Рынок твердотельных накопителей претерпевает серьёзные изменения. Благодаря удешевлению NAND-памяти и наличию решений «под ключ» (контроллеры, прошивки, даже полностью готовые платформы), SSD стали массовым товаром. Сегодня твердотельный накопитель можно купить на любом крупном маркетплейсе, зачастую — по подозрительно низкой цене. Вместе с этим возник новый феномен: обилие безымянных SSD, в том числе из Китая, которые внешне выглядят как полноценные устройства, но на деле представляют собой непредсказуемую комбинацию комплектующих, временами — поддельных. В этой статье мы рассмотрим, что из себя представляют такие устройства и можно ли на них положиться.

Дешёвые диски: ожидания и реальность

Что такое — дешёвый, безымянный SSD? Для широкой публики это может быть очередным лотерейным билетом — или повезёт, или нет. Однако в серьёзных организациях подход к выбору накопителей для хранения данных совершенно иной. Здесь SSD — инструмент профессиональной работы, к которому предъявляются вполне определённые требования по скорости (в первую очередь — записи), стабильности и надёжности.

В лабораторию безымянные накопители могут попасть в одном из двух качеств. В первую очередь это извлечение данных из SSD, которые попадают к на экспертизу. Это могут быть накопители с прошивкой, которая подделывает доступный объём (и тогда нужно писать обоснование, почему из диска с «нарисованным» объёмом за сотню терабайт удалось получить лишь несколько гигабайт данных, большая часть из которых представляет нечитаемый мусор), нестабильной работой контроллера, проблемной памятью — или всё это вместе взятое. При работе с такими экземплярами специалисту желательно точно понимать (и уметь объяснить в отчёте), с чем именно он имеет дело.

Похож на настоящий? На самом деле, нет: накопитель старательно мимикрирует под SSD от Samsung, но у Samsung нет и никогда не было модели 1080 PRO. И никаких 4ТБ памяти там, конечно же, нет: контроллер фальсифицирует доступную ёмкость, записывая данные на один и тот же скромный реальный объём «по кругу».

Сегодня, однако, мы поговорим на другую тему: можно ли использовать подобные (конечно же, не поддельные, просто — дешёвые) безымянные SSD в качестве элемента оборудования лаборатории: для записи образов носителей, временного хранения результатов, кэширования и прочих задач. На первый идея использовать дешёвые SSD может показаться соблазнительной, особенно в ситуациях, когда важен объём, а не долговечность. Однако, как мы продемонстрируем далее, это может обернуться проблемами, которые приведут к потере времени как минимум, а в худшем случае — и к потере данных.

В этой статье мы разберём, почему дешёвые SSD — это не просто «медленно», а технически рискованно, какие особенности делают их сомнительным приобретением для экспертного применения, и на какие признаки стоит обращать внимание, чтобы не принести в лабораторию потенциальную проблему под видом экономии.

Современный SSD — не всегда продукт. Иногда это просто сборка

Современный рынок SSD переживает эпоху гипердоступности: технически, сегодня практически любой желающий может выпустить свой «брендированный» накопитель. Это стало возможным благодаря модели OEM- и white-label-производства, при которой компания не производит комплектующие самостоятельно, а закупает готовые компоненты — контроллер, микросхемы NAND-памяти и всё вместе, уже смонтированное на печатной плате — у оригинальных производителей, а затем просто наклеивает стикер с логотипом. Вмешательство таких производителей в конечный продукт зачастую минимально и ограничивается исключительно названием модели, которое сообщает контроллер — а иногда обходятся и без этого.

Контроллеры, особенно в бюджетном сегменте, свободно доступны на рынке. То же касается и чипов флеш-памяти, как оригинальных, так и списанных, не прошедших отбраковку по стандартам производителя. На практике это означает, что под яркой наклейкой может скрываться что угодно — от вполне достойной связки «проверенный контроллер + TLC от Micron» до экзотики в виде дешевейшего безбуферного контроллера и QLC-памяти без маркировки.

