Как обезопасить компьютер от сбоев электропитания: подробное руководство. Под защитой ИБП. Актуальные модели источников бесперебойного питания

Ответ: Краткое описание

1. Перебои и аварийные ситуации в отечественных электрических сетях
2. Пониженное напряжение (провалы электропитания)
3. Повышенное напряжение
4. Высоковольтные импульсные всплески
5. Полное отключение напряжения
6. Шумы и помехи в электрической сети
7. Нестабильность частоты сети
8. Гармонические колебания и искажения напряжения

Перебои и аварийные ситуации в отечественных электрических сетях

Сегодня по статистическим данным отклонение напряжения в городских электрических сетях в пределах 15% принято считать нормой. На практике данный показатель часто выходит и за эти пределы. Кроме того нередки случаи возникновения гармонических колебаний, импульсных всплесков и искажений формы напряжения, появления шумов и помех, а также колебаний частоты сети.

Проблемы некачественного электроснабжения могут быть вызваны различными причинами, но все они ведут к существенным изменениям параметров сетевого питания, что в свою очередь отрицательно сказывается на работе всей подключенной техники. В результате электрооборудование выходит из строя, а пользователь вынужден тратиться на его ремонт или чего хуже замену. В связи с этим, очень важно знать какие факторы могут приводить к подобным ситуациям и по каким причинам данные сбои имеют место.

Пониженное напряжение (провалы электропитания)

Одна из наиболее часто возникающих проблем, связанных с электроснабжением – это провалы питающего напряжения. Такие ситуации могут возникать по следующим причинам:
- из-за перегрузки электрической сети;
- нестабильной работы системы регулирования напряжения в магистрали;
- подключение энергоемких потребителей, суммарная мощность которых равна или приближается по значению к общей мощности определенного участка электросети.

Возможными последствиями пониженного напряжения могут быть:

Перегрузка блоков питания различной электронной техники, что ведет к снижению срока ее службы;
- внезапное отключение электрооборудования при снижении напряжения ниже уровня, необходимого для его работы;
- поломка электродвигателей;
- потеря важной информации на компьютере.

Повышенное напряжение

Следующая не менее опасная аварийная ситуация в электрической магистрали – это повышение или резкие скачки напряжения, которые могут возникать по причине:
- недогруженности сети (например, в ночное время, когда большинство электропотребителей выключены);
- резкого отключения мощной нагрузки;
- недостаточно эффективной работы системы регулирования электропитанием.

Данные ситуации могут привести к следующим последствиям:
- выходу из строя оборудования;
- аварийному отключению аппаратуры и потери критически важных данных (касательно компьютерной и серверной техники).

Высоковольтные импульсные всплески

Нередко в электрических сетях возникают такие негативные явления, как высоковольтные всплески напряжения, носящие импульсный характер. Они могут быть вызваны:

Коммутацией электроаппаратов;
- атмосферными и газовыми разрядами (так называемое «атмосферное» электричесвто);
- включением и отключением мощных электропотребителей;
- введением в эксплуатацию отдельных частей энергосистемы после аварий.

Даже учитывая кратковременность данного перенапряжения, его воздействия может оказаться достаточно для таких серьезных последствий, как:
- пробой изоляции;
- короткое замыкание;
- поломка чувствительной техники.

Полное отключение напряжения

Также не исключены ситуации полного обесточивания всего оборудования, подключенного к электрической сети. Источником такого исхода событий могут стать:
- срабатывание предохранителей при чрезмерных перегрузках на линии электропередач;
- аварии в электрических магистралях;
- непрофессиональные и неквалифицированные действия персонала.

Результаты полного отключения напряжения:

Потеря важной информации;
- поломка винчестеров, установленных в ПК и серверах;
- выход из строя блоков питания различного электрооборудования.

Шумы и помехи в электрической сети

Негативно влияют на работу электронной аппаратуры и колебания электрического сигнала, называемые шумами или помехами. Причин их возникновения может быть несколько:

Влияние электроприборов, функционирующих в непосредственной близости;
- коммутация мощных электропотребителей.

Сбои в работе многих программ и приложений, а также сложности в передачи данных;
- некачественное изображение на экранах и мониторах рабочих станции, а также различных видеосистем.

Нестабильность частоты сети

Нестабильность частоты электрической сети является одним из самых ярких показателей правильности работы энергосистемы в целом, либо какой-то ее отдельной части. Вызваны данные колебания могут быть одной из следующих причин:
- сильной перегрузкой в электрической магистрали;
- из-за потери управления энергосистемой.

Несмотря на то, что, в общем, на работу компьютерной техники изменение частоты сетевого напряжения не оказывает критического влияния, подобные явления приводят к перегреву силовых трансформаторов. А это, как известно, может негативно сказаться на стабильности и продолжительности функционирования многих электроприборов.

Гармонические колебания и искажения напряжения

Кроме появления дополнительных помех в сети, искажению может также подвергаться и сам синусоидальный сигнал питающего напряжения. Предпосылками таких влияний могут стать:

Преобладание в сети нелинейной нагрузки, в состав которой входят импульсные блоки питания. Это в основном компьютеры, сетевое, серверное и коммуникационное оборудование;
- перегрузка нейтрального кабеля;
- неправильно спроектированные электрокоммуникации, работающие с нелинейными нагрузками.

