SSD OCZ Vector 256GB: per chi vuole sempre le massime prestazioni

La palma di innovazione più consistente degli ultimi anni nel  panorama dei PC è sicuramente da assegnare ai sistemi di storage a stato solido. Partiti in sordina per via di costi di acquisto non proprio accessibili, problemi di gioventù che ne hanno purtroppo minato l'affidabilità e che ancor oggi continuano a far sentire il proprio peso - a torto o ragione - nella scelta dell'utente finale e spazio di memorizzazione limitato rispetto ai più tradizionali hard disk a piatti e testine, oggi gli SSD hanno rotto il muro di diffidenza e stanno conoscendo una diffusione molto più su larga scala.

La stessa offerta dei principali produttori si sta sempre più ampliando con l'inclusione di modelli che prevedono caratteristiche differenti ed ambiti di applicazione specifici. La serie Vector di OCZ, in particolare, è dedicata ai clienti finali che chiedono prestazioni molto elevate perché hanno necessità di utilizzare un sistema high-end o una workstation. Questi SSD offrono, almeno sulla carta, fino a 100.000 operazioni di I/O al secondo in lettura random e 95.000 in scrittura random e sono stati progettati per garantire massima stabilità e durevolezza nel tempo con prestazioni sempre elevate qualunque sia la tipologia di file.

Come accade anche con la serie Vertex 4, della quale ne abbiamo analizzato le prestazioni e le feature in dettaglio qualche tempo fa, anche i modelli raccolti sotto il marchio Vector utilizzano un controller Indilinx di produzione della stessa OCZ. Il chip è però diverso da quello dei Vertex 4: questi utilizzano il modello Indilinx Everest 2 mentre la serie Vector si basa sul modello Indilinx Barefoot 3.

 

 

Nell'articolo odierno ci occuperemo del modello da 256GB mentre il produttore offre al mercato anche un taglio da 128GB, che prevede prestazioni in lettura del tutto simili in lettura e leggermente inferiori in scrittura, ed uno da 512GB per il quale invece non sono riportate differenze.

 

 

Nella confezione sono presenti, oltre allo stesso SSD, alcuni accessori. In particolare troviamo un adattatore per slot da 3,5 pollici che permette l'installazione del disco anche in una baia più grande, tipica di quella dei case desktop, un set di minuteria ed un adesivo che pone l'accento sull'ultima campagna marketing messa in piedi da OCZ.

 

 

 

Specifiche tecniche

Nella tabella seguente abbiamo raccolto le specifiche tecniche dell'SSD in prova messe a confronto con quelle di altri modelli che abbiamo testato in passato e che possono essere utilizzati come riferimento diretto.

 

 

Il disco in prova utilizza celle di memoria NAND flash MLC e le sue prestazioni, sulla carta, non sono troppo differenti da quelle del Corsair Force GS o del fratello Vertex 4 (più veloce in lettura ma più lento in scrittura). Il fattore di forma da 2,5 pollici abbinato ad uno spessore molto contenuto lo rendono ideale per l'utilizzo in mobilità: allo stesso obiettivo mirano anche i ridotti consumi, quasi al livello di quelli del Kingston HyperX 3K.

Differente è anche il controller, come abbiamo già avuto modo di dire e come vedremo meglio nel prosieguo dell'articolo mentre resta immutata l'interfaccia SATA 3. Il produttore per questa famiglia di SSD offre cinque anni di garanzia, ben più ampia dei tre previsti per la serie Vertex.

La serie di SSD Vector si presenta con un look'n'feel decisamente curato: chassis in alluminio, angoli arrotondati, scritte e disegni verniciati sopra ad un motivo a quadrettini, rendono molto semplice riconoscere questo prodotto in mezzo a tanti.

 

 

La connettività del disco è garantita dallo standard Serial ATA sia per quel che concerne i dati che per l'alimentazione stessa. I due connettori sono posizionati sul retro. Da notare anche il ridotto spessore del prodotto, pari a 7mm.

 

 

La parte inferiore del disco prevede un coperchio anch'esso in alluminio avvitato al resto della struttura e sul quale è stato attaccato un adesivo con i dati di targa ed il part number.

 

 

 

La componentistica interna

Il disco OCZ Vector da 256GB utilizza un controller Indilinx e moduli di memoria NAND flash MLC. Vediamo come sono disposti internamente e quali sono di preciso i chip coinvolti.

 

 

Il progetto prevede due chip di memoria RAM DDR3 (Micron 2DM77-D9PFJ) per un totale di 512MB di buffer utili a coadiuvare il controller Indilinx Barefoot 3 nelle sue operazioni. Quest'ultimo, marchiato come IDX500M00-BC, comprende una CPU ARM Cortex abbinata ad un coprocessore OCZ Aragorn realizzato a 65nm e funzionante a 400MHz.

