Оригинал материала: https://3dnews.ru/991488

Какой SSD выбрать в 2019 году и почему: тест 21 накопителя объёмом 1 Тбайт с интерфейсом NVMe

Вводные соображения

Ежегодно мы стараемся проводить большие комплексные тестирования твердотельных накопителей, объединяя в таких сравнениях десятки SSD. В 2019 году наше тестирование посвящено терабайтным NVMe SSD, поскольку именно к таким моделям больше всего растет интерес.

Причина, по которой это происходит, вполне очевидна. Достаточно обратиться к нашему прошлогоднему тесту, где мы сравнивали NVMe-накопители ёмкостью 240-256 Гбайт, чтобы обнаружить, что цены на SSD упали настолько, что сегодняшние терабайтники стоят лишь немногим больше, чем вчетверо менее ёмкие предложения полтора года тому назад. В таких условиях покупать небольшой накопитель, на который поместится только операционная система и несколько наиболее часто используемых программ, становится нерационально, по крайней мере если речь идёт не о конфигурациях, которые собираются в условиях жёсткой экономии бюджета. Очевидно, что жить в системе с быстрым носителем информации гораздо приятнее, когда на него можно поместить не только базовый набор программного обеспечения, но и библиотеку игр, которые с SSD и стартуют быстрее, и тратят меньше времени на подгрузку локаций или сохранений в процессе работы.

Думается, нет особой нужды убеждать в том, что терабайт – это, как говорится, must have. Понимают это и сами пользователи. Например, если посмотреть на статистику продаж SSD в крупнейшем глобальном интернет-магазине Amazon.com, то можно обнаружить, что в десятке самых продаваемых в настоящее время твердотельных накопителей шесть моделей имеют ёмкость 1 Тбайт. В России, правда, смещение интереса в сторону терабайтных моделей идёт не столь уверенно в силу местной специфики, но всё равно отрицать тенденцию невозможно: SSD в системах пользователей становятся вместительнее.

Закономерно и то, что предпочтение при этом в первую очередь отдаётся накопителям с интерфейсом NVMe. Мы уже подробно рассказывали о преимуществах этого интерфейса, но самое главное – NVMe-накопители оптимизированы для многозадачных сред и работают через более скоростную шину, за счёт чего оказываются заметно быстрее SATA-собратьев. Выигрывают у SATA-накопителей даже самые бюджетные NVMe SSD, поскольку, во-первых, шина PCI Express обеспечивает в разы более высокую пропускную способность, а во-вторых, протокол NVMe сам по себе рассчитан на работу с носителями информации на базе флеш-памяти изначально, порождая минимальные накладные расходы при произвольных обращениях к данным.

В среднем накопители с интерфейсом NVMe всё-таки остаются немного более дорогой альтернативой для SATA SSD, но переплата с лихвой окупается лучшими потребительскими характеристиками. К тому же производители SSD постепенно сворачивают поставки достойных SATA-моделей — SATA становится синонимом дешевизны. Поэтому большинство представленных на рынке SATA SSD несут с собой те или иные компромиссы: такие модели часто оказываются хуже NVMe-альтернатив не только по скорости, но и, например, по условиям гарантии. Более того, в современных SATA-накопителях всё чаще используется флеш-память с пониженными градациями качества и контроллеры, работающие без DRAM-буфера, которые в конечном итоге инициируют повышенный износ ячеек NAND.

Будет уместным напомнить и ещё об одной причине, по которой NVMe-накопители ёмкостью 1 Тбайт представляют сегодня особый интерес. Дело в том, что такая ёмкость позволяет наилучшим образом раскрываться производительности современных массивов флеш-памяти. Если сопоставить между собой модификации одного и того же SSD различного объёма, то, скорее всего, окажется, что именно терабайтный вариант предлагает самые высокие характеристики быстродействия. Причём преимущество может быть очень даже внушительным: популярные NVME SSD ёмкостью 1 Тбайт по сравнению с родственными 256-гигабайтными версиями зачастую выдают более чем вдвое лучшие скорости линейной и произвольной записи, а также случайного чтения. Связано это с тем, что при общепринятой восьмиканальной архитектуре массивов флеш-памяти максимальный параллелизм достигается в случае объединения 32 устройств NAND. А так как наиболее распространены в настоящее время кристаллы флеш-памяти объёмом по 256 Гбит (32 Гбайт), именно 1 Тбайт – тот самый объём, при котором в логической конструкции типичного SSD устраняются все «узкие места» на стороне флеш-памяти.

Иными словами, тестирование NVMe SSD объёмом 1 Тбайт обещает стать очень интересным и полезным исследованием, результаты которого могут сильно отличаться от картины, наблюдавшейся нами в прошлом году, когда мы проводили сравнительное тестирование накопителей вчетверо меньшей ёмкости. Тем более что на рынке твердотельных накопителей произошли некоторые важные изменения. Коротко пройдёмся по наиболее значительным из них.

#Что нового на рынке NVMe SSD

Главная тенденция, которая в этом году стала явно прослеживаться на рынке NVMe SSD, – это его расслоение. Если раньше любой из накопителей с прогрессивным интерфейсом автоматически становился флагманским продуктом, то сегодня NVMe уже не является синонимом премиальности. Всю массу NVMe SSD можно свободно поделить как минимум на три уровня по соотношению цены и производительности. При этом разрыв между стоимостью накопителей из верхнего и нижнего уровней доходит до двух- или даже трёхкратного размера, но примерно то же самое можно сказать о производительности. Это явно указывает на достижение рынком определённой зрелости: ассортимент стал широким и разнообразным, и теперь каждый покупатель может подобрать себе вариант по потребностям и в соответствии со своими финансовыми возможностями.

Основной вклад в сложившееся разнообразие внесло появление большого числа новых аппаратных платформ, применяемых при проектировании NVMe SSD. И здесь в первую очередь хочется отметить продолжающееся распространение проприетарных контроллеров для накопителей. Производители, которые имеют ресурсы для содержания полноценных инженерных команд, начинают всё активнее разрабатывать собственные уникальные платформы для NVMe SSD, в результате чего гамма представленных на рынке продуктов не только ширится, но и становится гораздо пестрее, поскольку накопители разных производителей приобретают отличия не только в нюансах, но и в каких-то фундаментальных вещах.

Например, в прошлом собственная, разработанная от начала и до конца платформа для NVMe SSD существовала только у Samsung, но сегодня южнокорейская компания в этом уже не одинока. Уникальный проект для NVMe-накопителей появился и у пришельца с рынка механических носителей информации – компании Western Digital, которая смогла прибрать к рукам инженерную команду SanDisk. И в сегодняшнем тестировании мы подробно познакомимся с результатом их работы.

Контроллер SanDisk

Контроллер SanDisk

Одновременно следует отдать должное и независимым разработчикам контроллеров, которые за последнее время тоже смогли серьёзно продвинуться вперёд. Если год назад накопители, построенные на чипах Silicon Motion и Phison, можно было рассматривать исключительно из-за их невысоких цен, то теперь и у той и у другой команды есть достаточно интересные по производительности решения: например, контроллеры SMI SM2262EN и Phison PS5012-E12.

Контроллер SMI SM2262EN

Контроллер SMI SM2262EN

Эти чипы часто встречаются в актуальных продуктах производителей второго-третьего эшелона, что также добавляет в ситуацию на рынке дополнительные оттенки.

Контроллер Phison PS5012-E12

Контроллер Phison PS5012-E12

Кстати, в заслугу Silicon Motion можно поставить и ещё одно достижение. Ей удалось добиться существенных позитивных перемен и в сфере бюджетных NVMe SSD. Компания разработала довольно удачный контроллер SM2263XT с поддержкой технологии HMB, который дал зелёный свет появлению доступных безбуферных NVMe-накопителей, отличающихся при этом сравнительно неплохой производительностью. Кроме того, в сегменте бюджетных NVMe SSD появился и ещё один активный игрок – Realtek, безбуферные контроллеры которого также помогают производителям искать правильный баланс между быстродействием и ценой SSD. Иными словами, сегодня дешёвые NVMe SSD можно рассматривать как вполне достойный вариант для непритязательных конфигураций, который при этом на голову превосходит те бюджетные накопители, которые присутствовали на рынке годом ранее.

Контроллер SMI SM2263XT

Контроллер SMI SM2263XT

Серьёзные изменения произошли и с флеш-памятью, которая используется в накопителях. Например, MLC-память — как в планарном, так и в трёхмерном варианте — из современных накопителей практически полностью исчезла. Да, она могла бы обеспечить более высокую производительность и лучшую надёжность и сегодня, однако эти аргументы уже не кажутся такими весомыми. Современная TLC-память серьёзно продвинулась в своих характеристиках, и актуальные чипы TLC 3D NAND выглядят уже совсем не такими посредственными, какими они казались год-два тому назад. Прогресс в технологических производственных процессах привёл к тому, что трёхбитовая память стала гораздо более надёжной и заметно более производительной, вполне дотягиваясь по этим показателям до ориентиров, которые ранее задавала MLC-память. К тому же разработчики контроллеров научились эффективно маскировать недостатки TLC 3D NAND за продвинутыми алгоритмами, что в конечном итоге сделало NVMe SSD, основанные на современной памяти с трёхбитовыми ячейками, вполне состоятельными решениями, даже если подходить к ним как к передовым продуктам высшей ценовой категории.

Особенно заметный прогресс в рабочих параметрах TLC 3D NAND был достигнут на этапе перехода от 32-слойного к 64-слойному дизайну кристаллов. В этот момент производители NAND смогли улучшить все основные рабочие параметры флеш-памяти, и не важно, говорим мы о 64-слойных TLC 3D NAND-чипах Micron, Toshiba или Samsung. В любом случае это – вполне достойные флагманов компоненты.

К тому же прогресс идёт и дальше, и сегодня в продаже появляются накопители, в основе которых лежит TLC 3D NAND уже с 96 слоями. И в ряде случаев они выглядят ещё интереснее по сравнению с предшествующими продуктами, по крайней мере, если говорить о тех SSD, с которыми нам удалось познакомиться в рамках проведённого тестирования.

96-слойная Samsung 3D TLC V-NAND

96-слойная Samsung 3D TLC V-NAND

Вместе с тем постепенное проникновение на рынок начала и память с четырёхбитовыми ячейками, QLC 3D NAND. И несмотря на то, что на первый взгляд она представляется весьма спорным решением из-за достаточно низкой производительности и невысоких показателей ресурса, некоторые производители, например Intel и Micron, начали применять её в своих бюджетных накопителях с интерфейсом NVMe.

64-слойная Micron QLC 3D NAND

64-слойная Micron QLC 3D NAND

И назвать эту инициативу неудачной было бы несправедливо: благодаря ей мы получили вполне приемлемые по характеристикам бюджетные NVMe-накопители, которые в целом не вызывают серьёзных вопросов со стороны массового потребителя.

#Таблица характеристик протестированных SSD

В проведённом лабораторией 3DNews сводном тестировании принял участие двадцать один актуальный твердотельный накопитель с интерфейсом NVMe. Все прошедшие через наши руки модели были выполнены в формате M.2-модулей, и все они имели объём в условный терабайт, то есть от 960 до 1024 Гбайт.

Краткий перечень протестированных моделей с их основными техническими характеристиками, взятыми из официальных источников, приводится в следующей таблице (картинка кликабельна).

С более подробным описанием участников тестов можно ознакомиться на следующей странице.

Участники тестирования

#ADATA XPG Gammix S11 Pro / XPG SX8200 Pro (AGAMMIXS11P-1TT-C)

XPG Gammix S11 Pro – флагманский продукт ADATA. В нём разработчики компании используют наиболее производительную из всех платформ для NVMe-накопителей, которые доступны на открытом рынке, – контроллер Silicon Motion SM2262EN. За счёт этого среди предложений фирм второго-третьего эшелона XPG Gammix S11 Pro выглядит как одно из самых интересных решений. В частности, заявляемые характеристики быстродействия этого SSD таковы, что его можно посчитать доступным SSD с производительностью почти как WD Black SN750 и Samsung 970 EVO.

Формально XPG Gammix S11 Pro позиционируется как улучшенная версия XPG Gammix S11, в которой обновлён базовый контроллер и микропрограмма. Однако при этом нужно учитывать, что различия между этими двумя накопителями не столь существенны, а в чём-то более новый вариант стал даже хуже.  В то время как XPG Gammix S11 Pro – вполне полноценный SSD с восьмиканальным массивом флеш-памяти и DRAM-буфером, в нём используются 64-слойные устройства TLC 3D NAND производства Micron ёмкостью 512 Гбит, а не 256 Гбит. В результате степень параллелизма такого массива флеш-памяти оказывается вдвое ниже, чем у большинства других современных накопителей, что в некоторых ситуациях отрицательно сказывается на производительности.

Впрочем, с учётом того, что сегодня речь идёт про SSD объёмом 1 Тбайт, использование более крупных кристаллов NAND не приводит к каким-то катастрофическим последствиям. Хотя XPG Gammix S11 Pro и не ставит абсолютных рекордов быстродействия, степень параллелизма его массива флеш-памяти достаточна, ведь контроллер имеет возможность пользоваться двукратным чередованием устройств в своих каналах. Кроме того, положение во многом спасает технология ускоренной записи, которая в данном случае имеет динамическую реализацию — максимальный объём памяти, работающей в SLC-режиме, достигает 150 Гбайт. Этого должно быть вполне достаточно для основной массы пользовательских сценариев. Но и даже при прямой записи в TLC-режиме массив памяти на основе 64-слойных 512-гигабитных чипов Micron TLC 3D NAND выдаёт пропускную способность на уровне достаточных 870 Мбайт/с.

