Introduzione

La presentazione del nuovo sistema operativo Microsoft Windows 7, atteso da molti, ha portato con sé alcune novità, più o meno evidenti a seconda dei casi. Se da una parte sono in molti a considerarlo un sistema operativo tutto sommato molto simile al precedente Windows Vista, vi sono alcune caratteristiche che hanno permesso al sistema operativo di adeguarsi a nuove esigenze, quasi sconosciute ai tempi della presentazione del controverso predecessore.

Una delle novità è stata introdotta in seguito alla diffusione, sebbene appena iniziata, di unità di archiviazione Solid State, basate cioè su moduli di memoria al posto dei tradizionali piatti rotanti degli hard disk tradizionali. Una differenza non solo fisica, quella fra le due tipologie di periferica, ma che porta a nuovi problemi e nuove sfide anche a livello software, poiché risulta totalmente differente la logica di archiviazione dei dati.

Praticamente tutte le tecnologie pensate per ottimizzare l'utilizzo dei dischi tradizionali non sono applicabili ai Solid State Drive: un esempio può essere la deframmentazione che, se per i dischi tradizionali porta a qualche beneficio, con i Solid State Drive si trasforma in un problema, che causa l'accorciamento della vita media delle celle memoria, che sono contraddistinte da un ciclo vitale limitato e non certo infinito.

Microsoft Windows Vista, continuando a soffermarci su questo esempio, esegue di default una deframmentazione automatica, da disabilitare in caso si utilizzi in Solid State Drive (ma molti utenti la disabilitano in generale, preferendo soluzioni di terze parti). Le cose, con Microsoft Windows 7, sono differenti: all'avvio, il sistema operativo Microsoft Windows 7 inoltra una query a tutti i dischi presenti, per accertarsi della presenza o meno di un Solid State Drive. Se una di queste periferiche risponde con uno "0", il sistema operativo attiverà il comando TRIM su quel disco, poiché è il codice che corrisponde ai Solid State Drive.

E' proprio su TRIM che abbiamo voluto indagare con questo test molto breve, causa la prematura dipartita dell'unità Intel, su cui avremo modo ti tornare più avanti. Ci hanno incuriosito i dati dichiarati da Intel, ovvero un aumento delle prestazioni, in scrittura, di circa il 30% in seguito all'aggiornamento firmware "TRIM compatibile". I risultati ottenuti, per quanto sommari e prematuri per formulare un giudizio definitivo, ci hanno stupito. E non certo in positivo.

Il comando TRIM, oltre a disabilitare automaticamente le operazioni di deframmentazione, provvede a velocizzare in linea teorica il sistema, agendo direttamente sulle celle memoria del Solid State Drive. Non siamo di fronte ad un modo di organizzare al meglio le query fra sistema e disco, poiché a questo pensa il controller dell'unità stessa. TRIM si fa carico di un problema differente, per il quale occorre aprire una breve parentesi.

Cancellare un file da un disco rigido o una unità di archiviazione qualsiasi non prevede la cancellazione fisica dei dati, quanto piuttosto la disponibilità di quei blocchi memoria ad essere scritti qualora dovessero servire. Il dato, sebbene cancellato logicamente dal sistema operativo, si trova ancora nel blocco, sebbene non più protetto da ulteriori scritture. Qualora si cancellasse un dato da un Solid State Drive, le cose sarebbero esattamente queste, non facendo alcuna eccezione rispetto ad altre unità di archiviazione.

Riportiamo quanto scritto in un altro articolo, dedicato alle novità di Microsoft Windows 7:

"Ecco nascere un problema: nei blocchi logicamente liberi ma fisicamente occupati, in caso di scrittura le operazioni da effettuare sarebbero due e non una: la prima per rimuovere il vecchio contenuto, la seconda per scrivere quello nuovo. Considerando le numerose operazioni che un sistema operativo svolge in background, tutto ciò comporta una somma di micro-rallentamenti che possono diventare chiaramente percepibili. TRIM gioca d'anticipo: all'atto della cancellazione logica di un dato provvede anche a quella fisica, in modo che il blocco risulti libero a tutti gli effetti nel caso venga chiamato ad ospitare delle informazioni.

