Цього року ми встигли провести декілька циклів тестів твердотільних накопичувачів різних брендів. Спільним у них є підтримка інтерфейсу PCIe 4.0. Однак так склалося, що до нашої Тестової лабораторії потрапили різні представники – як доволі продуктивних, так і бюджетних, що стоять по швидкостях на межі з моделями, які підтримують PCIe попереднього покоління. Іншим збігом стала можливість протестувати SSD з різними контролерами. Окрім Phison, який часто зустрічався нам у накопичувачах останніх років, ми також отримали пристрої з контролерами Silicon Motion, Micron та Innogrit.

З огляду на це, даний матеріал є скоріше збіркою оглядів твердотільних накопичувачів. Їх не зовсім доречно напряму порівнювати між собою. Більш того, нам нажаль не вдалося отримати всі семпли однакої ємності, щоб можна було співставити швидкісні показники. Однак, все це ж дало змогу познайомитися з представниками різних класів та цінових діапазонів. А враховуючи, що практично у всіх випадках заявлені швидкості відповідали фактичним замірам, вам, дорогі читачі, при виборі SSD потрібного об’єму, можна спиратися на заявлені характеристики.

Трохи теорії

Таблиця характеристик

Тестова платформа

Учасники:

• Crucial P5 Plus 2280SS
• MSI Spatium M480
• Patriot Viper VP4300
• Transcend MTE240S

Висновки та звання

Трохи теорії

Інтерфейс PCI Express використовують для підключення відеокарт, твердотільних накопичувачів (SSD), звукових та мережевих карток, а також інших пристроїв.

Специфікацію попереднього PCI Express 3.0 затвердили аж у 2010 році і він забезпечував пропускну здатність GT/s (gigatransfers per second) на одну лінію.

У порівнянні зі специфікацією PCIe 3.0, максимальна швидкість передачі даних по шині PCI Express 4.0 подвоєна — з 8 до 16 GT/s. Крім того, зменшено затримки, покращено масштабованість та підтримку віртуалізації. PCIe 4.0 було затверджено у жовтні 2017 року

Варто відмітити, що в травні 2019 року з’явилася фінальна версія стандарту PCI Express 5.0. З ним швидкість передачі даних по шині без врахування дуплексу становить 32 GT/s. Для 4-х ліній швидкість передачі даних становить 16 ГБ/с, для 16-ти ліній — 64 ГБ /с. Очікується, що така швидкість позитивно вплине на проекти, пов’язані з віртуальною реальністю.

Цього року очікується фінальна специфікація стандарту PCI Express 6.0, яка забезпечить швидкість передачі даних у 32 ГБ /с для 4 ліній та 128 ГБ /с для 16 ліній.

Пристрої з підтримкою нових версій PCI Express з’являються не швидко. На даний момент основною версією можна вважати 4.0, саме з нею випускається більшість нових відеокарт та SSD. Що стосується версії 5.0, то для неї пристроїв поки що майже немає. Підтримку PCI Express 5.0 отримали нові материнські плати для процесорів Intel.

Узагальнена таблиця характеристик всіх учасників тесту SSD з PCIe 4.0 виглядає так:

Тестова платформа

Для виконання тестових процедур ми використовували материнську плату Asus ROG Maximus Z690 Hero з підтримкою сокета LGA 1700. Для живлення процесора реалізовано два 8-контактні конектори. Схема живлення процесора виконана за схемою 18+2+1 (всього 21 фаза, 18 на VCore, 2 на VCCIO та 1 на інтегроване графічне ядро).

Для встановлення відеокарт та плат розширення доступні два PCIe 5.0 x16 слоти (від процесора; працюють у режимі х16+0 або х8+х8) та один PCIe 4.0 x16 слот (від чіпсету, максимальний режим роботи х4 або x4/x4 при використанні ROG Hyper M.2 Card).

Плата підтримує частоти ОЗУ до 6400 МГц. Для установки модулів пам’яті на платі є чотири DIMM-слоти. Використовується швидкісний Ethernet-контролер Intel I225-V, що працює за стандартом 2,5 Гбіт/с. В наявності контролері Intel AX-210NGW, через який реалізовані Wi-Fi 6E (802.11a/b/g/n/ac/ax) та Bluetooth 5.2.

Для установки M.2 SSD-накопичувачів на саму плату доступні три роз’єми:

• Роз’єм M.2_1 зєданіний з процесором підтримує накопичувачі формату 2242/2260/2280/22110 із інтерфейсом PCIe 4.0 x4.
• Роз’єм M.2_2 в свою чергу реалізовано силами чіпсету. Він підтримує накопичувачі формату 2242/2260/2280 із інтерфейсом PCIe 3.0 x4.
• Роз’єм M.2_3 реалізований силами чіпсету. Він підтримує накопичувачі формату 2242/2260/2280 із інтерфейсом PCIe 4.0 x4 або SATA.

