Тестирование SSD KingDian 550 Pro 512 ГБ на контроллере Realtek RTS5772 с новой TLC-памятью Micron B57T

Методика тестирования накопителей образца 2021 года

Когда-то одним из недостатков твердотельных накопителей считалась невысокая емкость. Не относительная как следствие высоких цен, делающих объемистые SSD недоступными массовому покупателю, а абсолютная. Как следствие относительно невысокой емкости самих микросхем памяти — которых требовалось много, что увеличивало размеры печатных плат, «упиравшихся» в ограничения ставшего типичным двухдюймового форм-фактора. Впрочем, он не был каким-то откровением свыше, а лишь необходимостью обеспечить совместимость со «стандартными» двухдюймовыми посадочными местами в ноутбуках, так что подход можно было местами и изменить. Например, некоторые производители в те давние годы пробовали выпускать трехдюймовые SSD. В ноутбуки такие не помещались, но это и не требовалось — спрос был со стороны производителей серверных систем, где вовсю использовались такие жесткие диски. Тем более, совместимость по интерфейсам тогда была полной — обычный SATA или, чаще (в этом случае) SAS.

Однако сейчас данное направление можно рассматривать лишь как технологический курьез. Подход позволил еще в прошлом десятилетии освоить штучный выпуск SSD, емкостью 100 ТБ — но в настоящее время никого не удивляют и 120 ТБ в куда более компактном двухдюймовом корпусе U.2. Мир сильно изменился — когда-то трехдюймовые жесткие диски были лидерами по емкости одиночного устройства, сейчас же они уже в отстающих. И, по мнению некоторых экспертов, в безнадежно отстающих. Понятно, что ценового паритета всё еще нет со всеми вытекающими, так что Solidigm свой D5-P5336 озвученной емкости отгружает по цене $12400, мягко говоря, шокирующей обычных потребителей, но не для них такие устройства и придуманы. Спрос есть, так что предложение будет увеличиваться, а снизятся цены — и бо́льшие емкости в ход пойдут. Техника такое развитие событий позволяет.

А вот тому самому индивидуальному потребителю такое ее развитие совсем не всегда в радость. Одним из методов увеличения плотности упаковки данных стал рост емкости самих кристаллов, так что для получения того же объема их стало требоваться меньше. Если бы емкость приобретаемых SSD росла с той же скоростью, проблем бы не было — эффекты друг друга скомпенсировали бы. Но это выполняется в серверном сегменте — и плохо работает в потребительском. Выпускать же флэш специально для последнего... дороговато. В том числе, и в прямом смысле — увеличение емкости кристаллов процесс экономически выгодный, так что плыть против течения можно только если кто-то это оплатит. Массовый покупатель делать это не готов. Возможно и согласился бы — вот только у кого-то лишних денег нет (у кого есть, тот может просто купить более емкий SSD с запасом и свести задачу к уже решенной), а большинство так и вовсе в такие материи не вдается. Разбиралось бы — может, и согласилось платить больше, а пока рыночек порешал в известную сторону.

Концепция «маленький, но быстрый SSD» приказала долго жить, а покупая устройство минимальной емкости в линейке нужно быть готовым к потерям потенциального быстродействия. Минимальными, кстати, норовят стать уже 500 ГБ, что логично — хотя бы один терабитный кристалл на каждом из четырех каналов, вот столько и выходит в итоге. Впрочем, NVMe-накопители меньшей емкости особым спросом не пользуются, а у SATA свои механики. Но и на бо́льшую нацеливаются далеко не все покупатели, а потом удивляются — почему всё не так красиво, как в спецификациях или обзорах (где обычно фигурирует что-то куда более емкое).

Но иногда всё оказывается не так страшно. Хотя целенаправленно выпускать маленькие накопители на маленьких же кристаллах — мероприятие затратное, всё может сложиться относительно удачно и само собой. Подходящая память все-таки существует — и речь не только о какой-то залежалой продукции, но и о совсем свежей. Выпускается она в основном для тех ниш, где и 256 ГБ до сих пор много — например, для UFS-накопителей телефонов. Однако излишки корпусируются обычным образом и продаются на открытом рынке. И часто — по привлекательной цене, поэтому подобные партии никогда не пропускают небольшие производители, на открытом рынке и закупающиеся.