Искажение форм напряжения ведет к появлению помех в работе чувствительной техники, к которой в первую очередь относят измерительные приборы, теле- и радиосистемы.

Небезопасные продукты питания создают глобальные угрозы вобласти здравоохранения ипредставляют опасность для здоровья каждого человека. Всемирная организация здравоохранения намерена содействовать усилиям, направленным наукрепление безопасности пищевых продуктов напути « отфермы дотарелки» .

Что включает всебя данное понятие?
« … отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного илидругого неблагоприятного воздействия продуктов наорганизм человека вслучае употребления ихвобщепринятых количествах; гарантируется нормированием исоблюдением регламентированного содержания (отсутствие или ограничение уровнями предельно допустимых концентраций) загрязнителей химической ибиологической природы, атакже природных токсических веществ, которые характерны для данного продукта иимеют опасность для здоровья человека» .
Как правило, заболевания пищевого происхождения— это инфекционные заболевания или интоксикации, вызванные бактериями, вирусами или химическими веществами, попадающими ворганизм через зараженную воду или пищу. Квидам небезопасных продуктов питания относятся сырая пища животного происхождения, фрукты иовощи, загрязненные фекалиями, атакже сырые моллюски, содержащие морские биотоксины.

Основные болезни пищевого происхождения
Сальмонеллез Возбудитель— бактерия Salmonella, аего симптомами— повышенная температура, головная боль, тошнота, рвота, боли вживоте идиарея. Вчисло пищевых продуктов, вызывающих вспышки сальмонеллеза, входят яйца, мясо домашней птицы идругие виды мяса, сырое молоко.
Кампилобактериоз Возбудителями являются некоторые виды бактерии Campylobacter. Основными продуктами, вызывающими заболевание, являются сырое молоко, сырое или плохо приготовленное мясо домашней птицы ипитьевая вода. Острые проявления кампилобактериоза включают сильные боли вживоте, повышенную температуру, тошноту идиарею. В2— 10% случаев заболевания инфекция может привести кразвитию хронических проблем вобласти здоровья, включая реактивный артрит иневрологические нарушения.
Листериоз Резервуаром листерий является почва, изкоторой они могут попадать ворганизмы растений. Заражение людей связано супотреблением впищу овощей ипродуктов животноводства. Заражение человека осуществляется при употреблении различных продуктов питания без предварительной термической обработки. Вразличных пищевых продуктах (молоко, масло, сыр, мясо идр.) размножаются при температуре бытового холодильника. Бактериемия именингит— наиболее серьезные последствия листериоза.
Эшерихиозы— острые кишечные инфекции, вызываемые некоторыми сероварами бактерии Escherichia coli. Эшерихиозы проявляются ввиде энтерита иэнтероколита. Пищевое заражение восновном происходит при употреблении молочных продуктов, мясных блюд, напитков (квас, компоты) исалатов свареными овощами.
Холера проникает ворганизм человека синфицированной водой или продуктами питания. Ксимптомам относится боль вбрюшной полости, рвота иострая водянистая диарея, которая может приводить кострому обезвоживанию ииногда ксмерти. Вспышки холеры связаны стаким продуктами питания, как рис, овощи, просо иразличные виды морепродуктов.

Впубликации ВОЗ « Пять важнейших принципов безопасного питания» дается практическое руководство для продавцов ипотребителей вобласти обработки иподготовки продуктов питания:

  • Храните продукты вчистоте.
  • Отделяйте сырые продукты отпродуктов, подвергшихся тепловой обработке.
  • Подвергайте продукты тщательной тепловой обработке.
  • Тепловая обработка проводится при необходимой температуре.
  • Пользуйтесь безопасной водой ибезопасными сырыми продуктами.

Добавлено: 08.07.2013

Компьютеры – довольно капризное устройства, то они зависают, то сами по себе перезагружаются или возникает так знакомый каждому пользователю Windows синий экран смерти (или печальный смайлик). Причин тому может быть множество. Сбои делятся на программные и аппаратные. В этой статье попробуем разобрать основные причины компьютерных сбоев и методы их устранения.

Аппаратные проблемы

№1 Плохие конденсаторы

Самая частая аппаратная проблема. Плохой конденсатор может никак не сказываться на работе, а может вызывать сбои и зависания вплоть до того, что система не будет включаться. Их легко найти и нетрудно заменить, нужен только паяльник и желание, впрочем подойдёт и знакомый, умеющий паять или сервис-центр, где за небольшую плату вам заменят конденсаторы.

Продвинутые радиолюбители возможно скажут, что я сильно упрощаю проблему с конденсаторами и будут правы, но в большинстве случаев такой визуальной диагностики с перепайкой вздутых ёмкостей достаточно, а более сложная диагностика и ремонт комплектующих требует специального оборудования и навыков радиоинженера

№2 Встроенная сетевая карта

Чаще всего горит из-за наведённого электричества или дефектного свитча. Если сгорела встроенная сетевая карта, установите отдельную сетевую карточку, а встроенную отключите в BIOS. Если её не отключить, то компьютер может зависать при загрузке

№3 Блок питания

Блок питания напрямую влияет на стабильность и срок жизни комплектующих. Из-за некачественного блока питания чаще всего ломаются жёсткие диски. Проблема с блоком питания может проявляться в виде внезапных перезагрузок или выключений компьютера. Иногда он может реагировать на кнопу питания не с первого раза.

