Методика тестирования накопителей образца 2021 года
Так сложилось исторически, что мы протестировали четыре SSD на контроллере Phison E18, причем два из них представляли самую «быструю» версию платформы (на 176-слойной TLC-памяти Micron B47R), однако все имели лишь емкость в 1 ТБ. Во времена господства жестких дисков это никого не смущало — производительность моделей одной линейки, но разной емкости как правило оказывалась одинаковой. Под конец истории ситуация перестала быть такой уж простой, поскольку в ход пошли «обрезанные» пластины (то есть использовалась лишь часть дорожек), но тогда уже и скорость этих накопителей перестала многих интересовать. У твердотельных же накопителей зависимость производительности от емкости не линейная, но ярко выраженная. Максимум скорости далеко не всегда достигается при максимуме емкости, но и редко отстоит от него далее, чем на одну ступеньку.
С чем это связано? Не раз разбирали, но есть смысл кратко повторить пройденное — поскольку опять представился случай. Сколько бы головок чтения-записи ни было в жестком диске (обычно их вдвое больше, чем пластин), в каждый момент времени работает только одна. Во времена шаговых приводов и «фиксированных» дорожек теоретически можно было бы и распараллелить работу, но тогда это никого не волновало, поскольку собственная скорость чтения и записи данных превосходила возможности тогдашних интерфейсов. Позднее это могло бы пригодиться, однако задолго до наступления такого момента радикально изменился подход к позиционированию блока магнитных головок, так что если активная свою дорожку нашла, это еще не значит, что остальные автоматически окажутся там, где нужно, чтобы работать параллельно. В общем, хоть совокупность всех дорожек с одинаковым номером на всех рабочих поверхностях так и называется по традиции цилиндром, это очень уже криволинейный цилиндр на практике. И единственным вариантом хоть что-то распараллелить является технология Multi Actuator, где блоков головок уже два независимых, так что независимо могут позиционироваться две головки (по крайней мере, в теории).
Твердотельные же накопители обходятся без тонкой механики, так что перед ними такая проблема никогда не стояла. Единственные операции, которые невозможно как-то распараллелить по времени — чтение с произвольной адресацией без очереди: тут уж какой блок запросили, тот и нужно выдать. И следующий так же честно найти и прочитать — вне зависимости от того, каким был предыдущий. В других же сценариях запросы можно эффективно раскидывать как по каналам памяти, так и по банкам на каждом канале. В первом приближении их количество зависит от внутреннего параллелизма каждого кристалла памяти и их количества. Первое, то есть количество «плоскостей» (plane), является неотъемлемой характеристикой конкретного типа памяти. С ним после выбора такового не поиграешь. А вот количество зависит от общей емкости накопителя и емкости самих кристаллов.
Почему в модельных рядах (условно) 2020 года самыми быстрыми были терабайтники? Самая быстрая память (напомним — речь идет о топовых устройствах) тогда отгружалась в основном кристаллами по 256 Гбит. Восемь каналов контроллера по четыре кристалла на каждом для обеспечения четырехкратного чередования — 32 по 256 Гбит, то есть как раз 1 ТБ. Но был спрос и на 2 ТБ — для производства таких SSD использовали либо немного более медленные кристаллы по 512 Гбит, либо «спаренные» по 256, хотя и второй процесс тоже производительности не добавлял. Почему и выходило так, что SSD менее 1 ТБ были и медленнее, чем 1 ТБ (в них параллелизм меньше при прочих равных), а 2 ТБ — либо тоже медленнее, либо не быстрее.
С 2021 года самые быстрые модификации памяти перешли как раз на полутерабитные кристаллы — следовательно, и полная реализация скоростных возможностей топовых платформ возможна уже только при емкости в 2 ТБ. Сейчас происходит переход на терабитные кристаллы — значит опять пора поднимать планку. Зачем так делают, если в итоге пользователи больше не могут купить маленький, но быстрый SSD? Так немного выгоднее, да и удобнее производителям. Тем более, что и те SSD, которые вчера считались «большими», сильно подешевели. Так что и покупателю часто выгоднее выбирать именно их — относительная стоимость каждого гигабайта ниже. А если безумные дисковые просторы не нужны, то можно и сэкономить — производительность от емкости зависит нелинейно, да и даже «нестаршие» топовые модели всё равно оказываются уже слишком быстрыми с точки зрения программного обеспечения. Если же не гоняться за такими, то в середнячках и ниже контроллеры четырехканальные, а не восьмиканальные — что сказывается на «достаточной» для платформы емкости. Плюс и общий уровень производительности тут пониже, так что небольшими нюансами можно и пренебречь.