Отдельно необходимо сказать о том, что алгоритмы SLC-кеширования XPG Gammix S11 Pro построены особым образом. Попавшие в кеш данные переносятся в основной массив памяти с некоторой задержкой. Это даёт возможность ускорять не только запись, но и операции чтения при обращении к только что записанным файлам, благодаря чему XPG Gammix S11 Pro неправдоподобно хорошо смотрится в простых бенчмарках, которые в большинстве своём измеряют скорость записи и чтения последовательно, обращаясь к одним и тем же файлам. В реальных же сценариях работы положительный эффект от такой оптимизации очень сомнителен.

На XPG Gammix S11 Pro производитель даёт пятилетнюю гарантию, при этом задекларированный ресурс накопителя позволяет полностью перезаписать его за время жизни 640 раз.

ADATA формирует свою серию Gammix из моделей с геймерским позиционированием, и их главной отличительной чертой выступает предустановленный радиатор. В случае XPG Gammix S11 Pro это достаточно толстая рельефная алюминиевая пластина, закрывающая микросхемы на лицевой стороне M.2-платы: контроллер и половину чипов DRAM и NAND. По утверждению производителя, такая система охлаждения снижает температуру во время работы на величину до 10 градусов, но нужно иметь в виду, что в слоты M.2 материнской платы, уже оборудованные теплоотводом, такой накопитель не вставится. Для таких случаев у ADATA существует другая модель – XPG SX8200 Pro, которая представляет собой тот же самый NVMe SSD, но без радиатора.

#ADATA XPG Gammix S11 / XPG SX8200 (AGAMMIXS11-960GT-C)

Технически XPG Gammix S11 является предшественником XPG Gammix S11 Pro, основанным на более раннем контроллере Silicon Motion SM2262. Однако на самом деле этот накопитель совсем не хуже более новой версии, поскольку недостатки контроллера в нём компенсируются более производительным массивом флеш-памяти, что и обуславливает привлекательность именно этой версии. И хотя ADATA уже остановила производство XPG Gammix S11 (как и родственной модели XPG SX8200), оба этих накопителя всё ещё достаточно широко представлены на прилавках магазинов.

Спецификации XPG Gammix S11 выглядят не слишком обнадёживающе: производитель считает, что эта модель медленнее Pro-версии на 30-50 %. Однако в таких заявлениях кроется немалая доля маркетинга. Контроллер SM2262 имеет точно такую же архитектору, как и SM2262EN: он располагает восемью каналами для работы с флеш-памятью и использует для хранения копии  таблицы трансляции адресов DRAM-буфер с широкой 32-битной шиной, разница же по сравнению с SM2262EN кроется в более низкой тактовой частоте. Но зато при этом массив NAND у XPG Gammix S11 составлен из 64-слойных кристаллов TLC 3D NAND производства Micron с ёмкостью 256 Гбит, что даёт максимально возможную степень параллелизма и доступность четырёхкратного чередования устройств в каналах контроллера.

Кроме того, в XPG Gammix S11 по-другому работает технология динамического SLC-кеширования: этот накопитель позволяет вести запись в ускоренном режиме почти во всей свободной флеш-памяти, что, с одной стороны, означает больший размер кеша (до четверти от свободного на накопителе места), но с другой – приводит к более заметному падению производительности при исчерпании его объёма.

Условия гарантии на XPG Gammix S11 выглядят неплохо даже по меркам флагманских моделей. Гарантийный срок составляет пять лет, за это время производитель разрешает полностью перезаписать ёмкость накопителя 640 раз.

Самый же обидный изъян терабайтной версии XPG Gammix S11 кроется в другом. Её настоящий объём на самом деле составляет 894 «честных» гигабайт, в то время как более новый XPG Gammix S11 Pro отдаёт в распоряжение пользователя на 60 Гбайт больше – 954 Гбайт.

Фирменный алюминиевый радиатор красного цвета, присущий всем представителям модельного ряда ADATA XPG Gammix, присутствует и на XPG Gammix S11. Он покрывает лицевую сторону накопителя, где располагаются контроллер и часть чипов памяти, и, по заявлениям производителя, помогает обеспечивать благоприятный температурный режим работы. Отчасти это действительно так, однако стоит иметь в виду, что до по-настоящему эффективных систем охлаждения M.2 SSD ему далеко из-за слабо развитого профиля и небольшой площади поверхности.

#ADATA XPG SX6000 Pro (ASX6000PNP-1TT-C)

ADATA относится к числу производителей, которые легко идут на всякие эксперименты. Но делается это, конечно же, не из «любви к искусству», а ради максимизации прибыли: применение малораспространённых аппаратных компонентов позволяет компании снижать себестоимость своей продукции. Хорошим примером такого подхода является серия XPG SX6000 – в ней используются контроллеры компании Realtek, встретить которые в NVMe SSD других крупных производителей невозможно.

Впрочем, это вовсе не означает, что XPG SX6000 Pro – какой-то очень медленный или капризный NVMe SSD, способный заинтересовать потенциальных покупателей исключительно невысокой ценой. Совсем нет: этот накопитель строится на базе контроллера Realtek RTS5763DL, который хоть и относится к числу бюджетных платформ, но при этом обеспечивает вполне достаточные характеристики для недорогого носителя информации. Так, в XPG SX6000 Pro массив флеш-памяти строится из 64-слойных TLC 3D NAND-устройств Micron с ёмкостью 256 Гбит, которые собраны в четыре канала, а сам накопитель использует для связи с системой четыре линии PCI Express 3.0. Единственное, что выдаёт в XPG SX6000 Pro решение с урезанными возможностями, – это отсутствие DRAM-буфера. Однако контроллер Realtek поддерживает технологию HMB, и благодаря этому накопитель может забирать для кеширования таблицы трансляции адресов до 64 Мбайт от оперативной памяти компьютера (в операционной системе Windows 10).

Кроме того, для ускорения работы в XPG SX6000 Pro используется динамическое SLC-кеширование. Это значит, что при записи, если это возможно, память работает в быстром SLC-режиме, и на чистый накопитель можно записать с высокой скоростью до трети от имеющегося свободного объёма. Впрочем, несмотря на все хитрости такого рода, паспортные скоростные характеристики XPG SX6000 Pro где-то в полтора-два раза ниже, чем у накопителей верхнего ценового диапазона.

В то же время у XPG SX6000 Pro по сравнению, например, с XPG Gammix S11 Pro есть преимущества другого рода. Так, более дешёвая модель использует односторонний дизайн печатной платы, что не только упрощает теплоотвод, но и позволяет устанавливать такие NVMe SSD в тонкие ноутбуки с «низкопрофильными» слотами M.2.

Между тем с точки зрения тепловыделения XPG SX6000 Pro выглядит устрашающе: накопитель во время работы сильно нагревается. Поэтому совсем неудивительно, что комплект поставки XPG SX6000 Pro включает теплораспределительную пластину, которую пользователь при желании может наклеить на поверхность микросхем. Правда, речь идёт лишь о тонкой и плоской алюминиевой полоске, а не о полноценном радиаторе.

Тот факт, что в основе XPG SX6000 Pro лежит качественная Micron TLC 3D NAND, относящаяся ко второму поколению, позволяет производителю предлагать достаточно неплохие условия гарантийной поддержки. Её срок составляет пять лет, а в декларированный ресурс заложена возможность 600-кратной полной перезаписи SSD.

#ADATA XPG SX6000 Lite (ASX6000LNP-1TT-C)

XPG SX6000 Lite – это удешевлённая версия XPG SX6000 Pro, где для дополнительного снижения себестоимости использована иная по организации флеш-память. В остальном же два накопителя абсолютно идентичны, включая и контроллер Realtek RTS5763DL, и набор технологий, и даже компоновку печатной платы. По этой причине разница в стоимости XPG SX6000 Lite и XPG SX6000 Pro заметна не очень сильно — всего лишь около 5 %.

Похожая стоимость наводит на мысль о том, что эти накопители должны быть сопоставимы и по производительности. Однако это не совсем так. Даже по официальным характеристикам XPG SX6000 Lite уступает Pro-модели в скоростях чтения и записи порядка 15 %. Причина кроется в том, что здесь используется TLC 3D NAND с вдвое более крупным размером ядер. Поэтому массив флеш-памяти XPG SX6000 Lite имеет меньшую степень параллелизма, несмотря на то, что производитель микросхем NAND остаётся тем же самым: для этого SSD компания Micron поставляет устройства трёхмерной флеш-памяти второго поколения, насчитывающие 64 слоя, ёмкостью по 512 Гбит.

Сравняться по производительности с чуть более дорогой моделью SSD контроллеру в XPG SX6000 Lite не удаётся и с помощью технологии ускоренной записи. Хотя в этом накопителе и задействовано динамическое SLC-кеширование, работающее на полной ёмкости SSD, скорость записи в кеш оказывается на четверть ниже, чем в случае XPG SX6000 Pro. А это значит, что в конечном итоге SLC-кеш XPG SX6000 Lite работает даже медленнее, чем TLC 3D NAND в своём обычном трёхбитовом режиме в составе таких накопителей, как Samsung 970 EVO Plus или WD Black SN750.

Кроме того, производитель несколько ухудшил для XPG SX6000 Lite и условия гарантийного обслуживания. Хотя продолжительность гарантии сохранилась на уровне пяти лет, разрешённый ресурс флеш-памяти стал меньше — лишь 480 циклов перезаписи за все время.

В конечном итоге XPG SX6000 Lite оказывается NVMe-накопителем, в котором во главу угла поставлена минимальная цена. Впрочем, справедливости ради стоит упомянуть, что, пусть это и один из самых доступных NVMe-накопителей на рынке, он всё же достаточно эффективно компенсирует безбуферный дизайн за счёт технологии HMB, использует полноценную шину PCI Express 3.0 x4 и даже комплектуется теплорассеивающей пластиной, которую пользователи могут наклеить на SSD для снижения его рабочей температуры. Иными словами, компромиссы, на которые пошли разработчики ADATA ради удешевления, кому-то наверняка покажутся разумными.

#AMD Radeon R5 NVMe (R5MP960G8)

AMD Radeon R5 NVMe – очень загадочная модель NVMe-накопителя. Дело в том, что, несмотря на использование в названии этого продукта раскрученного бренда компании AMD, отношение к производителю процессоров и видеокарт он имеет весьма отдалённое. Некоторое время тому назад AMD передала право выпускать память и твердотельные накопители под своим именем группе ODM-производителей, чем они продолжают пользоваться по сей день. В частности, Radeon R5 NVMe в действительности является продуктом некой безвестной китайской фирмы Galt Advance Technology, у которой нет даже сайта. Таким образом, пользователям Radeon R5 NVMe не следует ждать ни официальной поддержки, ни фирменных утилит, ни обновления микропрограмм. А в случае поломки накопителя обращаться придётся к продавцу: компания AMD какие-либо обязательства по SSD под своим именем категорически отвергает.

Тем не менее с точки зрения аппаратной конфигурации Radeon R5 NVMe представляет собой более-менее стандартное решение. Это типовой безбуферный накопитель на базе четырёхканального контроллера SMI SM2263XT, который можно отнести к числу ультрабюджетных вариантов. Массив флеш-памяти побывавшего в наших руках экземпляра состоял из 512-гигабитных 64-слойных устройств TLC 3D NAND производства Micron, однако, как обычно бывает в случае всяких noname-решений, гарантировать неизменность элементной базы невозможно. Более того, у накопителей под маркой Radeon R5 NVMe в течение их жизненного цикла уже менялись даже цвет и компоновка печатной платы.

Официальные характеристики R5MP960G8 обещают скорость линейного чтения до 2,1 Гбайт/с и записи – до 1,9 Гбайт/с, однако на практике они не достигаются. В реальности накопитель оказывается в нашем тестировании в группе аутсайдеров. Более того, несмотря на то, что в характеристиках этой модели заявлен интерфейс PCI Express 3.0 x4, она вполне могла бы обойтись и работой через две линии PCI Express 3.0.

Трудно установить конкретно, с чем это связано, — скорее всего, в таких результатах виновен комплекс каких-то факторов. Тем не менее в Radeon R5 NVMe реализованы все современные технологии. В частности, этот накопитель может задействовать до 64 Мбайт оперативной памяти компьютера в качестве замены отсутствующего в нём DRAM-буфера (технология HMB) и пользуется при записи SLC-кешированием. SLC-кеш в нём работает по динамической схеме и использует основной массив флеш-памяти, допуская запись в ускоренном режиме до 128 Гбайт данных (в случае чистого SSD). Кроме того, SLC-кеш имеет оптимизации под бенчмарки: поступившие в него данные перезаписываются в TLC-режиме не сразу, а сохраняются на некоторое время в исходном виде, поэтому тесты типа CrystalDiskMark демонстрируют для Radeon R5 NVMe нереалистично высокие показатели.

Отечественные продавцы дают на накопители под маркой Radeon R5 NVMe от 12 до 36 месяцев гарантии, сценарий использования и нагрузка при этом никак не регламентируется.