Блок питания должен быть известных марок: FSP, Thermaltake, OCZ, Corsair, Zalman, Cooler Master. Хороший 700Вт блок стоит около 100$. Советую брать блок с отстёгивающимися кабелями – это удобно.

№4 Платы расширения

Иногда причина нестабильной работы системы кроется в плате расширения. Сегодня в большинстве компьютеров единственной такой платой является видеокарта. Поэтому диагностика сводится к вопросу о работоспособности видеокарты. Проверить её можно специализированными тестами, например

№5 Разгон

Разгон – это увеличение тактовой частоты вычислительных блоков компьютера, чаще всего процессора и видеокарты, с целью повышения производительности. Почти любой компьютер можно немного разогнать без потери стабильности. Однако не всегда проблемы появляются сразу. Если ваша система разогнана и вы наблюдаете сбои, проверьте свой компьютер стресс тестами на стабильность, например тем же , если проблема в разгоне, то система должна зависнуть или перезагрузиться. Главное следите за температурой GPU, желательно, чтобы она не доходила до 100ºС

№6 Оперативная память

Некачественная память очень неприятная вещь. Проблемы могут вылезти в виде синих экранов, причём код ошибки вам может ничего не дать. Проявляется дефектная память очень разнообразно, но проверить её можно во первых через встроенный тест быстродействия в (можно даже в пробной версии) или тот же . Вариант продвинутый - .

№7 Контакт процессора

Иногда процессор может каким-то неведомым образом терять контакт с гнездом. Чаще всего видел такое с Pentium 4 S478 и с AMD. Решение очень простое: вытащить процессор и снова вставить его.

№8 Севшая батарейка CMOS

Компьютеры по-разному реагируют на севшую батарейку. Иногда просто сбиваются часы, а бывает, что вообще не включаются. Решение: заменить батарейку. Обычно она выглядит как таблетка

№9 Перемычка CLR CMOS

Эта перемычка служит для сброса BIOS Если переключить эту перемычку в положение CLR CMOS, то компьютер перестанет реагировать даже на кнопку питания. Как она может оказаться в положении сброса? Кто знает... Просто иногда так оказывается.

Перемычка обнуления bios рядом с батарейкой

На фотографии перемычка имеет 2 штырька, на других материнских платах может быть 3, тогда положение 1-2 обычно означает рабочий режим 2-3 – режим сброса

№10 Перегрев узлов компьютера

Обычно больше всего греется процессор, северный и южный мосты и видеокарта. Если греется видеокарта, значит её пока снять и почистить, если процессор, то возможно засохла термопаста или также нужно почистить кулер. Если процессор Pentium 4 с сокетом 478 (не смейтесь, на них ещё долго будут работать), то проверьте крепления кулера, они часто ломаются у этой модели и радиатор перестаёт плотно прилегать к поверхности процессора. Если греются мосты, то на них нужно поставить радиатор. Узнать температуру процессора, видеокарты и жёстких дисков можно с помощью программы

Здесь всё хорошо

№11 Сбои на диске

Диски портятся – это факт. Диск после 3-4 лет интенсивной работы не так быстр, как после покупки, а если это системный диск, то сбои на нём могут проявляться в виде зависаний при загрузке, очень долгой загрузки, падения системы из-за ошибок ввода-вывода. Решение - запустите встроенную в ОС проверку диска или воспользуйтесь . Если диск на гарантии, то лучше сразу менять.

Программные сбои

№12 Драйверы

Windows устроен так, что любой драйвер может свалить систему в синий экран. Начиная с Windows Vista, дело обстоит несколько лучше, но по прежнему эта проблема встречается..

Большинство проблем с драйверами решается их обновлением. При сбоях драйверов дискового контроллера или ntfs/vfat стоит проверить диск на наличие ошибок.

№13 Ядро

PAGE_FAULT_IN_NONPAGED_AREA - это наверное самая часто возникающая ошибка, связанная с тем, что некая программа залезла в недопустимую область памяти или запросила данные, которых нет. Причины этого сбоя очень разнообразны. Если стало повторяться часто, лечится переустановкой Windows. Иногда антивирусы вызывают такой сбой. Ещё одна причина сбоев, связанных с ядром Windows – пиратский Windows с плохим активатором

№14 Реестр

Если реестр повреждён, то вы можете наблюдать следующую картину:


Обычно это связано со сбоями при записи на диск, например при скачке напряжения. Иногда этот сбой легко исправляется с помощью загрузочной флешки, но бывает, что лечится только переустановкой Windows.