 

 

Il chip Barefoot 3 è stato interamente progettato da OCZ e, stando alle poche informazioni che abbiamo a disposizione, dovrebbe offrire prestazioni molto elevate. Dal punto di vista hardware, questo controller sembra non differire troppo dall'Everest 2, tranne per la presenza del coprocessore dedicato Aragon. Si tratta comunque di una differenza importante che potrebbe essere la principale "responsabile" dell'elevata consistenza delle performance raggiunte senza far affidamento ad alcuna tecnica di compressione, come accade invece per i controller SandForce.

 

Caratteristiche controller in prova
	Indilinx Barefoot 3	Indilinx Everest 2	SandForceSF-2281
Processore	400MHz dual-core + Aragon co-processor	400MHz dual-core	N/D
Interfaccia	SATA 3.0	SATA 3.0	SATA 3.0
Set di comandi	NCQ, TRIM	NCQ, TRIM	NCQ, TRIM, SMART
Canali	8	8	8
Interleaving	16 vie per canale	16 vie per canale	8 vie per canale
Capacità max	N/D	2 TB	512 GB
NAND Flash	ONFI, Toggle	ONFI 2.3, Toggle Mode 1.0, Async SLC, MLC, TLC	ONFI 2.x, Toggle Mode 1.0, Async SLC (max 128GB), MLC
Cache DRAM	DDR2/3	Max 1GB DDR2/3-800	N/A

 

Il controller supporta lo standard SATA 3.0 a 6Gbps e le ultime tecnologie in fatto di memorie NAND flash, è capace di gestire fino a 8 canali indipendenti e paralleli. Fra le feature supportate sono presenti quelle di wear-leveling, NCQ, SMART, ECC (BCH in grado fino a 28 random bits per KB di dati), TRIM, algoritmi efficienti di garbage collection che permettono di tenere basso il fattore di write amplification.

 

 

Il disco OCZ Vector da 256GB che abbiamo in prova utilizza chip NAND flash MLC realizzati a 25nm da Intel-Micron. Sul loro package è stampigliato direttamente il logo di OCZ ma la loro denominazione non ne tradisce l'origine M2502128T048SX22. Dalla sigla si ricava anche che essi sono di tipo sincrono e rispondono allo standard ONFi 2.x.

 

 

 

 

Sistema e metodologia di prova

I dischi SSD sono stati provati su un sistema SATA 3 così configurato:

La nostra metodologia operativa prevede quanto segue:

• Sul sistema sono stati installati solo i componenti necessari quali CPU, memoria RAM, scheda video ed hard disk.
• L'hard disk di sistema è stato formattato, sono stati poi installati il sistema operativo, i driver per le periferiche ed i software di analisi
• Sull'SSD viene effettuata una prima serie completa di test anche se i dati che ne derivano vengono utilizzati solo per scopi secondari. I risultati veri e propri saranno quelli che derivano dalle altre serie di test effettuate solo dopo aver riempito completamente l'SSD ed averlo formattato
• Ogni test è stato ripetuto per tre volte e nel caso in cui valori di qualcuno di essi mostri una varianza troppo elevata il test stesso viene nuovamente ripetuto ma non prima di aver individuato le cause dell'errore
• Fra un test e l'altro il sistema viene riavviato
• I dischi sono impostati per funzionare in modalità AHCI e con tecnologia TRIM funzionante

Software di analisi:

• ATTO Disk Benchmark: software di benchmark per hard disk che misura ne le prestazioni utilizzando file di diversa dimensione e scrivendoli e leggendoli da punti a caso del disco
• AS SSD: tool di misurazione delle prestazioni appositamente progettato per mettere sotto stress gli SSD con operazioni di copia e compressione oltre che di misurazione della banda dati. Utilizza un set di dati misto comprendente sia file comprimibili che non comprimibili. In particolare sono presenti:
  • Test sintetici: determinano le prestazioni in lettura e scrittura sequenziale e casuale, effettuate senza utilizzare la cache del sistema operativo. Il test Seq misura il tempo necessario per leggere e scrivere un file da 1GB. Nel test 4K vengono eseguite letture e scritture casuali con blocchi di 4KB. Nel test 4K-64Thrd vengono eseguite le stesse prove del test 4K distribuite però su 64 thread al fine di verificare la bontà della tecnologia Native Command Queuing (NCQ) attiva solo in modalità di funzionamento AHCI (ma non con quella IDE). Infine il tempo di accesso viene rilevato sull'intera capacità del disco (Full Stroke).
  • Test di compressione: permette di misurare le prestazioni dell'SSD al variare della comprimibilità dei dati. Questo test è molto interessante per tutti quei controller che comprimo i dati prima di scriverli sulle celle di memoria (come accade ad esempio con i controller SandForce).
  • Test di copia: vengono testate le prestazioni nella copia semplice di file utilizzando tre cartelle di prova: ISO contenente due file di grandi dimensioni, applicazioni ove viene creata una cartella di un tipico programma con molti di file di piccole dimensioni e giochi con una cartella contenente file di piccole e grandi dimensioni. In questo caso viene lasciata attiva anche la cache del sistema operativo.
• IOMeter 2006.07.27: Iometer è un software di rilevazione delle prestazioni del sottosistema di I/O sviluppato inizialmente da Intel Corporation e poi portato avanti come un progetto Open Source. Con questo tool abbiamo realizzato due serie di test con 4 thread attivi contemporaneamente. La prima serie comprende blocchi da 4KB (corrispondenti alle dimensioni minime che il File System è in grado di gestire) mentre la seconda prende in considerazione blocchi da 2MB per valutare le con operazioni sequenziali. <span >I valori che osserveremo sono:
  • Total I/Os per Second (IOps): rappresenta la media rispetto al tempo di esecuzione del benchmark del numero delle operazioni di I/O al secondo. Questo test prevede anche uno spaccato per la lettura (Read I/Os per Second, Read IOps) e per la scrittura (Write I/Os per Second, Write IOps).
  • Total MBs per Second (MBps): rappresenta la media in termini di Megabytes letti e scritti al secondo calcolata su tutto il tempo di esecuzione del test. Questo test prevede anche uno spaccato per la lettura (Read MBs per Second, Read MBps) e per la scrittura (Write MBs per Second, Write MBps).
  • Average I/O Response Time<span >: rappresenta il valore medio del tempo fra l'inizio ed il completamento di una operazione di I/O mediato su tutta la lunghezza del test e misurato in ms (millisecondi). Questo test prevede anche uno spaccato per la lettura (Avg. Read Response Time) e per la scrittura (Avg. Write Response Time).
  • % CPU Utilization: rappresenta la percentuale di tempo di CPU speso nell'eseguire i threads relativi ai test sul disco.
• PCMark 7: esegue una serie di test sintetici basati però su applicazioni reali per misurare tempi di caricamento ed esecuzione
• Windows Copy: misurazione di tempi di copia di file e cartelle (cartella da 5,36GB contenente 4.379 file di diversa dimensione e tipologia come immagini, testo, html, video, foto, applicazioni e 536 sottocartelle, file compresso da 4,87GB)
• AppTimer: misurazione dei tempi di avvio di applicazioni di fotoritocco come GIMP e di sviluppo software come Eclipse 

 

Benchmark sintetici

AS SSD ci permette di valutare le prestazioni degli SSD in prova guardando al loro comportamento in diverse situazioni (banda dati sequenziale, banda dati con file da 4KB, tempi di accesso, copia di file, compressione).

 

 

Davvero interessanti le prestazioni misurate con AS SSD: il tool mostra eccellenti prestazioni e nelle operazioni 4k-64 thread, segno che il controller è in grado di gestire senza grossi problemi anche carichi di lavoro importanti. Agli stessi numeri giunge, però, anche il modello Vertex che fa uso ancora di un processore Indilinx ma di modello diverso.

 

Ottime anche le prestazioni nel caso di copia di file che usano pattern differenti. In ogni caso il disco OCZ Vertex dimostra di essere molto veloce, mediamente al pari con il Corsair Force GS e leggermente più rapido del cugino Vertex 4.

 

L'OCZ Vector, quando si trrova a che fare con dati di diversa comprimibilità, non mostra alcun decadimento prestazionale, al pari del modello Vertex 4. Quest'ultimo, però, riesce ad offrire numeri superiori in scrittura.

 

Stando ai risultati di ATTO Disk Benchmark possiamo affermare che l'OCZ Vector è il disco più veloce fra quelli da noi testati: non solo prestazioni elevate che raggiungono i 550 / 520 MB/s in lettura e scrittura rispettivamente ma con un'ottima consistenza al variare della dimensione del blocco.

 

OCZ Vector 256GB	Kingston HyperX 3K 240GB	Corsair  Force GS 240GB	OCZ Vertex 4 256GB

 

CrystalDiskMark, che utilizza solo dati incomprimibili, continua a mettere in buona luce il nuovo prodotto di OCZ, specie nelle operazioni di scrittura. In media siamo comunque sugli stessi valori del modello OCZ Vertex 4.