#Crucial P1 (CT1000P1SSD8)

Crucial P1 – это накопитель нового поколения в том смысле, что в нём используется недавно появившаяся QLC 3D NAND, хранящая не по три, а по четыре бита информации в каждой ячейке. Такая память имеет на четверть более низкую себестоимость по сравнению с TLC 3D NAND, поэтому некоторые производители поспешили начать применять её в своих продуктах. Впрочем, эта тенденция далеко не повсеместна, ведь уплотнение данных в ячейках приводит к меньшей надёжности их хранения. Тем не менее никакого шума о преждевременных отказах накопителей с QLC 3D NAND пока нет, несмотря на то, что такая память применяется в серийных продуктах уже почти год. Таким образом, в Crucial P1 реализуется ещё один из вполне приемлемых путей удешевления: применение четырёхбитовой памяти сделало из него очень доступный по цене NVMe-накопитель без каких-то критичных недостатков.

И более того, несмотря на дешевизну, аппаратная конфигурация Crucial P1 остаётся вполне полноценной. Накопитель основывается на четырёхканальном контроллере SMI SM2263 с интерфейсом PCI Express 3.0 x4, который обладает собственным DRAM-интерфейсом, что означает использование локальной динамической памяти для хранения копии таблицы трансляции адресов. Однако в сравнении с флагманским восьмиканальным контроллером SMI SM2262EN, чип SM2263 обещает более скромные характеристики производительности: при прочих равных обеспечиваемые им пиковые скорости линейного чтения ниже на 10-25 %, а скорости произвольного чтения – ниже на 17-19 %.

Но, говоря о производительности Crucial P1, в первую очередь следует думать не о возможностях контроллера, а о флеш-памяти: массив из 64-слойных устройств QLC 3D NAND производства Micron отличается более низкими скоростями в сравнении с привычными конфигурациями на базе TLC 3D NAND. Дело тут и в том, что с четырёхбитовыми ячейками сложнее работать на уровне аналого-цифрового преобразования сигналов, и в том, что устройства Micron QLC 3D NAND имеют ёмкость по 1 Тбит, то есть массив флеш-памяти в Crucial P1 1 Тбайт получил невысокую степень параллелизма.

Естественно, в таких условиях разработчики накопителя попытались по возможности выправить характеристики за счёт динамической технологии SLC-кеширования, и при записи в ускоренном режиме Crucial P1 1 Тбайт развивает производительность до 1,6 Гбайт/с. Ёмкость быстрого SLC-кеша при этом зависит от наличия на накопителе свободного места — в лучшем случае, то есть на пустом SSD, его объём доходит до 136 Гбайт. Впрочем, полностью замаскировать медлительность QLC 3D NAND вряд ли возможно, поэтому в конечном итоге быстродействие Crucial P1 сравнимо лишь со скоростью бюджетных NVMe SSD уровня ADATA XPG SX6000 Lite. Так что чудес ждать не стоит: стоимость накопителя Crucial хорошо коррелирует с его производительностью.

«Эффект QLC» проявляется не только в производительности. Crucial P1 имеет также несколько худшие паспортные показатели надёжности. В частности, производитель декларирует допустимость лишь 200-кратной полной перезаписи SSD в течение его жизненного цикла, что примерно втрое меньше, чем у среднестатистических моделей NVMe SSD на базе TLC 3D NAND. Однако срок гарантии установлен при этом вполне типичный для качественных накопителей — пять лет.

Любопытно, что, несмотря на многие неприятные «особенности» Crucial P1, вызванные использованием в его основе более плотной памяти, этот накопитель относится к числу весьма востребованных у покупателей товаров. Очевидно, что компании Micron благодаря своему радикальному подходу к ценообразованию удалось найти очень действенный рыночный механизм. И фактически, если говорить об уровне продаж терабайтных NVMe-моделей, Crucial P1 вполне успешно соревнуется с накопителями Samsung.

#Intel SSD 760p (SSDPEKKW010T8X1)

Формально флагманское положение в модельном ряду твердотельных накопителей Intel занимают продукты серии Optane. Однако мы не стали включать их в тестирование, поскольку сегодняшняя стоимость терабайтных накопителей на базе памяти 3D XPoint выше, чем у классических SSD, примерно на порядок. Лучшее же решение Intel с обычной флеш-памятью – это 760p, накопитель, в котором используется классическая TLC 3D NAND, производимая самим микропроцессорным гигантом. Однако при этом Intel не стала утруждать себя разработкой полной аппаратной платформы: в основе SSD 760p лежит контроллер Silicon Motion, пусть и с уникальными программными оптимизациями.

Центральное место в конфигурации Intel SSD 760p занимает восьмиканальный чип SM2262, представляющий собой ранний вариант флагманского SM2262EN без сомнительных оптимизаций под бенчмарки. Массив флеш-памяти составлен из устройств Intel TLC 3D NAND второго поколения, которые имеют 64-слойное строение и выгодный в смысле повышения параллелизма объём 256 Гбит. Эта конфигурация дополнительно усиливается полноценным DRAM-буфером, который в SSD 760p использует расширенную до 32 бит шину.

Несмотря на то, что с аппаратной точки зрения 760p похож на ADATA XPG Gammix S11 и Gammix S11 Pro, его характеристики и поведение в работе отличается из-за микропрограммных оптимизаций, сделанных инженерами Intel. Впрочем, не все их можно оценить положительно. Например, в первую очередь в глаза бросается нетипичный алгоритм SLC-кеширования, работающий по статической схеме. Кеш в Intel SSD 760p имеет постоянный размер 10 Гбайт, причём он существенно проигрывает SLC-кешу похожих накопителей на контроллере SM2262EN не только по объёму, но и по быстродействию. Это делает из Intel SSD 760p накопитель средней руки, который имеет профиль производительности с явной ориентацией на операции чтения, то есть больше подходящий на роль системного, чем всеядного рабочего. В качестве примера можно указать на тот факт, что по декларируемой скорости линейной записи 760p проигрывает «эталонному» Samsung 970 EVO примерно на треть.

Продолжительность гарантии на Intel SSD 760p установлена в пять лет, в течение которых пользователю позволено перезаписать полную ёмкость накопителя 576 раз.

Отдельно стоит отметить, что 760p выполнен в одностороннем дизайне – все микросхемы размещены лишь на лицевой поверхности печатной платы. Это расширяет его совместимость с тонкими портативными и мобильными системами, которые часто используют «заниженные» M.2-слоты. Кроме того, такое размещение чипов по очевидным причинам упрощает теплоотвод.

#Intel SSD 660p (SSDPEKNW010T8X1)

Рост популярности твердотельных накопителей с интерфейсом NVMe заставляет производителей расширять линейки продукции и включать в них различные по позиционированию решения. Например, вместе с 760p, выступающим в роли NVMe SSD для энтузиастов, компания Intel предлагает и другой вариант – 660p. Такой накопитель должен понравиться тем потребителям, которые хотят иметь в своей системе ёмкий, но недорогой SSD с современным интерфейсом. Относительная дешевизна Intel SSD 660p обуславливается его аппаратной конструкцией: этот накопитель, подобно Crucial P1, базируется на QLC 3D NAND. Да и в целом между Crucial P1 и Intel SSD 660p можно поставить знак приблизительного равенства: эти продукты очень похожи не только разновидностью используемой флеш-памяти.

Фактически можно говорить о том, что вся аппаратная платформа Intel SSD 660p целиком родственна с Crucial P1. Здесь применяется тот же четырёхканальный контроллер SMI SM2263, 256-мегабайтный буфер на основе DDR3L SDRAM и массив флеш-памяти, составленный из терабитных устройств QLC 3D NAND с 64 слоями. По сути, разница кроется лишь в производителе флеш-памяти: в накопителе Intel применены чипы QLC 3D NAND авторства Intel. Плюс немного отличается компоновка печатной платы.

А вот микропрограмма у Intel SSD 660p и Crucial P1 очень похожа. Судя по всему, в данном случае разработчики Intel решили придерживаться рекомендаций авторов контроллера, и даже схема работы технологии SLC-кеширования оказалась динамической, а не статической, как это обычно принято в накопителях Intel. На работу SLC-кеширования отводится примерно половина свободного пространства, в результате чего в ускоренном режиме на чистый Intel SSD 660p объёмом 1 Тбайт можно записать около 130 Гбайт данных. При этом скорость записи в SLC-кеш у накопителя Intel по сравнению с вариантом Crucial даже немного выше. Кроме того, в Intel SSD 660p реализована уникальная для мира флеш-накопителей возможность: пользователь может вручную управлять высвобождением SLC-кеша, что позволяет заранее «подготавливать почву» для массированных операций записи.

Стоит упомянуть и ещё об одном преимуществе Intel SSD 660p перед Crucial P1: накопитель микропроцессорного гиганта предлагает на 22 Гбайт больше места. При этом цена 660p почти так же привлекательна, как и у Crucial P1. Следовательно, благодаря четырёхбитовой памяти Intel SSD 660p – ещё один существенно более доступный по цене вариант даже в сравнении с какими-нибудь SATA SSD класса Samsung 860 EVO.

Что же касается гарантии, то её срок для 660p установлен в типичные для NVMe SSD ведущих производителей пять лет. В течение этого срока накопитель разрешается перезаписать 200 раз, однако, как и в случае Crucial P1, особых жалоб на ненадёжность Intel SSD 660p не слышно. Иными словами, QLC 3D NAND в исполнении Intel оказалась вполне живучей и применимой в массовом сегменте.

#Kingston KC2000 (SKC2000M8/1000G)

В ассортименте Kingston давно не было твердотельного накопителя, который можно было бы охарактеризовать словом «флагман». Компания традиционно ориентировалась на использование контроллеров Phison, что постепенно завело её продукцию в бюджетный сегмент. Однако с выходом Kingston KC2000 всё должно кардинально поменяться. Этот новый накопитель впервые в практике Kingston использует контроллер Silicon Motion, что и должно поставить его на несколько ступеней выше NVMe SSD прошлых поколений. И кстати говоря, отказ от сотрудничества с Phison – не единственный сюрприз, преподнесённый Kingston KC2000. Также он оказался одним из двух участников тестирования, основанных на прогрессивной трёхмерной флеш-памяти с 96 слоями.

В качестве базового контроллера в Kingston KC2000 ожидаемо использован лучший на данный момент чип Silicon Motion, SM2262EN. Этот контроллер характерен поддержкой интерфейса PCI Express 3.0 x4, наличием восьми каналов для реализации массива флеш-памяти и 32-битным интерфейсом с буферной DRAM. Всё имеющиеся возможности использованы в KC2000 в полной мере, но этим сегодня уже никого не удивишь: всё это есть и в других NVMe SSD на базе SM2262EN, например в ADATA XPG Gammix S11 Pro. Однако продукт Kingston уникален составом массива флеш-памяти. Компания воспользовалась своими партнёрскими отношениями с Toshiba и приспособила для своей новинки TLC 3D NAND японского производителя. Причём не абы какую, а самую прогрессивную её версию BiCS4, главными отличительными признаками которой выступает 96-слойный дизайн и 512-гигабитная ёмкость кристаллов.

C точки зрения формальных спецификаций Kingston KC2000 проигрывает ADATA XPG Gammix S11 Pro, где с тем же контроллером «спарена» 64-слойная TLC-память Micron, однако на практике не всё так однозначно: при некоторых вариантах нагрузки KC2000 смотрится предпочтительнее. Например, при записи за пределами SLC-кеша 96-слойная BiCS4 работает заметно быстрее.

С качественной же точки зрения технология SLC-кеширования работает в Kingston KC2000 так же, как и в других накопителях с контроллером SM2262EN. Используется динамический алгоритм, на чистый терабайтный накопитель в ускоренном режиме можно записать порядка 146 Гбайт данных. При этом перенос данных из SLC-кеша в основной массив флеш-памяти происходит с задержкой, что позволяет поднять показатели в бенчмарках за счёт обеспечения быстрого чтения только что записанных файлов.

Заметно отличается Kingston KC2000 и по физическому дизайну. Плата этого SSD буквально забита микросхемами, размещёнными с двух сторон. Разработчики умудрились вместить восемь микросхем флеш-памяти и две микросхемы DRAM. Из-за этого накопитель получился несколько толще многих альтернативных вариантов, и он может не подойти для низкопрофильных M.2-слотов, встречающихся в некоторых тонких ноутбуках.

А вот по условиям гарантии и показателям выносливости Kingston KC2000 похож на продукцию конкурентов. На SSD даётся пятилетняя гарантия, за время которой разрешена 600-кратная перезапись полной ёмкости.

В отличие от ADATA XPG Gammix S11 Pro, для Kingston KC2000 не предлагается никаких штатных решений для охлаждения. Однако спасает положение то, что BiCS4-память прогревает накопитель не так сильно, как TLC 3D NAND второго поколения производства Micron.

#Kingston A1000 (SA1000M8/960G)

Kingston A1000 – накопитель, ставший финальным аккордом сотрудничества Kingston и Phison, после которого этот производитель SSD принял решение о необходимости переключиться на контроллеры альтернативных разработчиков. Неудивительно: основываясь на платформах Phison, Kingston могла предлагать лишь NVMe-накопители с производительностью начального уровня, скоростные характеристики которых были лишь немногим лучше, чем у добротных SATA SSD. Например, Kingston A1000 – это один из редких на сегодняшнем рынке NVMe SSD, который довольствуется двумя, а не четырьмя линиями PCI Express 3.0 и при этом совершенно не страдает от ограничений в пропускной способности интерфейса.

