Обзор безбуферного NVMe-накопителя SmartBuy Stream G16 на контроллере Innogrit IG5216

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Рассматриваемый сегодня Smartbuy Stream G16 относится к числу недорогих безбуферных решений и претендует на то, чтобы составить конкуренцию бюджетным накопителям лидеров рынка. Поэтому его основными соперниками в тестировании стали WD Blue SN550 (в старой версии, с TLC-памятью) и Samsung 980. Однако дело не обошлось и без нескольких популярных ключевых моделей, которые будут выступать точками отсчёта и иллюстрировать, насколько производительность представленных на рынке NVMe-моделей может отличаться друг от друга.

Также на диаграммы добавлены результаты накопителя Samsung 870 EVO. Это — SSD насколько другого класса с интерфейсом SATA, но когда мы говорим о производительности NVMe-накопителей начального уровня, их сопоставление с решениями прошлого поколения будет не лишним.

В конечном итоге список участников тестирования приобрёл следующий вид:

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

Для измерения производительности SSD применялись 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

CrystalDiskMark давно стал своего рода отраслевым стандартом – на него даже ориентируются производители SSD, когда формулируют спецификации своих продуктов. Поэтому тестирование мы всегда начинаем с этого бенчмарка, хотя, говоря по правде, его результаты характеризуют лишь производительность SLC-кеша накопителя и к реальной производительности имеют довольно опосредованное отношение.

Smartbuy Stream G16 1 Тбайт

Samsung 980 1 Тбайт

В целом показатели CrystalDiskMark соответствуют тому, что указано в спецификациях Smartbuy Stream G16, – здесь никаких претензий нет. Однако при сопоставлении результатов этого накопителя и безбуферного Samsung 980 подтверждается, что контроллер Innogrit IG5216 имеет не слишком высокую мощность даже по меркам недорогих решений. Производительность бюджетного SSD южнокорейского вендора при мелкоблочных операциях с глубокой очередью запросов выше почти вдвое, хотя Samsung 980 далеко не лидер в этой весовой категории. Иными словами, в первом же синтетическом тесте начинает казаться, что Smartbuy Stream G16 не станет лидером среди безбуферных моделей. Но чтобы как следует проверить это, давайте обратимся к IOMeter, который создаёт нагрузки, более похожие на реальные.

⇡#Производительность линейных операций

Innogrit обещала, что контроллер IG5216 специально оптимизирован для последовательных операций. Однако по результатам тестов Smartbuy Stream G16 это, честно говоря, почти незаметно. Наибольшее недоумение вызывает низкая скорость последовательного чтения, контрастирующая с остальными результатами. Однако ошибки тут нет – более-менее неплохая скорость у Stream G16 наблюдается при последовательном чтении данных блоками крупного размера. Наш же тест использует более распространённые в реальной жизни 128-Кбайт блоки, и скорость последовательного чтения в этом случае оказывается на очень печальном уровне.

Зато с производительностью при последовательной записи и при смешанных операциях всё довольно неплохо. При записи Stream G16 опережает основных конкурентов, Samsung 980 и WD Blue SN550, а при смешанной нагрузке, хотя он и проигрывает безбуферному накопителю Samsung, его результаты всё равно выше, чем у многих популярных вариантов, например чем у Silicon Power XD80, основанного на контроллере Phison E12S с DRAM-буфером.

⇡#Производительность мелкоблочных операций

Быстродействие Smartbuy Stream G16 при работе с 4-Кбайт блоками оказывается на довольно невысоком уровне. К сожалению, контроллер Innogrit IG5216 может выдавать приемлемые показатели при случайном чтении и записи, лишь если эти операции выполняются внутри SLC-кеша, то есть когда манипуляции затрагивают небольшие объёмы только что записанных на SSD данных. Если же замерять скорости на обычных файлах, которые перенесены из кеша в TLC-память, безбуферная платформа Innogrit IG5216 показывает гораздо более слабые результаты.

Впрочем, несмотря на довольно бледное выступление Stream G16 на фоне безбуферных NVMe-конкурентов, по сравнению с SATA-накопителями он всё равно выдаёт существенно более высокую производительность. И это означает, что почти любая из сегодняшних моделей SSD под шину PCI Express лучше накопителя с устаревшим интерфейсом. Иными словами, в ситуации, когда цены младших безбуферных NVMe-накопителей приближаются к цене SATA SSD, выбор разумнее останавливать на более современном варианте.

⇡#Производительность в PCMark 10

Комплексный тест PCMark 10 моделирует работу накопителей в реальных условиях – в жизненных сценариях использования, свойственных среднестатистическим ПК. И производительность Smartbuy Stream G16 по его оценкам выглядит так себе: он выигрывает лишь у бюджетного Kingston NV1, который основан на QLC-памяти. Причины этого ясны по результатам в синтетических испытаниях, приведённым несколькими абзацами выше, а теперь мы можем убедиться, что всё это находит прямое отражение в работе с комплексной нагрузкой. По общему рейтингу производительности, а также по оценкам, полученным при моделировании системного диска и файлового хранилища, Stream G16 отстаёт от безбуферных накопителей лидеров рынка. Причём разрыв между рассматриваемой моделью SSD и Samsung 980 или WD Blue SN550 более чем заметен: разница в быстродействии доходит до полуторакратного уровня.