№15 Вирусы

Большинство современных вирусов никак не проявляют себя в работе потому что их цель кража информации, а не поломка системы. Но есть и вирусы, служащие для создания ботнетов, например для распределённого взлома паролей, DDoS атак или даже для добывания криптовалюты bitcoin. Такой вирус будет использовать 100% ресурсов вашего компьютера из-за чего он начнёт сильно тормозить

№16 Системное ПО

Есть определённая категория программ, устанавливающая в систему свои модули ядра для низкоуровневого взаимодействия с ОС или оборудованием. К таким программам относятся все эмуляторы CDROM, антивирусы, программы для разметки дисков, фаерволы, некоторые системы защиты от копирования, виртуальные устройства. Самая распространённая проблема от такого ПО – синий экран. Чтобы определить какая именно программа вызвала ошибку, зайдите в системный журнал:

Панель управления → Администрирование → Управление компьютером

Обращайте внимание на колонку Уровень. На этом скриншоте нет ошибок, но если вместо «Сведения» появится «Ошибка» или «Критический», проверьте ей содержимое. Иногда это помогает определить причину сбоя.

Заключение

Это может и не все возможные сбои, но я постарался собрать наиболее распространённые проблемы. В других статьях эти проблемы ещё будут рассматриваться подробнее с примерами и пояснениями, сама статья, возможно, будет дополняться. А пока, надеюсь эта статья кому-то поможет понять почему компьютер вдруг стал работать нестабильно.

Очень многие проблемы, связанные с компьютером, можно предотвратить, если купить к нему ИБП. Не пожалейте 100$ на него, если конечно у вас не ноутбук.


ВведениеКомпания OCZ хорошо известна как один из пионеров рынка потребительских SSD. Однако даже до того, как она была куплена Toshiba, её интересы простирались в том числе и на рынок серверных твердотельных накопителей. Несмотря на то, что до недавних пор у OCZ не было стабильных каналов закупок флеш-памяти, она не оставляла попыток создания высоконадёжных SSD, предназначенных для значительных нагрузок. Производство серверных SSD требует от производителя более тщательного подхода к проектированию аппаратной платформы, отдельной заботы об обеспечении безопасности хранения данных и специальных мер для придания накопителю гораздо более высокого ресурса записи. И инженерный потенциал OCZ позволял решать эти задачи. Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что особых успехов в поставках серверных SSD в своей прошлой жизни компания всё-таки добиться не смогла.

Однако теперь всё поменялось. После банкротства и перехода под крыло Toshiba у OCZ появился надёжный источник для получения флеш-памяти, включая и её вариации с повышенным ресурсом. Пользуясь возникшей возможностью компания перевыпустила свои серверные SSD. На смену старым сериям Intrepid и Deneva пришла новая серия накопителей с интерфейсом SATA III, Intrepid 3000. Она включает в себя две линейки моделей, 3600 и 3800, и обе они доступны как по OEM, так и по розничным каналам.

Не будет преувеличением сказать, что, имея мощную поддержку в лице материнской компании, теперь OCZ предлагает очень интересные SSD для бизнес-приложений. С одной стороны они не уступает по характеристикам производительности и надёжности предложениям конкурентов, а с другой – обладают привлекательной ценой. Накопители Intrepid 3800 вполне могут использоваться в серверах со средней интенсивностью операций записи, так как их декларируемый ресурс очень высок и, например, для 800-гигабайтной версии он достигает 5,8 Пбайт данных. Серия Intrepid 3600 немного попроще, она позиционируется как решение для серверов с преобладающими операциями чтения, например, для веб-серверов или мультимедиа-серверов. Тем не менее, даже в этом случае ресурс записи очень неплох и достигает у 800-гигабайтной версии SSD величины 1,5 Пбайт. На самом деле Intrepid 3800 и 3600 мало отличаются друг от друга. Они используют одну и ту же аппаратную и программную платформу, и в обоих случаях в них используется 19-нм флеш-память компании Toshiba. Однако в накопители серии 3800 идёт более выносливая eMLC-память, в то время как серия 3600 довольствуется стандартными чипами MLC.

Память Toshiba – не единственное нововведение в серверных накопителях OCZ нового поколения. Ранее компания применяла в своих бизнес-накопителях контроллеры SandForce. Однако к сегодняшнему дню они изрядно устарели, а, кроме того, в этом случае возможности инженеров по изменению прошивки были достаточно ограничены, в результате чего у них не получалось внедрять какие-то интересные и уникальные решения. Поэтому с появлением серии Intrepid 3000 компания перешла на контроллер Marvell SS9187, микропрограмма для которого пишется специалистами OCZ полностью автономно. Это позволяет OCZ добавлять в свои накопители специальные серверные функции, востребованные в бизнес-среде. Следует заметить, что в ассортименте OCZ есть и серверные накопители на собственном контроллере Barefoot 3, но аппаратная платформа Marvell более привлекательна тем, что она относится к тщательно проверенным и общепризнанным в индустрии решением. Именно поэтому семейство Intrepid 3000 считается наиболее стабильным, живучим и отказоустойчивым решением.

Надо сказать, что и сама OCZ имеет немалый опыт использования контроллера Marvell SS9187 – вспомните серию накопителей Octane , основанную на чипах Everest 2, полученных на основе дизайна Marvell. Как видим, старые наработки инженеров OCZ не были выброшены в корзину, но теперь они неожиданно нашли место в серверном сегменте. И более того, теперь к ним добавлены новые функции для повышения надёжности. В их числе: проверка целостности данных на базе контрольных сумм на каждом этапе их обработки, расширенные алгоритмы контроля чётности и внутренние RAID-подобные механизмы распределения данных по разным чипам флеш-памяти с избыточностью. Всё это позволяет гарантировать крайне низкую вероятность ошибок, которая у Intrepid 3000 примерно на порядок ниже, чем у лучших накопителей для потребительского сегмента.

