Обзор твёрдотельного накопителя XPG Gammix S50 Lite 1 ТБ с интерфейсом NVMe PCIe Gen4×4: не все SSD с интерфейсом PCIe Gen4×4 одинаково полезны!

 Быстроходный интерфейс PCIe 4.0 прочно вошел в процессоры и материнские платы современных компьютеров.  Сначала производство процессоров с этим интерфейсом освоила компания AMD, а затем и Intel догнала своего «вечного конкурента».
 И тут встал логичный вопрос: а что к этому интерфейсу подключать?
 Скорость нового интерфейса оказалась столь велика, что какую-то практическую полезность из него могут извлечь только видеоадаптеры и твёрдотельные накопители (SSD); а из последних — и то не все, а только обладающие интерфейсом PCIe NVMe.
 Естественно, производители SSD и контроллеров для них бросились осваивать новый фронт работ; и, как водится, у кого-то это получилось хорошо, а кого-то — не очень.
 В этом обзоре будет протестирован твёрдотельный накопитель XPG GAMMIX S50 Lite 1 TB с интерфейсом NVMe PCIe 4.0 и передачей данных по 4-м линиям (именно это и означает сокращение PCIe Gen4x4). Проверим, насколько он соответствует своему быстроходному интерфейсу?!

   (изображение с официальной страницы накопителя)
 Средняя цена на дату обзора для модели с ёмкостью 1 ТБ составляет около 10000 российских рублей, минимальная цена — 7000 рублей. Проверить актуальную цену или найти точку продаж можно с помощью сервиса Яндекс.Маркет.
Реклама. ООО «Яндекс» ИНН 7736207543

 Бренд XPG принадлежит тайваньской компании Adata, продукция которой широко представлена на российском рынке в разных видах электроники.

Технические характеристики SSD XPG GAMMIX S50 Lite

 Тестируемая модель SSD, кроме варианта с ёмкостью 1 ТБ, имеет и вариант с ёмкостью 2 ТБ (редко встречающийся в продаже). Эти накопители имеют полностью идентичные характеристики, за исключением ресурса перезаписи (TBW).

 В этих характеристиках надо обратить внимание на скорость записи и чтения данных.

 Предельная скорость передачи данных для интерфейса PCIe Gen4x4 составляет 7.88 ГБ в секунду.

 Здесь, таким образом, ожидается загрузка интерфейса только на 50% от максимальной. Не густо, но и эти цифры ещё надо будет доказать!

Упаковка, внешний вид и конструкция SSD XPG GAMMIX S50 Lite

 Упаковка тестируемого SSD — броская и заметная:

Сам накопитель выглядит точно так же, как на картинке с официального сайта:

 Сверху накопителя расположен плоский алюминиевый радиатор с «зашкуренной» поверхностью.

 Оторвать этот пластинчатый радиатор с помощью применения малой силы не удалось, а применять большую силу было страшно (не дёшев он!).

 На обратной стороне указаны некоторые немногочисленные реквизиты изделия:

 Но самый интересный вид — с ребра:

 Здесь видно, что производитель постарался сделать конструкцию как можно более тонкой. Это может быть полезно для установки этого SSD в ноутбуки, где пространство по высоте обычно очень ограничено.

 Но, с другой стороны, двухстороннее расположение чипов и даже толщина радиатора всё равно могут быть препятствием для установки SSD в некоторые ноутбуки.

 В общем, этот вопрос надо тщательно прорабатывать до покупки накопителя (а не рвать потом на себе волосы уже после покупки).

 Что касается радиатора, то он имеет невысокую площадь поверхности рассеяния, что может плохо отразиться на работе накопителя при длительных высоких нагрузках.

 На официальной странице накопителя производитель указывает, что существует версия накопителя без радиатора.

 Теоретически, накопитель без радиатора мог бы использоваться с произвольным радиатором от стороннего производителя с высокой эффективной поверхностью рассеяния тепла; но наличия такого варианта накопителя (без радиатора) на сервисе Яндекс.Маркет найти не удалось.

