Первый взгляд на Adata Legend 840 1 ТБ: быстрый SSD с поддержкой PCIe Gen4 на четырехканальном безбуферном контроллере InnoGrit IG5220

Бум потребительских SSD начался с Intel X25-M – снабженном 10-канальным контроллером. Последующие события показали, что и восьми может оказаться достаточно – но не меньшего количества. Связано это было с двумя причинами: низкая скорость и «емкость» каждого канала памяти. Первое – из-за медлительности интерфейсов флэша, второе – по причине низкой емкости каждого кристалла. Но со временем эти параметры улучшались, так что в SATA-сегменте бал начали под конец править уже четырехканальные контроллеры. А вот для создания «приличного» NVMe-накопителя долгое время этого было недостаточно. Хотя бюджетные контроллеры постоянно появлялись и свое место под солнцем заняли – но в основной своей массе они бы прекрасно обошлись и PCIe Gen3 x2 (либо Gen2 x4) – полная скорость четырех линий оставалась невостребованной.

Естественно, и освоение PCIe Gen4 началось с восьмиканальных контроллеров. И первое время казалось, что и этого маловато: Phison E16 неоднократно ругали, что в его исполнении новый интерфейс выглядит как-то не убедительно. В серверном сегменте проблема стояла менее остро – там и сейчас в ходу контроллеры с 16-18 каналами. Одна проблема – на платы М.2 такая конструкция, мягко говоря, не лезет. Вторая – емкость каждого кристалла доросла до таких значений, что «многоканальность» в самых ходовых на розничном рынке объемах все равно никак не получалась. Там продолжают потреблять SSD относительно низкой емкости: самый заметный спрос есть на устройства в терабайт максимум, а то и 250-500 ГБ. В таких условиях старшие восьмиканальные контроллеры работать в оптимальном режиме с четырехкратным чередованием все равно не могут: 32 кристалла по 512 Гбит (постепенно становящийся самым ходовым размер) это уже 2 ТБ – больше, чем готовы покупать. Так что оставался единственный способ решения проблемы – ускорять интерфейс между контроллером и чипами, что и начали делать все производители. Сначала эти мероприятия позволили топовым восьмиканальным решениям с емкостями от терабайта полностью утилизовать пропускную способность PCIe Gen4 – а сейчас начали появляться и быстрые четырехканальные модели. Чудес, на свете, впрочем, не бывает – разумеется, при прочих равных они всегда медленнее топовых решений. Но с существенным нюансом – своего поколения. А вот более старые разработки более высокого уровня могут и обгонять. Тем более, при ограниченной емкости снижается вклад флэш-памяти в себестоимость – но заметной уже становится цена самого контроллера. А иногда и DRAM – так что в идеале производителям и от нее хочется отказаться. А что безбуферный четырехканальный контроллер априори ограничит производительность… На это готовы идти и многие покупатели.

Немудрено, что этим направлением занялись все производители. Свой вклад решили внести и в InnoGrit – анонсированные осенью прошлого года Rainier Q (IG5220) и Rainier QX (IG5221) позволяют достигать скоростей в 7 ГБ/с, т.е. предельных для PCIe Gen4 x4. Но есть одна тонкость – для этого потребуется память со скоростью 2400 МТ/с, которой пока нет на рынке. Самое быстрое сегодняшнее решение – 176-слойная память Micron B47R имеет скорость 1600 МТ/с. Следовательно, сейчас мы можем получить от бюджетных моделей InnoGrit порядка 4-5 ГБ/с. Но это, на самом деле, тоже неплохо для бюджетных решений. Особенно если говорить про младший IG5220 – еще и безбуферный. Никак не мечта энтузиаста – зато возможность купить SSD, выходящий за рамки PCIe Gen3 недорого. А раньше такой просто не было – либо топовые решения задорого, либо относительно недорогие SSD, но без какой-то практической пользы от Gen4. Или, даже, без него самого – что уже иногда не совсем удобно. После решения Sony во всяком случае – с одной стороны компания «разрешила» самостоятельную установку дополнительных SSD в свою новую консоль PlayStation 5, а с другой – требует в данном случае обязательную поддержку PCIe Gen4. Что, естественно, автоматически снижает привлекательность «устаревших» устройств в глазах покупателей – раз уж сфера их возможного применения сокращается. При этом какие-то сверхскорости не требуются – Sony, конечно, рекомендует использовать SSD со скоростью последовательного чтения не ниже 5 ГБ/с, но это в настоящее время доступно даже четырехканальным контроллерам в паре с быстрой памятью.

Например, Adata Legend 840. Как несложно догадаться по вступлению, на контроллере InnoGrit IG5220 и 176-слойная память Micron B47R. Последнюю Adata покупает пластинами, а нарезает и тестирует уже сама – откуда и собственная маркировка на чипах. Причем для экономии в каждом всего по четыре кристалла, хотя на деле такой терабайтник можно «упаковать» и в габариты 2230 или, как минимум, 2242: контроллер компактный, а DRAM нет. И моделей на 2+ ТБ в линейке пока нет, но выпустить их при таком подходе элементарно – места на плате под еще пару чипов заранее есть, да и контроллер 4 ТБ как минимум поддерживает.

