SSD RamDrive ACARD (ANS-9010)

Introduction

A mort les SSD (Solid State Drive) à base de mémoire flash et vive les RamDrive ! Voici la phrase que pourrait déclarer tout utilisateur (ou presque) ayant goûté à ce type de produit, certes, très coûteux mais terriblement performant. Silence de fonctionnement, débits élevés, latences insignifiantes, les atouts des RamDrive (et non pas les RamDisk qui, pour moi, ont une connotation plus logicielle que hardware) sont nombreux et manifestes d'un support de stockage intéressant. Ils ne sont, cependant, pas exempts de défauts avec une volatilité de la RAM ou encore un prix au Go élevé...

Aujourd'hui, nous vous proposons ainsi un test complet de l'ACARD ANS-9010 pour répondre à toutes vos interrogations... un produit également connu sous le nom d'HyperDrive5 chez HyperOS Systems. Voici ses caractéristiques aux cotés de son petit frère l'ANS-9010B :

Constructeur	ACARD Technology
Modèle	ANS-9010	ANS-9010B
Type de produit	SSD (Solid State Drive) RamDrive 5,25"
Capacité maximale	64Go (8*8Go)	48Go (8*6Go)
Nombre de slots mémoire DDR2	8 (2*4)	6
Type de mémoire supportée	ECC/Non-ECC, DDR2 400/533/667/800
Nombre de ports SATA	2 (3Gbps)	1 (3Gbps)
Fonctionnalités supplémentaires	Fonctions de sauvegarde / Restauration avec une CompactFlash
Divers	Batterie lithium 7,4V de 2400mAh LEDs d'information (marche, activité, capacité de la batterie, sauvegarde, restauration...)
Dimensions	42(h)*145(l)*214(p) mm / 5,25"
Prix	400$ (de 310 à 350€ en Europe)	250$ (de 240 à 260€ en Europe)

Avant d'aborder l'ANS-9010 et ses spécificités, voici quelques lignes à propos du principe de fonctionnement d'un RamDrive. Ainsi, contrairement aux disques durs qui stockent les données sur des plateaux rigides en rotation ainsi qu'aux SSD Flash qui contiennent les données sur des puces de mémoire Flash, les SSD RamDrive sont basés sur des modules de mémoire DRAM pour Dynamic Random Access Memory.

Les avantages d'une telle solution sont abondants avec des latences extrêmement faibles en lecture / écriture, un débit constant de plus de 100Mo/s, une faculté déconcertante de faire face aux problèmes de fragmentation ou encore une résistance aux chocs bien supérieure aux disques durs.

Les RamDrive ont toutefois des inconvénients avec, en premier lieu, une tolérance zéro aux pannes de courant (la RAM étant volatile) nécessitant souvent l'utilisation de batterie de secours ou encore une fonction de sauvegarde automatique (en cas de coupure). Une capacité décente pour l'installation d'un système d'exploitation et de quelques logiciels est également très onéreuse vu le coût au Go des modules de mémoire...

Ce n'est pas pour autant qu'ils n'ont pas un grand succès auprès des entreprises et power users avides de performances à l'état pur ! Les HyperDrive 4 et Gigabyte i-RAM en sont deux exemples concrets qui ont sucité une certaine frénésie il y a quelques mois / années.

Bundle et extérieur

L'ACARD ANS-9010 est accompagné d'une notice d'utilisation complète et très bien illustrée en anglais et chinois (me semble-t-il) qui vous permettra de suivre pas à pas la mise en place de ce "Ram Disk". Vous aurez tout autant le droit à deux câbles SATA à angle droit latch (vous savez avec une accroche en métal) de très bonne qualité, un câble et adaptateur d'alimention Molex > SATA, quatre vis de fixation ainsi que deux cavaliers (jumpers) de configuration.

L'ANS-9010 se présente sous la forme d'un petit boîtier 5,25 pouces en aluminium, enveloppe qui renfermera par la suite nos modules de mémoire DDR2. Ce format permet, bien évidemment, de l'intégrer dans n'importe quel boîtier disposant au moins d'un de ce type d'emplacement.