 Утилита SMI_FLASH_ID от Вадима Очкина aka VLO показала следующую основную информацию о накопителе:

Model: XPG GAMMIX S50 Lite
Fw: 82A7T9PA
Size: 976762 MB
LBA Size: 512
AdminCmd: 0x00 0x01 0x02 0x04 0x05 0x06 0x08 0x09 0x0A 0x0C 0x10 0x11 0x14 0x80 0x81 0x82 0x84 0xC0 0xC1 0xC2 0xE0
I/O Cmd: 0x00 0x01 0x02 0x04 0x05 0x08 0x09
Controller: SM2267 [SM2267AA]
FW revision: 82A7T9PA
ROM version: 2267ABROM:200611
Bank00: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank01: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank02: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank03: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank04: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank05: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank06: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank07: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank16: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank17: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank18: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank19: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank20: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank21: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank22: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank23: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
— Experimental ---
FlashID: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Channel: 4
Ch map: 0x0F
CE map: 0x33
First Fblock: 1
Total Fblock: 338
Bad Block From Pretest: 10
Start TLC/MLC Fblock: 22
DRAM Info: [0x05 0x63]
DRAM Size,MB (*): 2048
DRAM Bus,bit: 16
DRAM Type: DDR4
DRAM Vendor: Hynix
(*) — Possible incorrect

 Касательно ёмкости DRAM-буфера утилита пишет, что его объём (2048 МБ) мог быть определён некорректно. Скорее всего, его ёмкость, по традиции составляет 1/1000 от ёмкости накопителя, т.е. 1 ГБ.

 Что касается типа флеш-памяти, то это — традиционная на сегодня TLC, и это — хорошо (производитель не стал устанавливать дешевую QLC-память); но не факт, что всегда так и будет.

 Из плохих новостей эта информация показывает, что контроллер — всего лишь 4-канальный. Флагманские контроллеры сейчас делаются 8-канальными. Вполне вероятно, что из-за этого и заявленная производительность значительно ниже возможностей интерфейса.

Технические испытания SSD XPG GAMMIX S50 Lite 1 TB

 Технические испытания будут включать в себя проверку производительности накопителя, а также проверку температурных режимов (которая здесь окажется особенно важна).

 Тестирование проводилось в стенде на основе процессора AMD Ryzen 3 3100 и материнской платы Gigabyte B550M S2H (обзор и того, и другого — здесь).

 Начинаем с простого — линейное чтение накопителя, заполненного данными чуть более, чем на на 40% (тест в AIDA64):

 Чтение в области с данными идёт, естественно, труднее, чем в области без данных, но потеря скорости невелика. Считаем, что всё хорошо.

 Следующий тест — линейная запись.

 К этому тесту я хорошо подготовился; то есть, запасся вентилятором, чтобы его включить на обдув SSD, если вдруг наступит перегрев, а вслед за ним — троттлинг (принудительное снижение производительности для предотвращения дальнейшего нагрева и гибели накопителя).

 А основания готовиться к этому у меня были.

 Во-первых, последовательная запись в быстроходных SSD — очень энергоёмкий процесс (сильнее греет SSD, чем последовательное чтение).

 А во-вторых, радиатор у этого SSD — с небольшой поверхностью, и тепло отводить будет не очень хорошо.

 И, как оказалось, не зря я подготовился. Вот график линейной записи в AIDA64:

 Теперь надо прокомментировать этот странный график.

 Сначала, примерно на 16% от объёма, идёт высокая скорость записи: это работает SLC-кэш. В данном случае производитель выбрал величину кэша среднего размера, что может быть оправданным для соблюдения баланса между «мгновенной» скоростью и долговременной её стабильностью.

 Затем идет падение; но перед крутым падением — ещё несколько коротких изломов, виновником которых, вероятно, является наступивший троттлинг.

 А затем идёт примерно с 16% объёма и до 35% относительно плоский участок с несколькими короткими выбросами и провалами.

 И вот на отметке 35% я включил вентилятор для обдува этого SSD, направив поток воздуха прямо на него.

 Результат проявился очень быстро: троттлинг пропал, скорость записи выросла почти на 50%, а провалы вниз исчезли.

 Затем на отметке 50% я вентилятор выключил и дал накопителю спокойно доковылять дистанцию; при этом все негативные явления ожидаемо усилились.

 Далее в тестах обдув накопителя включался всегда, чтобы выяснить реальный скоростной потенциал накопителя (исключением будет копирование файлов в пределах накопителя).

 Пара традиционных тестов, ATTO и AS SSD Benchmark:

 Следующий тест — Anvil's Storage Utilities:

 А следующую утилиту, CrystalDiskMark 7.0.0, запустим в трёх вариантах: на пустом накопителе; на накопителе, заполненном на 99%; и на накопителе, переставленном в другой компьютер, где нет шины PCIe 4.0, а есть только обычная PCIe 3.0.

Итак, первый прогон — пустой накопитель на шине PCIe 4.0:

Второй прогон — накопитель заполнен на 99%, шина PCIe 4.0:

 У накопителя в заполненном виде можно констатировать в среднем небольшую  потерю производительности.