Причины, по которой производительность Kingston A1000 оказывается ниже, чем у любых других представленных на рынке NVME SSD, понятны не до конца. Этот накопитель собран на вполне полноценном контроллере Phison PS5008-E8, предлагающем для работы с флеш-памятью четыре канала и обладающем DRAM-интерфейсом для организации выделенного буфера. Все возможности контроллера в Kingston A1000 использованы в полной мере: накопитель укомплектован гигабайтным DRAM-буфером, а в массиве флеш-памяти используются достаточно быстрые 64-слойные чипы BiCS3 (TLC 3D NAND) производства Toshiba. Более того, флеш-память при этом имеет максимальную степень параллелизма: ёмкость применённых устройств NAND составляет 256 Гбит. Иными словами, низкую производительность Kingston A1000 можно списать разве только на катастрофическую слабость контроллера: в противном случае понять, почему паспортные скорости линейного чтения и записи у этого SSD составляют всего 1,5 и 1,0 Гбайт/с соответственно, совершенно невозможно. Более того, Kingston A1000 по характеристикам быстродействия проигрывает даже накопителям, построенным на базе QLC 3D NAND.

Не вызывает никакого энтузиазма и то, как в Kingston A1000 работает технология ускоренной записи. SLC-кеш в этом SSD полностью статический, и он имеет крайне ограниченный размер – всего 4 Гбайт. При этом даже при записи в SLC-кеш производительность оказывается ниже, чем некоторые другие NVMe SSD (например, тот же Samsung 970 EVO) выдают при прямой записи в TLC-память.

Ещё один повод для недовольства рассматриваемой моделью – её заниженная ёмкость. Терабайтная версия Kingston A1000 «официально» имеет объём 960 Гбайт, но пользователь в операционной системе увидит лишь 894 «честных» гигабайт, что примерно на 60 Гбайт меньше, чем доступно в большинстве накопителей с задекларированной ёмкостью 1024 Гбайт.

Фактически единственный момент, в котором Kingston A1000 не уступает конкурентам, – это надёжность и поддержка. Продолжительность гарантийного срока установлена в пять лет. Допустимый ресурс рассчитан исходя из того, что накопитель за время жизни допускается перезаписать до 600 раз.

В свете изложенного можно было бы ожидать, что Kingston A1000 будет одним из самых дешёвых NVMe SSD в сегодняшнем тесте, однако это совсем не так. Его стоимость действительно невысока, но предложения вроде Crucial P1, Intel SSD 660p или даже ADATA XPG SX6000 Pro имеют сегодня более привлекательную цену.

#Patriot Viper VPN100 (VPN100-1TBM28H)

В то время как одни производители разочаровываются в сотрудничестве с Phison, другие продолжают оставаться в числе преданных приверженцев контроллеров данного разработчика. К их числу относится компания Patriot, которая уже много лет выпускает накопители исключительно на платформах Phison. В чём причина такого постоянства, нетрудно понять, если вспомнить о том, что работать с Phison проще простого, так как этот разработчик готов поставлять своим клиентам не только компоненты, но и накопители в сборе, которые конечному «производителю» остаётся лишь промаркировать, упаковать и выпустить на прилавки. Именно по такой схеме и работает Patriot: все SSD этой компании — это, по сути, продукты не только спроектированные, но и произведённые самой Phison.

Patriot Viper VPN100 – это одна из последних разработок Phison, NVMe SSD на новом контроллере Phison PS5012-E12. По замыслу авторов этого чипа, он должен реабилитировать продукцию Phison после выпуска откровенно провального контроллера PS5008-E8. И в PS5012-E12 всё действительно сделано «по уму». Используется внешний интерфейс PCI Express 3.0 x4, для создания массива флеш-памяти предусмотрено восемь каналов, плюс не забыли встроить в PS5012-E12 и DDR4 SDRAM-контроллер, необходимый для реализации в накопителе быстрого буфера из динамической памяти. В Viper VPN100 весь этот арсенал задействуется в полной мере: SSD комплектуется флеш-памятью типа BiCS3, то есть 64-слойной TLC 3D NAND производства Toshiba. При этом выбран 256-гигабитный объём кристаллов, что позволяет получить максимальную степень параллелизма массива флеш-памяти. Иными словами, с точки зрения логической организации Patriot Viper VPN100 можно поставить на одну ступень с NVMe-флагманами лидеров рынка.

Неудивительно, что с такими вводными Patriot не стала сдерживаться в спецификациях своего продукта: для Viper VPN100 обещаны такие скоростные параметры, как будто он может переплюнуть по быстродействию и Samsung 970 EVO Plus, и WD Black SN750. На практике же всё, естественно, далеко не так радужно, и Viper VPN100 отнести к флагманскому уровню совершенно невозможно. Разоблачает неуместное бахвальство производителя в спецификациях и ценовое позиционирование: продаётся Viper VPN100 по достаточно демократичным ценам.

Высокие же показатели в простых синтетических бенчмарках вроде CrystalDiskMark этот накопитель действительно выдавать способен, но обеспечивается это SLC-кешированием, которое в Viper VPN100 работает даже не по динамическому, а по статическому алгоритму. Объём SLC-кеша составляет всего 22 Гбайт, причём Phison, как и Silicon Motion, успешно освоила трюк с отложенным высвобождением кеша, что позволяет накопителям на контроллере PS5012-E12 выдавать высокие скорости чтения из только что сохранённых на SSD файлов.

В число множества спорных решений в Viper VPN100 следует включить и радиатор. На первый взгляд, это очень качественная система охлаждения. Радиатор действительно имеет внушительный размер и развитый профиль. Однако при более пристальном рассмотрении оказывается, что он вообще не прилегает к контроллеру, а отводит тепло лишь от двух из четырёх чипов флеш-памяти, которые находятся на лицевой стороне SSD. В результате эффективность такого теплоотвода крайне низка (если она вообще есть), а при установке накопителя в материнские платы, снабжённые собственным охлаждением слотов M.2, этот радиатор всё равно придётся демонтировать.

Перечисление недостатков Viper VPN100 мы завершим упоминанием того факта, что Patrot поскупилась и на нормальную гарантию, срок которой в данном случае ограничен лишь тремя годами. Правда, при этом обещается очень высокий ресурс, составляющий 1665 Тбайт записи, что примерно в два-три раза выше декларируемой надёжности большинства конкурирующих предложений.

#Plextor M9PeG (PX-1TM9PeG)

Некоторое время тому назад Plextor можно было отнести к числу ведущих производителей SSD, однако в последнее время деятельность этой фирмы идёт на спад. Связано это отчасти с тем, что Plextor в своей продукции всегда опиралась на контроллеры Marvell, а сейчас этот разработчик утратил интерес к созданию контроллеров для потребительских твердотельных накопителей. Тем не менее один из последних NVMe SSD авторства Plextor с рынка пока не ушёл, а потому он принимает участие в нашем сводном тесте. Речь про M9PeG – единственный и уникальный NVMe-накопитель на базе платформы Marvell Eldora, усиленный программными оптимизациями инженеров Plextor.

В основе Plextor M9PeG лежит восьмиканальный контроллер Marvell 88SS1093, который, несмотря на его появление в 2014 году, производитель сумел адаптировать для работы с современной флеш-памятью. Конкретнее, в M9PeG применяется BiCS3 – 64-слойная TLC 3D NAND производства Toshiba. Массив флеш-памяти в терабайтной версии SSD при этом получает максимально возможную степень параллелизма с четырёхкратным чередованием устройств в каналах контроллера, так как Plextor выбрала для своего продукта 256-гигабитные чипы.

Несмотря на то, что Marvell 88SS1093 – достаточно старый контроллер, характеристики Plextor M9PeG выглядят вполне на уровне средних современных NVMe SSD. И это вполне закономерно, поскольку никаких компромиссов в аппаратном дизайне этого накопителя нет: в нём есть и восьмиканальный массив флеш-памяти, и DRAM-буфер, а для внешнего интерфейса используются четыре линии PCI Express 3.0. Однако SLC-кеширование в M9PeG работает всё же по статической схеме, и с высокой скоростью этот накопитель может записать лишь 8 Гбайт информации. Впрочем, на какие-то рекорды Plextor M9PeG и не претендует: на ценовой шкале он оказывается ближе к бюджетным, чем к флагманским решениям.

Зато в конструкции Plextor M9PeG предусмотрен какой-никакой радиатор в виде фигурной алюминиевой пластины. Такое охлаждение нельзя назвать исчерпывающим, но в определённой мере охладить пыл 28-нм контроллера Marvell ему всё-таки удаётся.

На Plextor M9PeG производитель даёт типичную для отрасли пятилетнюю гарантию, разрешённый ресурс записи предполагает возможность 640-кратного полного обновления информации на SSD.

#Samsung 970 PRO (MZ-V7P1T0BW)

Samsung 970 PRO вряд ли нуждается в каком-то особом представлении. Это самый дорогой флеш-накопитель среди потребительских решений, несущий на себе отчётливый налёт элитарности. Связано это не только с тем, что компания Samsung по праву считается ведущим производителем твердотельных накопителей, но также и с тем, что 970 PRO – это единственный из оставшихся на рынке массовых NVMe SSD, основанных на флеш-памяти с двухбитовыми ячейками.

Впрочем, сразу же стоит сказать, что использование в основе 970 PRO устройств MLC 3D V-NAND (естественно, производства самой же компании Samsung) не даёт в большинстве случаев никаких явных преимуществ. Как показывают эксперименты, надёжность современной качественной TLC 3D NAND может быть не хуже, чем у MLC 3D NAND, да и никакого явного выигрыша в производительности двухбитовая память не обеспечивает. Например, тот же Samsung 970 EVO Plus во многих типовых общеупотребительных сценариях как минимум не уступает Samsung 970 PRO по комплексному быстродействию. Явное преимущество у 970 PRO лишь одно: он может обходиться без каких-либо технологий SLC-кеширования и обеспечивает хорошее постоянство производительности при длительных непрерывных нагрузках. Но за это придётся доплатить: 970 PRO дороже лучших NVMe SSD с TLC-памятью как минимум на треть.

Любопытно, что в основе Samsung 970 PRO лежит восьмиканальный контроллер Samsung Phoenix – ровно тот же чип, что используется и в других потребительских накопителях южнокорейского производителя последнего поколения. Отличия же стоит искать исключительно в массиве флеш-памяти: он в 970 PRO составлен из чипов 64-слойной MLC 3D V-NAND с объёмом кристаллов 256 Гбит. Такое сочетание компонентов, приправленное быстродействующим LPDDR4 DRAM-буфером, действительно позволяет развивать высочайшие для накопителей с интерфейсом PCI Express 3.0 x4 скорости при линейном чтении и записи.

Однако пользователи, которые ожидают, что для 970 PRO компания Samsung должна предлагать какие-то особые условия гарантийного обслуживания, будут явно разочарованы. На этот накопитель даётся всего лишь пятилетняя гарантия, как и на многие другие SSD, где используется трёхбитовая, а не двухбитовая флеш-память. Отличается разве только заявленная надёжность: для 970 PRO обещана возможность беспроблемной перезаписи полной ёмкости 1200 раз, но и это на самом деле рекордом не является. Например, самый ординарный накопитель Patriot Viper VPN100 с трёхбитовой BiCS3-памятью имеет почти на 40 % более высокий декларируемый ресурс перезаписи.

Несмотря на то, что Samsung 970 PRO – это дорогостоящее и имиджевое решение, производитель не разработал для него никакого запоминающегося дизайна и даже не снабдил накопитель радиатором. Впрочем, у Samsung есть другое средство отвода тепла – специальная теплораспределяющая наклейка на основе медной фольги. Правда, в её эффективности можно усомниться, поскольку наклеена она на оборотной стороне SSD, которая не несёт на себе никаких компонентов и к тому же находится в слабовентилируемом промежутке между плоскостью M.2 SSD и материнской платой.

#Samsung 970 EVO Plus (MZ-V7S1T0BW)

Если считать Samsung 970 PRO премиальным и нишевым накопителем, коим он по сути и является, то флагманским NVMe SSD южнокорейского производителя следует признать другую модель – 970 EVO Plus. Она основывается на уже ставшей привычной флеш-памяти с трёхбитовыми ячейками, имеет вполне обычную для продуктов такого класса цену, но при этом предлагает очень соблазнительные характеристики быстродействия. Например, её паспортные скорости линейного чтения и записи лучше, чем у любых других потребительских SSD, и ограничиваются не возможностями контроллера или массива флеш-памяти, а пропускной способностью интерфейса PCI Express 3.0 x4. И это не пустые обещания: как показывают многочисленные тестирования, Samsung 970 EVO Plus неизменно побивает потребительские NVMe-накопители других производителей.