Ви можете прочитати детальних огляд материнської плати Asus ROG Maximus Z690 Hero на нашому сайті.

Учасники тесту

• Crucial P5 Plus 2280SS
• MSI Spatium M480
• Patriot Viper VP4300
• Transcend MTE240S

Crucial P5 Plus 2280SS

Твердотільні накопичувачі Crucial P5 Plus – нові флагманські моделі від Micron. На відміну від лінійки P5, варіанту на 250 ГБ у новій лінійці немає. На ринку доступні лише накопичувачі на 500, 1000 та 2000 ГБ. Всі вони оснащені кешем DRAM і використовують нову 176-шарову пам’ять TLC NAND.

У новій лінійці використовується новий контролер DM02A1, заснований на шести ARM-ядрах різних типів: двох Cortex-R5 і чотирьох Cortex-M3. Cortex-R5 відповідають за логіку роботи контролера, а Cortex-M3 займаються обслуговуванням масиву флеш-пам’яті та фоновими операціями. Він у свою чергу, працює по 8 каналах з новою пам’яттю зі 176 шарами від самої Micron, яка на даний момент є однією з найшвидших у галузі.

Всі ці новації доповнює кеш-пам’ять LPDDR4 DRAM. Для версій SSD на 500 та 1000 ГБ об’єм кешу становить 1 ГБ. А для 2 ТБ-версії, як у нашому випадку, – 2 ГБ.

Заявлений компанією-виробником параметр TBW (Total Byte Written) для трьох доступних ємностей – 300, 600 та 1200 ТБ. Час напрацювання на відмову становить 2 млн. годин. Гарантія від виробника складає 5 років.

MSI Spatium M480

Spatium M480 пропонується у версіях на один і два терабайти. Для першої заявлені швидкості лінійного читання та запису на рівні 7000 та 5500 МБ/с відповідно, а для другої – 7000 та 6800 МБ/с.

Обидва накопичувачі оснащуються DRAM-буфером на один або два гігабайти, залежно від ємності, стандарту DDR. Як флеш-пам’ять використовується 96-шарова 3D NAND виробництва Micron. Накопичувачі відповідають специфікаціям NVMe 1.4 та підключаються по чотирьох лініях інтерфейсу PCI Express 4.0.

Контролер Phison PS5018-E18 комплектується трьох-ядерним 32-бітним ARM-процесором і може повністю задіяти пропускну здатність PCIe 4.0. За розміром він досить компактний оскільки створений по 12-нм техпроцесу. Разом із тим модель M480 не є найпродуктивнішою, тому що MSI використовує більш доступний варіант 96-шаровох TLC-флеш-пам’яті Micron, а не більш продуктивну 176-шарову пам’ять.

Задіяна оперативна пам’ять DDR4 об’ємом 1 ГБ, яка представлена чіпом SK Hynix. Дані записуються в пам’ять у режимі SLC, після чого переносяться в комірки TLC у моменти бездіяльності. Після запуску тестів ми встановили, що M480 записуєі дані на трьох рівнях швидкості.

Гарантія на SSD становить 5 років або 700 ТБ записаних даних для моделі на 1 ТБ та 1400 ТБ для вирішення на 2 ТБ, залежно від того, що настане раніше.

Patriot Viper VP4300

У серію накопичувачів Viper VP4300 входять моделі ємністю 1 та 2 ТБ. У нашій, молодшій версії, о одному боку плати встановлені два чіпи флеш-пам’яті TLC по 256 ГБ, мікросхема DRAM DDR4 на 512 MB, і 8-канальний контролер Innogrit IG5236FAA.

Чіп Innogrit IG5236 проводиться за 12-нм FinFET-техпроцесом на виробничих потужностях TSMC. Із сторонніх джерел ми з’ясували, що використовуються кристали 96-шарової TLC 3D NAND четвертого покоління компанії Micron. Нюанс в тому, що наразі є вже більш сучасна 176-шарова пам’ять п’ятого покоління, яка приблизно на 30 % швидше. Але, на жаль, поєднати її з контролером Innogrit IG5236 неможливо, оскільки вона використовує 1600-МГц ONFI-інтерфейс, що не підтримується в ньому.

У цієї моделі обсяг SLC-кешу становить приблизно 35% від вільної ємності. Після його заповнення при безперервному записі швидкість починає коливатися в діапазоні 740-2500 МБ/с. Мінімальна швидкість може бути в рази нижчою ніж у конкурентів, однак такі випадки у реальній експлуатації майже не зустрічаються.

У Patriot вказують, що за час життя її флагманські накопичувачі можна без втрати гарантії перезаписати 1000 разів, що перевищує типові обмеження у інших виробників. При цьому у накопичувачів серії Viper VP4300 досить невеликий розмір резервної області – лише 7% повної ємності.