La façade en plastique noir de ce produit ACARD nous révèle le principal moyen de faire face à la volatilité de la mémoire RAM : la possibilité de sauvegarder les données sur une carte Compact Flash grâce à la batterie embarquée. Ainsi, nous avons une fente acceptant seulement la Compact flash, deux interrupteurs accompagnés de LEDs permettant la sauvegarde et la restauration des données et trois autres LEDs pour l'alimentation de l'ANS-9010 ainsi que l'activité sur les ports SATA. Enfin, afin d'avoir une idée de l'autonomie du système, une jauge en LEDs de la capacité de la batterie est présente.

Pour les plus curieux d'entre vous, voici un tableau récapitulatif des différentes procédures de sauvegarde et restauration avec ou sans Compact Flash :

Alimentation SATA	Conditions		Mode de travail	Fonctionnement de l'ANS-9010
	CF installée	Capacité de la CF >= Capacité de la RAM
Effective	Oui	Oui	Auto	L'ANS-9010 utilise la plage mémoire totale de la RAM. Il est également possible qu'il y ait une restauration automatique de données de la CompactFlash à la mémoire si la précédente sauvegarde a correctement été effectuée.
		Non		L'ANS-9010 utilise la plage mémoire totale de la RAM. La sauvegarde et la restauration sont désactivés.
	Non	N/A		L'ANS-9010 utilise la plage mémoire totale de la RAM. La sauvegarde et la restauration sont désactivés.
	Oui	Oui	Manuel	Deux possibilités s'offrent à vous : la restauration ou la sauvegarde manuelles. Pour la restauration de données de la carte CompactFlash à la mémoire, pressez le bouton Restore pendant 3 secondes. Dès lors, la CompactFlash est détectée et le transfert commence (LED restore) jusqu'à la limite de capacité de la RAM. Pour la sauvegarde de données, la procédure est la même mais avec le bouton Backup et la LED backup. Ainsi, le contenu de la RAM est copié dans la CompactFlash.
Non effective	Oui	Oui	Auto	30 secondes après la coupure de l'alimentation SATA, l'ANS-9010 sauvegardera automatiquement les données de la mémoire à la carte CompactFlash puis s'arrêtera.
		Non		L'ANS-9010 gardera les données en mémoire tant qu'il y aura de la batterie. Une fois la batterie épuisée, les données seront perdues.
	Non	N/A		L'ANS-9010 gardera les données en mémoire tant qu'il y aura de la batterie. Une fois la batterie épuisée, les données seront perdues.

Au dos de cet ACARD ANS-9010 se présentent un connecteur d'alimentation SATA, deux ports SATA (Port0 / Port1) ainsi qu'une rangée de pins pour la configurations des cavaliers (jumpers). En les retirant ou plaçant, il est tout simplement possible de sélectionner le mode SATA (1,5Gbps ou 3Gbps) ainsi que le nombre de volumes. Dans un cas, nous avons un seul et unique volume (donc 1 port SATA) de la capacité total de la mémoire. De l'autre, nous avons 2 volumes (donc 2 ports SATA) distincts de capacité moitié mais avec lesquels il est possible de réaliser un RAID 0 ou 1 (si votre carte mère ou carte contrôleur l'accepte bien sûr).

Enfin, quelques petites ouvertures sont présentes sur les tranches ainsi que sur le capot du boîtier 5,25 pouces. Celles-ci permettent d'évacuer la chaleur dissipée par les différents composants de l'ANS-9010 ainsi que les barrettes de mémoire préalablement installées. A noter, que les dernières versions d'ACARD et HyperOS Systems (HyperDrive5 et HyperDrive5M) vendues disposent de larges ouvertures sur le capot... Il semblerait que les premières versions chauffaient pas mal ce que nous allons vérifier par quelques relevés de température.

Une fois les quatre vis du dessus retirées, vous pouvez remarquer un PCB tout au long contenant de l'électronique, 8 ports DDR SDRAM DIMM ainsi qu'une batterie chargée d'alimenter les barrettes de mémoire jusqu'à épuisement.

