Обзор NVMe-накопителя Plextor M9P Plus: чуть было не опоздал

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

С недавних пор тестирование SSD-накопителей с интерфейсом NVMe мы стали выполнять на платформе AMD. Решение перейти на систему с процессором Ryzen третьего поколения было принято не только в связи с её высокой популярностью, но и потому, что в таких системах высокопроизводительные SSD показывают более высокие результаты. Причин две. Во-первых, материнские платы с набором системной логики AMD X570 имеют поддержку PCI Express 4.0, которую не могут предложить никакие материнские платы под процессоры Intel. Во-вторых, после выхода многочисленных патчей безопасности, закрывающих разнообразные уязвимости в архитектуре Intel Core, они сильно сдали именно в части скорости отклика при операциях с файловой системой. В результате полигоном для тестирования SSD в нашей лаборатории теперь выступает система на процессоре Ryzen 7 3800X и материнской плате с чипсетом X570.

Накопитель Plextor M9P Plus, о котором идёт речь в данном обзоре, позиционируется как производительное решение для систем верхнего уровня. Поэтому с этим SSD мы сопоставляли именно те NVMe-накопители, которые предпочитают энтузиасты. Среди них – «эталонный» Samsung 970 EVO Plus, а также варианты, построенные на контроллерах SMI SM2262EN (ADATA XPG Gammix S11 Pro, Kingston KC2000), Phison PS5012-E12 (Silicon Power P34A80) или Phison PS5016-E16 (Corsair Force MP600).

В конечном итоге список участников тестирования получился следующим:

• ADATA XPG Gammix S11 Pro 1024GB (AGAMMIXS11P-1TT-C, прошивка S0118C);
• Corsair Force MP600 (CSSD-F1000GBMP600, прошивка EGFM11.3);
• Plextor M9P Plus (PX-1TM9PG+, прошивка 1.02);
• Silicon Power P34A80 1024GB (SP001TBP34A80M28, прошивка ECFM12.2);
• Kingston KC2000 1000GB (SKC2000M8/1000G, прошивка S2783101);
• Samsung 970 EVO Plus 1000GB (MZ-V7S1T0BW, прошивка 1B2QEXM7).

Конфигурация тестовой системы:

• Процессор: AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
• Материнская плата: ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-16GTZR).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Отдельно стоит уточнить, что накопители для тестов устанавливаются в слот M.2, к которому подведены линии PCI Express непосредственно от процессора.

Для измерения производительности SSD применяются следующие тесты:

• CrystalDiskMark 7.0.0. Данный бенчмарк включён в методику благодаря тому, что он смог стать отраслевым стандартом при определении характеристик SSD. В нашем же случае он используется для определения пиковых показателей производительности накопителей в различных режимах.
• Iometer 1.1.0. Профессиональный тестовый пакет, с помощью которого мы измеряем реалистичные значения показателей производительности SSD при распространённых рафинированных нагрузках.
• PCMark 10 Storage Benchmark. Тестовое приложение, измеряющее производительность дисковой подсистемы во время моделирования типичной работы пользователя. Используются три сценария – базовый (работа в приложениях и обычное взаимодействие с файловой системой), облегчённый (моделирование системного диска) и файловая помойка (моделирование файлового хранилища).
• Собственные тесты 3DNews. Измерение скорости копирования файлов утилитой Robocopy, скорости архивирования и разархивирования файлов архиватором 7-zip и производительности дисковых операций при запуске игры Far Cry 4 либо при старте серии крупных приложений, включающей Microsoft Word, Adobe Photoshop и Premiere Pro.

⇡#Производительность в CrystalDiskMark

Бенчмарк CrystalDiskMark нельзя обойти стороной, так как на его показатели обычно ориентируются сами производители. С его помощью мы можем легко проверить, насколько честно обозначаются в спецификациях характеристики быстродействия. И в этом плане с Plextor M9P Plus почти всё хорошо. «Почти», потому что скорости записи в тесте получаются всё-таки немного ниже, чем обещает спецификация. Но недобор не такой заметный, как у некоторых других SSD.

Если же посмотреть на результаты Plextor M9P Plus в сравнении с тем, какое быстродействие в CrystalDiskMark выдаёт Samsung 970 EVO Plus, то может показаться, что никаких выдающихся достижений мы сегодня не увидим. Но постойте, у новинки Plextor всё-таки проглядываются явные сильные стороны: она довольно-таки сильна при мелкоблочных операциях. И это преимущество может сыграть заметную роль.