Мы получили на тесты накопитель Intrepid 3800 ёмкостью 800 Гбайт. Это – максимальный объём в линейке, который позволяет достигнуть наивысшей производительности во всём семействе Intrepid 3000. Скорости последовательных операций у этой модели дотягивают до 500 и 460 Мбайт в секунду при чтении и записи соответственно. А при случайных операциях с 4-килобайтными блоками быстродействие достигает 90 и 40 тысяч операций в секунду при чтении и записи. И, кстати, здесь имеется в виду установившаяся производительность, показываемая диском после нескольких часов активного использования. Именно поэтому эти числа кажутся не слишком впечатляющими на фоне скоростей потребительских SSD, где обычно указываются показатели, наблюдаемые на «свежем» флеш-диске.



Стоит отметить, что при разработке своего семейства накопителей Intrepid 3000 инженеры компании OCZ фокусировались не только на обеспечении лидирующей производительности, но и на постоянстве латентностей операций ввода-вывода. А это значит, что представители семейства Intrepid 3000 должны демонстрировать малый разброс скоростных параметров в течение времени, что очень важно для улучшения времени отклика при установке этих накопителей в RAID-массивы.

В дополнение к указанным скоростным показателям в числе характеристик семейства Intrepid 3000 значится надёжная защита данных от сбоев питания, поддержка аппаратного шифрования по стандарту AES-256 и высокое среднее время наработки на отказ на уровне 2 млн. часов. К не менее полезным свойствам рассматриваемой новинки следует отнести температурный мониторинг и расширенную SMART-статистику, которая позволяет получать детальную информацию о том, как себя чувствует SSD.

Спецификации и внутреннее устройство

Итак, спецификации твердотельных накопителей серии Intrepid 3800, использующей высоконадёжную eMLC память, выглядят следующим образом:



Как видно из характеристик, высоконадёжная eMLC NAND и дополнительное резервное пространство, недоступное пользователю, обеспечивают внушительный ресурс флеш-дисков серии Intrepid 3800. Именно поэтому такие предложения и ценятся потребителями из корпоративного сегмента. Однако высокая надёжность отражается и на цене. Подобные Intrepid 3800 твердотельные накопители примерно вдвое дороже обычных потребительских SSD похожего объёма.

Если же говорить о внешнем виде серверного накопителя Intrepid 3800, то он совершенно обычен. Этот SSD заключён в привычный корпус из стального сплава. Правда, учитывая, что устанавливаются такие диски в сервера, зачастую оборудованные специализированными корзинами, высота этого корпуса составляет не 7, а 9 мм. На лицевой поверхности SSD наклеена маркетинговая этикетка. С оборотной стороны – этикетка с маркировкой, серийными номерами и штрих-кодами.


Внутри корпуса обнаруживается не совсем типичная печатная плата, занимающая всё его внутреннее пространство. Следует заметить, что базовый контроллер примыкает к крышке корпуса через термопроводящую прокладку, чем обеспечивается его охлаждение. Однако в процессе работы этот чип всё равно очень сильно нагревается и даже может уходить в троттлинг, сбрасывая свою частоту. Во избежание таких ситуаций мы рекомендуем использовать Intrepid 3800 в хорошо продуваемых корпусах или специальных корзинах, укомплектованных вентиляторами.


Основной контроллер имеет достаточную неожиданную маркировку Indilinx IDX400M00-BC, но на самом деле это перемаркированная микросхема Marvell 88S9187. Подобная архитектура накопителя с использованием контроллера Marvell и собственной микропрограммы уже встречалась нам в потребительском флеш-диске OCZ Octane, который основывался на платформе Everest 2. Теперь же эта платформа обрела второе дыхание. Контроллер в ней поддерживает интерфейс SATA 6 Гбит/с и имеет 8-канальную архитектуру для подключения флеш-памяти. При этом в каждом канале допускается чередование устройств NAND с максимальной кратностью 16. Учитывая, что в рассматриваемом нами накопителе Intrepid 3800 800 Гбайт общий объём массива флеш-памяти составляет 1024 Гбайт, а используемые чипы eMLC флеш-памяти имеют объём по 64 Гбит, в нём возможности контроллера задействуются по максимуму.

Контроллер Marvell 88S9187 в Intrepid 3800 работает в паре с чипом оперативной памяти DDR3-1333 объёмом 1 Гбайт. Этот чип нужен для кэширования случайных операций и для хранения быстрой копии таблицы трансляции адресов.

Массив флеш-памяти в Intrepid 3800 800 Гбайт набран шестнадцатью чипами Toshiba TH58TEG8DDJBA8C, в каждом из которых собрано по восемь 64-гигабитных кристаллов. Память с подобной маркировкой встречается повсеместно и в обычных твердотельных накопителях, например, компании Plextor. Но в данном случае это – не простая MLC NAND с Toggle Mode интерфейсом, а eMLC-память, собранная из отборных кристаллов, имеющих ресурс перезаписи, существенно превышающий типичный.