Il suffit donc d'insérer les modules de mémoire, de brancher la batterie interne (débranchée pendant le transport), d'effectuer les divers branchements (alimentation, SATA...) puis de faire un reset (remise à 0) via le petit interrupteur à côté de la batterie. Ainsi, nous avons installé des modules de 4Go de DDR2-667 Aeneon CL5 pour un total de 32Go de capacité par ANS-9010. Ce genre de système ultra-performant peut donc, pour information, vous coûter 650 à 700€ par unité pour 32Go de capacité. Une version ANS-9010B pourvue de 12Go (6*2Go) serait ramenée à 360€ ce qui est tout de même assez élevé.

Petite attention sur la partie intérieure du capot... un petit morceau de mousse est présent dans le but de caler la batterie dans son emplacement. Cela évitera les vibrations ainsi qu'un probable délogement lors de transports.

Enfin, sachez qu'il est possible d'acheter, pour un surplus d'environ 15€, une alimentation externe qui alimentera en permanence l'ACARD ANS-9010 et ses modules de mémoire. C'est donc un accessoire quasi indispensable pour conserver ses données mais qui a mal été pensé principalement au niveau de la longueur du câble... En effet, dans mon boîtier Thermaltake Mozart TX, impossible de joindre les deux extrémités entre l'équerre PCI et l l'ACARD ANS-9010 dans son emplacement 5,25 pouces. Il faudrait au moins le double pour être tranquille !

Afin de bien mener ces tests, nous avons utilisé notre configuration habituelle composée des éléments suivants :

- Carte mère Gigabyte X38T-DQ6
- Processeur Intel Core 2 Quad Q6700
- 2*1Go de DDR3 Crucial Ballistix PC3-12800
- Carte graphique TwinTech GeForce 9600 GT
- Disque dur Western Digital Raptor 74Go - 10.000trs/min - 16Mo de cache
- Carte contrôleur RAID Areca ARC-1220LP (8*SATA300 RAID PCI-E x8) 256Mo
- 2 ACARD ANS-9010
- Alimentation Tagan 2 Force II Series TG800-U33 800Watts
- Système d'exploitation Windows Vista Ultimate 32bit SP1

Pour ces tests, nous nous sommes fait plaisir avec l'acquisition de deux ACARD ANS-9010 accouplés à 16 modules 4Go de mémoire DDR2-667 Aeneon CL5. Enfin... plutôt 15 étant donné que notre fournisseur de mémoire n'a pas pu exaucer pleinement notre demande.  Du coup, pour les test en RAID0 de deux ACARD ANS-9010 en Dual-Mode (4 SATA), prenez en compte qu'il manque une barrette au total même si cela n'impacte pas particulièrement les performances (3 modules saturent déjà un port SATA 3Gbps).

De même, nous n'effectuerons pas, pour l'instant, de tests de sauvegarde et restauration vu le prix des cartes mémoire CompactFlash 32Go (au minimum 100€ / carte). Ces deux points bénéficieront certainement d'une mise à jour plus tard lorsque nous aurons ce matériel à disposition.

Débit du cache

On commence avec le débit du cache qui nous donne un petit aperçu des performances du / des RamDrive(s) ACARD ANS-9010 avec un maximum de 350-400Mo/s pour deux monstres en RAID0. Bien évidemment, avec notre carte contrôleur RAID Areca ARC-1220LP, on double presque ce cache avec l'ajout des 256Mo de DDR embarqués. Ça promet pour la suite des test !!

Courbe du taux de transfert en lecture

Là où les disques durs flanchent selon l'avancement (plus on s'approche du centre des plateaux, plus les débits sont faibles), les SSD dont nos ACARD ANS-9010 tracent une droite quasi rectiligne du fait de l'absence de parties mécaniques.

Ainsi, un unique ACARD ANS-9010, qu'il soit en single mode (1 SATA) ou dual mode (1 des 2 SATA), débite tout de même presque 170Mo/s... de quoi mettre à genoux un RAID 0 de Raptor 150Go. Une fois ces RamDrives en RAID 0 sur notre carte mère Gigabyte X38T-DQ6, les débits grimpent pour atteindre 260 à 350Mo/s de 2 à 4 SATA. Avec l'Areca ARC-1220LP, les performances sont d'autant plus impressionnantes avec 310 à 435Mo/s pour 1 ou 2 ANS-9010 en RAID 0. C'est tout simplement démesuré face à un disque dur qui atteint à peine les 100Mo/s mais assez loin de la capacité réelle de ces RamDrives... Pour information, les plus fortunés d'entre nous (oui car 800€ la carte contrôleur...) atteignent les 600-700Mo/s avec une Areca ARC-1260 (ARC-1261D-ML par exemple) et deux ACARD ANS-9010 en RAID 0.