Plextor M9P Plus 1024 Гбайт

Samsung 970 EVO Plus 1000 Гбайт

⇡#Производительность линейных операций

Для этого раздела мы с помощью профессионального бенчмарка IOMeter измерили те варианты скоростей линейных операций, которые в первую очередь важны для пользователей, работающих с обычными приложениями для ПК. Иными словами, речь идёт об операциях с неглубокими очередями запросов – одна, две или четыре команды.

Обработку обращений к последовательным данным трудно назвать коньком Plextor M9P Plus. В таких случаях он показывает себя как весьма посредственный накопитель, способный соперничать разве только с решениями на базе контроллера Phison PS5012-E12.

⇡#Производительность мелкоблочных операций

Тесты производительности мелкоблочных операций в IOMeter также приближены к реальной нагрузке. Хотя они и имеют синтетическую природу, в них используются профили нагрузки с низкой глубиной очередей запросов. Причём, как показывают различные независимые исследования, в обычной пользовательской среде до 80 % команд имеет неконвейеризируемую природу, и поэтому в используемых тестовых сценариях такая же доля отведена на чтение и запись 4-килобайтных блоков при очереди в одну команду. Остальные же 20 % нагрузки отдаются под очередь в две или четыре команды.

И вот тут становится интересно. Оказывается, в Plextor M9P Plus поразительно хорошо построена работа со случайными блоками. Особенно это касается чтения: здесь рассматриваемый SSD превосходит даже признанного лидера, Samsung 970 EVO Plus. При этом достаточно выигрышно выглядит новинка и при записи или смешанных операциях. И всё это – не искусственные оптимизации под бенчмарки. Наш тестовый протокол предполагает сброс всех возможных кешей перед измерением скоростей, поэтому M9P Plus – это действительно уникальный SSD, который на сегодняшний день становится лидером по скорости случайного чтения с неглубокой очередью запросов (естественно, без учёта Intel Optane).

⇡#Производительность в PCMark 10

Недавно компания UL обновила свой системный тест PCMark 10, добавив туда трассы для тестирования SSD. Они моделируют эксплуатацию накопителей в трёх сценариях: при обычном многоцелевом использовании (Full System Drive Test), при работе SSD в качестве системного диска (Quick System Drive Test) и в том случае, если флеш-накопитель применяется для хранения файлов (Data Dtive Test).

Plextor M9P Plus силён при мелкоблочных обращениях, поэтому результаты его производительности в PCMark 10 представляются совершенно закономерными. Накопитель завоёвывает первые места там, где от него требуют обеспечивать быструю загрузку операционной системы и программного обеспечения. Работа же в файловых сценариях даётся ему несколько похуже, но тем не менее он всё равно остаётся в числе лидеров, уступая лишь конкуренту, использующему шину PCI Express 4.0.

⇡#Производительность в реальных задачах

В копировании, при архивации и разархивации файлов внутри накопителя производительность Plextor M9P Plus оказывается, прямо скажем, совсем не выдающейся. Это закономерно. Быстродействие последовательных операций – слабое место данного SSD, и от этого заметно страдают файловые нагрузки.

Зато программы и игры хранить на M9P Plus очень выгодно. По скорости запуска приложений с рассматриваемой новинкой Plextor не может сравниться ни один из современных накопителей. Похоже, в контроллере Marvell 88SS1092 внедрены какие-то хитрые алгоритмы, которые дают ему возможность, жертвуя производительностью при линейных операциях, ярко проявить себя в случае мелкоблочных нагрузок. И такой подход, как показывает тестирование, может оправдать себя не только в решениях для дата-центров, но и в потребительских накопителях, используемых как системные диски.

⇡#Температурный режим

Предшественник Plextor M9P Plus, накопитель M9Pe, отличался довольно сильным нагревом во время работы. Новая версия от этой проблемы тоже не избавилась. Нормально эксплуатировать M9P Plus без какого-либо охлаждения будет затруднительно, поэтому, если ваша материнская плата не предлагает своего собственного радиатора для M.2 SSD, предпочесть лучше версию M9P Plus с системой охлаждения в комплекте. Благо на этот раз Plextor применила не бутафорскую теплорассеивающую пластину, а полноценный радиатор с хорошей эффективностью.