Но самая любопытная часть начинки Intrepid 3800 – это установленный на дочерней плате суперконденсатор компании AVX, имеющий ёмкость 22 мФ. Такой конденсатор не только имеет внушительную ёмкость, но и способен выдавать достаточно высокий ток, что позволяет гарантировать корректное завершение в SSD всех внутренних процессов даже в случае перебоев или внезапных отключений питания. Плата с суперконденсатором подключается к основной плате посредством специального разъёма и плотно зажимается корпусом.

Программное обеспечение

Следует отметить, что для своих твердотельных накопителей, ориентированных на использование в серверной среде, компания OCZ разрабатывает специальное программное обеспечение StoragePeak 1000. Это приложение позволяет организовать централизованное и удалённое управление и мониторинг всех накопителей OCZ, имеющихся в серверах и прочих устройствах внутри сегмента сети.

Благодаря данному программному обеспечению системные администраторы имеют доступ к полной информации по накопителям, в том числе к сведениям по их производительности, надежности и работоспособности. Наряду с контролем функционирования StoragePeak 1000 предлагает настраиваемые системы оповещения о возникающих проблемах или о выходе каких-либо рабочих параметров SSD за указанные рамки. Варианты StoragePeak 1000 есть для различных операционных систем семейств Windows, CentOS и RHEL.

Помимо Intrepid 3800, программа StoragePeak 1000 может связываться и с накопителями других серверных серий, в частности, Z-Drive 4500 и R4, ZD-XL, Intrepid 3600, Saber 1000, Deneva 2 и Talos 2.



Подобно привычной утилите OCZ Toolbox, программное обеспечение StoragePeak 1000 обладает функциями удалённого обновления прошивок и Secure Erase. Также поддерживается журналирование параметров SMART и производительности. Работа с StoragePeak 1000 возможна в том числе и из командной строки.



Впрочем, обычная утилита OCZ Toolbox с Intrepid 3800 тоже работает, предоставляя пользователю вполне привычный набор возможностей, к которым добавляется ещё одна дополнительная функция – проверка работоспособности суперконденсатора AVX. Кстати сказать, наблюдение за состоянием этого конденсатора доступно и через обычный SMART-мониторинг, в котором добавлен отдельный параметр, описывающий его состояние.



Да и в целом набор значений SMART у Intrepid 3800 значительно расширен. Он позволяет гораздо более подробно, чем в потребительских SSD, контролировать состояние флеш-памяти, а также накапливает сведения об ошибках, возникающих на всех этапах работы с данными внутри твердотельного накопителя. Естественно, в Intrepid 3800 реализован и полноценный температурный мониторинг.

Тестовая система

Производительность твердотельного накопителя Intrepid 3800 800 Гбайт исследовалась при его работе в составе тестовой системы, основанной на интеловский платформе с процессором Core i5-4690K. Используемая материнская плата основывалась на наборе системной логики Z97, накопитель подключался к чипсетным портам SATA 6 Гбит/с.

К сожалению, мы не смогли найти для серверного диска OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт равноценный объект для сравнения. На момент проведения тестирования в сфере нашей досягаемости из предложений аналогичного предназначения оказался лишь Intel SSD DC S3500 объёмом 600 Гбайт. В отличие от OCZ Intrepid 3800 этот интеловский твердотельный накопитель базируется на обычной MLC NAND, однако следует иметь в виду, что в ассортименте компании Intel есть почти такие же флеш-диски Intel SSD DC S3700, базирующиеся на eMLC памяти. Иными словами, сравнение OCZ Intrepid 3800 и Intel SSD DC S3500 не лишено смысла. Оно как минимум позволяет понять, насколько прогрессивны характеристики продукта OCZ на фоне того, что предлагают для корпоративного сегмента другие производители.

В итоге, в тестовой платформе задействовался следующий набор оборудования:

Процессор: Intel Core i5-4690K (Haswell, 4 ядра, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Процессорный кулер: Noctua NH-U14S;
Материнская плата: ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97 Express);
Память: 2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
Системный накопитель – Crucial M550 512 GB (CT512M550SSD1);
Тестовые накопители:

OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт (IT3RSK41ET350-0800, прошивка);
Intel SSD DC S3500 600 Гбайт (SSDSC2BB600G401, прошивка);

Блок питания: Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

Intel Chipset Driver 10.0.20;
Intel Management Engine Driver 10.0.0.1204;
Intel Rapid Storage Technology 13.2.4.1000;
Intel Graphics Accelerator Driver 10.18.10.3910.

Тестирование проводилось с использованием программного средства IOMeter 1.1.0.

Производительность

Десктопная производительность

Прежде чем перейти к тестированию OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт при серверных нагрузках, мы решили уделить внимание тому, как может проявить себя этот SSD, будучи установленным в обычной десктопной системе. Для этого мы измерили его производительность популярным бенчмарком, входящим в состав Anvil’s Storage Utilities.