Enfin, pour les valeurs en RAID, sachez que nous avons effectué des mesures avec des blocs de 4Ko et 128Ko... Résultats : En 4Ko, les débits sont bien plus élevés surtout avec le chipset Intel ICH9R de notre carte mère.

Courbe du taux de transfert en écriture

On passe maintenant aux courbes d'écriture où l'on constate, à peu de choses près, les mêmes tendances sauf pour les volumes RAID conçus à partir de l'Areca ARC-1220. En effet, pour ceux-ci, les écritures fluctuent bien plus du fait de la mémoire cache embarquée (les 256Mo) qui se vide et se remplit successivement (d'où les piques constatés).

 Même si les débits des SSD sont généralement constants (sauf avec l'Areca en écriture où il y a un effet tampon), voici un tableau résumant les débits minimaux, maximaux et moyens sous HD Tune en lecture et écriture.

Temps d'accès

Les temps d'accès sont un avantage considérable pour les ANS-9010 qui se permettent d'être au moins 3 à 4 fois plus rapide que notre SSD Crucial 32Go. Nous sommes en tout cas très loin des 10ms d'un traditionnel disque dur. Et c'est tant mieux puisque cela va nous permettre d'être bien plus réactif en pratique...

Utilisation processeur

Jusqu'à l'utilisation de deux ports SATA soit 1 ACARD ANS-9010 en RAID 0 (sur notre carte mère), l'utilisation processeur reste très correcte avec 3 à 4% consommés. Au delà, et surtout avec des blocs de 4Ko, une carte contrôleur RAID dédiée est presque obligatoire... Pour preuve, avec deux ANS-9010 en RAID 0 (soit 4 SATA) sur la Gigabyte X38T-DQ6, nous avons atteint les 20% d'utilisation processeur !! Investir dans une vraie carte digne de ce nom n'est donc pas insensé surtout si l'on a déjà investi plusieurs centaines d'euros dans de bons SSD (Solid State Drive).

Indices de performances sous PCMark05 et PCMark Vantage

Passons maintenant aux tests un peu plus représentatifs des tâches courantes avec PCMark Vantage et PCMark05 réalisant des opérations de lecture / écriture. Parmi ces tâches, il y a le démarrage de Windows (XP & Vista), du scan de virus via Windows Defender, du chargement d'applications (Word, Outlook, etc...), du jeu, des manipulations de fichiers (photos, vidéos...), etc.

Premier constat à faire : les "petits" disques durs et SSD que nous avions déjà en notre possession ne jouent clairement pas dans la même cour. En effet, dans de nombreux tests, ils sont bien souvent 10 fois moins performants qu'un unique ANS-9010 en Dual Mode (1 des 2 SATA) ou Single Mode (1 SATA). Et cette supériorité transcendante s'accentue d'autant plus avec un RAID 0 d'ANS-9010 pour arriver à des facteurs de 20 à 30. Par exemple, pour le démarrage de Windows Vista sous PCMark Vantage, nous sommes à 18Mo/s avec un RAID 0 de Raptor 150Go contre 335Mo/s pour 2 ANS-9010 en RAID 0. Nous n'avons qu'une chose à dire... Wow ! (Et toi, à quoi tu joues ? :-p)

Vous noterez également l'utilité de l'Areca ARC-1220LP surtout lors d'opérations d'écriture face au contrôleur intégré de l'ICH9R. En revanche, en lecture, ce dernier prend souvent l'ascendant.

Inutile d'en dire plus sur ce graphique très explicite... En même temps, nous n'avons pas de SSD de taille (Intel, Samsung, MTron...) face à ces RamDrives hors normes ! À vous donc de comparer les différents résultats obtenus.

IOMeter

Passons à IOMeter afin d'évaluer le réel potentiel de nos chers SSD en terme d'opérations d'entrée / sortie par seconde. Avec ce benchmark, nous avons simulé une charge de type serveur de fichiers avec une répartition de 80% en lecture contre 20 en écriture. Pour cela, IOMeter (version 2006) effectue plusieurs commandes simultanées de fichiers de 2Ko (de 1 à 128) et mesure le nombre d'entrées/sorties par seconde (IO/s).

