Обзор SSD-накопителя XPG MARS 980 BLADE – насколько быстрым оказался компактный PCIe 5.0 диск

PCIe 5.0 SSD постепенно становятся новым стандартом для быстрых систем, предлагая скорости уже за пределами 10 ГБ/с. Однако вместе с ростом производительности появляется и другой вопрос — нагрев и необходимость массивного охлаждения. В этом обзоре посмотрим на XPG MARS 980 BLADE — NVMe-накопитель с заявленной скоростью до 14 ГБ/с, и проверим, как он ведет себя в реальных тестах.

Упаковка, внешний вид и особенности

XPG Mars 980 Blade поставляется в компактной красной коробке, оформленной в фирменном стиле XPG. На лицевой стороне сразу показан сам накопитель с установленной теплорассеивающей пластиной, а рядом крупно указана емкость, в моем случае это версия на 1 ТБ. Сверху вынесены основные акценты: скорость до 14 ГБ/с, наличие DRAM-буфера, совместимость с ноутбуками и поддержка PS5. Внутри все устроено очень просто: сам накопитель уложен в картонный держатель, рядом находится тонкая декоративно-теплорассеивающая пластина, которую при необходимости можно установить на верхнюю сторону платы.

По формату это классический M.2 2280. Согласно спецификации, длина накопителя составляет 80 мм, ширина 22 мм. Толщина зависит от конфигурации: 3.2 мм без пластины и 4.5 мм с ней. Масса тоже отличается, 8 г без теплорассеивателя и 12 г с ним. Для ноутбучного накопителя это важная деталь, потому что здесь не используется массивный радиатор, а значит модель изначально рассчитана на тесные посадочные места, где высокий охладитель просто не поместится.

Накопитель выполнен в привычном для формата M.2 стиле. Конструкция двусторонняя, то есть элементы размещены по обе стороны текстолита. Такая схема используется довольно часто, особенно у быстрых моделей, где для достижения высокой производительности требуется большее количество кристаллов памяти. Несмотря на это, плата остается тонкой и без массивных охлаждающих элементов, поэтому накопитель можно без проблем установить в ноутбуки и другие компактные системы.

На одной стороне размещена заводская наклейка с основной информацией об устройстве. Здесь указано название модели — M.2 2280 MARS 980 BLADE 1TB, артикул SMAR-980B-1TCS и серийный номер конкретного экземпляра. На той же наклейке собраны различные сертификационные обозначения, служебные пиктограммы и предупреждение о том, что удаление стикера может привести к потере гарантии.

Если посмотреть на элементную базу, становится ясно, что перед нами достаточно современная аппаратная платформа. В основе накопителя используется контроллер Silicon Motion SM2508. Его маркировка хорошо читается на корпусе — SM2508G AC. Контроллер закрыт металлической теплораспределительной крышкой, которая помогает равномерно распределять тепло по поверхности корпуса. Этот контроллер относится к новому поколению решений Silicon Motion и рассчитан на работу с интерфейсом PCIe Gen5 x4. Он используется в высокоскоростных NVMe-накопителях и способен обеспечивать высокую пропускную способность, необходимую для современных систем.

Рядом с контроллером установлена отдельная микросхема оперативной памяти. Это DRAM-буфер производства Samsung с маркировкой K4A4G16. Наличие выделенной DRAM-памяти важно для подобных устройств, поскольку она используется для хранения таблиц адресации и ускоряет работу накопителя при активных операциях чтения и записи. Благодаря этому накопитель не относится к упрощенным DRAM-less моделям, где подобный буфер отсутствует и часть задач перекладывается на оперативную память системы.