Как можно заметить по приведённому скриншоту, в сравнении с современными потребительскими SSD рассматриваемый OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт не может похвастать никакими особенными достижениями. Более того, если бы речь шла о SATA SSD для персональных компьютеров, мы бы отнести этот флеш-диск к числу предложений среднего или даже нижнего уровня, так как скорости последовательного чтения и записи у него откровенно слабые, да и при произвольных операциях производительность оказывается существенно ниже, чем выдают многие популярные флеш-диски.

Впрочем, основываясь на этих результатах, совсем не нужно делать вывод о том, что OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт – это медленный SSD. Просто у него несколько иное назначение, и высокие пиковые показатели в типичной десктопной среде ни о чём не говорят. Подобные OCZ Intrepid 3800 твердотельные накопители ориентированы на работу в условиях высоких нагрузок, когда дисковой подсистеме приходится сталкиваться с непрерывным и интенсивным потоком запросов. Поэтому всё дальнейшее тестирование проводилось в соответствии с принципами, сформулированными в методике SNIA, подразумевающей измерение скоростей и латентностей операций ввода вывода в условиях высокой нагрузки. То есть тогда, когда накопитель вынужден проводить операции высвобождения страниц флеш-памяти и сборки мусора «на лету», одновременно с обслуживанием поступающих запросов.

Стабилизация производительности и переходные процессы

В новом SSD флеш-память полностью свободна от каких-либо данных, поэтому накопитель, только извлечённый из упаковки, на первых порах демонстрирует существенно более высокую производительность. Однако со временем его флеш-память заполняется данными, и новые операции записи начинают требовать предварительной очистки блоков страниц флеш-памяти. Поэтому со временем производительность SSD снижается, и накопитель переходит в устойчивое «использованное» состояние. Для того чтобы проследить этот переходный процесс, мы проводим восьмичасовой цикл случайной записи данных (блоками по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 64 команды), по окончанию которого уже и измеряется «реальное» быстродействие накопителя.

В то же время наблюдение за переходным процессом в скорости работы SSD также представляет интерес. Показанный ниже график как раз и отображает падение производительности рассматриваемых накопителей под воздействием потока запросов на случайную запись 4-килобайтных блоков с глубиной очереди запросов 64 команды.



Приведённый график сразу же обнаруживает более высокую производительность OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт, которая сохраняется на всём протяжении 8-часового теста. В то время как быстродействие этого SSD начинается с примерно 83 тысяч IOPS и снижается до 40 тысяч IOPS, показатели Intel SSD DC S3500 600 Гбайт гораздо хуже. В свежем состоянии интеловскому накопителю удаётся выдать лишь 65 тысяч IOPS, а в устойчивом состоянии его скорость – всего 15 тысяч IOPS.

Однако тут есть один нюанс. Несмотря на то, что OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт работает быстрее, стабильность его скоростных показателей оставляет желать лучшего. Этот накопитель время от времени демонстрирует одномоментные несколькократные снижения производительности, а это – не очень хорошая модель поведения для серверных SSD, которые нередко собираются в RAID-массивы. Intel SSD DC S3500 же может похвастать куда более стабильной и предсказуемой скоростью, что является его несомненным достоинством. Но, справедливости ради, заметим, что провалы в производительности у накопителя OCZ встречаются не слишком часто, а примерно раз в одну-две минуты и имеют продолжительность в одну-две секунды.

Скорость случайных операций с 4K-блоками






При чтении OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт заметно превосходит Intel SSD DC S3500 600 Гбайт. Существенная разница в результатах начинает наблюдаться при глубине очереди запросов 32 команды.






Ещё более впечатляющее преимущество OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт выявляется при случайной записи. Оно есть при абсолютно любой очереди запросов. Кстати, обратите внимание – с ростом глубины очереди команд производительность серверных накопителей практически не увеличивается. Очевидно, что скорость в этом случае ограничивается необходимостью очистки блоков страниц флеш-памяти. Однако несмотря на это, латентность операций от глубины очереди зависит.






Скорость работы при произвольных смешанных операциях случайного чтения и записи демонстрирует достаточно интересную зависимость. Оба SSD демонстрируют наивысшую производительность в том случае, когда к операциям чтения записи не подмешиваются вообще. Но минимальная производительность у Intel SSD DC S3500 600 Гбайт и OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт наблюдается при разных вариантах нагрузки. У OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт чем больше операций записи, тем ниже скорость, а максимальное и минимальное значение величины IOPS различается в 2,25 раза. Для Intel SSD DC S3500 600 Гбайт же наиболее проблемная нагрузка – это когда на одну операцию чтения приходится четыре операции записи. А разрыв между максимальной и минимальной производительностью – больше чем у конкурента и достигает 3,5-кратного размера.

Скорость случайных операций с 8K-блоками






В серверной нагрузке скорость операций с блоками 8 Кбайт имеет не меньшее значение, чем производительность с 4 Кбайт блоками. Например, 8 Кбайт – типичный пакет данных, передаваемый базами данных. И в данном случае ситуация несколько отличается от того, что мы видели до этого. При случайном чтении 8 Кбайт блоками Intel SSD DC S3500 600 Гбайт оказывается немного быстрее OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт, начиная с очереди глубиной 16 запросов.






Однако при записи всё возвращается на свои места. Здесь OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт обгоняет Intel SSD DC S3500 600 Гбайт примерно в 2,5 раза. И вновь, как и при записи 4Кбайт блоками, мы видим, что количество IOPS (в отличие от латентности) практически не зависит от глубины очереди.