Oui, oui, vous voyez bien... nos disques durs traditionnels ainsi que nos SSD ACARD et Crucial sont complètement dans les choux face aux SSD RamDrive ACARD ANS-9010 (avec ou sans RAID). Beaucoup plus haut nous retrouvons notre ANS-9010 en dual mode (1 des deux SATA) et single mode (1 SATA) au bord des 24 000 opérations par seconde de 2 à 128 commandes simultanées (17000 pour une). Une fois en RAID 0, nous constatons deux groupes de courbes qui correspondent en fait au choix du contrôleur RAID. D'un côté, nous avons des courbes qui grimpent quasi sans cesse jusqu'aux 128 commandes simultanées : ce sont celles utilisant le contrôleur de notre carte mère Gigabyte. De l'autre, nous avons celles qui sont incurvées de 8 à 128 commandes simultanées et donc qui correspondent à notre carte Areca ARC-1220. Cette dernière montre ainsi ses limites alors que l'on atteint les 54000 opérations par seconde sur la carte mère (avec 2 ANS-9010 en RAID0) !

Nous avons, par la suite, souhaité étudier le comportement des supports avec des accès aléatoires : pour cela, nous avons paramétré IOMeter avec des accès de 4Ko (lecture et écriture) et différentes échelles d'accès aléatoires (0, 25, 50, 75 et 100%).

Lors d'accès séquentiels de 4Ko en lecture, nos précédents disques durs (WD Raptor, Seagate Barracuda 750Go) et SSD (Crucial, ACARD) tentent de tenir le coup... Ils s'éloignent tout de même très vite dès 25% d'accès aléatoires pour arriver en dessous des 2200 opérations par seconde à 100% (d'accès aléatoires). On retrouve ensuite nos ANS-9010 (avec ou sans RAID) groupés principalement entre 10800 et 14700 opérations par secondes... impressionnant lorsque l'on sait qu'un très bon MTron MOBI 3500 atteint les 8000 IO/s !

A noter que les valeurs les plus élevées sont obtenues avec un unique RamDrive ACARD ANS-9010 en Single Mode (un seul SATA) et Dual Mode (un des deux SATA). Le fait d'aller chercher les données sur plusieurs supports puis de les réordonnancer fait probablement défaut ici en terme d'opérations par secondes. La suite du classement est dominée par les grappes RAID montées avec notre carte mère (et son ICH9R), l'Areca ARC-1220 étant en retrait... 

En écriture, le constat est presque le même si ce n'est que les RamDrives sont bien plus étalés en terme de performances d'entrées / sorties par seconde. Cela varie de 10500 à 19000 IO/s en séquentiel contre 10300 à 16000 IO/s pour des accès 100% aléatoires. Les résultats concernant l'ICH9R (contrôleur RAID intégré à la carte mère) et notre carte contrôleur RAID dédiée Areca sont par contre variés dans ce cas là.

Suite à la demande de quelques personnes, j'ai décidé d'ajouter une série de tests avec HDBENCH : un benchmark qui permet d'évaluer les disques durs, SSD et autres supports de stockage par des tests de débits séquentiels et aléatoires (ici, des fichiers de 1, 40 et 2000Mo). Je ne suis, en revanche, pas trés convaincu par celui-ci vu le caractère aléatoire des résultats obtenus pour un même test.... De plus, notre carte RAID Areca (et sa mémoire cache) a bien trop d'influence sur les résultats au point d'avoir des débits identiques ou presque entre un RAID de Raptor 150Go ainsi qu'un RAID de deux ACARD ANS-9010. Bref... J'ajoute juste ce graphique pour les intéressés...

En pratique

Silencieux et performant, ce SSD RamDrive ANS-9010 a presque tout pour lui ! Nous avons installé sur l'un d'entre eux, en Single Mode, Windows Vista et c'est du pur bonheur. Le démarrage s'avère rapide, le chargement d'applications quasi-instantané même pour les plus lourdes d'entre elles et le système globalement très réactif. Les SSD à base de mémoire Flash, même s'ils sont très performants, sont en deçà de ce genre de solutions surtout sur le long terme (cf les pertes de performances constatées chez les confrères). Inutile de vous dire qu'avec un RAID de RamDrive ACARD, on enfonce le clou au point d'être tranquille pendant plusieurs années.