Per fare questo però non serve solo un sistema operativo predisposto, ma devono esserlo anche i Solid State Drive. Attualmente non vi sono Solid State Drive TRIM ready, anche se sono previsti numerosi aggiornamenti di firmware per renderli tali proprio in questi giorni. C'è da attendersi comunque un veloce passaggio a questa compatibilità, che verrà sicuramente pubblicizzata dai singoli produttori."

Ora le cose sul fronte firmware sono cambiate. Sono numerose le aziende che in questi giorni, o nelle settimane passate, stanno provvedendo a mettere a disposizione aggiornamenti firmware. Prima fra tutte Intel, sebbene con problemi di varia natura risolti solo recentemente. Abbiamo quindi condotto alcuni test sull'unità Intel X25-M 160GB Gen 2 prima e dopo l'aggiornamento, che promette sia prestazioni migliori in scrittura, sia una tenuta nel tempo delle prestazioni, che degradano via via con ogni SSD sebbene in misure differenti rispetto ai modelli presi in considerazione.Pagina 3 - Prestazioni - prima dell'aggiornamento

Lo screenshot di CrystalDiskInfo mostra alcune informazioni del disco Intel X25-M 2 Gen prima dell'aggiornamento. Si può notare come il firmware sia quello originale, 2CV102G2, così come non sia supportato il comando TRIM.

Le prestazioni misurate con CrystalDiskMark 2.2, che permette di eseguire i test anche se si trova installato il sistema operativo sull'unità, mostra risultati in linea con le attese. Valori sequenziali di 228MB al secondo in lettura e circa 96MB al secondo in scrittura, che scendono rispettivamente a 157MB/s e 90MB/s in random con pacchetti da 512K e 19MB/s e 56MB/s circa con pacchetti da 4K.

Si può quindi notare un normale ridimensionamento delle prestazioni al rimpicciolirsi dei pacchetti e all'aumentare degli accessi random, sebbene questi ultimi risultino molto meno impattanti per le prestazioni rispetto ai dischi tradizionali. Abbiamo effettuato, inoltre, una prova di trasferimento dati da una partizione del disco alla primaria, registrando circa 7 minuti e 44 secondi per completare il trasferimento di una cartella di circa 20GB con file di diversa dimensione all'interno.

Per quanto riguarda i tempi di boot abbiamo cronometrato un tempo di 17,7 secondi, utilizzando il solito file .txt vuoto in esecuzione automatica per avere un riferimento ripetibile in diverse prove successive. Si tratta in generale di prestazioni molto buone, compatibili con quelle dichiarate e con quelle tipiche dei dischi SSD Intel.

A questo indirizzo, Intel ha finalmente messo a disposizione il nuovo firmware, dopo alcune vicissitudini dovute a problemi di varia natura. Il tool per l'aggiornamento è costituito di fatto da un piccolo applicativo da avviare in ambiente simil-DOS. Tutto il necessario, compreso il sistema operativo minimale, è fornito nel pacchetto scaricabile, che va eseguito da CD, chiavetta o qualsiasi periferica a scelta, a patto che il BIOS le riconosca come di avvio.

Il procedimento è semplice, basta infatti seguire alla lettera le indicazioni, purtroppo solo in lingua inglese, con la quale non tutti hanno padronanza. Si chiede inizialmente se è stato letto il file readme.txt, a cui è obbligatorio rispondere y, yes, per poter procedere. Svestendo i panni del redattore, posso tranquillamente affermare che non conosco nessuno che abbia mai letto un "readme" prima di procedere oltre, in questi casi :P

Tornando seri, il procedimento è di fatto una serie di domande da confermare sempre rispondendo y, yes. In questo caso si chiede l'accettazione dei termini d'uso.

L'applicativo esegue poi una ricerca automatica di eventuali dischi SSD Intel, al fine di scegliere per esso il firmware adatto.

Nel nostro caso l'identificazione ha dato esito positivo dopo pochi secondi, mostrandoci sia la sigla dell'unità che la versione del firmware installata. In presenza di diverse unità, è possibile procedere scegliere il disco da un elenco. Segue poi la conferma dell'intenzione di aggiornare l'unità.

Si chiede poi se si intende procedere con l'aggiornamento del firmware, dopo che sono stati indicati i rischi dell'operazione.