Например, KingDian, многим давно известный как типичный «производитель с AliExpress». На самом деле, амбиции компании несколько больше, объемы производства им соответствуют, а на нашем рынке в свое время освободилось немало места на полках после ухода американских брендов, и не всегда это можно скомпенсировать параллельным импортом. Почему ассортимент розничных магазинов за три года и обновился существенно. Тем более, в бюджетном сегменте ничего интересного у крупнейших производителей обычно и не встречается — весь бюджет уходит на рекламу, логистику и сервис, а начинка SSD подбирается по остаточному принципу. Такое же умеют делать и компании из материкового Китая — а при должном везении у них можно купить и более ценный мех. Хотя никакой определенности конфигураций нет. Вот и KingDian про эту модель прямо пишет, что в ней будет какая-то память (TLC или QLC) чьего-то производства (Intel/Micron/Samsung/SK Hynix/SanDisk/Kioxia/YMTC) с каким-то контроллером чьей-то разработки (SMI/Yeestor/Realtek/Maxio и т. д.). Но чем это отличается от какого-нибудь Kingston NV1/NV2/NV3? Да ничем, естественно. И от массы других аналогов — тоже. Чистая лотерея — когда с конфигурацией может повезти больше или меньше; но во всех случаях недорого. Сегодня пример, когда неожиданно повезло даже больше, чем могло бы — мы недаром начали с памяти: именно она тут самое интересное. И ранее в наших обзорах не встречавшееся.

KingDian 550 Pro 512 ГБ

Забавная деталь — даже недорогие китайские SSD обычно упакованы в полноценную коробку. Пусть маленькую и неброскую (большие яркие — для дорогих), но ни о каких пластиковых блистерах речь не идет никогда — не воспринимает их местный покупатель. Настолько, что и те же мировые бренды продукцию для китайского рынка фасуют точно так же, почему ее легко отличить от предназначенной для рынка США или Европы. Культурные особенности — понимать надо.

Сам SSD внешне неотличим от огромного количества своих собратьев формата M.2 2280. Роль этикетки выполняет тонкая, но жесткая металлическая пластина-теплораспределитель, аккуратно отклеить которую без фена не так-то просто.

Поэтому мы предпочли положиться на программные средства. Тем более, сразу было понятно — куда копать: надпись на обратной стороне недвусмысленно намекает на контроллер Realtek RTS5772.

Это уже третья наша с ним встреча, что неудивительно — Realtek умеет продавать много и дешево, почему даже опоздав явиться на какой-нибудь рынок, довольно быстро занимает на нем заметную долю. Первый раз мы этот контроллер видели в паре с QLC-памятью Intel, второй — с быстрым TLC-флэшем Micron B58R, сейчас же тоже Micron, но ранее незнакомой на практике модификации B57T. И это на самом деле очень хорошо, поскольку такая память похожа на гибрид B58R и более старой B48R. Как и первая, она 232-слойная и с поддержкой высоких скоростей обмена данными с контроллером. Конкретно RTS5772 это не нужно (его внешний потолок — 5 ГБ/с), но более мощным решениям может и пригодиться. А вот организация кристаллов почти в чистом виде унаследована от B48R — они здесь по 512 Гбит 4-plane, а не 1 Тбит 6-plane. Увеличенное количество «плоскостей» в новой памяти призвано скомпенсировать рост емкости кристаллов, но несложно посчитать, что это лишь частичная компенсация. Количество кристаллов для той же емкости уменьшается вдвое, количество внутренних «плоскостей» увеличивается лишь в полтора раза — параллелизм падает.

