Обзор накопителя Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO: новые лики Phison E7

SSD под торговой маркой Smartbuy получили широкую популярность в 2013 году. Этому немало способствовало тесное сотрудничество компании «Топ Медиа», продвигающей бренд Smartbuy на российском рынке, с независимым тайваньским разработчиком контроллеров Phison, у которого в тот период как раз начали появляться неплохие по сочетанию цены и производительности решения. Однако накопители Smartbuy оказались востребованы не только по этой причине, но и из-за того, что в дополнение к вполне достойным характеристикам быстродействия и надёжности они почти всегда оказывались дешевле конкурирующих предложений. Маркетинговая политика строилась с оглядкой на местную специфику, и это позволяло минимизировать издержки и обыгрывать глобальных производителей. В результате почти всегда накопители под маркой Smartbuy получались банально дешевле прочих вариантов, но при этом оставались совершенно полноценными SSD без явных признаков экономии или удешевления.

За последующие несколько лет Smartbuy смогла только утвердиться в своём амплуа. Серии накопителей Ignition 2, а затем Ignition 4, Firestone и Revival можно без преувеличения назвать легендарными. Знакомство с технологией SSD для многих экономных пользователей ПК началось именно с них, и такие накопители в своё время били рекорды продаж.

Однако во второй половине 2016 года ситуация на рынке SSD стала серьёзно меняться. Все карты Smartbuy, да и не только ей, спутал возникший дефицит флеш-памяти и последовавший за ним рост цен. Закупать NAND-память по выгодной стоимости компании становилось всё труднее, к тому же зачастую нужных вариантов у ключевого партнёра попросту не оказывалось в наличии, что влекло за собой как рост себестоимости продукции, так и сокращение её поставок. В результате от упора на близкое сотрудничество с Phison пришлось отказаться, и сейчас ассортимент твердотельных накопителей Smartbuy сформирован из пёстрого набора разнородных предложений, в котором то возникают, то опять пропадают совершенно неожиданные сочетания контроллеров и памяти. В настоящее время модельный ряд SSD под маркой Smartbuy формируется силами уже трёх разных ODM-производителей, и именно поэтому возникает впечатление, что какая-то чёткая логика в нём отсутствует. На самом же деле это не совсем так, но его наполнение отчасти действительно определяется доступностью и стоимостью тех или иных платформ SSD на открытом рынке.

Впрочем, это совершенно не означает, что Smartbuy собирается уходить от своей изначальной стратегии. Полномасштабное сотрудничество с Phison наверняка будет продолжено, как только для того сложится благоприятная ситуация на рынке флеш-памяти. Однако пока компании пришлось вынужденно притормозить с реализацией дешёвых накопителей на контроллерах конкретно этого разработчика и вместо этого попытаться сыграть с контроллерами Phison в более высоком ценовом сегменте. Именно так в ассортименте Smartbuy появились NVMe-накопители на платформе Phison PS5007-E7. Причём с ними компания поступила не совсем привычно. Те NVMe SSD, которые предлагает Smartbuy, отнюдь не дёшевы. Их скорее можно отнести к числу NVMe-решений среднего уровня. Привлекательность же таких предложений для конечных пользователей производитель постарался обеспечить не ценовым аргументом, а применением каких-то оригинальных и уникальных наработок.

Именно поэтому наше внимание и привлекала очередная новинка отечественного поставщика SSD. Предложенный им накопитель PCIe GEN 3x4 5007 PRO – это отнюдь не типовой NVMe SSD на платформе Phison PS5007-E7, подобный Patriot Hellfire M.2, Corsair FORCE SERIES MP500, Kingston KC1000 и массе других моделей. Он представляет собой куда более интересный и необычный продукт для потребительского рынка, который, с одной стороны, подключается к системе через слот PCI Express 3.0 x4, а с другой – подобно серверным моделям оснащается защитой от перебоев питания, которой в моделях такого класса пока ещё никто (за исключением Intel) не предлагал.

⇡#Технические характеристики

Твердотельный накопитель PCIe GEN 3x4 5007 PRO, как и все другие SSD под маркой Smartbuy, оригинальной разработкой не является. Рассматриваемый SSD от начала и до конца спроектирован инженерами Phison и изготавливается на предприятиях ODM-производителя PTI (Powertech Technology Inc.), который тесно сотрудничает с авторами контроллера. Впрочем, то же самое можно сказать почти про любой другой накопитель, основанный на чипе Phison, поэтому в этом нет ничего удивительного. И даже напротив, то, что за Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO в конечном итоге несёт ответственность крупная компания с мощным инженерным ресурсом, служит гарантией отсутствия в его дизайне каких-либо врождённых проблем.

