Первый взгляд на Transcend PCIe SSD 240S 1 ТБ: еще один накопитель на Silicon Motion SM2267 с номинальной поддержкой PCIe 4.0

Как и следовало ожидать, разработчики контроллеров довольно прохладно отнеслись к дебюту PCIe 4.0 в настольных и серверных системах AMD – зато, как только поддержку нового интерфейса освоили в Intel, причем сразу (относительно) в процессорах всех сегментов, их буквально прорвало. Причина проста и не раз озвучена – инсталляционная база резко изменилась. Большинство продаж вообще давно приходится на ноутбуки – но как раз ноутбучные процессоры AMD до сих пор не поддерживают PCIe 4.0. И настольные APU, соответственно, тоже. А в настольном сегменте покупателям нравится возможность использовать процессоры на старых платах – производителям же оборудования совсем наоборот. Поскольку… Ну появились два года назад Ryzen 5, 7 и 9 с поддержкой PCIe 4.0, ну и что? Первое время для этого приходилось покупать дорогую плату на базе чипсета Х570, что мало кто делал. До сих пор популярна установка Ryzen уже и семейства 5000 на более дешевые платы на базе B450 или X470, хотя в этом случае с поддержкой PCIe 4.0 придется распрощаться. И это несмотря на то, что уже успел выйти В550 – все равно старые платы популярны. А вот с Intel все несколько проще. Да и больше пока процессоров этой компании продается. А в ноутубках – и вовсе, как уже сказано, сравнивать нечего, поскольку там PCIe 4.0 вообще только у Intel.

В общем, сейчас систем, куда хотя бы можно установить SSD под PCIe 4.0 продается несравнимо больше, чем два года назад. В итоге их покупатели начинают потихоньку задумываться – а не пора ли, раз возможность есть? И разработчики рады стараться – раз есть спрос, надо обеспечивать и предложение. Но делают они это по-разному. Ничего плохого нельзя сказать про топовые контроллеры – на деле они позволяют получить более высокую производительность, нежели обеспечивали старые разработки, даже при использовании PCIe 3.0. Но стоят они для такого применения дороговаты. Да и вообще – объективно дороги, так что остаются выбором энтузиастов (и то – по принципу «потому что могу», а не из-за какой-то насущной необходимости). Большинство ищет чего подешевле. И получает на свою голову – SSD, который формально поддерживает PCIe 4.0, а работает медленнее, чем «старые» устройства за те же деньги. Экстремальный пример такого рода недавно был: Corsair MP600 Core 1 ТБ, где уже не топовый (но все еще один из лучших) контроллер Phison E16 соседствовал с QLC-памятью. Мощный контроллер во многих сценариях «вытягивает» — однако временами скорость работы такого чуда оказывается и более низкой, чем у приличного SATA-устройства. Чуть меньший экстрим смотрели в конце прошлого года – Adata XPG Gammix S50 Lite 1 ТБ. В принципе вел себя относительно прилично – если не обращать внимания на то, что и в режиме PCIe 4.0 (который поддерживается) далеко не достигал ограничений PCIe 3.0.

Это было первое знакомство с SSD на Silicon Motion SM2267, сегодня будет второе – но их может быть и 10, и 20 – и ничего не изменится. Фактически в этот самый SM2267 и упирается, потому что. Это недорогой четырехканальный контроллер, являющийся небольшим развитием бюджетного SM2263. «Большое» не получилось – из-за необходимости сохранить низкую цену и все тот же 28-нанометровый техпроцесс (топовый Silicon Motion SM2264 производится по нормам 12 нм, так что там все толще). Производительность в идеальном случае выше, чем ранее – поскольку каждый канал уже способен работать со скоростью 1200 мегатранзакций в секунду, вместо 800 МТ/с, но это накладывает определенные требования на память: с одинаковой недорогой и скорость будет практически одинаковой. Так что единственный доступный массово вариант – 96-слойная память Micron B27B с кристаллами по 512 Гбит. Соответственно, и производительность SSD невысокой емкости будет ниже, чем могла бы быть – из-за уменьшения степени чередования. Впрочем, при наличии «целого» терабайта оно четырехкратное, чего обычно достаточно – но такие устройства неспособны обогнать терабайтные SSD на старом добром SM2262EN и, например, B17A с кристаллами по 256 Гбит, что дает уже то же четырехкратное чередование на восьми каналах (пусть каждый и помедленнее). А цена все равно оказывается пока сопоставимой, да и производительность в обоих случаях достижима для PCIe 3.0, т.е. поддержка нового интерфейса SM2267 и ее отсутствие в SM2262 особого значения не имеет. Зачем первому вообще 4.0? Так продавать же его как-то надо – и сейчас. Новый модный интерфейс этому способствует, а скорость работы на деле все равно избыточна для всего, кроме тестов, так что массовый пользователь никаких проблем и не заметит.

