карты расположен разъём (75 позиций с 67 контактными площадками с шагом в 0.5 мм). На противоположной стороне находится полукруглое отверстие для фиксации. Каждый контакт выдерживает напряжение до 50 В и ток до 0.5 А. Разъём гарантирует как минимум 60 циклов подключения-отключения. В зависимости от типа модуля, вместо части позиций сделаны ключевые разрезы. Слот M.2 на материнской плате может иметь выступы-ключи, определяя тип модулей и интерфейсы, совместимые с ним.





Также стандарт M.2 определяет вариант модулей, припаиваемых к материнской плате в процессе её изготовления.



SSD накопитель KingDian N480 форм-фактора M.2 2280 был выбран с прицелом на будущий апгрейд ПК, так как установка SSD прямо на материнскую плату позволит уменьшить количество кабелей внутри системного блока. Выпускается он в двух вариантах — объёмом 120 и 240 Гб, об отличиях будет рассказано ниже.
Заявленные параметры:

Я выбрал диск объёмом 120 Гб — он дешевле, а его объёма на данный момент мне более чем достаточно для установки операционной системы и типового набора ПО, так как файлопомойка вынесена на отдельный диск WD Green на 1 Тб. Стоимость хранения при этом составляет 0,491$ за гигабайт ёмкости.
Почта Нидерландов доставила мелкий пакет всего за 5 дней — пока что это рекорд скорости доставки.

Даже таможня не возбудилась и не распотрошила посылку.
Диск приехал в простом пластиковом блистере.

К диску прилагается винтик для крепления. Мелочь, а приятно.

Диск выполнен в типоразмере 2280, на его лицевой стороне находится этикетка с наименованием модели и емкости.

Под наклейкой — две микросхемы flash-памяти. Промаркированы как HTHA16S4B2-5, поиск по маркировке идетифицировать их не смог. На обратной стороне платы места для установки ещё двух таких же, которые используются в 240 Гб варианте накопителя.

На обратной стороне находится микросхема NT5CB64M16FP от Nanya. Это DDR3 SDRAM ёмкостью 1 Гбит с организацией 64Mx16. Она использует напряжение питания 1.5V и выполнена в 96-выводном корпусе TFBGA. В 240 Гб варианте вместо неё используется NT5CB128M16IP
Накопитель основан на контроллере SM2256K от Silicon Motion.

Этот контроллер основывается на одном 32-битном ядре с RISC-архитектурой и имеет четыре канала для подключения флеш-памяти, в каждом из которых может быть установлено до восьми NAND-устройств. Его ключевая особенность – поддержка коррекции ошибок на основе алгоритма с малой плотностью проверок на четность (LDPC – Low-density parity-check code), хорошо подходящего для подавления искажений при чтении данных из flash-памяти с ячейками, рассчитанными на хранение трёх битов.
DC-DC конвертеры идентифицировать не удалось.
Так как материнской платы с интерфейсом M.2 пока что в наличии нет, а контроллер SM2256K всё равно не использует PCI-E, то SSD будет использоваться с адаптером M.2->SATA.

Установка SSD в адаптер несложна — плата вставляется в разъём под углом, опускается вниз и закрепляется винтом, который вкручивается в резьбу съёмной стойки.
На этом можно перейти к результатам тестирования.
Crystal Disk Info.

SSD-Z

SSD-Z, встроенный бенчмарк.

Crystal Disk Mark.

AS SSD.

ATTO.

HD Tune Pro, чтение.

HD Tune Pro, запись.

Вывод: в ходе тестирования заявленные параметры SSD подтверждены. Диск хороший, годный, можно брать.