Pochi secondi ed il gioco è fatto. Una semplice scritta indica che l'operazione è stata condotta con successo. Si prosegue con una successiva scansione, per assicurarsi che non vi siano altre unità da aggiornare.

Assicuratosi che tutto è stato aggiornato a dovere, l'applicativo invita a rimuovere il CD (o la periferica su cui è installato) e a riavviare il PC.

L'avvenuto aggiornamento è confermato da CrystalDiskInfo. A differenza dello screenshot mostrato in precedenza, è ora possibile notare come il comando TRIM risulti ora supportato, e come sia anche cambiata la versione firmware, 2CV102HD. Nessun'altra differenza viene riscontrata in altri parametri, motivo per cui abbiamo deciso che era ora di andare oltre e misurare le prestazioni.

E' con una certa sorpresa che abbiamo notato un calo prestazionale, limitato grosso modo proprio alla sola scrittura. Il valore dei transfer rate sequenziali registrati sono stati di 223MB al secondo e 86MB al secondo, tutto sommato simili a quelle ottenute con il firmware più vecchio. Del tutto differenti i risultati ottenuti in scrittura random, sia  con pacchetti da 512K che da 4K. Nel primo di questi due casi il valore in scrittura è passato da circa 90MB al secondo a 53MB al secondo, mentre con pacchetti da 4K da 56MB/s a 32MB/s.

Sia chiaro: se rapportati ai valori ottenibili con i dischi tradizionali, siamo comunque su valori molto elevati, ma non era mettere tutto questo in evidenza l'obiettivo dell'articolo. Si tratta di un forte ridimensionamento prestazionale che, sebbene frutto di pochi e veloci test, abbiamo voluto condividere con voi. Ne seguiranno di più approfonditi, ma rimarchiamo come anche l'esecuzione di più test di seguito e dopo diversi riavvii non abbia risolto la questione.

Nessuna differenza significativa invece per quanto riguarda i tempi di copia e di boot: 17,7 secondi di avvio, esattamente come con il firmware vecchio, e 7 minuti e 42 secondi per la copia della cartella. In questi casi quindi l'aggiornamento del firmware non ha portato a benefici o decadimenti prestazionali.

Siamo rimasti ovviamente delusi dai risultati ottenuti, che invitiamo ancora una volta a prendere con la dovuta cautela. Difficile dire, senza ulteriori test, se il calo prestazionale in scrittura sia attribuibile proprio al comando TRIM o piuttosto ad un firmware con qualche problema altrove, ad esempio nella logica di gestione del controller. Ci ripromettiamo di indagare più a fondo, ma abbiamo voluto condividere con i nostri lettori le perplessità con le quali facciamo i conti.

Nelle prossime settimane affronteremo con maggior tempo l'argomento, utilizzando ovviamente una metodologia di test più completa. Di seguito riassumiamo attraverso due grafici i risultati ottenuti, in modo da evidenziare meglio le differenze.

Come affermato nelle pagine precedenti, l'aggiornamento del firmware non ha influito sulle velocità di lettura. Le piccole differenze sono attribuibili alla non perfetta coincidenza di un test rispetto all'altro, come ben sa chi utilizza con una certa frequenza strumenti di benchmarking.

Differenze di ben altra natura, invece, quelle che abbiamo osservato nel corso del test di scrittura, dove il nuovo firmware 2CV102HD sembra portare con sé una massiccia dose di pigrizia. Se il dato sequenziale è tutto sommato simile con i due firmware, la differenza è netta nel caso delle scritture random, con percentuali di peggioramento nell'ordine dei -40%, sia con pacchetti da 512K che da 4K.

Nessuna differenza riscontrata, invece, nei tempi di boot e nei tempi di copia di una cartella da 20GB. Pur con le premesse già espresse dunque, invitiamo a valutare con attenzione un aggiornamento firmware ai possessori di  Intel X25-M di seconda generazione, su cui abbiamo condotto questi test per pura curiosità. Seguiranno test anche con X25-M di prima generazione e con altri SSD in ambiente Microsoft Windows 7, mentre ci ripromettiamo di condurre qualche test anche a distanza di mesi dal primo utilizzo su alcune unità, per capire qualcosa anche sulla tenuta delle prestazioni. Appuntamento quindi alle prossime settimane per ulteriori test e approfondimenti.