На первый взгляд это кажется каким-то чудом, ведь 970 EVO Plus основывается на том же самом восьмиканальном контроллере Phoenix, который применялся и в прошлой модели массового накопителя Samsung, 970 EVO. А она быстродействием совсем не блистала. Однако в 970 EVO Plus есть другое важное усовершенствование, благодаря которому этот накопитель оказался на голову выше своего предшественника. В нём Samsung использует новую версию своей фирменной TLC 3D V-NAND, относящейся к пятому поколению. Кристаллы такой памяти имеют прогрессивную монолитную 96-слойную конструкцию, ёмкость 256 Гбит и значительно улучшенные характеристики производительности и энергопотребления. Именно применение этой памяти позволило Samsung достичь новых высот в быстродействии и установить новые ориентиры для всего рынка потребительских NVMe SSD.

В остальном же Samsung 970 EVO Plus мало отличается от прошлой модели. Даже дизайн печатной платы этот накопитель позаимствовал у 970 EVO. Соответственно, никуда не делся из конструкции и ускоряющий работу трансляции адресов гигабайтный DRAM-буфер.

Да и набор ключевых технологий остался тем же. В частности, в 970 EVO Plus нашло своё место и Intellegent TurboWrite – фирменное SLC-кеширование Samsung, использующее комбинированную статически-динамическую схему. При этом на чистом терабайтном накопителе объём SLC-кеша составляет 40 Гбайт. И хотя это далеко от рекордных размеров, не стоит забывать, что массив 96-слойной TLC 3D V-NAND в составе 970 EVO Plus даже в режиме прямой записи в трёхбитовом режиме быстр настолько, что способен развивать скорость выше 1,5 Гбайт/с, а это, между прочим, превышает скорость SLC-кеша многих конкурирующих моделей.

По внешнему виду Samsung 970 EVO Plus сильно похож и на 970 PRO. Печатная плата 970 EVO Plus имеет односторонний дизайн, что позволяет использовать её в тонких ноутбуках. А на её обратной стороне наклеена медная фольга, которая играет роль пусть и не самого эффективного, но всё же радиатора, помогающего рассеивать выделяемое контроллером накопителя тепло. Прибегнуть к ней Samsung пришлось не от хорошей жизни: 970 EVO Plus действительно заметно нагревается во время работы.

Условия гарантии на 970 EVO Plus несколько хуже, чем в случае 970 PRO. Её продолжительность составляет те же самые пять лет, но вот разрешённый ресурс перезаписи уменьшен вдвое – он ограничен величиной 600 Тбайт. Впрочем, это – вполне типичная декларируемая надёжность для многих современных NVMe SSD.

#Samsung 970 EVO (MZ-V7E1T0BW)

Samsung 970 EVO – это твердотельный накопитель, который исполнял роль главного массового NVMe SSD в модельном ряду южнокорейского производителя до тех пор, пока не появился 970 EVO Plus. По изначальной логике, новая версия с окончанием Plus в названии должна была заменить заметно более слабую по характеристикам быстродействия модель 970 EVO. Однако впоследствии Samsung решила несколько скорректировать свою стратегию и оставить старый 970 EVO в продаже наряду с новым 970 EVO Plus. При этом накопитель прошлой версии предполагалось постепенно перепозиционировать в качестве более доступного решения для тех покупателей, которым 970 EVO Plus кажется слишком дорогим вариантом.

В результате сейчас 970 EVO Plus и 970 EVO продаются бок о бок. Если исходить из спецификаций, то производительность 970 EVO ниже примерно на 20-30 %, но и стоить он должен где-то на 25 % меньше. Правда, к большому сожалению, этот ценовой манёвр пока не докатился до отечественного рынка, но имейте в виду, что в конечном итоге 970 EVO будет конкурировать с NVMe SSD среднего ценового диапазона, то есть он должен быть не дороже популярных вариантов, предлагаемых другими производителями.

При этом аппаратная платформа 970 EVO почти такая же, как у более быстрых моделей Samsung, – 970 PRO и 970 EVO Plus. В основе накопителя лежит контроллер Phoenix, который взаимодействует с восьмиканальным массивом флеш-памяти, составленным из устройств TLC 3D V-NAND. Однако, в отличие от 970 EVO Plus, в более раннем накопителе применяется 64-слойная трёхбитовая память четвёртого поколения. Такая память медленнее — это и обуславливает более низкую производительность 970 EVO, несмотря на то, что никаких явных компромиссов в его конфигурации не прослеживается: массив флеш-памяти имеет максимальную степень параллелизма, а контроллер снабжён полноценным гигабайтным DRAM-буфером на основе LPDDR4 SDRAM.

Печатная плата Samsung 970 EVO имеет односторонний дизайн, что позволяет применять этот SSD в «низкопрофильных» слотах M.2, которые встречаются в тонких ноутбуках. Присутствует на накопителе и фирменная медная наклейка, которая помогает охлаждению этого SSD. Что, надо сказать, весьма кстати, поскольку греется 970 EVO даже сильнее, чем 970 EVO Plus и 970 PRO.

В целом Samsung 970 EVO не кажется столь же выдающейся моделью NVMe SSD, как другие участвующие в тестировании накопители южнокорейского производителя, но и никаких явных изъянов у него нет. Это можно сказать как в адрес производительности, так и про гарантийное обслуживание. Срок гарантии на 970 EVO составляет обычные для продуктов ведущих производителей пять лет, а предполагаемый сценарий использования разрешает перезаписать полную ёмкость накопителя до 600 раз.

#Seagate Firecuda 510 (ZP1000GM30011)

Firecuda 510 – весьма неожиданный герой в настоящем тестировании. Компания Seagate известна нашим читателям в первую очередь как производитель механических жёстких дисков. Однако на самом деле у Seagate есть все необходимые ресурсы для игры на рынке твердотельных накопителей. Просто долгое время этот производитель со своими SSD ориентировался исключительно на корпоративный сегмент, но теперь компания собралась попробовать свои силы и на массовом рынке. В частности, Firecuda 510 позиционируется в качестве решения, которое было разработано специально для профессиональных геймеров.

Отсутствие у Seagate опыта на рынке потребительских SSD совсем не значит, что Firecuda 510 нельзя назвать претендентом на лавры победителя сегодняшнего теста. По крайней мере паспортные характеристики этого накопителя перекликаются со спецификациями Samsung 970 EVO Plus. И если они правдивы, то от Firecuda 510 можно ожидать очень интересных сюрпризов. Один из которых – это надёжность. Seagate разрешает эксплуатировать свой «геймерский» NVMe SSD примерно вдвое интенсивнее привычных потребительских SSD. Установленный производителем предельный объём записи составляет 1300 Тбайт, при этом на накопитель даётся пятилетняя гарантия.

Впрочем, вся вера в чудо сразу же улетучивается при более близком знакомстве с Firecuda 510. Несмотря на то, что в распоряжении Seagate есть собственная команда разработчиков контроллеров, Firecuda 510 на поверку оказывается накопителем, собранным на базе общедоступного контроллера Phison PS5012-E12. И более того, Seagate даже не стала утруждать себя разработкой собственного дизайна: флагманский NVMe SSD компании для потребительского рынка имеет эталонный дизайн и, очевидно, произведён на предприятиях Phison. То есть от компании Seagate в Firecuda 510 – лишь наклейка.

Массив флеш-памяти в Firecuda 510, как и в других накопителях с контроллером Phison PS5012-E12, собран на основе 256-гигабитных 64-слойных кристаллов TLC 3D NAND производства Toshiba (BiCS3). Эти чипы объединены в одно целое по восьмиканальной схеме с четырёхкратным чередованием устройств, то есть контроллер в такой конфигурации имеет возможность пользоваться максимальной степенью параллелизма. Кроме того, дизайн накопителя предполагает наличие DDR4 SDRAM-буфера для хранения копии таблицы трансляции адресов. Он в Firecuda 510 имеет объём 1 Гбайт.

Но всё это совершенно типично: по аппаратной конфигурации Seagate Firecuda 510 полностью идентичен Patriot Viper VPN100 и Silicon Power P34A80. И на таком фоне цена накопителя Seagate ничего, кроме глубокого недоумения, не вызывает, ведь этот производитель просит за свой продукт в полтора раза больше других партнёров Phison, использующих контроллер PS5012-E12. Очевидно, что рецепт успеха выглядит как-то иначе.

Справедливости ради стоит отметить, что микропрограмма в Firecuda 510 всё-таки немного отличается от стандартной. В неё внесены некоторые оптимизации, поэтому профиль производительности данного SSD немного расходится с тем, как работают другие продукты на том же контроллере. Но отличия эти не слишком значительны. Например, технология SLC-кеширования в Firecuda 510 работает по стандартной статической схеме с объёмом кеша 22 Гбайт – ровно так же, как и в Patriot Viper VPN100 или Silicon Power P34A80.

Геймерская ориентация Firecuda 510 тоже оказалась не более чем маркетинговым лозунгом: накопитель не имеет никаких атрибутов, которыми можно было бы заинтересовать энтузиастов. Seagate поскупилась даже на радиатор, хотя по большому счёту этому накопителю он и не особо нужен.

#Silicon Power P34A80 (SP001TBP34A80M28)

Silicon Power, как и компания Patriot, относится к числу близких партнёров Phison. Она давно занимается тем, что перепродаёт эталонные накопители, предлагаемые тайваньским разработчиком контроллеров, под своей торговой маркой. Поэтому совсем неудивительно, что, как только в Phison была завершена работа над NVMe-платформой на базе контроллера PS5012-E12, она сразу же появилась в одном из продуктов Silicon Power.

Фактически Silicon Power P34A80 – это абсолютно тот же самый накопитель, что и Patriot Viper VPN100, но под другим названием. В остальном совпадает всё: и элементная база, и даже дизайн печатной платы, что закономерно, поскольку реальным производителем таких накопителей выступает сама Phison. Однако в отличие от Patriot, в Silicon Power решили не снабжать свой продукт какой-либо системой охлаждения, и P34A80 поставляется без радиатора. Зато он немного дешевле: покупая вариант Silicon Power, а не Patriot, можно сэкономить около тысячи рублей.

Впрочем, решения на базе контроллера Phison PS5012-E12 не относятся к числу наших фаворитов. Хотя накопители на его основе используют интерфейс PCI Express 3.0 x4, снабжены гигабайтным DDR4 SDRAM-буфером и используют восьмиканальную архитектуру массива флеш-памяти, работают они в целом медленнее, чем NVMe SSD, основанные на контроллере SMI SM2262EN. Не помогает даже и то, что в Silicon Power P34A80 используется очень неплохая BiCS3-память производства Toshiba, имеющая 64-слойный дизайн, трёхбитовые ячейки и выгодную с точки зрения параллелизма ёмкость кристаллов 256 Гбит.

Отчасти виноват в этом статический, а не динамический алгоритм кеширования с размером SLC-буфера 22 Гбайт. Но в целом, конечно, сказывается и недостаточная мощность базового контроллера Phison, не способного выдавать должную производительность при смешанных операциях и при низкой глубине очереди запросов.

Тем не менее не стоит списывать со счетов Silicon Power P34A80 раньше времени. В подобных решениях фирм из третьего эшелона недостаток производительности часто компенсируется ценами, и P34A80 – именно такой случай. Пытаясь добиться приемлемого уровня продаж, Silicon Power снизила стоимость своего продукта до вполне обоснованного уровня, и сейчас такой накопитель может похвастать убедительным соотношением цены и производительности.

Подкупает в P34A80 и то, что, в отличие от Patriot, компания Silicon Motion даёт на свою версию Phison PS5012-E12 пятилетнюю гарантию. Ресурс перезаписи накопителя при этом никак не декларируется.

#Transcend MTE220S (TS1TMTE220S)

Компания Transcend не имеет собственных инженерных ресурсов для разработки вертикально интегрированных платформ для SSD, но она давно находится в числе сторонников контроллеров Silicon Motion. Поэтому обойти вниманием появление чипа SM2262EN она не могла, как-никак эта микросхема позволяет выпускать NVMe SSD с невысокой стоимостью и достаточно неплохими характеристиками. Именно так и следует охарактеризовать Transcend MTE220S – ещё один накопитель производителя второго эшелона, построенный на этом контроллере.

В данном тестировании принимает участие сразу несколько моделей SSD, в основе которых лежит микросхема SMI SM2262EN. Среди них Transcend MTE220S больше всего похож на ADATA XPG Gammix S11 Pro, поскольку массив флеш-памяти этого накопителя построен на чипах, произведённых компанией Micron. Если говорить конкретнее, то он собран из 64-слойных устройств TLC 3D NAND второго поколения, имеющих ёмкость 512 Гбит. В сумме получается восьмиканальная конфигурация с двукратным чередованием устройств в каналах — далеко не лучшая, но вполне приемлемая с точки зрения производительности схема. С учётом того, что в архитектуре MTE220S есть полноценный DRAM-буфер, а внешний интерфейс – это четыре линии PCI Express 3.0, из данного накопителя вышло добротное предложение среднего уровня с показателями производительности примерно как у Samsung 970 EVO и WD Black SN750.

Серьёзный вклад в то, как выглядит Transcend MTE220S на практике, вносят алгоритмы SLC-кеширования. Здесь применяется динамическая схема, и на чистом накопителе объём SLC-кеша может достигать 150 Гбайт. Фирменные хитрости кеширования, свойственные платформам Silicon Motion, проявляются и здесь: накопитель переносит данные из занятых в SLC-режиме ячеек в TLC-память с некоторой задержкой, что обеспечивает увеличенные скорости чтения только что записанных файлов. В реальной жизни эта функция особых дивидендов принести не может, зато она очень хорошо влияет на простые бенчмарки, которые в результате выдают для MTE220S потрясающе высокие показатели. Иными словами, повадки у накопителя Transcend ровно такие же, как и у других NVMe SSD на базе чипа SM2262EN.