⇡#Производительность в реальных задачах

Файловые операции с большими объёмами данных внутри накопителя – ещё один сценарий, где Smartbuy Stream G16 не удаётся блеснуть производительностью. В данном случае от SSD требуется эффективно работать с разнонаправленными потоками операций, но недостаточно мощный контроллер, флеш-память прошлого поколения и отсутствие DRAM-буфера сдерживают быстродействие Stream G16. В итоге этот SSD справляется с тестовыми задачами заметно медленнее даже по сравнению со многими иными безбуферными накопителями, опережая лишь самый медленный NVMe SSD из числа современных моделей, Kingston NV1.

Не блещет Stream G16 и в том случае, когда с него запускаются игры и программы. И в конечном итоге получается так, что SSD на платформе Innogrit IG5216 не смог показать яркую производительность ни в одном из тестов, моделирующих работу носителя информации в составе реального ПК.

Иными словами, в лице Stream G16 мы получили решение пусть и с интерфейсом PCIe 3.0 x4, но относящееся к начальному уровню. Этот накопитель не способен составить конкуренцию безбуферным SSD на TLC-памяти лидеров рынка, и, по всей видимости, ему суждено поселиться в той же нише, которую сегодня занимают SSD на контроллере Phison E13T.

⇡#Температурный режим

От накопителя, который не блещет производительностью, обычно не ждёшь высоких рабочих температур. Однако на Smartbuy Stream G16 это правило распространяется не в полной мере. Контроллер Innogrit IG5216, выпускаемый по 28-нм техпроцессу, на практике оказался неожиданно горячим.

Если ориентироваться на показатели температурного мониторинга, которые накопитель сообщает о себе через S.M.A.R.T., то максимальный нагрев может доходить до 79 градусов. Такую температуру мы получили при пятиминутной линейной смешанной нагрузке с преобладанием операций чтения. Как выглядит температурная кривая в этом случае, можно посмотреть на графике ниже.

Троттлинг при этом не активировался – накопитель смог проработать в полную силу в течение всего испытания, которое в большом числе случаев заставляет прочие накопители искусственно ограничивать своё быстродействие из-за перегрева. Однако к границе троттлинга мы подошли практически вплотную: критическая температура контроллера Innogrit IG5216 – 81 градус.

Правда, как это теперь стало очень модным, возвращаемые показания температуры у Stream G16 не соответствуют реальности. Приведённый ниже температурный снимок показывает, что значения в телеметрии занижены примерно на 10-15 градусов. И в тот момент, когда в программах мониторинга отображается температура 79 градусов, на поверхности микросхемы контроллера в действительности фиксируется 92 градуса.

Впрочем, главное – это отсутствие температурного троттлинга, что позволяет использовать Stream G16 без дополнительного охлаждения без риска потери и без того довольно скромной производительности. Что же касается возможного нагрева до высоких температур, то такое происходит лишь при длительных операциях, которые в реальных системах случаются нечасто. Особенно если говорить о платформах уровня ниже среднего, куда, вероятнее всего, и попадёт Stream G16.

⇡#Выводы

К сожалению, контроллер Innogrit IG5216 не смог блеснуть в бюджетном сегменте так же, как в верхнем сегменте отличился чип IG5236 того же самого разработчика. Безбуферный контроллер вышел у Innogrit, откровенно говоря, невнятным, и его производительность на фоне конкурирующих решений выглядит довольно блекло.

Мы надеялись, что Smartbuy Stream G16 на базе нового чипа Innogrit сможет стать альтернативой безбуферным накопителям лидеров рынка, однако по факту он серьёзно уступает в производительности и WD Blue SN550, и Samsung 980. Более того, Stream G16 проигрывает и накопителю Smartbuy Stream E19T, где используется общедоступный безбуферный контроллер Phison E19T. В результате, чтобы охарактеризовать относительную производительность Stream G16 и всей платформы Innogrit IG5216 в целом, нам придётся вспомнить о существовании платформы Phison E13T, которая уже давно и активно используется в NVMe SSD самого начального уровня.

Innogrit IG5216 и Phison E13T – решения примерно одной весовой категории, представляющие собой взгляд разных разработчиков на то, как должны выглядеть максимально дешёвые NVMe SSD, которые могут рассматриваться в качестве современной альтернативы постепенно устаревающим SATA SSD. И действительно, использующий шину PCIe 3.0 x4 Smartbuy Stream G16 во всех отношениях быстрее накопителей с SATA-интерфейсом. Однако проблема в том, что и стоит он всё-таки побольше, в то время как среди похожих по быстродействию SSD на контроллере Phison E13T можно найти куда более доступные по цене варианты, например стремительно набирающий популярность Kingston NV1.

Впрочем, если сравнивать рассмотренный Smartbuy Stream G16 с тем же Kingston NV1, то у предложения Smartbuy обнаруживается как минимум два бесспорных плюса. Во-первых, в нём используется более долговечная TLC 3D NAND, а не QLC-память. И во-вторых, Stream G16 способен сохранять довольно неплохую скорость даже после исчерпания свободного места в SLC-кеше, чем накопители на контроллере Phison E13T похвастать не могут.