Проблема здесь как в полной непредсказуемости аппаратной платформы, так и в контроле качества, который у подобных производителей зачастую отсутствует. Даже в пределах одной модели с одинаковыми этикетками начинка может отличаться: контроллер, тип и поколение NAND, объём pSLC-кэша, конфигурация прошивки… Иногда два SSD одной и той же модели, купленных с разницей в несколько месяцев, могут показывать радикально разные скорости и долговечность — просто потому, что в новой партии поставили другие комплектующие, более дешёвые и доступные на момент производства.

Для криминалистики это превращается в серьёзную методологическую проблему. Во-первых, поведение накопителя в момент изъятия или клонирования может быть нестабильным, а извлекаемые из него данные могут оказаться фактически «мусором», если у пользователя был накопитель с фальсифицированной ёмкостью. Во-вторых, при использовании таких дисков в качестве оборудования в лаборатории невозможно полагаться на информацию о конкретной модели, если нет уверенности в том, что внутренняя архитектура совпадает с ранее изученными образцами.

Отдельно отметим, что подобным — подменой компонентов в середине жизненного цикла накопителей — грешат практически все производители, включая самых крупных. Если производитель указал в спецификациях «3D NAND» — это будет означать ровно то, что написано: чипы памяти будут изготовлены по многослойной «трёхмерной» технологии; при этом никаких других гарантий касательно типа памяти (TLC или QLC, поколение, производитель) не будет. Даже если указан тип «3D TLC NAND», производитель всё равно может сменить чипы с дорогих Micron 176L на более дешёвую BiCS 5 через какое-то время после волны хвалебных обзоров.

Как узнать, что внутри, не лишившись гарантии

Дешёвые SSD чаще всего построены на безбуферных (их иногда называют «DRAMless») контроллерах — таких, у которых нет собственной оперативной памяти. Это негативно сказывается на скорости записи, особенно в условиях высокой нагрузки. Однако отсутствие собственной памяти — не основная причина падения скорости, а, скорее, следствие общей экономии: как правило, чипы DRAM устанавливают в мощные, производительные контроллеры, а модели без собственной памяти часто и сами по себе не поражают скоростью.

Самые распространённые бюджетные контроллеры на сегодня — безбуферные модели от Silicon Motion (SM2258XT, SM2259XT), Phison (PS3111-S11, PS5013-E13T) и Maxio (ультрабюджетный MAP1202 и вполне качественный и быстрый MAP1602, который встречается даже в некоторых флагманских SSD). В самом низу линейки находятся ультрабюджетные контроллеры от ReakTek — например, RTS5735, который любят устанавливать в современные дешёвые SSD с протоколом SATA.

Такие контроллеры часто применяют агрессивное кэширование, распространяя pSLC кэш на весь объём накопителя — то есть, на SSD с памятью TLC можно быстро записать до трети его свободного объёма, QLC — до четверти, после чего скорость записи падает до катастрофических величин. Кроме того, некоторые модели не выполняют расчистку pSLC кэша в фоновом режиме вплоть до заполнения всего или почти всего объёма кэша. Если вы ожидаете (как это, как правило, сделано в более дорогих накопителях), что после записи большого объёма данных накопителю достаточно «дать отдохнуть», после чего высокая скорость восстановится, то дешёвые контроллеры часто начинают расчистку кэша только после того, как получат команду TRIM или место в кэше просто закончится.

С NAND-памятью ситуация ещё менее предсказуема. Может использоваться качественная TLC (YMTC 232L, Micron 176L, SK Hynix 176L) — но это редкость. Намного чаще встречается QLC, более дешёвая, медленная и менее надёжная. В самых дешёвых моделях попадается память без маркировки, либо перемаркированные чипы — списанная NAND, не прошедшая контроль качества.

