Обзор внешнего SSD Silicon Power DS72 – что происходит после записи сотен гигабайт
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
Если автор пообещал вам публикацию на iXBT.com (а не в блогах iXBT.com), то сообщите об этом, пожалуйста, на почту abuse@corp.ixbt.com
В этой статье я разбираю внешний SSD Silicon Power DS72
емкостью 1 ТБ. Речь идет о компактном портативном накопителе, который
подключается через USB 3.2 Gen2 и предназначен прежде всего для быстрого обмена
данными между ноутбуками, ПК и другой техникой. Сначала посмотрим на саму
конструкцию устройства и особенности корпуса, после чего перейду к тестам. В
программе проверки будут синтетические бенчмарки, позволяющие оценить пределы
производительности интерфейса, а также практические сценарии работы с файлами.
Отдельно проверю длительную запись крупных массивов данных, чтобы увидеть, как
накопитель ведет себя не только в коротких тестах, но и при продолжительной
нагрузке.
Как приходит и как выглядит
Коробка у накопителя максимально простая. Устройство
размещено в прозрачной пластиковой оболочке, закрепленной на картонной основе,
поэтому сам SSD хорошо виден еще до распаковки. Через блистер можно сразу
оценить размеры и внешний вид накопителя. На фронтальной части карточки
приведены основные сведения о модели. Указано название серии Portable SSD DS72,
емкость 1 ТБ, а также тип интерфейса подключения — USB 3.2 Gen2. Там же
приведены и паспортные показатели производительности: до 1050 МБ/с при чтении
данных и до 1000 МБ/с при записи.
Автор: BadMadSam
Автор: BadMadSam
Сам накопитель имеет вытянутую форму и выполнен в черном
корпусе. Основная часть корпуса сделана из металла с матовой поверхностью. В
центре находится логотип SP, надпись Solid State Drive, указана емкость
накопителя, рядом расположен небольшой светодиод, который мигает во время
работы. По краям корпуса установлены откидные резиновые крышки. Они довольно
плотные и одновременно выполняют роль защитных колпачков для разъемов. Под ними
находятся два интерфейса: с одной стороны расположен USB Type-A, с другой — USB
Type-C. Благодаря такой конструкции накопитель можно подключать напрямую к
разным устройствам без использования кабеля или переходников.
Автор: BadMadSam
Тестирование
Переходим к проверке производительности. Накопитель
корректно определяется системой как SP DS72, а доступный пользователю объем
составляет около 931 ГБ. Для оценки возможностей устройства я использовал
несколько популярных бенчмарков.
В CrystalDiskMark тестирование проводилось в двух режимах:
профиль «Пиковой» скорости и профиль «Реальной» скорости. Первый режим
позволяет увидеть максимальные возможности накопителя при высокой глубине
очереди, второй лучше отражает поведение устройства в обычных сценариях работы.
В профиле «Пиковой» скорости накопитель показывает практически
максимальную пропускную способность интерфейса USB 3.2 Gen2. Скорость
последовательного чтения составила 1056.83 МБ/с, а запись достигла 1038.12
МБ/с. Производительность случайных операций 4K при высокой глубине очереди
также выглядит вполне ожидаемо для внешнего SSD — 275.72 МБ/с на чтение и
190.80 МБ/с на запись.
Автор: Noriyuki Miyazaki
Результаты можно представить следующим образом:
Тест
Чтение
Запись
SEQ1M Q8T1
1056.83 МБ/с
1038.12 МБ/с
RND4K Q32T1
275.72 МБ/с
190.80 МБ/с
RND4K IOPS
67314
46582
Задержка
331.51 µs
376.34 µs
После этого я переключился на профиль «Реальной» скорости,
где нагрузка ближе к типичным пользовательским сценариям. Здесь показатели
ожидаемо ниже, но они лучше отражают поведение накопителя при обычной работе.