Флэш-память представлена микросхемами ADATA. На плате установлены крупные корпуса NAND-чипов с фирменной маркировкой производителя. Они формируют основной массив памяти накопителя и отвечают за хранение данных. Точный тип кристаллов в маркировке не раскрывается, однако известно, что используется современная 3D NAND-память. Микросхемы распределены по плате таким образом, чтобы контроллер мог работать с ними параллельно, обеспечивая высокую скорость обмена данными. Сама печатная плата выглядит аккуратно и хорошо собранной. Монтаж элементов плотный, но упорядоченный. Мелкие SMD-компоненты выстроены ровными рядами, пайка выполнена чисто, без наплывов припоя и заметных следов флюса. Силовая обвязка и вспомогательные элементы расположены компактно вокруг контроллера и микросхем памяти. Контактная часть интерфейса M.2 выполнена аккуратно, края разъема ровные, а отверстие под крепеж обработано без дефектов.

Тестирование

Перед запуском синтетических тестов я сначала провел анализ накопителя на уровне аппаратной платформы. Накопитель корректно определяется системой как XPG MARS 980 BLADE с прошивкой Y0731A. Полезный объем составляет 976762 МБ, что соответствует модели на 1 ТБ. Анализ подтверждает, что в основе устройства используется контроллер Silicon Motion SM2508 ревизии SM2508AC. Это современный контроллер для NVMe-накопителей с интерфейсом PCIe 5.0 x4, рассчитанный на высокую пропускную способность и работу с многоканальной конфигурацией памяти.

Флэш-память определяется как Micron 232-layer TLC NAND с кодом B58R. Емкость одного кристалла составляет 1024 Gb, что соответствует 128 ГБ на кристалл. Контроллер работает с 8 каналами памяти, что характерно для производительных NVMe SSD. Такая архитектура позволяет одновременно работать с несколькими микросхемами NAND и обеспечивает высокую скорость операций чтения и записи. Параметры организации памяти показывают 2784 страницы в блоке и 567 блоков в рабочем пространстве. Также подтверждается наличие внешней DRAM-памяти, которая используется контроллером для хранения таблиц трансляции адресов и служебных данных.

Переходим к синтетическим тестам производительности. Накопитель тестировался в нескольких популярных бенчмарках, что позволяет оценить как пиковую производительность, так и поведение при различных типах нагрузки.

В тестах последовательных операций накопитель показывает очень высокие результаты. Скорость чтения достигает 14249 МБ/с, а запись составляет 11242 МБ/с. Это практически максимальный уровень для интерфейса PCIe 5.0 и он хорошо совпадает с заявленными характеристиками устройства. При смешанной нагрузке показатель держится на уровне 10582 МБ/с, что также выглядит весьма уверенно. При операциях случайного доступа с высокой глубиной очереди накопитель демонстрирует 5499 МБ/с при чтении и 1850 МБ/с при записи. В пересчете на операции ввода-вывода это примерно 1.34 млн IOPS для чтения и около 452 тыс. IOPS для записи. Такой уровень характерен для быстрых NVMe SSD нового поколения.

Если перейти к сценарию с минимальной очередью запросов, который ближе к реальной пользовательской нагрузке, показатели ожидаемо снижаются. Последовательное чтение в этом режиме составляет 5795 МБ/с, а запись 9600 МБ/с. Для случайных операций 4K получаем 80.9 МБ/с при чтении и 217 МБ/с при записи, что соответствует примерно 19.7 тыс. IOPS и 53 тыс. IOPS соответственно.

Еще один тест показывает последовательную скорость 10107 МБ/с при чтении и 7887 МБ/с при записи. При работе с блоками 4K накопитель демонстрирует 93.5 МБ/с на чтение и 240 МБ/с на запись, а при увеличении числа потоков результат возрастает до 3966 МБ/с и 5263 МБ/с соответственно. При этом время доступа остается очень низким: 0.034 мс для чтения и 0.016 мс для записи. При анализе производительности в зависимости от размера блока видно, что уже при размере 128 КБ скорость чтения превышает 11 ГБ/с, а далее стабилизируется примерно на уровне 13.7-13.9 ГБ/с. Скорость записи при крупных блоках держится примерно в диапазоне 10.3-10.5 ГБ/с.