В то же время назвать Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO типичным решением на базе контроллера Phison PS5007-E7 и планарной MLC-памяти невозможно. Дело в том, что подавляющее большинство потребительских SSD с такой начинкой выпускаются в виде M.2-модулей с NVMe-интерфейсом. Накопитель же Smartbuy – это карта расширения, устанавливаемая в слот PCI Express 3.0 x4. Причём абсолютно цельная и неделимая, то есть не такая, которая состоит из переходника и M.2-накопителя, как это часто бывает в подобных случаях.

Конкретно же таких вариантов реализации платформы Phison E7, как предлагает Smartbuy, на самом деле совсем мало. На память приходят лишь две похожие альтернативы: Galax HOF PCI-E и Zotac Sonix, однако полной аналогии нет и с ними, поскольку в Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO есть действительно уникальная функция – защита обрабатываемых данных от перебоев питания.

Использование форм-фактора карты расширения PCI Express позволяет решить и сразу несколько проблем. Во-первых, накопитель Smartbuy оказывается совместим с любой современной системой – для его установки не нужен специальный слот M.2. Во-вторых, увеличенные габариты и более разреженная компоновка платы помогает улучшить охлаждение, а также позволяет создавать SSD с большим числом микросхем флеш-памяти, то есть более высокой ёмкости. В-третьих, подобных PCIe GEN 3x4 5007 PRO накопителей в среднестатистический компьютер может быть установлено банально больше, чем M.2-модулей, причём пользователь может выбрать, по какой схеме SSD будет работать в каждом конкретном случае: либо через процессорные линии PCI Express, либо – через чипсетные.

Но и недостатки, безусловно, тоже есть. Правда, все они связаны с размером PCI Express-платы: так, Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO не подходит для компактных или мобильных систем.

На потребительских же характеристиках форм-фактор, естественно, не сказывается. Спецификации Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO выглядят почти так же, как и у любого другого SSD, построенного на восьмиканальном и четырёхъядерном контроллере Phison PS5007-E7.

Если исходить из заявленных показателей производительности, то Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO должен быть сопоставим по быстродействию с предложениями уровня Plextor M8Pe. Однако нужно иметь в виду пару особенностей любых накопителей, построенных на контроллере Phison PS5007-E7, которые несколько обесценивают указанные в таблице величины.

Во-первых, максимальную скорость при чтении NVMe-контроллер Phison показывает только при серьёзном увеличении очереди запросов. Поэтому обещанные 2,8 Гбайт/с увидеть в реальном использовании практически невозможно, это ориентир, достигаемый исключительно в синтетических тестах. Вообще говоря, подобная ситуация в той или иной степени характерна для любых SSD c NVMe-интерфейсом, однако в контроллере Phison PS5007-E7 она проявляется особенно сильно.

Во-вторых, несмотря на то, что Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO – это накопитель на планарной MLC-памяти, в нём реализована функция ускоренной записи на основе SLC-кеширования. Объём работающей в SLC-режиме кеш-памяти составляет 8 Гбайт на каждые 240 Гбайт ёмкости SSD, и заявленные в спецификациях скорости записи наблюдаются лишь в пределах этого пространства. Поэтому, кстати, объём представителей рассматриваемой серии кратен 240, а не 256 Гбайт – дополнительное пространство отрезается как раз на SLC-кеш.

Впрочем, тот факт, что указанные в официальных источниках показатели производительности несколько приукрашают реальную ситуацию, давно никого не удивляет. Поэтому больше внимания стоит уделить не им, а ограничениям ресурса, которые Smartbuy неожиданно решила сообщить для своей новинки. Сделано это для накопителя под данной маркой чуть ли не впервые, и появление чётких ориентиров по выносливости можно только приветствовать. В накопителе PCIe GEN 3x4 5007 PRO используется планарная MLC-память, выпускаемая Toshiba по 15-нм техпроцессу, и формально она рассчитана как минимум на 3 тысячи циклов перезаписи. Однако на самом деле, как показывают тесты выносливости SSD, кристаллы могут сильно различаться по качеству.