Когда нельзя, так это при сравнительных тестированиях — тут желательно обеспечивать равенство условий для всех платформ, дабы не смазывать картину. Именно поэтому ни Samsung 990 Pro, ни WD Black SN850X с SSD на Phison E18 мы не сравнивали — чтобы неравные условия не ввели в заблуждение. Да и при тестировании Adata Legend 960 на Silicon Motion SM2264 воспользовались тем, что у нас были два таких SSD — и на 1 ТБ, и на 2 ТБ. Но как работает E18 в старшей модификации знать нужно. Несмотря на то, что эта платформа топовой в ассортименте производителя быть перестала — там уже E26 с поддержкой PCIe Gen5. А в пару ему — E25 с отключенной поддержкой Gen5. То есть сам Phison считает E18 уже устаревшим — пора двигаться дальше. Но это не повод оставлять в прошлом белые пятна. Тем более, что такие накопители изрядно подешевели за год, так что практического интереса представляют собой больше. Особенно это верно как раз для SSD на 2 ТБ — да и к 4 ТБ многие давно присматриваются. Но это пока все-таки отдельная история — в отличие от.
Kingston KC3000 2 ТБ
Напомним особенность линеек Kingston KC3000 и Fury Renegade, озвученную уже при изучении терабайтной модификации — в этих SSD память работает на полной скорости 1600 МТ/с на канал, в то время как большинство производителей ограничиваются 1200 МТ/с. Изначально были предположения, что это может сказаться на скорости. В действительности же для полной реализации скоростных возможностей PCIe Gen4x4 восьмиканальному контроллеру достаточно и 1200 МТ/с — почему мало кто рвался за большими значениями. Но формально именно они являются «правильными». И нам для максимальной корректности лучше не менять производителя.
Хотя фактический производитель у всех таких SSD один и тот же — выпускаются они под непосредственным контролем Phison, а далее отгружаются партнерам. Но по маркировке иногда такого не скажешь — у Kingston и DRAM «собственная» (на самом деле SK Hynix), и флэш «собственный» (впрочем, его действительно нарезают и корпусируют именно под контролем Kingston, а не сам Micron). Но ничего удивительного в современном мире — Seagate и Kioxia, например, Phison свои контроллеры отгружает с «их» маркировкой. Тут — все-таки с собственной.
Дизайн самих плат вообще стал стандартным. Терабайтники Kingston обычно отличались от большинства прочих более плотной упаковкой флэша в чипы, что позволило установить не одну, а две микросхемы DRAM. Суммарная емкость — тот же гигабайт, но это удваивало ширину шины обмена данными с DRAM, так что теоретически может увеличить и производительность в некоторых сценариях. Но модификации на 2 ТБ двухсторонние, так что на них спокойно размещаются две микросхемы DRAM по гигабайту — на разных сторонах. И флэш слишком сильно упаковывать не нужно — площадь-то вдвое больше. Поэтому «двушки» уже несовместимы с низкопрофильными слотами М.2, применяемыми в некоторых топовых ноутбуках, что следует учитывать при покупке.
Чем различаются KC3000 и Fury Renegade? Во втором семействе чуть увеличена резервная область, что заодно позволяет увеличить и «разрешенный» объем записи (TBW) с 400 до 500 ТБ на каждые условные 500 ГБ емкости. В качестве компенсации этого они и правда оказываются условными: терабайтный KC3000 имеет емкость 1024 ГБ, а вот такой же Fury Renegade — всего 1000 ГБ. Двухтерабайтные — соответственно, 2048 и 2000 ГБ. Кроме того, Fury Renegade позиционируется для геймеров, энтузиастов и продвинутых пользователей, так что есть и модификации с радиатором. У КС3000 — лишь фольгированный теплораспределитель, так что вопросы охлаждения решать самостоятельно. Да и не проблема — зато почти полсотни гигабайт дополнительно фактически за те же (а то и меньшие) деньги, чего на целую Windows, к примеру, хватит. А вопросы гарантии в современных условиях вообще бывают сложными — поскольку от места покупки сильно зависят.