A l'usage, il manque tout de même une capacité importante... il faudra optimiser au maximum l'espace disque et adjoindre un éventuel disque dur ou SSD pour les applications secondaires. Vu le coût élevé au Go, nLite, vLite et autres logiciels seront un atout considérable pour gagner de l'espace de stockage sauf, bien évidemment, si vous avez les moyens de mettre plusieurs couples d'ANS-9010 dans votre boîtier :)

Attention également à la perte de données lorsque vos RamDrive ne sont plus alimentés (la mémoire RAM étant volatile), cela peut coûter très cher si l'on est négligeant. Je vous conseille fortement d'acquérir une alimentation externe en option ainsi qu'une CompactFlash si vous le pouvez. Une alimentation sans interruption (onduleur) peut tout autant être une solution efficace.

Températures

Nous pensions le relevé de températures superflu... Eh bien, en fait, il est plus que nécessaire car ça chauffe pas mal là dedans entre le contrôleur interne et son dissipateur ainsi que les modules de mémoire. Sortez la fraiseuse, on va réaliser quelques waterblocks pour refroidir tout ça ! Nous n'irons pas jusque là mais il faudrait presque un petit ventilateur histoire de prolonger la durée de vie de tous ces composants. Voici nos mesures :

• Peu d'activité : 76, 50 et 27°C pour le dissipateur du contrôleur, la température de l'air interne et la température ambiante.
• Forte activité (IOMeter pendant 40 minutes) : 82, 52 et 26°C pour le dissipateur du contrôleur, la température de l'air interne et la température ambiante.

Ça chauffe, ça chauffe... Heureusement, les dernières versions sont un peu plus ouvertes histoire de gagner quelques précieux degrés. Si vraiment vous voulez en gagner davantage, il est possible de changer le dissipateur du contrôleur pour un plus gros voire même de placer un petit ventilateur (en piquant du courant sur l'alimentation externe).

Autonomie

Pour ce qui est de l'autonomie avec la batterie (de 2400mAh) sachez que, sur chacun des deux ACARD ANS-9010, nous avons relevé une autonomie de 4-5 heures jusqu'à ce que les LED du statut de la batterie en façade s'éteignent. Néanmoins, celle interne présente sur le PCB continue de rayonner encore 45 minutes soit une autonomie maximale d'environ 5-6 heures. Au delà, si les données ne sont pas copiées sur une carte mémoire CompactFlash, c'est l'ensemble des données qui sera perdu.

Quand on y a goûté, on ne peut plus s'en passer au point de trouver obsolète un assez performant Raptor 10000trs/min. La technologie employée y est assurément pour quelque chose puisque la mémoire vive, initialement utilisée en tant que mémoire système (en y plaçant les données lors de leur traitement), est très rapide et performante ! Elle hérite incontestablement de ses faiblesses à savoir sa volatilité (les données sont perdues dès lors que le module cesse d'être alimenté en électricité) ou encore son prix pour une capacité de stockage descente.

Quoi qu'il en soit, nous devons admettre que nous avons été emballé par cet ACARD ANS-9010 qui, au vu des prouesses, est un investissement louable sur le long terme. Débits élevés, faibles latences, fonction de sauvegarde et possibilité de RAID avec un seul produit, il a presque tout pour lui...

Attention, ce genre de joujou n'est cependant pas destiné aux novices mais plutôt aux utilisateurs avancés, certes fortunés, mais qui auront les capacités à gérer convenablement ce type de SSD particulier. Gestion et optimisation de l'espace de stockage, alimentation en permanence et sauvegarde des données sont des paramètres à dompter coûte que coûte.

Notre verdict

Les Plus	Les Moins
- Débits très élevés et soutenus - Faibles latences (< 1ms) - Silencieux - Pas d'usure comme les SSD à base de mémoire Flash - Résistance aux chocs et vibrations	- Le prix au Go - Espace de stockage - Volatilité des données - Températures assez élevées - Câble de l'alimentation externe trop court