Для рассматриваемой модели производитель гарантирует возможность перезаписи всего объёма накопителя 1500 раз, и в результате получается достаточно высокий теоретический ресурс, который выше, чем у похожих накопителей на том же контроллере. Хочется надеяться, что такие заявления имеют под собой реальные основания и в потребительский NVMe-накопитель Smartbuy устанавливается флеш-память лучших сортов. Правда, при этом несколько удивляет, что на фоне высокого ресурса гарантийный срок на PCIe GEN 3x4 5007 PRO установлен всего в три года. В результате, для того, чтобы выработать заявленную выносливость, накопитель придётся полуторакратно перезаписывать каждый день.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Для тестирования мы получили от Smartbuy версию PCIe GEN 3x4 5007 PRO ёмкостью 480 Гбайт. Такой вариант имеет достаточную степень параллелизма флеш-памяти, а потому полностью раскрывает возможности архитектуры. 240-гигабайтный же вариант, например, заметно медленнее.

Как уже было сказано, Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO – это плата с интерфейсом PCI Express 3.0 x4, имеющая форм-фактор HHHL (половинная длина, половинная ширина). Это значит, что её можно устанавливать как в полноразмерные, так и в низкопрофильные системы: две версии крепёжных планок входят в комплект поставки.

Выполненных в таком формате NVMe-накопителей мы уже повидали немало, особенно данное исполнение любит использовать компания Plextor, однако у продукта Smartbuy есть две особенности. Первая – монолитность конструкции, исключающая возможность разборки PCIe GEN 3x4 5007 PRO на части. И вторая – отсутствие какой-либо системы охлаждения. Вообще говоря, многие энтузиасты предпочитают NVMe SSD в виде карт PCI Express именно из-за того, что у таких решений не возникает перегрев и температурный троттлинг. Однако дело тут, конечно, не столько в размере, столько в том, что данный форм-фактор позволяет закрыть плату накопителя массивным и эффективным радиатором. И этим активно пользуются производители. Откровенно говоря, потребительских SSD с шиной PCI Express, которые бы поставлялись без штатного охлаждения, мы ещё не видели. Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO – первый.

При этом сказать, что SSD на базе контроллера Phison PS5007-E7 не склонны к перегреву, достаточно сложно. Например, побывавший у нас в тестах M.2-накопитель Patriot Hellfire M.2, основанный на этом чипе и лишённый какого бы то ни было охлаждения, при непрерывных операциях записи разогревался до критических 80 градусов всего за 30 секунд. Поэтому даже те производители, которые делают накопители на платформе Phison E7 в формате плат для слотов PCI Express, предпочитают ставить на них радиаторы. Например, уже упомянутые выше Galax HOF PCI-E и Zotac Sonix – именно такие.

Smartbuy же в своём варианте дизайна радиатором решила пренебречь, видимо, с целью удешевления. Значит ли это, что проблема с перегревом решена каким-то другим методом, мы увидим в соответствующем разделе тестирования. Но справедливости ради нужно отметить, что плата PCIe GEN 3x4 5007 PRO имеет по периметру шесть сквозных отверстий, которыми при желании можно воспользоваться для крепления системы охлаждения. Другое дело, что конструировать её придётся самостоятельно.

Из-за отсутствия на Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO радиатора всю начинку этого SSD хорошо видно. В основе платы лежит FCBGA-чип Phison PS5007-E7 – четырёхъядерный контроллер с поддержкой NVMe 1.2 и шины PCI Express 3.0 x4, реализующий восьмиканальный интерфейс с флеш-памятью. Помогает контроллеру в работе DDR3L-1600 SDRAM-буфер объёмом 512 Мбайт, который представлен чипом Nanya и нужен для хранения копии таблицы трансляции адресов.

Массив флеш-памяти собран из микросхем с маркировкой DA79G5LAUA. Их изготовлением из полупроводниковых кристаллов, закупаемых на стороне, занимается тайваньское предприятие PTI, в том числе производящее по ODM-контрактам и сами накопители. Благодаря этому удаётся добиться дополнительного снижения себестоимости конечных изделий.

Микросхемы флеш-памяти DA79G5LAUA – это достаточно стандартный вариант, который применяют сейчас в накопителях на контроллере Phison PS5007-E7. Их можно встретить в Patriot Hellfire M.2, Apacer Z280 и в прочих продуктах производителей третьего эшелона. На самом же деле внутри микросхем с такой маркировкой упаковываются 128-гигабитные кристаллы планарной MLC NAND, производимые по 15-нм технологии совместным предприятием Flash Forward (SanDisk или Toshiba). Роль же PTI здесь заключается в резке полупроводниковых пластин, а также в упаковке и тестировании получающихся чипов.