Transcend MTE240S

Всі продукти Transcend ґрунтуються на контролерах Silicon Motion (SMI), яка пропонувала продуктивний контролер SM2264 та доступний SM2267. Але із виробництвом флагманського контролера у SMI виникли непередбачені проблеми. Тому Transcend скоригувати плани та відклала реліз флагманського SSD з інтерфейсом PCIe 4.0, обмежившись випуском недорогого та масового накопичувача на чіпі SM2267.

Контролер SM2267 — двоядерний і чотириканальний, що і обумовлює його досить низьку потужність у порівнянні з контролерами, які використовуються в PCIe 4.0-флагманах. Масив флеш-пам’яті, що працює через чотири канали, зіставлений з пристроїв з частотою 1200 МГц, які навіть чисто теоретично нездатні прокачати чотири лінії PCIe 4.0 з піковою пропускною здатністю 7,9 Гбайт/с. Тому паспортні характеристики MTE240S більш співставні з характеристиками накопичувача з інтерфейсом PCIe 3.0. Максимальна лінійна швидкість, яку може видати MTE240S лише на 5 % вище за лінійні швидкості, що забезпечуються добротними моделями з PCIe 3.0.

SSD зібрано на 512-гігабітних кристалах 96-шарової пам’яті TLC 3D NAND виробництва Micron, які по вісім штук розподілені за двома мікросхемами.

Transcend MTE240S вирізняється високим ресурсом у порівнянні з моделями, що оснащуються PCIe 3.0. Transcend робить акцент на якісних чіпах флеш-пам’яті, що дозволило компанії декларувати можливість безперебійного перезапису 95% ємності SSD щодня протягом п’ятирічного гарантійного терміну. Це означає, що на терабайтний MTE240S дозволяється записати в цілому 1700 ТБ даних. Подібних за витривалістю моделей у цій ціновій категорії майже немає.

Накопичувач Trancend перевершує за продуктивністю рішення, побудовані на контролерах Phison. Більш того, незважаючи на досить слабкі характеристики контролера SMI SM2267, в реальних сценаріях у ресурсоємних додатках Transcend MTE240S не виглядає аутсайдером.

Результати замірів швидкодії всіх учасників ми звели в одну таблицю, нижче дамо деякі коментарі та відмітимо учасників.

Висновки та звання

Що стосується позиціонування, то як ми вже відмічали, вони досить вирізняється у учасників тестувань і звести їх у наші звичні групи найпродуктивніших, доступних, оптимальних – не вдасться. Тому дамо коментарі щодо них та проаналізуємо результати вимірювань у поєднані з ціновою пропозицією.

Transcend MTE240S не є лідером в плані швидкостей та продуктивності, однак він виглядає як непоганий і доступний SSD з підтримкою інтерфейсу PCIe 4.0. Серед його переваг можна виділити несильне нагрівання у порівнянні з альтернативами на контролерах Phison та надзвичайно високий ресурс перезапису — 1700 TBW. Номінально він є найдешевшим серед усіх учасників, однак з огляду на свої характеристики не доречно ставити його в один ряд з іншими учасниками. Transcend MTE240S здобуває звання «Містер надійність».

Crucial P5 Plus став закономірною еволюцією твердотільних накопичувачів. Він отримав різноманітні обсяги гігабайт, щоб вирішувати завдання користувачів. Від суто швидкого накопичувача для операційної системи – до об’ємного та швидкого сховища під ОС, ігри та вимогливих програмних пакетів. В цілому, Crucial P5 Plus можна назвати чудовим вибором для програм. Що додатково підтверджується його результатами у бенчмарках PC Mark. Він же має найбільшу цінову перевагу, навіть з врахуванням нестабільного сьогодення, тому разом із перевагою у роботі із софтом, він також може похвалитися доступністю у ціні.

Patriot Viper VP4300 виявився лідером у тестах запису та зчитування різного об’єму даних. Його контролер добре справляється зі звільненням флеш-пам’яті без шкоди для паралельної активності. SSD має комплект поставки з тонким одноразовим графеновим радіатором під ноутбуки та моноблоки та більш габаритний теплозйомник під десктопні сетапи. Розмаїття його застосувань включає не тільки «великі» системи типу ігрових десктопів, а й ноутбуки та ігрові консолі. Однак його вартість досить значна.

MSI Spatium M480 видається далеко не найтиповішим вендором накопичувачів в принципі. Однак як показала практика, компанія з випуску комплектуючих, ПК та периферії зробила правильну ставку на партнерство. Накопичувач Spatium M480 є референсним рішенням, оформленим MSI і поставляється з оригінальною та ефективною системою охолодження у фірмовому дизайні. За лінійними швидкостями цей SSD є один із найшвидших на ринку і як би не було дивно, він має і досить оптимальну ціну, маючи додатковий радіатор для охолодження в комплекті. Тому ми б назвали MSI Spatium M480 – найоптимальнішим вибором серед SSD з PCIe 4.0 з огляду на сукупність факторів.

Дмитро
Керівник проектів hi-Tech