 

IOMeter

Utilizziamo IOmeter per effettuare dei test più mirati, secondo le condizioni descritte nella pagina della configurazione e metodologia di test. Partiamo con le rilevazioni relative a blocchi di dati da 4kB.

 

 

In queste condizioni, il disco OCZ Vector non si discosta molto dal cugino OCZ Vertex 4, risultando solo leggermente più veloce e reattivo. Questo pone i dischi con controller SandForce su un altro piano, capaci dunque di offrire prestazioni superiori.

 

I tempi di occupazione della CPU restano invece fra i più bassi di quelli sinora registrati per unità Serial ATA 3.0.

 

Anche con blocchi di dati da 2MB la situazione resat molto simile a quella appena vista: prestazioni leggermente migliori rispetto quelle dell'OCZ Vertex 4 ma inferiori a quelle di rivali come Corsair Force GS e Kingston HyperX.

 

 

 E ancora una volta l'occupazione della CPU resta percenbtualmente contenuta.

 

Benchmark reali

Osserviamo ora il "comportamento sul campo" del disco in prova, prendendo in considerazione alcuni casi rappresentativi.

 

 

Eccellente! I tempi impiegati dall'OCZ Vector per completare le nostre tipiche operazioni di copia di file e cartelle sono molto bassi e vanno addirittura a migliorare quelli già ottimi che avevamo registrato con il Vertex 4, battendo di fatto tutta la concorrenza.

 

 

Allo stesso modo i tempi di avvio di applicazioni come GIMP ed Eclipse restano molto contenuti seppur non da primato.

 

 

Il PCMark 7 fa segnare un punteggio molto vicino a quello dell'OCZ Vertex 4.

 

Questione di prima volta?

Tutti i test sugli SSD vengono effettuati utilizzando il prodotto "non vergine" ma effettuando prima due cicli di scrittura e formattazione. Questo ci è utile per riflettere i casi di utilizzo pratico: crediamo non sia corretto valutarne le prestazioni considerando i numeri che vengono fuori dello scenario della "prima volta" perché l'utente si troverà di fronte ad una simile situazione solo nelle prime ore di utilizzo dell'SSD. Per capire se ci sono delle reali differenze prestazionali fra il primo utilizzo e quelli seguenti, abbiamo effettuato alcuni test.

 

 

Rispetto alla situazione di primo utilizzo non notiamo alcun decadimento prestazionale, almeno guardando ai numeri di AS SSD.

 

 

Anche effettuando un test di copia la situazione rimane immutata. Anzi, in questo caso registriamo prestazioni addirittura migliori!

Analizziamo invece cosa accade quando sull'SSD sono presenti dei dati con una occupazione del 50%.

 

SSD vergine	SSD pieno al 50%

 

 

 

 

Conclusioni

La scelta di utilizzare un controller "fatto in casa" porta sicuramente ad alcuni vantaggi in termini di controllo del prodotto e di possibilità d'azione. OCZ ha pensato esattamente questo in occasione dell'aquisizione di Indilinx, ottenendo di fatto tutto il know-how per sviluppare in proprio non solo gli algoritmi di gestione dei dati delle celle di memoria flash ma anche la piattaforma hardware stessa. In questo modo la sinergia aumenta a dismisura: è possibile realizzare un algoritmo che si adatti perfettamente al chip hardware e, di converso, realizzare un progetto hardware che possa soddisfare in pieno tutte le necessità software.

Il disco Vector è il risultato di questa sinergia. Una soluzione che effettiavamente riesce a colmare tutte quelle lacune ch ein passato avevamo incontrato su altri SSD provati come la dipendenza delle prestazioni dal tipo di file, il decadimento delle stesse dopo i primi momenti di utilizzo o nel momento in cui lo spazio di storage comincia a scarseggiare. Tutte situazioni che non appartengono alle soluzioni della famiglia Vector.

Le prestazioni nel complesso sono in taluni casi ottime, come nelle operazioni di copia di file e cartelle, in altri buone, allineate alla media degli altri modelli concorrenti SATA 3.0. Lo spazio di storage effettivamente a disposizione dell'utente, per il modello da 256GB ammonta a poco meno di 240 GB (238,5GB), un valore tutto sommato interessante.

 

 

Infine il prezzo: rispetto ai modelli concorrenti Corsair Force GS, A-Data SX900 ma anche lo stesso OCZ Octane o il Kingston HyperX, l'OCZ Vector costa di più. Siamo circa sui 270 Euro contro una media di 220 Euro per lo stesso taglio.