В SSD высокой емкости этим можно и пренебречь. Для невысокой же желательна специальная память. Продолжать производить B47R Micron невыгодно — это предыдущее поколение на 176 слоях. Лучше сделать современный ее редизайн. Упаковка, кстати, тоже оптимизирована под целевое назначение — даже металлическая «крышка» не мешает увидеть, что на нашем KingDian 550 Pro заняты все четыре посадочных места, т. е. каждый BGA-корпус одноканальный с двумя кристаллами памяти внутри. В принципе, на таких чипах можно даже выпускать SSD, емкостью 128 ГБ (особо не нужно, но спрос пока есть), не говоря уже о более-менее нормально работающих 256 ГБ. Особенно если говорить про SATA, где контроллеры уже всего лишь двухканальные — получим даже двукратное чередование, что куда лучше его полного отсутствия при использовании терабитных кристаллов.

В нашем же случае контроллер четырехканальный, так что тоже двукратное чередование. С точки зрения максимальной экономии — немного излишество: покупатели обошлись бы и четырьмя терабитными кристаллами, что постепенно становится стандартом в этом сегменте. То, что KingDian поступил немного не так, предпочтя чуть ускорить эти модификации использованием памяти, закупленной для самых мелких SSD, добрая воля производителя. На которую рассчитывать стабильно нельзя, конечно — но тут и вовсе ни на что рассчитывать нельзя :) Спецификации составлены так, что в 550 Pro и при емкости 512 ГБ вполне допустимы терабитные кристаллы, причем в них по скоростям «помещается» уже и современная QLC. Опять же — модификаций меньшей емкости в этой линейке нет, так что конкретно для нее точно не требуется память с маленькими (по современным меркам) кристаллами. То есть нам с этим экземпляром, как уже сказано, просто повезло даже больше, чем можно было рассчитывать в самых оптимистичных прогнозах. Как это проявляется на практике, практикой и проверим.

Заканчивая же с особенностями платформы, отметим, что поддержка режимов энергосбережения здесь проблем нет. Но это вряд ли можно называть именно особенностью — скорее, стандарт для Realtek RTS5772, да и большинства современных платформ. Разве что у Maxiotek бывают нюансы, не слишком приятные для пользователей ноутбуков, где SSD может «жрать лишнего» в простое. Здесь такой проблемы не будет.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье, в которой можно более подробно познакомиться с используемым программным и аппаратным обеспечением. Здесь же вкратце отметим, что мы используем тестовый стенд на базе процессора Intel Core i9-11900K и системной платы Asus ROG Maximus XIII Hero на чипсете Intel Z590, что дает нам два способа подключения SSD — к «процессорным» линиям PCIe Gen4 и «чипсетным» PCIe Gen3. Первое — как раз то, на что рассчитаны современные SSD, что позволяет им работать в полную силу. Но и «режим совместимости» тоже нередко важен — фактически чипсетный контроллер PCIe в таком виде появился еще в микросхемах Intel «сотой» серии (т. е. в 2015 году), а дальше принципиально не менялся. В последнее время, впрочем, мы им пользуемся всё реже, поскольку неохваченных платформ уже не так много осталось, а повторять работу применительно к каждой модели не имеет смысла. Но сегодня — задействуем. Во-первых, один из участников тестирования ничего иного и не поддерживает. Во-вторых, недорогие современные SSD (особенно невысокой емкости) очень часто и покупают как раз для модернизации старых компьютеров. Где, казалось бы, хватило и чего-то тоже старого, но найти что-то более-менее пристойное недорого среди SATA вообще почти невозможно, да и Gen3 SSD тоже, как правило, не лучше и не дешевле.

Образцы для сравнения

Совсем недавно мы тестировали терабайтный Silicon Power Endura ED90, идеально подходящий на роль основного ориентира. Во-первых, в нем тот же контроллер. Во-вторых, в обоих по восемь кристаллов памяти — только в Endura ED90 это как раз Micron B58R, а в KingDian 550 Pro — Micron B57T. То есть внешнее чередование и там, и там двукратное. По внутреннему преимущество у Endura ED90 — поскольку шесть «плоскостей» в каждом из восьми кристаллов, а не четыре. Но могут различаться и какие-то еще внутренние детали, да и прошивки для этих видов памяти, естественно, немного отличаются. В общем, примерный паритет априори — а дальше вскрытие покажет.