Мы воспользовались поводом сэкономить — удачно подвернулась распродажа. Заодно выяснили, что для некоторых рынков Kingston умеет использовать цивилизованную упаковку, а не всякие блистеры, как у бюджетных SSD и карт памяти. Впрочем, это единственное различие. Несмотря на то, что этот экземпляр нашего терабайтника младше практически на год (15-я неделя этого года против 20-й прошлого), за это время в линейке даже прошивка не изменилась. Так что сравнение будет абсолютно корректным. И наконец-то можно будет закрыть еще пару белых пятен.
Но прежде чем переходить к основной части, придется сообщить одну неприятную новость: есть информация, что уже не все Kingston KC3000 в продаже именно такие. Поскольку платформа, как уже сказано, топовый характер формально утратила, у производителей есть стимул удешевлять основанные на ней SSD. В данном случае это вылилось в использование 112-слойной памяти Kioxia BiCS5. С такими конфигурациями мы знакомы еще с конца 2022 года благодаря первым поставкам Digma Top P8 — по скорости они не конкуренты даже «ранней» версии платформы с памятью Micron B27B, не говоря уже о «канонической» Micron B47R. Зато их себестоимость ниже, да и продвижению Phison E25 мешать не будут. Для покупателей же ничего приятного в такой смене конфигурации с сохранением названия, естественно, нет. Пока непонятно — насколько тенденция будет массовой. В частности, и у Kingston пока в таком виде были замечены исключительно KC3000, но не Fury Renegade — хотя и это «пока». Так что, отправляясь за подешевевшим пусть и немного устаревшим флагманом можно купить совсем не то — что придется учитывать. Либо не пытаться перехитрить производителей: если топ — то современный (там такие вольности практически не встречаются), если экономить — то выбирая изначально более дешевую платформу. Тем более, что производительность и у последних уже избыточна для 99% прикладного программного обеспечения, а вот прочее у недорогих моделей может и в плюс пойти — например, двухтерабайтники на Maxio MAP1602 с 232-слойной памятью YMTC односторонние, да и энергопотребление у них ниже. И цены, естественно, тоже ниже. Стоит ли в таких условиях продолжать гоняться за Phison E18 — вопрос уже неоднозначный. Но как он работает в «максимальной конфигурации» оценить это не мешает — у нас именно такая, а насколько повезет или не повезет другим покупателям, непонятно.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье, в которой можно более подробно познакомиться с используемым программным и аппаратным обеспечением. Здесь же вкратце отметим, что мы используем тестовый стенд на базе процессора Intel Core i9-11900K и системной платы Asus ROG Maximus XIII Hero на чипсете Intel Z590, что дает нам два способа подключения SSD — к «процессорным» линиям PCIe Gen4 и «чипсетным» PCIe Gen3. Первое — как раз то, на что рассчитаны современные SSD, что позволяет им работать в полную силу. Но и «режим совместимости» тоже интересен — фактически чипсетный контроллер PCIe в таком виде появился еще в микросхемах Intel «сотой» серии (т. е. в 2015 году), а дальше принципиально не менялся. Так что аналогичные результаты «увидит» и владелец относительно старого компьютера, если решит установить туда современный накопитель. Есть ли в том вообще смысл? Нередко — да. Потому что современные модели среднего уровня и при ограниченном интерфейсе очень часто обходят былых флагманов. То есть, на самом деле, PCIe Gen4 не единственное достоинство новых SSD. Иногда и других хватает. Но чтоб разобраться в этом, нужно тестировать.
Образцы для сравнения
Естественно, нам нужен терабайтный KC3000 — чтобы оценить масштабируемость платформы по емкости. И еще три упомянутых выше топчика, при изучении которых нам так не хватало для сравнения именно такого SSD: Adata Legend 960 Max, Samsung 990 Pro и WD Black SN850. В первом накопителе та же память, но другой контроллер (Silicon Motion SM2264) и другие алгоритмы SLC-кэширования, что делает сравнение еще более интересным. Samsung и WD — современные топы, выпущенные заметно позднее, но не без оглядки на эту платформу Phison, неплохо конкурировавшую с их предыдущими моделями. Этой четверки сегодня и хватит.