Чтобы узнать, какие именно микросхемы NAND установлены в SSD, не снимая гарантийной наклейки, можно воспользоваться утилитами SSD utils, разработанными Вадимом Очкиным. Для этого сначала нужно определить производителя контроллера (это часто можно сделать простым поиском по номеру версии прошивки), после чего запустить соответствующую утилиту. Например, в дешёвых китайских SSD часто используются ультрабюджетные контроллеры RealTek, которые поддерживает утилита rtl_flash_id.exe. Ниже — результат её работы: тип NAND определён как Hynix 3dv6-128L, работающий в режиме TLC. Повезло? В плане NAND — да, это хорошие чипы; в то же время контроллер — ультрабюджетный со всеми присущими таким решениям недостатками.

v0.17a
Drive: 8(USB)
OS: 10.0 build 26100 
Model: ORICO-2TB 
Fw : VE1R910F
Size : 1953514 MB [2048.4 GB]
FwStr: [REALTEK_RL6643VE1R910F_p_tH3V6V5.27]
Controller: Realtek RTS5735
Bank04: 0xad,0x89,0x2a,0x53,0x0,0xb0,0x0,0x0 - Hynix 3dv6-128L TLC 16k 4096Gb/CE 1024Gb/die
Bank05: 0xad,0x89,0x2a,0x53,0x0,0xb0,0x0,0x0 - Hynix 3dv6-128L TLC 16k 4096Gb/CE 1024Gb/die
Bank08: 0xad,0x89,0x2a,0x53,0x0,0xb0,0x0,0x0 - Hynix 3dv6-128L TLC 16k 4096Gb/CE 1024Gb/die
Bank09: 0xad,0x89,0x2a,0x53,0x0,0xb0,0x0,0x0 - Hynix 3dv6-128L TLC 16k 4096Gb/CE 1024Gb/die
Flash CE Mask : [----++-- ++------]

Fabric Bad block list (bank0 only):

Later Bad block list (bank0 only):
Bank0 BB (Fabric+Later): 0 (0+0)

Кстати, эти данные — из реального SSD, попавшего в нашу лабораторию. Обратим внимание на цену (она практически не отличается от стоимости, к примеру, прекрасного накопителя WD SN7100), на протокол SATA, для которого мы разработали блокиратор записи, и на ультрабюджетный контроллер RTS5735, благодаря которому скорость записи на удачную, хоть и слегка устаревшую, 128-слойную память SK Hynix на заполненном накопителе падает до 80-100 МБ/с — хуже, чем на обычных жёстких дисках.

В то же время такой способ идентификации ничего не говорит о том, какой отбор (отбраковку) прошла установленная память. Об уровне качества использованных в SSD чипов NAND могут говорить наличие или отсутствие маркировки и её тип (стандартный для производителя NAND — например, Micron или SK Hynix, — или собственная уникальная маркировка производителя). Следы шлифовки, любые нестандартные надписи на корпусе чипа — признаки того, что память либо не прошла контроль качества, либо была снята с отказавших устройств. Такие чипы могут работать нестабильно, демонстрировать частые сбои ECC, повышенный уровень задержек или полную деградацию после нескольких циклов полной записи.

Отдельного упоминания заслуживает практика использования отбракованной памяти: это NAND, признанная негодной производителем, но всё же попавшая в обращение через сторонние каналы. В условиях лаборатории такая память — мина с обратным отсчётом, особенно если накопитель используется для хранения или копирования важной информации.

Заключение

Дешёвые SSD неизвестных производителей чаще являются проблемой, чем решением. Если цена накопителя кратно ниже рыночной, это однозначно свидетельствует о подделке: стоимость NAND давно стабилизировалась, и колебания в цене у разных производителей, если речь идёт о памяти одного типа, достаточно невелики. Из этого следует и то, что даже китайские безымянные производители, сэкономившие на контроллере и отказавшиеся от какого-либо контроля качества и гарантийного обслуживания, не смогут предложить накопители высокого объёма, оборудованные качественной памятью, по очень низкой цене. Как правило, стоимость SSD от честных, хоть и бюджетных, производителей отличается от цены бюджетных моделей известных марок не более, чем на 10-15%. Стоят ли сэкономленные проценты риска, потерянного времени и возможных проблем с гарантийным обслуживанием? На наш взгляд, ответ однозначен.