Кстати, о вскрытии. Нужна нам и своего рода оценка сверху, коей в этом классе можно считать SSD на контроллере Maxio MAP1608 — из всей четверки «пятигигабайтных» он (по нашему мнению) самый удачный. Потому SmartBuy Helix Pro такой же емкости. Терабайтник мы недавно сравнивали с Silicon Power Endura ED90, но у него заодно и была фора в виде памяти — в Helix Pro используется 176-слойный флэш SK Hynix с кристаллами по 512 Гбит. Соответственно, четырехкратное «внешнее» чередование, лишь частично скомпенсированное внутренним. А теперь представилась возможность сравнить контроллеры с памятью одного класса.

И оценка снизу, коей будет Indilinx 4XN80S. Казалось бы, Silicon Motion SM2263XT давно пора на покой, поскольку это еще первое поколение бюджетных NVMe-контроллеров разработчика, естественно ограниченное PCIe Gen3. В Indilinx же в его режиме работает чуть более серьезный номинально SM2263, к которому просто не стали припаивать DRAM и залили прошивку от младшей модели. Надо как-то складские запасы утилизировать, так что стоят такие накопители сейчас совсем копейки, позволяя заодно и запасы совсем залежавшейся памяти в дело пустить, а не выбрасывать. И, главное, многие покупатели до сих пор их выбирают специально. Не в новый компьютер, чаще всего, а в старый — где тоже поддержки Gen4 нет, а о совместимости стандартов сверху вниз многие просто не задумываются. Поэтому многие производители второго и третьего эшелона такие линейки с производства не снимают — и KingDian, кстати, тоже. Из положительных моментов — обычно подобные SSD всегда, хотя бы, с TLC в комплекте. На чем положительное и заканчивается, почти не успев начаться — контроллер слабый, память достаточно старая чаще всего, причем медленных модификаций. В Indilinx нам попался 112-слойный TLC-флэш SanDisk BiCS5, причем в виде 2-plane 512 Гбит. Вообще это не самая медленная модификация BiCS5 — есть и терабитные 2-plane кристаллы, которым «не повезло» стать QLC, но и не быстрая. Впрочем, как мы уже не раз убеждались, первому поколению бюджетных контроллеров Silicon Motion быстрая помогает как мертвому припарки, а вот для более современных контроллеров она уже важна. Но во что это выливается, стоит измерить в точности, благо представилась таковая возможность.

Заполнение данными

Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4)
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4)

Изначально мы были готовы увидеть два одинаковых графика. В какой-то степени, они действительно совпадают — когда кончается SLC-кэш, место в нем приходится оперативно расчищать (Realtek RTS5772 писать данные прямо в TLC-массив на данный момент не умеет), что во многом упирается в способности памяти. И вот на этом участке скорости у двух SSD практически одинаковые, несмотря на разную емкость. А скорость записи в кэш у KingDian 550 Pro просто намного выше. Точнее, у Silicon Power Endura ED90 она куда ниже, чем можно было бы ожидать. На практике бояться этого не стоит — AIDA64 использует довольно специфический алгоритм, так что другие программы покажут другие результаты — более близкие к работе системы и прикладного ПО. А что здесь сыграло в первую очередь — внутренние особенности памяти или нюансы прошивки — так сразу и не скажешь. Возможно, что и всё сразу. Кэш, кстати, ко всему прочему в KingDian 550 Pro еще и больше в относительном исчислении.

Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3)
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3)

Что интересно, в режиме совместимости на выполнение тестовой задачи у KingDian 550 Pro ушло даже меньше времени, чем в родном: скорость записи в кэш, естественно, снизилась, но вот «разгребать» его удается чуть быстрее, а на «медленный» участок приходится больше времени, почему даже небольшое его ускорение столь весомо. Silicon Power Endura ED90 ведет себя иначе — ускорения за пределами кэша практически нет. Очередное подтверждение того, что в современных условиях даже небольшие программные отличия могут оказаться не менее весомыми, чем аппаратные. Впрочем, и последние тут тоже могли сыграть — все-таки организация памяти другая.

Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3)

Но если мы сравниваем устройства разных поколений, тут уже не до мелких различий — крупных хватает. Даже в кэш Indilinx 4XN80S 512 ГБ пишет данные вдвое медленнее, да и чистит его совсем не быстро. Так что, в очередной раз повторим — поддержка быстрых интерфейсов является не единственным преимуществом современных контроллеров. А в бюджетном сегменте — даже и не главным.

SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3)
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3)

Накопители на Maxio MAP160x используют более оптимальную стратегию SLC-кэширования, но несложно убедиться, что при невысокой емкости пользы от нее меньше, чем могло бы быть. По общему времени выполнения теста SmartBuy Helix Pro не так уж значительно превосходит KingDian 550 Pro, а что окажется лучше в боевых условиях — очень зависит от конкретного сценария. На стороне первого накопителя прямая запись в TLC-массив, так что от исчерпания кэша он страдает меньше. Зато второму сложнее до этой стадии дойти вообще, поскольку сам кэш больше, а реальные объемы записи на практике обычно очень ограничены. Что окажется более весомым на основании одного низкоуровневого бенчмарка не определишь. Да и сама по себе последовательная запись — далеко не единственный сценарий.

Предельные скоростные характеристики

Низкоуровневые бенчмарки в целом и CrystalDiskMark 8.0.1 в частности давно уже пали жертвой в неравной борьбе с SLC-кэшированием — так что ничего, кроме самого кэша, протестировать и не могут. Однако и публикуемая производителями информация о быстродействии устройств тоже ограничена его пределами, так что проверить их всегда полезно. Тем более, что вся работа над кэшированием как раз и ведется для того, чтобы и в реальной жизни как можно чаще «попадать в кэш». И демонстрировать высокие скорости, несмотря на снижение стоимости памяти.

Последовательные операции (128К Q8T8), МБ/с
Чтение Запись Смешанный режим
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 2053,7 1684,4 1739,2
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 3500,4 3548,6 3197,5
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 4846,0 4643,5 3322,6
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3572,4 3198,5 2786,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 4122,0 4036,7 2799,3
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3504,0 3548,4 3208,4
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 4980,5 4419,4 3269,8

Сценарий слишком простой и всё более утрачивающий связь с реальностью, однако некоторую полезную информацию дает даже он. Например, бюджетные Gen3-накопители и в таких тепличных условиях не могли полностью освоить тот самый Gen3 — а их потомки способны и на это, и даже на большее. Но среди них можно поискать своих лидеров и аутсайдеров — например, в равных условиях Maxio MAP1608 может уступать Realtek RTS5772, но условия — сами по себе важны в любом случае. KingDian 550 Pro практически не проигрывает Silicon Power Endura ED90, несмотря на разную емкость — поскольку таковая уходит на компенсацию разной емкости кристаллов. Количество их тут одинаковое, чисто теоретически каждый в случае B58R должен оказываться побыстрее, чем B57T (6-plane vs 4-plane), а практически и это не всегда происходит.

Чтение 4К-блоками по произвольным адресам с разной глубиной очереди, IOPS
Q1T1 Q4T1 Q4T4 Q4T8 Q32T8
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 11607 50832 136528 186453 208022
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 14095 71974 235595 343473 392383
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 19469 80375 247400 381633 456225
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 18089 67091 265758 443000 808913
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 19323 79221 269246 455418 800872
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 13979 74479 236608 331493 364963
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 19189 80371 254794 389882 462888

На что здесь стоит обратить внимание, так это на относительную важность интерфейса для Realtek RTS5772. На этапе внедрения PCIe Gen4 его за это можно было похвалить — убедительно демонстрирует преимущество новых технологий и всё такое. На деле же это, скорее, некоторая халатность при оптимизации под устаревшие системы, поскольку у Maxio разница меньше, а абсолютные результаты иногда заметно выше. В какой-то степени это ставит под вопрос использование таких SSD в старых компьютерах. Но не критично — старые бюджетные платформы всё равно гораздо хуже, а небюджетные первыми и вымерли.