Заполнение данными
Скорость записи в SLC-кэш почти не увеличилась — но она и так была близка к максимальным возможностям этого контроллера с этой памятью. Более интересны дополнительные 500 МБ/с вне кэша — то есть фактически увеличение скорости в полтора раза. Потому и общее время увеличилось непропорционально количеству работы. Это несмотря на неоптимальную для записи «огромных» объемов данных стратегию кэширования — сначала все ячейки записываются в однобитном режиме, а потом данные приходится стирать и заново перезаписывать. Почему производители нередко ее выбирают? Потому что на практике объемы записи, как правило, ограничены — и очень сильно. Особенно в массовых сценариях — когда в компьютере ровно один накопители на все случаи жизни и есть. А большой кэш хорош тем, что мимо него промахнуться сложно. Быстро всё записали — и спать. Чем быстрее записали, тем дольше потом можно спать. Пока не попросят сделать что-нибудь еще. Обычный ритм жизни SSD в персональном компьютере.
Если бы нагрузка по записи была постоянной и непрерывной, SLC-кэширование лучше было бы вовсе отключить — что и делают в серверных накопителях. В итоге, правда, чудеса в пиках они не демонстрируют — всё имеет свою цену. А скоростные возможности самой связки «контроллер — память» отлично показывает второй проход записи «по мусору». Имеет он чисто научное значение — но имеет. В частности видно, что Micron B47R и сейчас может считать очень быстрой памятью — при правильном использовании хорошие восьмиканальные контроллеры, типа Phison E18 или Silicon Motion SM2264 выжимают из нее до 3,5 ГБ/с. Даже новая платформа WD медленнее, а Samsung 990 Pro в этом плане нас вообще разочаровал. Подчеркнем — в этом. На самом деле, совсем не определяющий практическую скорость тест, но интересный. Вот что можно будет выжать в практических сценариях — сильно зависит от самого контроллера, да и алгоритмов работы SLC-кэширования. Поэтому с ними лучше знакомиться непосредственно.
Пока лишь заметим, что по логике работы SLC-кэширования, да и по достижимым скоростям Kingston KC3000 ближе всего к WD Black SN850X. Однако в «штатном» режиме SN850X справляется с работой уже побыстрее — сказывается, по-видимому, более высокая производительность контроллера. И, опять же, это способно скомпенсировать и более низкую скорость памяти — в паре с которой встречается уже и Phison E18, но он в таких конфигурациях совсем не блещет. Но в оригинальном виде, повторимся, всё очень похоже на новый Black — а старый (с которым нужно было конкурировать почти до конца прошлого года) вел себя тоже аналогично, но работал намного медленнее.
У Adata Legend 960 и Samsung 990 Pro же алгоритмы работы SLC-кэширования совсем другие. Сильное место первого — высокая скорость прямой записи на большом участке после кэша, так что от промахов мимо него этот SSD будет страдать слабо. Обратная сторона — промахнуться у него шансов больше, чем у Kingston и WD. А Samsung, как уже сказано, в сценариях такого рода слабоват. Зато очень мощный контроллер будет вытягивать его вперед на операциях с произвольной адресацией, например.
Предельные скоростные характеристики
Низкоуровневые бенчмарки в целом и CrystalDiskMark 8.0.1 в частности давно уже пали жертвой в неравной борьбе с SLC-кэшированием — так что ничего, кроме самого кэша, протестировать и не могут. Однако и публикуемая производителями информация о быстродействии устройств тоже ограничена его пределами, так что проверить их всегда полезно. Тем более, что вся работа над кэшированием как раз и ведется для того, чтобы и в реальной жизни как можно чаще «попадать в кэш». И демонстрировать высокие скорости, несмотря на снижение стоимости памяти.