В этом нетрудно убедиться по результатам тестов. Мы проследили, как изменяется температура NVMe SSD под нагрузкой из смешанных линейных операций, которые на 70 % состоят из чтения, в двух вариантах – без радиатора и с комплектным радиатором. Насколько различается ситуация по данным S.M.A.R.T.-мониторинга, показано на графике.

После пяти минут активной работы накопитель, лишённый охлаждения, разогревается, по его собственному мнению, до 73 градусов. Казалось бы, что в этом страшного, ведь контроллер Marvell 88SS1092 включает троттлинг только при 83 градусах? Но реальность такова, что микропрограмма M9P Plus возвращает заниженную температуру, а в действительности контроллер нагревается более чем до 90 градусов и работает явно за пределами разрешённых температур, что в долгосрочной перспективе чревато его выходом из строя.

Штатный радиатор эту проблему устраняет. С ним максимальная температура контроллера, согласно S.M.A.R.T., доходит лишь до 62 градусов, а эффективность системы охлаждения хорошо видна на тепловизионном снимке.

Впрочем, заметное тепловыделение Plextor M9P Plus не является каким-то сюрпризом. Температуры и производительность связаны. И коль скоро этот накопитель оказался достаточно быстродействующим устройством, совершенно логично, что для него в системе должен быть предусмотрен адекватный теплоотвод.

⇡#Выводы

Не будет преувеличением сказать, что Plextor M9P Plus нас приятно удивил своим быстродействием. И пусть этот SSD оказался на первых местах не во всех тестах, зато он продемонстрировал явные и очень эффективные оптимизации под роль системного накопителя. Мелокоблочные операции — его конёк, и на этой стезе он обходит все существующие на сегодняшний день альтернативы, включая даже эталонный Samsung 970 EVO Plus. Это значит, что от Plextor M9P Plus можно ожидать лидирующей производительности в распространённых сценариях, связанных с запуском операционной системы, ресурсоёмкого программного обеспечения или «тяжёлых» игр.

Правда, с линейными скоростями у M9P Plus дело обстоит не так хорошо, как со случайными операциями, и при работе с папками и файлами или при инсталляции программ он уже не будет проявлять себя таким же первоклассным решением. Однако это всего лишь значит, что новинка Plextor не обладает всесторонней универсальностью, а выбирать её целесообразно в первую очередь с прицелом на конкретные сценарии использования, например в качестве накопителя, где установлена операционная система, а также хранятся часто используемые программы и игры.

Нет сомнений в том, что среди наших читателей найдутся те, кто будет недоволен отсутствием у нового Plextor M9P Plus поддержки современного интерфейса PCI Express 4.0. И с ними можно согласиться: хороших накопителей под PCI Express 4.0 на рынке действительно не хватает. Однако стоит напомнить две вещи. Во-первых, парк систем, которые имеют слоты M.2 с подведёнными линиями PCI Express 3.0, остаётся значительным, и, более того, он будет продолжать расти за счёт конфигураций с процессорами Intel Comet Lake и ноутбуков на базе AMD Renoir. Во-вторых, любые существующие накопители с поддержкой PCI Express 4.0, основанные на контроллере Phison PS5016-E16, новинке Plextor ощутимо проигрывают, а лучшие решения, способные воспользоваться преимуществами скоростного интерфейса, пока до массового рынка не добрались.

Иными словами, здесь и сейчас Plextor M9P Plus выглядит как очень привлекательный продукт, в положительные качества которого наверняка можно будет записать и справедливую стоимость. Пока его ещё нет в широкой продаже, но, как показывает практика, решения Plextor обычно предлагаются по довольно демократичной цене.

В заключение хочется добавить, что мы действительно сильно впечатлены тем фактом, что инженерной команде Plextor удалось спроектировать уникальную и удачную конфигурацию из памяти Kioxia и контроллера Marvell, добившись того, что их новый продукт правомерно ставить наравне с флагманскими решениями признанных лидеров рынка. Несколько лет назад у Plextor получалось делать накопители, которые становились очень популярны среди энтузиастов. И похоже, сейчас, с поддержкой Kioxia за плечами, марка Plextor имеет хорошие шансы вернуть себе былое признание.