Со временем, однако, контроллеры новой коллекции могут стать более интересными. Хотя бы потому, что скоростного флэша станет больше, продаваться он будет дешевле, а отгрузки недорогих, но быстрых SSD с PCIe 3.0 на «старых» контроллерах прекратятся. Тогда же может сыграть и то, что SM2267 поддерживает до восьми устройств флэша на канал – так что это единственный недорогой четырехканальный контроллер, на котором уже сейчас можно выпускать SSD с 4 ТБ TLC-памяти (а в дальнейшем – и больше). И поддержка PCIe 4.0 может стать актуальной и для накопителей такого уровня производительности, поскольку достигать они его будут и всего на двух линиях интерфейса – чистая экономия дефицитного ресурса. Пока же это все не актуально, поскольку все слоты М.2 с поддержкой Gen4 на данный момент исключительно х4, да и заслуженных старичков (которые не медленнее и не дороже – а то и дешевле) в магазинах еще порядком. А 4 ТБ это в любом случае настолько дорого, что экономия на спичках тут неуместна – так что никто пока SSD такой емкости на SM2267 даже и не пытается выпускать.

Adata, например, делает на этой платформе 1 и 2 ТБ. Transcend так и вовсе – ограничивается моделями на 512 ГБ и 1 ТБ. При этом детали реализация немного разные – ровно та же память Micron B27B у Transcend в более плотной упаковке, так что и терабайтник остается односторонним – S50 Lite такой емкости использовал две стороны платы. И DRAM там и там по 1 ГБ – только в S50 Lite Hynix, а здесь – Samsung.

Еще отличается подход к штатному охлаждению. На S50 Lite была тонкая алюминиевая нашлепка-теплораспределитель. У 240S наклейка еще тоньше – но используется графеновое напыление. На практике – ведут себя одинаково, т.е. просто на открытом стенде и без дополнительных радиаторов / обдува «прогреть» контроллер до тротлинга синтетикой реально. А при использовании «типовых» радиаторов из комплекта системных плат – уже нет, благо температура под нагрузкой падает сразу градусов на 20. В общем, в обоих случаях роль теплораспределителей – немного распределять тепло и передавать его дополнительному радиатору, не мешая установке последнего. Почему же производители так возлюбили «графеновые» наклейки (с подобными мы уже ранее сталкивались и в некоторых SSD TeamGroup)? Звучит красиво и инновационно. Но сильно рассчитывать на какой-то зримый эффект не стоит.

Впрочем, как показывает практика, тепловыделение контроллеров SSD практически пропорционально скорости работы. Причем реальной, а не пиковой. Соответственно, в обычных условиях, когда эта самая «реальная скорость» целиком и полностью лимитируется запросами программного обеспечения (поскольку потенциальная производительность большинства SSD для них избыточна), перегреться накопитель не успевает. Если же говорить о моделях, производительность которых ограничена сверху by design, то это тем более верно.

В итоге получаем такой себе «идеальный» SSD для современного ноутбука – тонкий, много сожрать неспособный, шашечки в виде поддержки PCIe 4.0 на месте, в чем можно легко убедиться при помощи диагностических утилит...

С быстро ехать имеются сложности. Во-первых, сам по себе контроллер «развить» слишком высокую скорость не способен – это, например, проявляется в том, что даже в SLC-кэш писать удается лишь немногим быстрее 3 ГБ/с, причем это в процессорном слоте PCIe 4.0 – через чипсет в режиме 3.0 будет где-то 2,6 ГБ/с. Во-вторых, стоит обратить внимание на выбранную политику кэширования – фактически унаследованную от предыдущих разработок без изменений. Все данные проходят через кэш – который довольно быстро кончается. Далее нужно и распихивать старые данные из кэша, и принимать новые. Пока запас свободных ячеек есть (благо в однобитном режиме используются не все они, а только половина), скорость записи остается приемлемой, но не превышает 700 МБ/с. А когда все запасы кончаются «проваливаемся» до 300–350 МБ/с, т.е. ниже возможностей SATA600. Есть ли возможность писать побыстрее? Да – есть. И была реализована в SSD Intel – которые по исчерпании кэша просто переходили в режим прямой записи в TLC-массив. Но Transcend (как и Adata) прямую запись не использовали в накопителях на контроллерах Silicon Motion предыдущего поколения – не используют ее и теперь. Вспоминаем недавно опробованный TeamGroup T-Force Cardea IOPS 1 ТБ – где в кэш было сопоставимо, а за его пределами шпарили 1,1 ГБ/с по всей поляне. Ну да – это старый Phison E12S, рассчитанный исключительно на PCIe 3.0. И что?