Однако MTE220S превосходит похожие решения других производителей по заявленному ресурсу, который в данном случае составляет 800 Тбайт записи. На накопитель при этом даётся пятилетняя гарантия, то есть, согласно спецификации, в день на SSD разрешается записывать по 400 с лишним гигабайт данных.

К сожалению, по каким-то причинам накопитель Transcend MTE220S оказывается несколько медленнее аналогичного по аппаратной начинке варианта ADATA. Но это отчасти компенсируется ценой: сейчас MTE220S можно купить примерно на полторы тысячи дешевле чуть более производительного аналога.

#Transcend MTE110S (TS1TMTE110S)

Помимо MTE220S, в ассортименте NVMe-накопителей компании Transcend есть и ещё одно предложение – MTE110S. Это решение попроще, но оно также использует контроллер Silicon Motion, в данном случае SM2263XT.

Чип SM2263XT чаще всего можно встретить в продуктах производителей третьего эшелона, так как он позволяет собирать крайне дешёвые NVMe SSD. Секрет прост: этот контроллер работает без DRAM-буфера, но опирается на технологию HMB, используя для буферизации таблицы трансляции адресов до 64 Мбайт от системной памяти компьютера (технология работает в операционной системе Windows 10). Попробовать сделать интересное предложение, используя этот подход, решила и Transcend. И в какой-то мере ей это удалось. По крайней мере MTE110S попал в число бюджетных накопителей, среди которых он смотрится довольно неплохо, ведь контроллер SM2263XT имеет достаточно высокие для своего позиционирования характеристики.

Хорошим примером превосходства MTE110S над накопителями вроде Kingston A1000, в которых применяется контроллер Phison PS5008-E8, может служить тот факт, что MTE110S использует четыре, а не две линии PCI Express 3.0. Впрочем, нужны ли они ему реально – большой вопрос: скорость линейного чтения MTE110S пусть и впритык, но всё же укладывается в пропускную способность двух линий.

При этом MTE110S работает даже немного быстрее большинства других накопителей с тем же базовым контроллером SM2263XT. Дело в том, что в решении Transcend используется флеш-память, произведённая не Micron, а компанией SanDisk. Конкретнее, речь идёт про BiCS3 – 64-слойную TLC 3D NAND с ёмкостью чипов 512 Гбит. А это значит, что четырёхканальный контроллер SM2263XT пользуется в данном случае четырёхкратным чередованием устройств в каналах.

Динамическое SLC-кеширование в Transcend MTE110S использует максимально доступный объём свободной памяти. Это значит, что на чистом накопителе размер кеша достигает 340 Гбайт. Ячейки, записанные в SLC-режиме, переводятся в TLC-состояние сразу же во время бездействия накопителя.

Ресурс бюджетного накопителя Transcend установлен в 400 Тбайт перезаписи – вдвое меньше, чем позволено записывать на MTE220S. Но продолжительность гарантии при этом сохранена полностью: производитель готов нести обязательства в течение пяти лет.

Отдельным пунктом стоит отметить, что Transcend занимается упаковкой чипов NAND в микросхемы самостоятельно, имея ограниченные возможности по штабелированию кристаллов. Это приводит к тому, что плата MTE110S перегружена микросхемами с обеих сторон и не может использоваться в «низких» слотах, встречающихся в некоторых тонких ноутбуках.

#WD Black SN750 (WDS100T3X0C)

WD Black SN750 – это обновление завоевавшего немалую популярность накопителя WD Black NVMe образца 2018 года. Причём обновление минорное, не затрагивающее аппаратную платформу, а выполненное на уровне микропрограммы. По замыслу производителя, свежий WD Black SN750 должен постепенно вытеснить с рынка предыдущий накопитель, хотя какое-то время они, по понятным причинам, будут продаваться параллельно.

Хотя WD Black NVMe к настоящему времени уже перестал смотреться как передовое решение с NVMe-интерфейсом, новый WD Black SN750 улучшает характеристики своего предшественника не слишком заметно. Вернее, в формальных спецификациях производитель обещает существенный прирост в скоростях произвольной записи, но на практике что новая, что прошлая версия «чёрного» SSD показывают похожую производительность. Несложно понять, почему это так, ведь аппаратная платформа осталась прежней. В основе Black SN750 лежит тот же проприетарный контроллер разработки инженеров SanDisk, а массив флеш-памяти собран на основе кристаллов BiCS3 – 64-слойных 256-гигабитных чипов TLC 3D NAND производства SanDisk. Всё это взаимодействует друг с другом при содействии DDR4 SDRAM-буфера объёмом 1 Гбайт.

Усовершенствованная микропрограмма, о которой говорит Western Digital применительно к Black SN750, тоже не привносит никаких принципиальных изменений. Судя по всему, в ней лишь слегка разогнан базовый процессор, но все внутренние алгоритмы остались теми же. Это легко прослеживается по тому, как работает технология ускоренной записи. Как и раньше, SLC-кеш в Black SN750 работает по статической схеме, причём он обладает сравнительно невысоким объёмом — 12 Гбайт. Однако справедливости ради нужно отметить, что скорость SLC-кеша при линейной записи выросла на 5 %.

Что касается условий гарантии, то они для WD Black SN750 списаны с прошлой версии накопителя. Её срок установлен в пять лет, и за это время SSD разрешается перезаписывать до 600 раз.

В то же время Western Digital стала отчётливо говорить о Black SN750 как о накопителе, ориентированном на игровые системы. И в данном случае всё это подкреплено вполне конкретными аргументами. Доплатив к базовой цене SSD порядка трёх тысяч рублей, можно получить в своё распоряжение его специальную версию с охлаждающим радиатором разработки EKWB. В эффективности такого охлаждения сомневаться не приходится: оно представляет собой достаточно массивный, 25-граммовый алюминиевый брусок со сложным профилем и контактирует со всеми чипами, входящими в конструкцию Black SN750, поскольку все они находятся с одной стороны печатной платы.

#WD Black NVMe (WDS100T2X0C)

Среди производителей твердотельных накопителей для массового сегмента сегодня существует только две компании, которые предлагают полностью вертикально интегрированные решения, то есть такие, которые базируются на флеш-памяти и контроллерах собственной разработки и производства. Эти компании – Samsung и Western Digital, а твердотельный накопитель WD Black NVMe – это как раз первый опыт Western Digital в создании SSD, полностью опирающегося на компоненты внутренней разработки.

В основе этого NVMe SSD лежит специальный модульный контроллер, который был разработан инженерами SanDisk для обновлённого модельного ряда NVMe SSD. Для Black NVMe он используется в максимально возможной конфигурации – с внешним интерфейсом PCI Express 3.0 x4, с поддержкой полноценного DRAM-буфера и с восемью каналами для подключения массива флеш-памяти. Используемые чипы флеш-памяти – BiCS3 производства SanDisk – 64-слойная TLC 3D NAND с объёмом кристаллов 256 Гбит.

Иными словами, конфигурация WD Black NVMe выглядит вполне достойной флагманских накопителей. Однако нужно иметь в виду, что эта модель уже устарела и ей на смену пришёл обновлённый SSD – Black SN750. Кроме того, учитывать стоит и то, что, несмотря на передовую по формальным признакам конфигурацию, быстродействие Black NVMe скорее ближе к среднему, чем к верхнему уровню в иерархии NVMe SSD. Иными словами, этот накопитель нацеливается на конкуренцию с Samsung 970 EVO, но не может сравниться с 970 EVO Plus.

Проблем с производительностью у WD Black NVMe две. Во-первых, в этом накопителе реализовано лишь простейшее статическое SLC-кеширование с кешем объёмом всего 12 Гбайт. Во-вторых, контроллер этого накопителя развивает обещанную производительность лишь при глубоких очередях запросов. Неконвейеризуемые же операции, которые очень часто встречаются в ПК-среде, он исполняет заметно медленнее.

Разочаровывает WD Black NVMe и ещё в одном. Несмотря на то, что это старая модель, производитель не стал прибегать к её уценке. На прилавках магазинов Black NVMe соседствует с продающимся по той же цене Black SN750, притом что более новая версия «чёрного» накопителя объективно лучше как минимум по производительности.

Условия гарантии на WD Black NVMe совершенно типичны. Гарантийный срок установлен в пять лет, декларируемая надёжность определена в 600 Тбайт перезаписей.

Накопитель выполнен на базе односторонней печатной платы, что позволяет использовать его в «низкопрофильных» слотах M.2. Никакого штатного охлаждения для Black NVMe не предусмотрено.

Тестирование. Выводы

#Методика тестирования

Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise x64 Build 16299, корректно распознающей и обслуживающей современные твердотельные накопители. Это значит, что в процессе прохождения тестов, как и при обычном повседневном использовании SSD, команда TRIM поддерживается и активно задействуется. Измерение производительности выполняется с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, которое достигается их предварительным заполнением данными. Перед каждым тестом накопители очищаются и обслуживаются с помощью команды TRIM. Между отдельными тестами выдерживается 15-минутная пауза, отведённая для корректной отработки технологии сборки мусора. Во всех тестах используются рандомизированные несжимаемые данные.

Раздел, в пределах которого тестируется скорость операций, имеет размер 32 Гбайт, а продолжительность каждого теста составляет сорок секунд. Такие параметры, в частности, позволят получать более релевантные результаты для тех SSD, которые используют различные технологии SLC-кеширования.

Используемые приложения и тесты:

  • Iometer 1.1.0
    • Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 128 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Тестирование проводится при различной глубине очереди запросов, что позволяет оценивать как реалистичные, так и пиковые параметры быстродействия.
    • Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей.
    • Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей.
    • Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей.
    • Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Тест проводится дважды: для последовательных операций чтения и записи блоками объёмом 128 Кбайт, выполняемых в два независимых потока, и для случайных операций с блоками объёмом 4 Кбайт, которые выполняются в четыре независимых потока. В обоих случаях соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 20 процентов.
    • Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.
  • PCMark 8 Storage Benchmark 2.0
    • Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage 2.0. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
  • Тесты реальной файловой нагрузки
    • Измерение скорости копирования директорий с файлами разного типа. Для копирования применяется стандартное средство Windows – утилита Robocopy, в качестве тестового набора используется рабочая директория, включающая офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент общим объёмом 8 Гбайт.
    • Измерение скорости архивации файлов. Тест проводится с той же рабочей директорией, что и копирование, а в качестве инструмента для компрессии файлов избран архиватор 7-zip версии 9.22 beta. Для уменьшения влияния производительности процессора используется метод Deflate.
    • Исследование скорости разворачивания архива. Тест проводится с архивом, полученным при измерении скорости архивации.
    • Оценка скорости запуска игрового приложения. Измеряется производительность дисковой подсистемы при выполнении сценария, захваченного при запуске игры Far Cry 4 и загрузке в ней уровня с пользовательским сохранением. Для минимизации влияния производительности процессора и памяти все задержки, возникающие по их вине, из тестового сценария убраны.
    • Оценка скорости старта приложений, формирующих типичную рабочую пользовательскую среду. Измеряется производительность дисковой подсистемы при выполнении сценария, захваченного при запуске пакета приложений, который состоит из браузера Google Chrome, текстового редактора Microsoft Word, графического редактора Adobe Photoshop и видеоредактора Adobe Premiere Pro с рабочими файлами. Для минимизации влияния производительности процессора и памяти все задержки, возникающие по их вине, из тестового сценария убраны.

#Тестовый стенд

С выходом процессоров Coffee Lake Refresh мы решили в очередной раз обновить тестовую систему, которая используется для измерения производительности NVMe-моделей SSD. Всё-таки подобные накопители в первую очередь покупают энтузиасты, переходящие на новые платформы, и поэтому логично использовать в тестовых испытаниях новейшую платформу.

В итоге в качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASRock Z390 Taichi, процессором Core i7-9700K со встроенным графическим ядром Intel UHD Graphics 630 и 8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM. Накопители с интерфейсом M.2 во время тестирования устанавливаются в соответствующий слот материнской платы, подключённый к чипсету. Накопители в виде карт PCI Express устанавливаются в слот PCI Express 3.0 x4, также работающий через чипсет.

Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

Отдельное пояснение следует сделать относительно закрытия процессорных уязвимостей Meltdown и Spectre. Существующие патчи заметно снижают производительность твердотельных накопителей, поэтому измерения проводятся с деактивированными «заплатками» OC для этих уязвимостей.