Контроллер Phison PS5007-E7 не поддерживает работу с 3D-памятью и не имеет продвинутых схем коррекции ошибок на базе LDPC-кодов. Однако пока планарная MLC-память доступна на рынке по приемлемой цене, в этом нет особой проблемы. Даже напротив, в данном случае можно говорить о «проверенной временем» архитектуре.

Но не всё в конструкции платы Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO типично и привычно. Есть у неё и изюминка, которая выделяет этот SSD на фоне других потребительских продуктов. Это – набор из восьми электролитических конденсаторов ёмкостью по 330 мкФ, установленных на дальнем краю платы. Они образуют схему защиты данных от перебоев питания и дают возможность накопителю корректно завершать все операции в случае внезапной пропажи питания в слоте PCI Express. Накопленной в конденсаторах энергии достаточно для того, чтобы переписать свежую версию таблицы трансляции адресов из DRAM-буфера во флеш-память, что позволяет сохранить целостность информации.

Нужно понимать, что современные накопители систематически синхронизуют актуальную таблицу трансляции адресов из DRAM с её версией, хранящейся во флеш-памяти. То есть происходит это на самом деле не только по завершении работы SSD, но и с определённой периодичностью во время работы. Однако при интенсивных операциях записи отключение питания всё-таки может привести к тому, что последние сохранённые блоки информации останутся на логическом уровне не размечены как занятые. В лучшем случае это может повлечь за собой утрату последних записанных на накопитель данных, а в худшем – полный выход из строя всего накопителя. Аппаратная схема, подобная той, что имеется на Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO, даёт возможность накопителю сохранить всю необходимую информацию при любом стечении обстоятельств и позволяет избежать потерь данных. Поэтому такой накопитель можно без опаски использовать там, где нужно гарантировать сохранность последних записанных перед аварийным отключением питания данных. Например, он подойдёт для хранения логов, записи данных с камер видеонаблюдения и т. п. Ну а кроме того, всё это повышает общую надёжность SSD.

В то же время подобные аппаратные силовые схемы совершенно не характерны для потребительских NVMe SSD. На накопителях в формате M.2 их попросту негде размещать, а на накопителях в виде плат PCI Express производители их не ставят из экономии. Поэтому Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO – чуть ли не единственное решение со схемой аварийного питания, ориентированное на использование в десктопах. До этого такую защиту нам приходилось видеть лишь на Intel SSD 750, который на самом деле является адаптированной серверной моделью.

Однако относить Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO к классу высоконадёжных решений мы бы всё-таки не стали. Несмотря на то, что Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO имеет защиту от перебоев питания и для него заявлен высокий лимит перезаписи, относительно его практической выносливости у нас возникли некоторые вопросы. Дело в том, что после прогона нашего комплекта тестов S.M.A.R.T. накопителя стал выдавать сведения о том, что контроллер не только распечатал резерв флеш-памяти, но и успел израсходовать 2 % от его объёма.

С подобными ситуациями мы сталкиваемся нечасто. Обычно тестирование не приводит к какой-либо деградации массива флеш-памяти. Не должно было это произойти и на этот раз, ведь по итогам испытаний на SSD было записано не более 2,3 Тбайт данных, что эквивалентно 0,3 % от задекларированного ресурса. Появление же после такой нагрузки «битых» ячеек флеш-памяти может означать, что в PCIe GEN 3x4 5007 PRO используется далеко не самая качественная MLC NAND и жизнестойкость этой модели не так высока, как обещается в её спецификациях.

⇡#Программное обеспечение

На данный момент для Smartbuy PCIe GEN 3x4 5007 PRO нет никакой специальной программной поддержки. В качестве NVMe-драйвера, необходимого при установке Windows 7, производитель рекомендует пользоваться стандартным решением от Open Fabrics Alliance, сервисная утилита или утилита для клонирования данных для рассматриваемого SSD не предусматривается вовсе. Однако сервисная утилита есть у разработчиков контроллера Phison, и она с накопителем SmаrtBuy вполне совместима. Единственное, скачать её придётся не с официального сайта производителя, а с сайта какого-то другого партнёра Phison, например у Patriot.

По сложившейся традиции это средство имеет название PCIe SSD Toolbox и предлагает стандартный минимум возможностей.

Помимо выдачи общей информации об SSD эта утилита может показывать расшифровку параметров SMART, отсылать на накопитель команду Secure Erase, а также обновлять прошивку, если (когда) новые версии будут выпущены.