Чтение | Запись | Смешанный режим | |
---|---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 7110,6 | 6137,3 | 5898,4 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 7135,1 | 6775,8 | 5307,6 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 6987,9 | 6783,1 | 7209,1 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 6968,2 | 6578,2 | 6738,3 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 7097,0 | 6870,1 | 6775,4 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 3551,0 | 3513,1 | 4808,1 |
«Полноразмерная» модификация заметно так подросла в записи и чтении одновременно с записью. Впрочем, это не улучшения, а просто исправление ситуации. Так и должно быть — просто терабайтник в полную силу развернуться еще не мог.
Q1T1 | Q4T1 | Q4T4 | Q4T8 | Q32T8 | |
---|---|---|---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 22221 | 84104 | 257914 | 390805 | 797127 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 21870 | 80451 | 284144 | 491431 | 761560 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 21295 | 83588 | 303812 | 547051 | 758438 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 21950 | 78653 | 266381 | 474829 | 858468 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 21684 | 84404 | 283766 | 474727 | 843264 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 18226 | 72923 | 273533 | 460119 | 813714 |
А в этом сценарии, напротив, существенных изменений нет. И так тоже должно быть — производительность в основном упирается в контроллер, а до памяти дело почти не доходит — если там что и не так, это замаскирует SLC-кэш (который контроллеры Phison активно используют и для ускорения чтения).
Q1T1 | Q4T1 | Q4T4 | Q4T8 | Q32T8 | |
---|---|---|---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 88219 | 124919 | 375042 | 571103 | 570753 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 85912 | 144126 | 333624 | 490106 | 491684 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 78623 | 137861 | 333065 | 518026 | 516892 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 80984 | 173400 | 361667 | 502386 | 506833 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 100038 | 172958 | 413916 | 595077 | 591339 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 78157 | 179008 | 381824 | 426954 | 424172 |
При записи прогресс более заметный — но так (внезапно!) тоже должно быть: улучшение внутреннего параллелизма массива памяти позволяет лучше оптимизировать выполнение этих операций. С чем Phison E18 по-прежнему справляется лучше всех. Жаль только, что эти способности до сих пор не востребованы ПО.
4К | 16К | 64К | 256К | |
---|---|---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 91,0 | 250,2 | 704,7 | 2283,0 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 89,6 | 259,4 | 693,2 | 2189,2 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 87,2 | 280,1 | 639,3 | 2042,6 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 89,9 | 237,5 | 729,9 | 1934,5 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 88,8 | 229,4 | 612,2 | 2055,6 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 74,7 | 196,4 | 561,2 | 1580,3 |
Такие операции очень востребованы — но не в таких количествах грубо говоря. Впрочем, в какой-то степени оно и к лучшему — иначе пришлось бы сожалеть, что производительность двухтерабайтника вообще снизилась.
4К | 16К | 64К | 256К | |
---|---|---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 361,3 | 1181,1 | 2892,9 | 4794,8 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 351,9 | 1152,4 | 2805,7 | 4769,4 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 322,0 | 1007,4 | 2718,0 | 4722,2 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 331,7 | 1134,4 | 2881,1 | 4806,6 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 409,8 | 1333,1 | 3143,4 | 5035,8 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 320,1 | 904,4 | 1999,1 | 2511,9 |
А при записи — увеличилась. В точном соответствии с теорией.
4К | 16К | 64К | 256К | |
---|---|---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 114,3 | 312,4 | 808,6 | 2060,8 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 111,2 | 319,2 | 823,5 | 2077,0 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 109,3 | 342,3 | 927,0 | 2307,1 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 96,7 | 304,9 | 853,6 | 2044,6 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 118,2 | 302,7 | 754,9 | 2122,3 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 99,5 | 243,1 | 656,5 | 1692,7 |
Потому тут в очередной раз можно порадоваться за Samsung 990 Pro. А можно и за всех остальных — в этом сегменте достигнуты такие показатели, что их улучшение или ухудшение (в разумных пределах) уже не имеет значения. Поскольку на практике его заметить не получится.