Автор: Noriyuki Miyazaki
Тест
Чтение
Запись
SEQ1M Q1T1
819.49 МБ/с
1001.28 МБ/с
RND4K Q1T1
32.87 МБ/с
80.48 МБ/с
RND4K IOPS
8024
19648
Задержка
124.53 µs
50.81 µs
Далее запустил ATTO Disk Benchmark, который показывает
зависимость скорости от размера блока данных. При работе с небольшими блоками производительность
постепенно увеличивается, а начиная примерно со 128 КБ накопитель выходит на
максимальные значения. При блоках 256 КБ и выше скорость стабилизируется около
1 ГБ/с как при чтении, так и при записи, что полностью соответствует возможностям
интерфейса.
Автор: ATTO Technology, Inc.
Автор: ATTO Technology, Inc.
Результаты теста AS SSD Benchmark также оказались ожидаемыми
для компактного внешнего SSD. Скорость последовательного чтения составила
970.04 МБ/с, запись — 970.91 МБ/с. Производительность операций с блоками 4K
составила 32.70 МБ/с на чтение и 67.67 МБ/с на запись. Итоговый результат теста
— 1145 баллов.
Автор: Alexey Zaitsev
Тест
Чтение
Запись
Sequential
970.04 МБ/с
970.91 МБ/с
4K
32.70 МБ/с
67.67 МБ/с
4K-64Thrd
273.95 МБ/с
358.70 МБ/с
Access Time
0.102 ms
0.053 ms
Чтобы посмотреть, насколько стабильно накопитель читает
данные, я провел тест линейного чтения в AIDA64. График получился практически
ровным: на протяжении всей проверки скорость держалась примерно на уровне 970
МБ/с. По итоговым показателям минимальное значение составило 148.9 МБ/с,
максимальное достигало 974.0 МБ/с. Средний результат по всему тесту оказался на
уровне 967.8 МБ/с, что говорит о довольно устойчивой работе накопителя при
последовательном чтении данных.
Автор: Tamás Miklós
При проверке линейной записи ситуация выглядит по-другому. В
начале теста накопитель держит скорость примерно на уровне 430 МБ/с, однако
после записи примерно трети объема график резко меняется. Производительность
заметно проседает и дальше запись продолжается уже на существенно более низком
уровне.
По итогам всего теста средняя скорость составила 144.3 МБ/с.
Максимальное значение достигало 434.2 МБ/с, а минимальное падало до 19.2 МБ/с.
Подобная картина хорошо знакома для внешних SSD, где используется схема
SLC-буферизации: сначала поток данных попадает в быструю область памяти, после
ее заполнения контроллер начинает записывать напрямую в основной массив NAND, и
скорость соответственно уменьшается.
Автор: Tamás Miklós
После синтетических тестов я проверил накопитель на реальных
данных. Для этого использовалась папка с большим количеством мелких файлов.
Общий объем составил 10.2 ГБ, внутри находилось 36 989 файлов. Копирование
выполнялось с системного NVMe-накопителя на тестируемый SSD, затем та же папка
переносилась обратно на NVMe Gen5.
Автор: Code Sector Pty Ltd
Автор: Code Sector Pty Ltd
При копировании папки на внешний накопитель операция заняла
3 минуты 47 секунд, средняя скорость составила 46 МБ/с.
Сценарий
Объем
Файлов
Время
Средняя скорость
NVMe —
DS72
10.2 ГБ
36 989
03:47
46 МБ/с
После этого я перенес ту же папку обратно на системный
накопитель. Копирование заняло 3 минуты 21 секунду, средняя скорость составила
52 МБ/с.
Автор: Code Sector Pty Ltd
Автор: Code Sector Pty Ltd
Сценарий
Объем
Файлов
Время
Средняя скорость
DS72 —
NVMe
10.2 ГБ
36 989
03:21
52 МБ/с
Далее я проверил работу накопителя при копировании файла большого
объма. Для теста использовался файл объемом 400 ГБ. Файл размером 100 ГБ
отдельно описывать смысла нет. Объем кэша у накопителя составляет около 287 ГБ,
поэтому все файлы меньшего размера записываются быстро и практически не
показывают реальную долгосрочную скорость записи. Так и произошло в тесте: файл
100 ГБ был записан без заметного падения производительности.
Гораздо интереснее оказался файл 400 ГБ.