Что и ожидалось. Топовые контроллеры (пусть даже и «морально устаревшие») в многопоточном режиме читают данные намного быстрее, чем в однопоточном – и только в нем в итоге до сих пор можно замахиваться на барьер PCIe 3.0 x4 и его преодоление. SM2267 сам по себе не слишком производителен и с массивом флэш-памяти работает не слишком быстро (все-таки всего четыре канала) – так что тут скорость даже падает. Запись получается быстрее чтения – за счет активного использования SLC-режима. Но это все срабатывает только если запас свободных ячеек есть – например на пустом накопителе. А если у нас осталось свободными всего 100 ГБ (что в реальной жизни встречается куда как чаще, чем запас дискового пространства – поскольку за него платить нужно), то и кэш пропорционально уменьшится. Как уже сказано, под него может «уходить» до половины свободных ячеек, значит 50 ГБ в этом случае – которые нужно поделить на три (ибо TLC), так что получаем порядка 17 ГБ. Мы в тестовом наборе используем файлы по 32 ГБ – естественно, целиком не помещаются, что и режет результирующую скорость вдвое относительно идеального случая. На практике, конечно, с тормозами можно и не столкнуться – поскольку десятки гигабайт одномоментно писать приходится, мягко говоря, не часто. С другой стороны, на практике при постоянных (пусть и не слишком интенсивных) нагрузках и кэш будет не успевать освобождаться – а писать мимо него устройства не обучены. Вспоминая SM2262 от Intel vs. все остальные, обучить, скорее всего, можно – если кто-то этим будет заниматься специально. Но от Transcend (как и от Adata) такого ожидать не приходится.

Что касается оценок комплексного быстродействия, то, как уже говорил, смена тестового стенда, по сути, лишила меня старых результатов для сравнения. Хотя, в принципе, баллы PCMark 10 Storage Full System Drive на разных платформах сравнивать можно (хоть и осторожно), но лучше этим без насущной необходимости не увлекаться. Сейчас такой уж необходимости нет – хватит и пары ранее протестированных устройств. Во-первых, тот самый TeamGroup T-Force Cardea IOPS 1 ТБ – как пример хорошего устройства на «устаревшей» платформе Phison E12S. Во-вторых, Corsair Force MP600 2 ТБ – первенец PCIe 4.0. И, как положено в таких случаях, контроллер Phison E16 постоянно ругали, что, дескать, не слишком-то наглядно он раскрывает плюсы нового интерфейса. Но и недораскрывать можно по-разному. Для чего добавим к списку еще и PNY XLR8 CS3140 1 ТБ, где более современный Phison E18, пусть и работающий не совсем в полную силу (для этого ему память побыстрее нужна).

Казалось бы, толк от PCIe 4.0 есть – те же сотни три попугаев, что и у Е16, дополнительно вырисовываются. Но это не в 4.0 скорость выше – а, скорее, в 3.0 она ниже: во многом из-за того, что задержки при подключении через чипсет повыше. Профит от этого могут получить все, но вот действительно быстрый накопитель быстро работает и на старом интерфейсе, а на новом – может работать очень быстро. Хуже на деле другое – борьба за пиковые скорости «завязала» все на SLC-кэширование, а оно нормально работает только при запасе свободного места. Phison E12/E16 от этого еще не слишком страдали, так что от накопителей на них можно ожидать стабильных результатов, а вот от Е18 уже не всегда. К Silicon Motion SM2267 это тоже относится в полной мере. Но если тот же Е18 на старой шине заполненный данными всего лишь не выигрывает у изрядно подешевевших топов трехлетней давности, то SM2267 может проиграть им даже на PCIe 4.0.

Но завтра, как уже сказано, смысла в таких накопителях может стать больше. Это сегодня тот же Transcend 240S стоит дороже, чем T-Force Cardea IOPS, Silicon Power XD80 (например, в Регарде речь идет о 13700, 12020 и 13170 рублях за 1 ТБ) и подобные SSD на E12S, а за еще меньшие деньги можно и Samsung 970 Evo пока найти – но завтра они все могут и кончиться, а 240S подешевеет. И, возможно, до уровня безбуферных WD Blue SN550 (который недавно в терабайтной модификации при очередной замене памяти несколько замедлился) или Samsung 980 – а вот тут уже результат сравнения будет не совсем однозначным. И работа в режиме PCIe 4.0 x2 может стать актуальной для дополнительных SSD на платах под LGA1700. Но это будет завтра. Сегодня же ничего кроме самой по себе формальной поддержки PCIe 4.0 у этих устройств за душой нет – но покупать их именно ради нее смысла никакого. Хоть и обходится недорого, но и толку ровно столько же.