#Список участников тестирования

Список протестированных моделей NVMe SSD вместе с использованными версиями прошивок выглядит следующим образом:

  • ADATA XPG Gammix S11 960GB (AGAMMIXS11-960GT-C, прошивка SVN139B);
  • ADATA XPG Gammix S11 Pro 1024GB (AGAMMIXS11P-1TT-C, прошивка S0118C);
  • ADATA XPG SX6000 Lite 1024GB (ASX6000LNP-1TT-C, прошивка V9001c00);
  • ADATA XPG SX6000 Pro 1024GB (ASX6000PNP-1TT-C, прошивка V9001b31);
  • AMD Radeon R5 NVMe 960GB (R5MP960G8, прошивка R1115D0);
  • Crucial P1 1000GB (CT1000P1SSD8, прошивка P3CR010);
  • Intel SSD 660p 1024GB (SSDPEKNW010T8X1, прошивка 002C);
  • Intel SSD 760p 1024GB (SSDPEKKW010T8X1, прошивка 004C);
  • Kingston A1000 960GB (SA1000M8/960G, прошивка E8FK11.T);
  • Kingston KC2000 1000GB (SKC2000M8/1000G, прошивка S2681101);
  • Patriot Viper VPN100 1024GB (VPN100-1TBM28H, прошивка ECFM12.1);
  • Plextor M9PeG 1024GB (PX-1TM9PeG, прошивка 1.07);
  • Samsung 970 EVO 1000GB (MZ-V7E1T0BW, прошивка 2B2QEXE7);
  • Samsung 970 EVO Plus 1000GB (MZ-V7S1T0BW, прошивка 1B2QEXM7);
  • Samsung 970 PRO 1024GB (MZ-V7P1T0BW, прошивка 1B2QEXP7);
  • Seagate Firecuda 510 1000GB (ZP1000GM30011, прошивка STES1020);
  • Silicon Power P34A80 1024GB (SP001TBP34A80M28, прошивка ECFM12.2);
  • Transcend MTE110S 1024GB (TS1TMTE110S, прошивка S0419A3);
  • Transcend MTE220S 1024GB (TS1TMTE220S, прошивка 42A0S63A);
  • WD Black NVMe 1000GB (WDS100T2X0C, прошивка 101140WD);
  • WD Black SN750 1000GB (WDS100T3X0C, прошивка 102000WD).

Используемые версии NVMe-драйверов:

  • Intel Client NVMe Driver 4.3.0.1006;
  • Microsoft Windows NVMe Driver 10.0.16299.15;
  • Samsung NVM Express Driver 3.1.0.1901.

Также чтобы наглядно показать, как скорости современных NVMe SSD соотносятся с производительностью SATA-накопителей, на диаграммы с результатами мы поместили показатели Samsung 860 EVO 1000 Гбайт – одного из лучших решений для устаревающего интерфейса.

#Особенности SLC-кеширования

Большинство современных накопителей для повышения показателей производительности использует технологию ускоренной записи, основанную на SLC-кешировании. Суть данной технологии заключается в том, что первичная запись данных выполняется в высокоскоростном однобитовом режиме, а перепрограммирование ячеек в номинальные для них двухбитовые и трёхбитовые состояния, для работы с которыми требуется заведомо больше времени, происходит позднее, в моменты простоя накопителя. Такой подход в разы увеличивает реальную скорость записи, однако нужно понимать, что ускоренная запись возможна лишь для ограниченного объёма данных, определяемого объёмом SLC-кеша.

SLC-кеш может работать по статической либо по динамической схеме. В первом случае флеш-память, работающая в однобитовом режиме, выделяется в массиве флеш-памяти заблаговременно (например, на этапе производства SSD) и её объём заранее предопределён. Во втором случае для кеширования используются те же самые ячейки, которые впоследствии участвуют в хранении информации в обычном для них двухбитовом или трёхбитовом режиме. При таком подходе размер SLC-кеша определяется объёмом свободного пространства и может варьироваться в достаточно широких пределах.

Кроме того, различные накопители могут поддерживать или не поддерживать запись Direct-to-TLC. Если поддержки такого режима нет, сохранение новых данных возможно лишь в SLC-кеш, а в том случае, когда в нём не остаётся свободного места, контроллеру накопителя приходится приостанавливать обработку входящего потока данных и заниматься освобождением кеша, перенося данные из него в основной массив памяти. Такая реализация проще, но она приводит к утрате постоянства производительности и серьёзному падению скорости SSD при нехватке объёма SLC-кеша. Поддержка режима Direct-to-TLC требует от разработчиков контроллера и микропрограммы дополнительных затрат, но зато избавляет накопитель от многих негативных эффектов.

К сожалению, производители SSD не горят желанием сообщать подробности о том, как в их детищах реализованы алгоритмы SLC-кеширования. Поэтому все подробности приходится выяснять практическим путём.

Приведённая ниже справочная таблица раскрывает основные параметры SLC-кеша у протестированных нами моделей SSD. Помимо типа и размера кеша мы также приводим измеренные пиковые скорости однопоточной линейной записи на накопитель в ускоренном режиме и после исчерпания свободного места в SLC-кеше.

#Производительность последовательного чтения и записи

Высокая пропускная способность интерфейса PCI Express 3.0 x4 позволяет NVMe-накопителям показывать в разы более высокую скорость при линейном чтении по сравнению с SATA SSD. Однако в полной мере воспользоваться всей полосой пропускания быстрого интерфейса могут далеко не все модели. В условиях реальных нагрузок, когда линейные обращения к накопителям инициируются единичными процессами, очередь запросов не может иметь большой глубины. И в таких условиях наилучшую производительность при линейном чтении обеспечивают либо накопители Samsung, либо модели SSD, основанные на контроллере SMI SM2262EN (ADATA XPG Gammix S11 Pro, Kingston KC2000, Transcend MTE220S).

Прочие же SSD отстают от этой группы лидеров весьма заметно: разница в скорости последовательного чтения может быть кратной. Например, SSD компании Western Digital или накопители с базовым контроллером разработки Phison, которые их производители формально отнесли к флагманскому уровню, проигрывают лидерам в скорости линейного чтения более чем вдвое.

Очень похожая ситуация складывается и при линейной записи. Разброс в показателях различных NVMe SSD огромен, а лучшие скорости вновь могут обеспечить либо накопители Samsung, либо решения, построенные на контроллере SMI SM2262EN, которые могут похвастать достаточно большим объёмом SLC-кеша и высокой скоростью массива флеш-памяти в TLC-режиме.

#Производительность произвольного чтения

Лидером по скорости случайного чтения в отсутствие очереди запросов оказывается Samsung 970 PRO – единственный накопитель среди участников тестирования, основывающийся на флеш-памяти с двухбитовыми ячейками. Если же говорить о более доступных накопителях с TLC-памятью, то среди них лучшие результаты вновь демонстрируют либо SSD на базе старшего контроллера Silicon Motion, либо TLC-накопители компании Samsung.

Стоит обратить внимание и ещё на один любопытный момент: NVMe-интерфейс не является стопроцентной гарантией преимущества с точки зрения скоростей мелкоблочного чтения. Несмотря на то, что целью перехода отрасли на его использование было снижение накладных расходов при обращениях к SSD и уменьшение латентностей, некоторые NVMe-накопители оказываются явно хуже по скорости случайного чтения, чем взятый нами «эталонный» SATA-накопитель. Впрочем, такими нелицеприятными результатами отличаются лишь бюджетные предложения: либо накопители на QLC-памяти, либо безбуферные модели, либо Kingston A1000, который выступает явным аутсайдером по итогам всего тестирования.

Появление очереди запросов умеренной длины приводит к некоторому изменению в расстановке сил при случайном чтении. Первые позиции сохраняют за собой накопители Samsung с MLC и TLC 3D V-NAND, за ними располагается группа решений ADATA, Transcend, Kingston и Intel на контроллерах SMI SM2262EN и SM2262, но также в верхней части диаграммы показывается и уникальный Plextor M9PeG — единственный в нашей подборке носитель платформы Marvell.

#Производительность произвольной записи

При случайной неконвейеризируемой записи в число лидеров тестирования пробиваются совершенно неожиданные герои. Дело в том, что тут большое значение имеет не только производительность контроллера, но и то, насколько хорошо может отрабатывать мелкоблочные операции конкретная реализация технологии ускоренной записи. В результате по соседству с накопителями Samsung 970 PRO, 970 EVO и 970 EVO Plus, а также Transcend MTE220S и Intel SSD 760p, которые привычно находятся в верхней части диаграммы, обнаруживаются совсем неожиданные конкуренты: бюджетные ADATA XPG SX6000 Pro, XPG SX6000 Lite и даже Intel SSD 660p.

Если же операции случайной записи выполняются с очередью запросов умеренной глубины, то состав лидеров заметно меняется. Качественно на диаграмме накопители располагаются так (сверху вниз): NVMe SSD Samsung, накопители на базе контроллера SMI SM2262EN, приводы WD, накопители на контроллере Phison PS5012-E12, устройства на QLC-памяти, безбуферные SSD и в самом низу – Kingston A1000.

#Производительность при смешанной нагрузке

Тестам производительности при смешанной нагрузке мы уделяем особое внимание. С одной стороны, такие операции наиболее типичны для современных систем, где в любом случае существуют какие-то фоновые процессы, с другой стороны – здесь хорошо раскрывается потенциал, заложенный в аппаратных платформах накопителей.

Если говорить о смешанных линейных операциях, то тут ситуация совершенно типична: в лидерах оказываются накопители Samsung, причём на первом месте располагается 970 EVO Plus, а следом за ними идут решения на контроллерах SMI SM2262EN и SM2262. Кроме того, сравнительно быстро с такой нагрузкой могут работать и NVMe-накопители компании Western Digital. Те же модели SSD, которые построены на контроллерах Phison или имеют безбуферный дизайн, при смешанной нагрузке демонстрируют гораздо худшую эффективность.

Результаты, полученные при смешанной мелкоблочной нагрузке, в целом указывают на аналогичную расстановку сил. Хорошо оптимизировать свои контроллеры и микропрограммы для типичной в многопоточных средах разнонаправленной нагрузки научились лишь разработчики Samsung и Silicon Motion. Все остальные платформы SSD явно уступают Samsung Phoenix и SMI SM2262EN в том, как они могут справляться с одновременными разнонаправленными запросами.

Кстати говоря, весьма показательно здесь и то, что SATA-накопитель Samsung 860 EVO оказывается чуть ли не в середине диаграммы. При достаточно сложном профиле нагрузки он работает быстрее безбуферных моделей NVMe SSD, несмотря на устаревший интерфейс с ограниченной пропускной способностью.

#Производительность в PCMark 8 Storage Benchmark 2.0

Предваряя результаты тестов в PCMark 8, нужно отметить, что многие разработчики SSD научились оптимизировать показатели своих продуктов под этот бенчмарк, из-за чего получаемые в нём цифры теперь могут отражать реальную производительность не в полной мере. Суть такой оптимизации заключается в том, что файлы, создаваемые бенчмарком для измерения производительности, микропрограмма старается сохранить в SLC-кеше, чтобы обеспечить более быстрый доступ к ней при чтении. Такие «хитрости» замечены за SSD на контроллерах SMI SM2262EN, SM2263 и SM2263XT, а также за накопителями на контроллере Phison PS50120E12.

В силу описанных выше причин первые места в PCMark 8 Storage Benchmark занимают вовсе не те NVMe SSD, которые были в лидерах при «честном» измерении производительности синтетическим тестом IOMeter. Здесь верх диаграммы оккупировали накопители тех производителей второго эшелона, которые пользуются в своей продукции контроллерами Phison и Silicon Motion. И лишь Samsung 970 PRO с достоинством возвышается над всей этой суетой: обойти по производительности накопитель с честной MLC 3D NAND не удаётся никакими хитростями.

Впрочем, помимо накопителей ADATA, Kingston, Patriot, Seagate и Silicon Power на контроллерах Silicon Motion и Phison, в числе лидеров неизменно остаётся и Samsung 970 EVO Plus, скорость массива флеш-памяти которого в TLC-режиме выше, чем у некоторых SSD в SLC-режиме.

Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми накопителями при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки. Дело в том, что при разноплановой нагрузке флеш-приводы могут вести себя каким-либо особым образом.

#Реальные сценарии нагрузки

В противовес PCMark 8 мы также тестируем накопители с применением собственных реальных сценариев, которые имеют «защиту» от каких-либо специальных оптимизаций и читерства со стороны разработчиков микропрограмм SSD. Эти сценарии характерны тем, что они исполняются с файлами, принудительно вытесненными из SLC-кеша накопителей, то есть такими, которые хранятся в основном массиве флеш-памяти, как это и бывает в реальной эксплуатации носителей информации.

Копирование файлов внутри накопителя – сценарий, требующий от контроллера обслуживания одновременных разнонаправленных операций. При такой нагрузке лучшую производительность показывают продукты Samsung и Western Digital. Кроме того, высокие результаты можно наблюдать у накопителей производителей второго эшелона, которые основываются на флагманских контроллерах Silicon Motion и Phison.

Архивирование – несколько иной сценарий, где операции чтения файлов преобладают над записью, и при этом запись имеет простой линейный характер. Впрочем, лидеры в этом случае всё те же: накопители Samsung и Western Digital.

Разархивирование (установка ПО) – сценарий, где операции записи преобладают над чтением, при этом из них формируется очередь запросов небольшой глубины. И здесь расстановка сил несколько иная. Лучшую производительность показывают SSD компаний Patriot, Silicon Power и Seagate, которые объединяет использование одного и того же базового контроллера Phison PS5012-E12. Решения же Samsung и Western Digital, которые занимали лидирующие позиции в других файловых сценариях, здесь демонстрируют немного более низкую производительность.