Тестирование при смешанной нагрузке позволяет сделать вывод о том, что отставание OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт от Intel SSD DC S3500 600 Гбайт – это ситуация, свойственная лишь для нагрузки, состоящей исключительно из операций чтения. Если же к ним подмешивается любая, пусть даже небольшая, часть операций записи, лидерство возвращается к OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт. При этом обратите внимание, добавление к чтениям запросов на произвольную запись информации приводит к снижению производительности, которое тем больше, чем больше доля записей. Иными словами, максимальное и минимальное значение производительности у обоих SSD наблюдается в тех случаях, когда имеет место «чистая» нагрузка, состоящая исключительно из чтений или записей соответственно.

Скорость последовательных операций



Любопытно, но по скорости последовательного чтения OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт оказывается далеко не на лидирующих позициях. Он заметно отстаёт от Intel SSD DC S3500 600 Гбайт и, более того, показывает максимальную производительность лишь при очереди запросов в 32 команды, когда интеловский флеш-диск выдаёт наивысшее быстродействие уже при очереди в 16 команд.



Но при последовательной записи картина обратная. OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт смотрится заметно выигрышнее, чем Intel SSD DC S3500 600 Гбайт, опережая его в 2-2,5 раза.



Приведённый график производительности при смешанной нагрузке вносит в картину дополнительную ясность. Как можно видеть, Intrepid 3800 прекрасно справляется со смешанной нагрузкой, когда наряду с операциями чтения на SSD хотя бы в минимальном объёме поступают и операции записи. Intel SSD DC S3500 600 Гбайт же напротив, в этом случае в скорости теряет.

Производительность при смешанной нагрузке

Тесты, проведённые в этом разделе, воссоздают нагрузку, характерную для тех или иных серверных приложений.









Intrepid 3800 800 Гбайт показывает лучший результат в сценариях, моделирующих сервер баз данных или файловый сервер, в то время как Intel SSD DC S3500 600 Гбайт быстрее конкурента при использовании в веб-сервере. Это вполне согласуется с той картиной, которая сложилась у нас до этого момента. Серверный SSD компании OCZ хорош при смешанных нагрузках и в тех случаях, когда существенная доля операций – это записи. Собственно, в такой среде он не только показывает отличное быстродействие, но и хорошо вписывается в неё благодаря своей высокой выносливости. Интеловский накопитель больше подходит для тех случаев, когда важна скорость чтения данных, а записи носят редкий характер.

Выводы

Хотя имя OCZ у многих ассоциируется в первую очередь с твердотельными накопителями для персональных компьютеров, эта компания достаточно давно пытается выйти на рынок систем хранения данных корпоративного класса. В ассортименте OCZ серверные SSD представлены уже несколько лет, но теперь они вышли на качественно новый уровень, предлагая как минимум не худшие возможности, чем в продукции лидеров этого рынка. Например, рассмотренный в этой статье Intrepid 3800 – это не просто высоконадёжный SSD, основанный на eMLC NAND с повышенной выносливостью. В дополнение к этому ему также свойственны и типичные функции лучших серверных флеш-дисков, в частности, усиленные контрольные суммы, проверка целостности данных на всех этапах их обработки, защита от сбоев питания, а также RAID-подобная избыточность массива флеш-памяти, защищающая от утраты информации при отказе NAND-кристаллов. Кроме того, для своих SSD корпоративного класса OCZ предлагает программное средство StoragePeak 1000, позволяющее легко организовать обслуживание всего парка накопителей по локальной сети.

В результате, Intrepid 3800 может стать достаточно удачным выбором для использования в файловых серверах или серверах баз данных. На это указывает и декларируемая надёжность: все технологии, реализованные в этом флеш-диске, позволяют в течение пятилетнего гарантийного срока ежедневно четырежды перезаписывать полную ёмкость этого SSD. Справедливости ради надо заметить, что серверные накопители вроде Intel SSD DC S3700 располагают заметно более высоким ресурсом, но для применений в серверной среде с небольшой и средней нагрузкой ресурса OCZ Intrepid 3800 более чем достаточно.



К тому же у OCZ Intrepid 3800 есть важное преимущество – высокое быстродействие. Как показало тестирование, при операциях записи или при смешанной нагрузке этот накопитель оказывается существенно быстрее интеловского SSD, который выигрывает у предложения OCZ лишь при чистых чтениях. А это значит, что аппаратная платформа Everest 2, разработанная OCZ на основе контроллера Marvell 88S9187 и собственной микропрограммы, оказалась хорошо приспособленной для работы в серверной среде. Фактически, с точки зрения производительности к Intrepid 3800 может быть лишь одна претензия – при непрерывной нагрузке его производительность периодически проседает. Частота подобных эпизодов не слишком высока, но в RAID-массивах с большим количеством участников использовать Intrepid 3800 мы бы всё-таки не рекомендовали.

Ну и в заключение хочется добавить, что OCZ Intrepid 3800 стоит примерно на 10-15 процентов дешевле конкурирующих SSD на базе eMLC-памяти с похожими характеристиками. И это делает его действительно интересным вариантом для бизнес-применений.