При копировании 400 ГБ с NVMe-накопителя системы на
тестируемый SSD процесс занял 1 час 40 минут, средняя скорость составила 68
МБ/с. На графике хорошо видно, что примерно до отметки 287 ГБ скорость записи
остается высокой. После этой точки производительность заметно снижается, и
дальнейшая запись выполняется уже на значительно более низком уровне. Напрямую
называть это объемом SLC-кэша было бы некорректно. Логичнее говорить о том, что
в данном сценарии контроллер долго удерживал высокую скорость за счет
внутренней схемы кэширования и перераспределения свободных блоков, а после
исчерпания этого быстрого участка запись перешла в более медленный режим, что и
привело к падению скорости. То есть по самому тесту видно не точный размер
постоянного SLC-кэша, а порог, после которого накопитель перестает удерживать
высокий темп записи в непрерывной длинной нагрузке.
Автор: Code Sector Pty Ltd
Автор: Code Sector Pty Ltd
После этого файл был перенесен обратно на системный
NVMe-накопитель. В этом направлении операция заняла 12 минут 56 секунд, а
средняя скорость составила около 530 МБ/с.
Автор: Code Sector Pty Ltd
Автор: Code Sector Pty Ltd
Сценарий
Объем файла
Время
Средняя скорость
NVMe — SSD
400 ГБ
01:40:44
68 МБ/с
SSD — NVMe
400 ГБ
00:12:56
530 МБ/с
Во время длительного копирования файла объемом 400 ГБ я
также посмотрел на температурный режим накопителя. Температура контроллера в
процессе работы достигала 67 °C, при среднем значении около 62 °C. При этом
внешний корпус устройства нагревался заметно меньше. По замерам температура
поверхности не превышала 33.6 °C, поэтому накопитель оставался лишь слегка теплым
на ощупь даже при длительной непрерывной записи большого объема данных. Это
говорит о том, что тепло достаточно эффективно распределяется через корпус и не
приводит к сильному нагреву внешней поверхности устройства.
Автор: CPUID
В финальной части я посмотрел, из каких компонентов собран
этот накопитель. В системе устройство определяется как SP DS72 с доступным
объемом около 1000 ГБ. Внутри используется контроллер Phison PS5017, также
известный как U17, с установленной прошивкой UHFM30.4. Контроллер работает по
двухканальной схеме взаимодействия с NAND. В конфигурации задействованы четыре
CE, при этом используется два канала памяти, а на каждый CE приходится по два
кристалла NAND. Скорость обмена с флеш-памятью находится примерно на уровне 800
MT/s.
В качестве памяти применяется 176-слойная QLC NAND
производства Micron с маркировкой N48R. Диагностическая утилита определяет
четыре банка памяти, и во всех случаях используется один и тот же тип
микросхем. Такая компоновка хорошо объясняет картину, которую можно было
наблюдать в тестах: накопитель уверенно держит высокую скорость на коротких и
средних сериях записи, но при длительной непрерывной нагрузке
производительность заметно снижается.
Заключение
В работе накопитель показывает довольно высокие результаты в
синтетических бенчмарках. Похожая картина наблюдается и при копировании файлов,
пока их объем укладывается в доступный буфер SLC. В таком режиме устройство
фактически упирается в пропускную способность интерфейса USB 3.2 Gen2 и
демонстрирует скорости, близкие к пределу этого подключения. Когда же запись
продолжается длительное время и объем данных становится существенно больше,
производительность постепенно снижается. Это связано с тем, что после заполнения
SLC-буфера запись начинает выполняться непосредственно в QLC-память. На
практике подобное поведение редко становится проблемой. В типичных задачах
вроде переноса документов, фотографий, рабочих проектов или создания резервных
копий нагрузка обычно не настолько длительная, чтобы накопитель постоянно
работал за пределами кэша.
В итоге это компактный и легкий внешний SSD, который хорошо
показывает себя в коротких и средних операциях записи. Благодаря достаточно
крупному буферу он быстро справляется с повседневными задачами, связанными с
переносом и хранением данных между разными устройствами.