Работа с большими файлами
Но, как бы хороши не были показатели в низкоуровневых утилитах, достигнуть таких скоростей на практике удается далеко не всегда. Хотя бы потому, что это всегда более сложная работа — тот же CrystalDiskMark работает с небольшими (относительно) порциями информации, причем внутри одного файла. Во-первых, таковой в современных условиях практически всегда и гарантировано располагается в SLC-кэше всё время тестирования, во-вторых, не нужно отвлекаться на служебные операции файловой системы — реальная запись одного файла это еще и модификация MFT, и журналы (основные используемые в работе файловые системы журналируемые — и не только NTFS), так что писать приходится не в одно место последовательно, а в разные (и частично — мелким блоком). В общем, большую практическую точность дает Intel NAS Performance Toolkit. При помощи которого можно протестировать не только кэш. И не только на пустом устройстве, где он имеет максимальные размеры — а и более приближенный к реальности случай, когда свободного места почти нет. Что мы всегда и делаем.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 3988,6 | 3767,6 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 4156,5 | 3967,3 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 3830,3 | 3622,2 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 4100,3 | 3813,6 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 3939,0 | 3878,7 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 2586,3 | 2559,8 |
Работа в один поток — самый частый, но и самый сложный сценарий. Но для современных контроллеров намного менее сложный, чем для их предшественников. Хотя E18 тут уже далеко и не рекордсмен, но смотрится нормально. А увеличение емкости SSD немного повышает скорость чтения уже вытесненных из кэша данных — что, вообще говоря, вполне актуально. Правда сам прирост невелик.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 7036,7 | 6931,3 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 6998,5 | 6827,7 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 6240,4 | 6121,4 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 6926,7 | 6514,3 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 7145,8 | 7111,6 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 3540,5 | 3507,8 |
Зато в многопоточном чтении Kingston KC3000 самый быстрый. И на 2 ТБ емкости обе скорости подросли. Одна проблема — редко когда приходится читать в высоком темпе в несколько потоков последовательно.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 4467,5 | 4212,1 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 4665,3 | 3672,1 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 4507,4 | 4516,9 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 4900,1 | 4391,9 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 4965,9 | 4612,4 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 3059,7 | 3025,2 |
При увеличении емкости скорость увеличилась — и это позволило занять первое место, причем вне зависимости от состояния — тестовый файл тут практически гарантировано попадает в кэш. При этом, в отличие от чтения, загрузить PCIe Gen4 на полную не получается ни у кого и близко. Но причины этого мы уже озвучивали — сами по себе функции работы с файлами в Windows (да и не только) по большей части писаны еще во времена, когда о каких-то гигабайтах в секунду никто не заикался. Что, кстати, было не так давно по историческим меркам — лет 10 назад еще вполне себе цвело и пахло. Так что для полной реализации потенциальных возможностей современных SSD нужно не только прикладной, но уже и системный софт радикально переписывать.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 4796,1 | 4543,2 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 4959,3 | 3602,0 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 4882,2 | 4776,2 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 4981,7 | 4395,4 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 4935,9 | 4829,4 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 3534,6 | 3524,8 |
Вне зависимости от того, как генерируются запросы, системный драйвер сначала запихнет их в одну очередь, а потом SSD внутри себя распараллелит — почему большой разницы между этими сценариями и нет. Какая-то — есть. За счет того, что «внешний параллелизм» добавляет возможностей оптимизации.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 5310,6 | 4999,4 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 4945,5 | 3364,9 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 4561,0 | 4216,9 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 5208,4 | 4799,7 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 5425,7 | 5266,9 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 4561,2 | 4482,6 |
Несмотря на уже почтенный возраст, Phison E18 остается очень хорошим выбором для того, чтобы ворочать большими объемами данных. Но, естественно, когда этому не мешает память. То есть в таких «канонических» конфигурациях всё хорошо, но ждать подобных любезностей от версий с BiCS5 не стоит. Что компенсируется почти полным отсутствием на практике сценариев, где узким местом в этом «ворочании» стал бы SSD такого или близкого уровня — чаще данные приходится не только читать и писать, но и как-то обрабатывать, так что всё упирается в производительность других компонентов компьютера.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 3274,2 | 2915,8 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 3280,5 | 3395,0 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 3309,6 | 3122,2 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 3315,2 | 2887,7 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 3308,1 | 3130,9 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 2925,7 | 2896,7 |
Для «механики» приходилось отдельно оговаривать последовательный и произвольный доступ данных. На первый производители накопителей обращали особое внимание — поскольку всё работало в разы быстрее, чем во втором случае. Вот только на практике более актуален именно он. Что и стало одной из причин активного отказа от той самой механики во всех случаях, когда заботит производительность — для SSD большой разницы между этими сценариями нет. Небольшая у топовых моделей прослеживается. Но в целом важнейшим результатом является то, что Phison E18 в число топовых платформ всё еще входит. Местами уже выглядит не слишком убедительно, но в некоторых нагрузках оказывается на ведущих ролях.