Тесты скорости запуска приложений имеют огромную практическую ценность, ведь по ним можно судить о том, насколько тот или иной вариант хорош в роли системного накопителя, на котором разворачивается операционная система и часто запускаемые программы. И если ориентироваться на полученные результаты, геймерам, которые хотят иметь систему, моментально загружающую игры, новые локации и сохранения, лучше остановить свой выбор либо на накопителях Samsung 970 PRO и 970 EVO Plus, либо на решениях производителей второго эшелона, использующих в своей продукции контроллер SMI SM2262EN или SM2262. В качестве примеров таких SSD можно привести Kingston KC2000, Intel SSD 760p или ADATA XPG Gammix S11.

А вот экономия на SSD и приобретение безбуферных моделей NVMe SSD, как и вариантов, использующих QLC 3D NAND, может привести к снижению «игровой» производительности дисковой подсистемы в полтора раза. Более того, SATA-накопитель или медлительный NVMe-накопитель Kingston A1000 может заставить ждать при загрузке игрового контента (при условии достаточной производительности всех остальных составляющих компьютер частей) в два раза больше. Весьма показательный результат!

Нагрузка, возникающая при старте рабочих приложений, а не игр, немного отличается. Здесь выше ценится не последовательное, а произвольное чтение и разброс в результатах оказывается ниже. Тем не менее наилучшую производительность способны обеспечить всё те же накопители, которые уже подтвердили свой высокий уровень в других тестах. Это Samsung 970 PRO и 970 EVO Plus, Kingston KC2000, ADATA Gammix S11, Intel SSD 760p и Plextor M9Pe. Иными словами, модели, основанные на контроллерах Samsung Phoenix, SMI SM2262 и Marvell 88SS1093.

#Температурный режим

Температурный режим – достаточно критичная проблема для NVMe SSD в форм-факторе M.2. Такие накопители имеют небольшие габариты, но при этом на них сосредоточены микроэлектронные компоненты, отличающиеся заметным тепловыделением. Нормальный же отвод тепла в этом случае затруднён имеющимися ограничениями на занимаемое M.2-накопителями пространство. Даже установка элементарных радиаторов на чипах спецификацией NVMe формально не допускается, не всегда возможна и организация элементарного обдува накопителя воздушным потоком. В результате очень важным параметром имеющихся аппаратных реализаций является их способность функционировать в приемлемом температурном режиме без какого-либо специального теплоотвода.

Впрочем, справедливости ради стоит упомянуть, что в последнее время стали появляться достаточно эффективные средства противодействия чрезмерному нагреву NVMe SSD в формате M.2. Производители материнских плат стали размещать слоты M.2 таким образом, чтобы накопители попадали под специальные радиаторы, а производители охлаждения освоили выпуск радиаторов, которые можно добавлять на M.2 SSD в десктопных системах, где пространственные ограничения не столь суровы.

Идут на какие-то хитрости и сами разработчики NVMe SSD. Например, накопители Samsung уже давно комплектуются специальной теплорассеивающей этикеткой, сделанной с применением слоя медной фольги. А некоторые модели, например ADATA XPG Gammix S11 Pro, ADATA XPG Gammix S11, Patriot Viper VPN100, Plextor M9PeG и некоторые версии WD Black SN750, сразу поставляются с предустановленным производителем радиатором.

Перед тем как привести результаты натурных температурных измерений, необходимо пояснить, что для разных накопителей приемлемым считается различный температурный режим. К сожалению, производители практически никогда не приводят информации о предельно допустимой температуре для своих продуктов, поэтому нам пришлось собирать такую информацию программно – через S.M.A.R.T. В следующей таблице приведены значения предельных температур для каждого из протестированных NVMe SSD: максимально допустимая температура – нагрев, при котором накопитель начинает предпринимать активные действия для его снижения, например включает троттлинг, и критическая температура, которая классифицируется контроллером накопителя как полный армагеддон, когда единственным средством остаётся аварийное отключение.

Приведённые данные устанавливают некие ориентиры, которые позволяют судить о том, какие из NVMe-накопителей потенциально могут разогреваться сильнее собратьев. В частности, достаточно высокие рабочие температуры считаются допустимыми для всех накопителей Samsung, для Kingston A1000, а для также для решений на базе контроллеров Realtek, которые, похоже, попросту не имеют никаких технологий для нормализации температурного состояния.

Но более полную картину дают, естественно, практические испытания. Тестирование было проведено при нагрузке, которая создавалась четырьмя потоками, проводящими одновременно операции произвольного и линейного чтения и записи. Это достаточно тяжёлый для накопителей режим, хорошо нагревающий как контроллер, так и чипы памяти. Приведённые на диаграмме величины зафиксированы после непрерывной трёхминутной работы SSD. Накопители при этом были установлены в M.2-слот на материнской плате, расположенной на открытом стенде, какого-либо целенаправленного обдува накопителей воздухом не проводилось.

Наиболее высоким нагревом, который, откровенно говоря, выходит за рамки разумного, отличились накопители ADATA XPG SX6000 Pro и Lite, основанные на контроллере Realtek RTS5763DL. Их без какого-либо охлаждения применять крайне не рекомендуется.

Кроме того, в дополнительном охлаждении, очевидно, нуждаются также и накопители Samsung, температуры которых при высокой нагрузке приближаются к максимально допустимым. Это не представляет опасности для самих SSD, так как при чрезмерном нагреве они автоматически снижают частоту базового контроллера, но чревато тем, что заложенный в них потенциал не будет раскрываться в полной мере из-за постоянно включающегося температурного троттлинга.

Самыми же холодными накопителями ожидаемо оказались бюджетные решения с невысокой производительностью. В первую очередь это безбуферные модели, построенные на контроллере SMI SM2263XT. Кроме того, для использования в условиях, где полноценный теплоотвод организовать затруднительно, могут хорошо подойти и решения Western Digital, которые также попали в число моделей NVMe SSD с невысоким тепловыделением.

#Сводные результаты тестирования производительности

Большинство пользователей вряд ли интересует производительность SSD исключительно в каких-то конкретных сценариях, тем более что твердотельные накопители, особенно если речь идёт про достаточно объёмные модификации, обычно используются при разных видах нагрузки. Поэтому для упрощения восприятия результатов тестирования мы составили единую диаграмму с обобщённой производительностью по всем сценариям сразу. Для её построения мы посчитали среднее значение относительной скорости каждого SSD по трём группам тестов сразу: в синтетике IOMeter, в PCMark 8 и в наших собственных сценариях для измерения реальной производительности.

В целом все протестированные накопители с интерфейсом NVMe можно разбить на три класса. В первый попадают передовые модели, которые более чем вдвое быстрее взятого нами «эталонного» SATA-накопителя Samsung 860 EVO. К этому классу относится Samsung 970 PRO и 970 EVO Plus, а также, с определёнными оговорками, ADATA XPG Gammix S11 Pro, Kingston KC2000 и Samsung 970 EVO.

К среднему уровню, то есть к накопителям, которые обеспечивают производительность примерно вдвое выше, чем SATA SSD, относится достаточно большая подгруппа накопителей, включающая Intel SSD 760p, WD Black SN750, Transcend MTE220S, а также модели с контроллером Phison PS5012-E12 от компаний Patriot, Silicon Power и Seagate.

В число же NVMe-накопителей начального уровня, которые быстрее Samsung 860 EVO менее чем в два раза, входят либо безбуферные модели, либо накопители с QLC-памятью. Разброс производительности в этом классе может быть весьма значительным. Но лучшим выбором с точки зрения скоростных параметров здесь оказываются либо модели с четырёхбитовой памятью, поскольку их не обделяют полноценным DRAM-буфером, либо основанный на контроллере SMI SM2263XT накопитель Transcend MTE110S, для которого производитель смог подобрать удачную разновидность флеш-памяти.

Впрочем, нужно понимать, что для оценки выгодности приобретения того или иного SSD их производительность нужно рассматривать в связке с ценой, ведь стоимость разных NVMe-накопителей может различаться в разы. И внимания будут заслуживать те модели, которые смогут предложить лучшее сочетание цены и производительности. Анализом этой комплексной характеристики мы и займёмся в заключении.

#Выводы

Сегодня – явно подходящий момент для того, чтобы обзавестись новым, ёмким и быстрым твердотельным накопителем. После затяжного падения цен твердотельный терабайт может стоить даже дешевле 10 тысяч рублей, и этой возможностью грех не воспользоваться. При этом мы снова с числами «на руках» призываем ориентироваться прежде всего на накопители с интерфейсом NVMe. Это заведомо более современные модели, которые основаны на качественной флеш-памяти и обеспечивают существенно более высокую производительность по сравнению с уходящими в прошлое SATA SSD.

Тестирование показало, что при повседневном взаимодействии с ПК, при обычных файловых операциях или при загрузке игр и программ NVMe-накопители могут обеспечивать более чем двукратное преимущество в скорости перед SATA-собратьями, и чтобы получить его, совершенно необязательно прибегать к покупке дорогостоящих моделей. Даже самые доступные NVMe SSD, имеющие безбуферный дизайн или опирающиеся на QLC-память, способны предложить лучшую отзывчивость и лучшую скорость чтения и записи данных.

Впрочем, при этом нужно помнить о том, что разрыв в производительности различных накопителей с интерфейсом NVMe может быть заметен очень сильно. Используемая ими шина PCI Express 3.0 x4 обладает высокой пропускной способностью, которая практически ничем не сдерживает потенциал актуальных платформ SSD. В результате различия между сильными и слабыми предложениями в мире NVMe проявляются куда серьёзнее, чем это было в эпоху доминирования SATA-моделей. А это значит, что к выбору NVMe SSD стоит подходить очень тщательно.

Выше мы уже приводили график со сравнением усреднённой производительности актуальных терабайтных NVMe SSD, однако вопрос быстродействия рассматривался в отрыве от ценового фактора. Для того же, чтобы перейти от общих слов к конкретным рекомендациям, мы составили традиционную карту соотношения цены и производительности, на которой совмещена усреднённая скорость SSD согласно результатам проведённого тестирования и их средняя стоимость по данным «Яндекс.Маркета» (для Москвы на 26.07.19).

Приведённая иллюстрация вряд ли нуждается в каких-то подробных комментариях. Поэтому нам остаётся лишь выдать список рекомендуемых для приобретения моделей.

Высочайшая производительность

Для тех, кто хочет получить от дисковой подсистемы максимум, рекомендация вполне ожидаема. Самой высокой производительностью среди потребительских накопителей обладают флагманские решения Samsung. В первую очередь это, естественно, Samsung 970 PRO – бескомпромиссный и уникальный NVMe SSD, основанный на MLC 3D V-NAND. Использование двухбитовой памяти позволяет получить не только выдающуюся производительность, обеспечиваемую без каких-либо уловок вроде SLC-кеширования, но и запредельно высокий уровень надёжности хранения информации. Проблема у такого SSD лишь одна – его высокая цена. Но для тех, кто не готов переплачивать, в ассортименте южнокорейского производителя есть вариант почти не хуже – Samsung 970 EVO Plus. Этот накопитель базируется на передовой TLC 3D V-NAND пятого поколения и оказывается сравнимым по производительности с 970 PRO при цене в полтора раза ниже. Откровенно говоря, мы вообще не видим веских причин переплачивать за 970 PRO: более доступная модель 970 EVO Plus, вне всяких сомнений, способна удовлетворить запросы сколь угодно требовательного энтузиаста.

Рациональный вариант

Если несколько поступиться требованиями к производительности накопителя, то среди представленных на рынке моделей можно найти массу интересных вариантов с выгодным сочетанием цены и производительности. Лидирует среди них ADATA XPG Gammix S11 Pro (или его альтер эго без предустановленного радиатора XPG SX8200 Pro), но в зависимости от конъюнктуры более привлекательным может оказаться любой другой накопитель с контроллером SMI SM2262EN. Например, хорошим вариантом видится также приобретение Kingston KC2000 – свежего NVMe-накопителя, в котором в связке с контроллером SM2262EN применяется авангардная BiCS4-память.

Кроме того, наверняка найдутся те, кто посчитает рациональным приобретение основанного на контроллере Phison PS5012-E12 накопителя Silicon Power P34A80. Он проигрывает в производительности альтернативам на контроллере SM2262EN, однако его производитель с готовностью компенсирует это более низкой ценой. При этом не стоит бояться продукта фирмы третьего эшелона: всё в этом накопителе, за исключением этикетки, сделано самой Phison.

Начальный уровень

Хороший вариант можно подобрать даже в том случае, когда бюджет, выделенный на накопитель, крайне ограничен. Среди тех терабайтных NVMe SSD, которые можно приобрести по цене SATA-моделей, мы бы в первую очередь рекомендовали обратить внимание на модели, построенные на QLC 3D NAND, в частности на Crucial P1 или Intel SSD 660p. За счёт использования флеш-памяти с четырёхбитовыми ячейками эти SSD поразительно дёшевы, но при этом они основываются на достаточно неплохом контроллере SMI SM2263 и обладают полноценным DRAM-буфером, за счёт которого не слишком сильно проигрывают в производительности более дорогим моделям. Если же QLC-память кажется вам сомнительной штукой, даже несмотря на то, что на рынке она находится достаточно давно и не вызывает никаких нареканий относительно надёжности, обратите внимание на Transcend MTE110S. Здесь используется более привычная TLC 3D NAND, а низкая цена обеспечивается отсутствием DRAM-буфера, которое с переменным успехом компенсируется технологией HMB.



Оригинал материала: https://3dnews.ru/991488