Изучать внешний вид легко – в коробке накопитель лежит «голым», а тонкая пластина-теплораспределитель аккуратно приложена рядышком: наклеивать ее при необходимости следует самостоятельно. При наличии каких-либо радиаторов для слотов М.2 на системной плате в общем-то и не нужна, хотя и не мешает. В случае опасений за температурный режим следует подыскать что-нибудь более серьезное. Но не обязательно – изготавливаемый по 12-нанометровому техпроцессу контроллер к перегреву не склонен.

Политика кэширования – традиционная на сегодняшний день: под SLC-кэш используются почти все свободные ячейки. После чего ненадолго включается режим прямой записи в TLC, а дальше свободное место кончается, так что нужно «переупаковывать» ранее записанное, продолжая принимать и новые данные. С другой стороны, результирующая скорость все равно остается высокой. А в пределах кэша – выходит за рамки PCIe Gen3, чего и добивались.

На деле же такой подход современным SSD жизнь способен даже испортить. Вот это – второй прогон, к которому, как видно, контроллер расчистил разве что статическую область кэша. А дальше – просто стираем и пишем, затратив на всю работу вдвое меньше времени.

Повторные запуски картину не меняют. Из чего можно сделать вывод, что SLC-кэширование только вредит – что и так, и не так. Если записывать большие объемы данных, то так и есть – без кэша было бы быстрее. Но при работе устройства в обычном ПК, да еще и «основным системным» накопителем записи много не бывает – а вот небольшие порции данных отлично «улетают» в кэш. И продавать устройство со скоростью записи 4,5 ГБ/с, разумеется, куда проще, чем если честно задекларировать 1,9 ГБ/с. Традиционные, кстати, для B47R – но еще и не все контроллеры этим могут воспользоваться. Потому и кэширование повсеместное.

В режиме PCIe Gen3 без него и вовсе можно было бы обойтись – пиковая скорость ограничена интерфейсом, а вот расплата за нее потом такая же: лишь порядка 400-500 МБ/с. Понятно, что это все равно быстро – в случае SATA на таком уровне находятся максимальные скорости, а жесткие диски и близко ничего не могут, однако все познается в сравнении: для современных скоростных SSD максимальная и минимальная скорости записи могут различаться на порядок. Причем это при быстрой памяти и быстром же контроллере – иначе можно и на пару порядков разойтись. Но это просто показывает, что ничего универсального в мире нет: SLC-кэширование (особенно в виде современных массовых реализаций) придумано как раз для увеличения пиковых скоростей. Но вот гарантированную устоявшуюся при записи больших объемов информации оно только лишь снижает. Такая данность – которую просто необходимо учитывать во избежание разочарований.

Что же касается скорости чтения/записи в более приближенных к реальности сценариях, то тут ключевыми являются два момента. Во-первых, накопитель действительно способен выбраться за потолок PCIe Gen3 – в отличие от SSD на контроллерах Silicon Motion SM2267/SM2267XT или Phison E19T, где поддержка Gen4 лишь формальная. Во-вторых, не так уж высоко пока и «выбирается», т.е. топовые накопители никто не отменял. С другой стороны, на многих современных платах на Intel Z690 есть уже по 3-4 слота М.2 с поддержкой PCIe Gen4, так что повышенная шустрость требуется не только от первичного SSD, а несколько топовых… банально дороговато. Ну и даже в гордом одиночестве такой накопитель будет смотреться неплохо, потому что...

Crucial и Seagate – более высокого класса: здесь восьмиканальные контроллеры с DRAM. И все та же память Micron B47R – судя по всему, при правильном приготовлении гарантирующая высокие результаты в PCMark 10 Storage Full System Drive (который, конечно, немного синтетичен – но других комплексных бенчмарков такого уровня на рынке все равно нет, так что без вариантов). При правильном, конечно – видели мы Crucial P2 на бюджетном контроллере Phison E13T, но той же памяти, и звезд с неба он отнюдь не хватал. А вот эти могут работать очень быстро. Legend 840 чуть медленнее топовой пары, ну и что? Transcend на том самом SM2267 заметно медленнее, да и MSI Spatium M470 тоже. Чем последний интересен? А это типичный SSD на Phison E16 – почти полтора года других моделей с поддержкой PCIe на рынке просто не было. Сейчас же не просто есть более быстрые модели – но и некоторые амбициозные недорогие новички тоже претендуют на более высокий скоростной уровень.

Впрочем, розничные цены – отдельный больной вопрос, способный испортить продажи любых интересных технически решений. Эта проблема пока касается и нашего героя – который в ДНС стоит, например всего на 1000 рублей дешевле, чем XPG Gammix S70 Blade (на топовом восьмиканальном IG5236), но на полторы тысячи дороже Gammix S50 Lite (на SM2267). При этом вся тройка дороже 10 тысяч – хотя бюджетный NVMe-терабайтник в настоящее время можно купить дешевле 10 (такие есть не только в ассортименте Adata). В таких условиях «компромиссы» выглядят странно – логичнее либо сэкономить больше, либо уже не волноваться, что скорости где-то «не хватит». Вот когда подешевеет – станет привлекательнее. А если к тому моменту получит и более быструю память (планы по выпуску таковой у многих производителей есть – как уж сказано в начале, деваться все равно некуда) – то еще и работать быстрее начнет. Но, в принципе, как кандидаты на покупку такие накопители могут рассматриваться уже сейчас.