Комплексное быстродействие
На данный момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, с кратким описанием которого можно познакомиться в нашем обзоре. Там же мы отметили, что не все три теста, включенных в набор, одинаково полезны — лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, как раз включающим в себя практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до банального копирования данных (внутреннего и «внешнего»). Остальные два — лишь его подмножества, причем, на наш взгляд, не слишком «интересные». А вот этот — полезен в том числе и точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих при этом задержек. Усреднение этих метрик по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но именно что немного: более приближенных к реальности оценок «в целом», а не только в частных случаях, всё равно на данный момент нет. Поэтому есть смысл ознакомиться с этой.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
---|---|---|
Kingston KC3000 1 ТБ (Gen4) | 3347 | 2308 |
Adata Legend 960 2 ТБ (Gen4) | 3756 | 3109 |
Samsung 990 Pro 2 ТБ (Gen4) | 4234 | 3881 |
WD Black SN850X 2 ТБ (Gen4) | 3873 | 3489 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen4) | 3487 | 2315 |
Kingston KC3000 2 ТБ (Gen3) | 2676 | 1991 |
Все-таки почти три года — срок на этом рынке очень большой. Особенно в топовом сегменте — где нужно быстро бежать, чтобы хотя бы остаться на месте, а чтоб куда-то попасть — нужно бежать вдвое быстрее. Платформа до сих пор остается высокопроизводительной, но конкуренты уже обновились — и стали работать быстрее. Особенно это проявляется в режиме недостатка свободного места — когда в полную силу не может развернуться SLC-кэширование. Оказывается, что большой кэш мало сделать — его нужно еще и в таком состоянии поддерживать. Что Phison E18 делать ленится, не расчищая самостоятельно даже статическую область кэша.
Однако относиться к этому можно двояко. Во-первых, такой подход нивелирует разницу между SSD разной емкости. Собственная скорость памяти разная — но это сложно увидеть, если не залазить на шкаф :) В реальности всё работает одинаково быстро, если кэша хватило — или одинаково медленно, если не хватило. Во-вторых, и само понятие «медленно» очень уж относительное. Лучшие SATA-модели в этом тесте набирают 1000 баллов — и их производительность многие считают субъективно достаточной. Лучшие SSD с интерфейсом PCIe Gen3 (за исключением Optane, конечно) укладываются в 2000 — по большому счету, запас, а не что-то насущно необходимое. А тут 2000 — худший случай. Претензии к которому возникают лишь потому, что так (или даже чуть лучше) умеют работать и многие бюджетные SSD. А от топового как-то уже ожидаешь не менее 3000 стабильно. Зачем? Чтоб было — иначе это уже какой-то неправильный топ. Но не более того на самом деле.
Итого
Безотносительно конкретного продукта интересно то, что подход к SLC-кэшированию у производителей меняется волнами. Когда-то давно все старались настраивать кэши так, чтоб они не мешали работать при промахах, не сильно надеясь на регулярные попадания. Достаточно вспомнить традиционную для старых SSD Intel и WD статическую схему либо какие-нибудь Samsung 970 Evo / 970 Evo Plus — где динамика уже использовалась, но емкость SLC-кэша составляла единицы процентов от емкости. Внедрение PCIe Gen4 эту практику похоронило — слишком уж «интерфейсная» скорость оторвалась от «собственной» скорости флэш-памяти. В моду резко вошли большие кэши, дабы по максимуму в них попадать, и агрессивная их расчистка при первой же возможности, чтоб было куда попадать, а что там будет при неудачном стечении обстоятельств — да хоть потоп. В принципе, тактика не новая, но когда-то она использовалась лишь в бюджетных SSD (где собственные возможности были по определению хилыми, так что SLC-кэш — не роскошь, а средство передвижения), а тут распространилась и на топовый сегмент. Усугубляло положение то, что мало кто тестировал накопители «непустыми» — хоть для себя, хоть на публику. А также то, что некоторые популярные тестовые утилиты, типа CrystalDiskMark или ATTO Disk Benchmark, заставить промахнуться мимо кэша в принципе невозможно. Но сейчас уже выяснилось, что это не панацея. Из-за чего все силы брошены на балансировку алгоритмов. Максимальная скорость по-прежнему достигается лишь при попадании в кэш, но разработчики явно начали оптимизировать промахи. Что особенно хорошо видно на примере Samsung 990 Pro: собственная скорость массива 176-слойной памяти этого производителя оказалась несколько более низкой, чем ожидалось, но мощный контроллер позволяет и в таких условиях творить чудеса. В частности, проводя «ужимание» записанных данных не только в простое, но и параллельно с нагрузкой. Результат — налицо.