 И последний вариант — пустой накопитель в другом компьютере с шиной PCIe 3.0:

 Потеря производительности относительно работы с шиной PCIe 4.0 — заметная и вполне ожидаемая, но производительность остаётся ещё очень высокой.

 Необычным результатом этого теста является то, что, если на шине PCIe 4.0 скорость чтения значительно опережала скорость записи, то тут — наоборот: скорость записи стала опережать скорость чтения.

И, что интересно, это не какой-то случайный «глюк» в данном конкретном тесте; другие тестовые утилиты тоже показывали небольшое опережение скорости записи над скоростью чтения.

Почему так происходило — сложно сказать. В общем, как гласит народная мудрость, «во всех непонятных ситуациях сваливай всё на прошивку», что я и делаю. :)

 Теперь пора перейти к тестированию «в обстановке, максимально приближенной к боевой», т.е. реальному копированию файлов. Копирование проводилось в пределах тестируемого накопителя.

 Принудительный обдув накопителя не применялся; иначе какие же это будут «условия, максимально приближенные к боевым»?!

 Сразу надо сказать, что повторяемость результатов при копировании оказалась слабой: каждый раз форма кривой копирования оказывалась разной. Но в любом случае было заметным влияние исчерпания SLC-кэша и троттлинга (если он возникал).

 Первой приведу «хорошую» картинку, когда троттлинг не возник. Такое вполне возможно, если копируется не слишком большой объём файлов. На приведённой далее картинке — процесс копирования ~100 ГБ:

 На этой картинке заметно влияние исчерпания SLC-кэша примерно в середине картинки, но падение производительности после этого — не катастрофическое.

 Тут ещё, кстати, надо добавить, что по мере роста заполненности диска кэш будет расходоваться всё быстрее и быстрее, ибо по большей части он производится в накопителе из свободной флеш-памяти.

 Совсем иная картинка получается, если запустить копирование 300 ГБ. Тут уже будут наблюдаться все положенные эффекты: и исчерпание кэша, и троттлинг:

 Непредвиденным эффектом здесь оказался постепенный разгон скорости копирования в начале графика. Как всегда, можно свалить этот эффект на особенности прошивки. :)

 И ещё одна картинка, относящаяся к процессу копирования: замер температуры накопителя примерно в середине процесса с помощью утилиты CrystalDiskInfo 8.4:

Троттлинг уже шел вовсю, температура достигла 75 градусов, и примерно на этом уровне она и осталась до конца процесса.

В общем-то, производитель мог бы позволить температуре подняться и ещё чуть выше, но решил не рисковать.

Итоги и выводы

 Итоги будут не простыми.

 Формально можно полностью подтвердить скоростные характеристики, заявленные производителем: в тесте CrystalDiskMark на пустом носителе нужные цифры получились.

 Но нельзя сказать, что эти цифры сильно порадовали: они лишь немного превышают возможности накопителей на «старом» интерфейсе PCIe 3.0. Такого прироста производительности, чтоб «аж дух захватило», не будет.

 При этом возникающий на длительных операциях троттлинг заставляет глубоко задуматься над самым важным вопросом: какова область применения накопителя?!

 Вроде бы, с учетом его малой высоты, он может подойти для некоторых ноутбуков; но в ноутбуках пока что интерфейс PCIe 4.0 нужен ненамного больше, чем козе — электромотор. Но работать, конечно, в ноутбуках он сможет; с совместимостью проблем не ожидается.

 Более логичным видится применение в «больших» компьютерах (там PCIe 4.0 активно внедряется), но только при условии, что будущий владелец не занят работами, связанными с обработкой больших файловых объёмов (т.е. свыше 100 ГБ за раз).

 Если же вдруг изредка случится копирование или запись столь большого объёма, то ничего страшного не случится: троттлинг мягко «спасёт» накопитель и не даст ему выйти из строя.

 Правильнее было бы производителю выпустить этот накопитель с большим радиатором с развитой поверхностью, но чего нет — того нет.

Проверить актуальную цену или найти точку продаж можно с помощью сервиса Яндекс.Маркет.
Реклама. ООО «Яндекс» ИНН 7736207543

 Конкуренты.

 Пока что те SSD-конкуренты, которые реально могут «раскочегарить» интерфейс PCIe 4.0 до существенного прироста скорости (а не символического), стоят намного дороже протестированного накопителя.

 В заключение обзора позвольте в очередной раз поблагодарить Вадима Очкина aka VLO за комплекс утилит по анализу твёрдотельных накопителей!

 Всем спасибо за внимание!