Отдельно стоит обратить внимание на тест длительной линейной записи. В начале скорость держится на уровне 10-11 ГБ/с, что соответствует работе SLC-кэша. После заполнения кэша примерно на 20% объема накопителя скорость резко снижается до около 2 ГБ/с, после чего остается примерно на этом уровне. Ближе к концу теста наблюдается еще одно снижение до около 1-1.1 ГБ/с. Средняя скорость записи в этом тесте составляет около 3000 МБ/с.

После синтетики перешел к более понятному практическому сценарию. Проверял обычное копирование файлов между двумя NVMe накопителями. В качестве второго диска использовался Silicon Power XPOWER XS90. Сначала данные копировались на XPG MARS 980 BLADE, затем те же файлы переносились обратно.

Первый тест — это один крупный файл объемом около 100 ГБ. Копирование на тестируемый накопитель заняло 54 секунды, а средняя скорость составила примерно 1.8 ГБ/с. По графику видно, что в начале скорость держится довольно высокой, затем после заполнения буфера она заметно снижается и дальше идет более спокойный участок с колебаниями. Затем я проверил работу с большим количеством мелких файлов. Набор состоял примерно из 36 989 файлов суммарным объемом около 10.2 ГБ. Копирование на XPG MARS 980 BLADE заняло 2 минуты 9 секунд, средняя скорость оказалась на уровне около 81 МБ/с. Такой результат для сценария с большим количеством мелких объектов выглядит вполне типично, поскольку здесь нагрузка упирается уже не столько в пропускную способность интерфейса, сколько в операции файловой системы.

После этого те же данные переносились обратно на второй накопитель. При перемещении одного файла объемом 100 ГБ операция заняла 38 секунд, а средняя скорость составила примерно 2.6 ГБ/с. В этом случае график выглядит более ровным, без резких провалов, что объясняется тем, что часть данных уже находилась в кэше системы. Тест с мелкими файлами в обратную сторону дал почти тот же результат. Перемещение 36 989 файлов объемом 10.2 ГБ заняло 2 минуты 6 секунд, а средняя скорость составила около 82 МБ/с. Поведение графика практически повторяет предыдущий сценарий.

Отдельно посмотрел температурный режим накопителя во время тестов. В простое температура платы держится примерно на уровне 45°C. Это значение показывают датчики Assembly и Sensor 2. Основной нагрев фиксируется по Sensor 1, который обычно соответствует контроллеру. В процессе тестов температура поднималась до 72°C, при минимальном значении около 63°C. Даже под нагрузкой контроллер работает примерно в диапазоне 63-72°C, что для производительного SSD с интерфейсом PCIe 5.0 выглядит вполне нормальным показателем. Критических значений в ходе тестирования зафиксировано не было.

Заключение

В итоге XPG MARS 980 BLADE производит впечатление быстрого и вполне сбалансированного PCIe 5.0 накопителя. В синтетических тестах диск показывает очень высокий уровень скорости. Последовательное чтение достигает примерно 14.2 ГБ/с, а запись около 11.2 ГБ/с, что практически упирается в возможности интерфейса PCIe 5.0. При длительной записи после заполнения SLC-кеша скорость постепенно снижается примерно до 2 ГБ/с, а ближе к концу может опускаться примерно до 1-1.1 ГБ/с, что типично для TLC-накопителей.

В практическом тесте копирования один файл объемом 100 ГБ переносится со средней скоростью около 1.8 ГБ/с, а при обратной операции скорость достигает примерно 2.6 ГБ/с. При работе с большим количеством мелких файлов производительность снижается примерно до 80 МБ/с, что связано уже в основном с особенностями файловой системы.

Температурный режим выглядит вполне нормальным. В простое накопитель держится около 45°C, а под нагрузкой температура контроллера поднимается примерно до 72°C, не выходя за рабочий диапазон.

В целом это типичный представитель современного поколения NVMe накопителей: высокая скорость, DRAM-буфер и производительный контроллер Silicon Motion SM2508.

Стоимость накопителя можно посмотреть здесь.