Но это проявляется, если говорить о моделях 2022 года. Phison E18 — более ранняя разработка. И, как было показано в обзоре, чисткой SLC-кэша он заниматься ленится: за исключением контроллеров Phison, все остальные хотя бы статическую область кэша чистят при первой возможности, а E18 (да и последующие контроллеры компании) не делают и этого. В Kingston предпочли увеличить SLC-кэш до максимума, так что промахнуться мимо него сложно, но при отсутствии запаса свободного места — возможно. Причем с достаточно серьезными последствиями, которые мы и увидели в PCMark 10 Storage: пиковая производительность по-прежнему неплохая (а чуть больше года назад она позволяла претендовать на первое место на рынке), но удержаться на этом уровне в процессе эксплуатации не получится. Что интересно, версии прошивок с менее агрессивным кэшированием (таковое мы наблюдали у Seagate FireCuda 530, например) чуть хуже в лучшем случае и чуть лучше — в худшем. Но, опять же, это было прекрасно в 2021 году и часть 2022-го, однако сейчас на дворе уже 2024-й.
С другой стороны, и Phison тоже свой ассортимент обновил аккурат в прошлом году, так что претензии к E18 предъявлять поздновато. Формально топами теперь являются Phison E26 и E25, причем первый нам уже знаком — пусть и в самой младшей конфигурации. И результаты знакомства оказались впечатляющими: даже при нехватке емкости (а там терабайта совсем мало) и ограничении интерфейса до PCIe Gen4 получаются очень быстрые накопители уже безо всяких оговорок. Но пока они еще слишком дорогие, поскольку есть наценка за «модный» PCIe Gen5 — для борьбы с чем Phison и выпустил не один контроллер, а сразу два. И постепенно модели на Phison E25 начнут вытеснять предыдущее поколение из торговых сетей.
Для покупателей же можно найти целых два плюса таких моделей. Во-первых, агрессивное SLC-кэширование приводит к куда меньшей зависимости скорости от емкости, чем можно было бы предполагать. На практике это означает, что можно купить и терабайтник — если такого объема хватит. Понятно, что модель емкостью 2 ТБ всегда будет быстрее уже из-за того, что у нее запаса места при прочих равных больше, но не удваивать же из-за этого бюджет. Особенно когда есть уверенность, что хватит и 500 ГБ — а такое и сейчас бывает нередко. Во-вторых, то, что платформа Phison E18 уже превратилась в хромую утку, положительно сказывается на ценах: найти ту или иную распродажу несложно. А для покупателя, как мы не раз писали, подешевевший былой топ всегда лучше, чем модель среднего уровня, изначально заточенная на аналогичный целевой уровень цен. Правда, есть и ложка дегтя, специфичная во многом как раз для SSD: использовать этот контроллер в паре с более медленной памятью становится всё привлекательнее с точки зрения производителя. И первые ласточки Kingston уже полетели, хотя ранее модификации с BiCS5 встречались лишь в ассортименте Digma (и то недолго) и Kioxia (а этой компании по понятным причинам деваться некуда — не использовать же память чужого производства, когда есть собственное). В принципе, и этой версией платформы можно спокойно пользоваться на практике, не замечая какой-либо разницы с любыми другими, но это уже совсем не топ — даже вчерашний. Так что при покупке придется быть осторожным — либо и не пытаться добыть на грош пятаков. Нам это еще удалось, но гарантировать, что никто не уйдет обиженным, мы теперь, понятно, не станем.