Запись 4К-блоками по произвольным адресам с разной глубиной очереди, IOPS
Q1T1 Q4T1 Q4T4 Q4T8 Q32T8
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 47599 81863 116947 119561 120934
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 55617 174216 325177 326297 333036
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 69964 174817 308993 308202 320910
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 61263 87285 111530 122426 129116
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 62273 87402 118271 133558 135236
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 56897 172818 343227 316837 315558
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 72137 180390 345958 333632 346710

А запись, как давно установлено, сильным местом тех же Maxio не является, так что Realtek тут тем более краснеть не за что. Оба сценария, разумеется, давно уже относятся к спорту высоких достижений, поскольку в реальном мире столько запросов обычный компьютер сгенерировать не успевает, но для сравнения контроллеров и платформ всё еще интерес представляют.

Чтение по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
16К 64К 256К
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 47,5 146,0 354,6 865,9
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 57,7 164,3 384,1 981,9
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 79,7 193,6 453,5 1076,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 66,3 163,5 471,0 1390,0
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 79,1 188,0 516,8 1685,8
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 57,3 151,5 274,4 884,7
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 78,6 179,1 311,0 980,6

Длинных очередей на практике не бывает — потому, что скорость обработки запросов со стороны системы и в худшем случае превышает скорость их появления (вне бенчмарков). «Большие» блоки бывают — количество операций с ними снижается, но результирующая скорость растет, причем еще со времен жестких дисков (так что этой оптимизации уже несколько десятков лет). В целом же всё довольно интересно получилось — как видим, старые платформы не всегда оказываются однозначными аутсайдерами, поскольку Realtek RTS5772 в таком сценарии тоже не блещет. Но это в первую очередь его проблема, тому же Maxio MAP1608 не свойственная. А из двух SSD на RTS5772 побыстрее работает Silicon Power потому, что мы взяли SSD разной емкости. Таковая скомпенсировала разницу в размере кристаллов — на фоне чего сыграла разная степень «внутреннего» параллелизма.

Запись по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
16К 64К 256К
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 195,0 394,4 574,7 887,5
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 227,8 733,8 1700,4 2401,2
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 286,6 912,0 2344,9 3783,4
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 226,4 677,5 1729,4 2593,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 255,1 775,3 2285,5 3631,9
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 233,1 767,4 1816,4 2440,9
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 295,5 959,1 2546,2 4198,3

При записи же сказались другие внутренние различия, так что тут уже KingDian побыстрее. У Maxio запись в любом случае не самое сильное место, но режиме PCIe Gen3 он может и обходить Realtek. Плюс избиение старичков — ожидаемое.

Чтение и запись по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
16К 64К 256К
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 34,6 116,2 329,3 750,8
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 82,9 196,6 441,3 1072,8
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 99,8 240,4 534,2 1212,9
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 62,5 132,1 419,5 1346,0
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 64,5 174,3 503,5 1405,6
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 83,7 189,9 361,9 972,0
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 93,2 229,0 402,6 1103,3

Смешанный режим тоже важен — ведь в реальности (а не в тестовых утилитах) редко бывает такое, что долгое время данные приходится только писать или только читать. Особенно в многозадачном окружении — и с учетом богатой внутренней жизни современных операционных систем. Но ничего интересного мы тут уже тоже не увидим — пока не выйдем из зоны комфорта внутри SLC-кэша. Оптимизировать работу контроллеров в его рамках разработчикам несложно — вот этим и развлекаются. На практике же не всегда приходится работать со свежезаписанными данными, да и локальность их может быть куда меньшей, чем в низкоуровневых бенчмарках. Но последние являются своеобразным эталоном размерности — вот мы их и приводим. Предпочитая делать глобальные выводы немного по другим сценариям, конечно.

Работа с большими файлами

Как бы хороши не были показатели в низкоуровневых утилитах, достигнуть таких скоростей на практике удается далеко не всегда. Хотя бы потому, что это всегда более сложная работа — тот же CrystalDiskMark работает с небольшими (относительно) порциями информации, причем внутри одного файла. Во-первых, таковой в современных условиях практически всегда и гарантировано располагается в SLC-кэше всё время тестирования, во-вторых, не нужно отвлекаться на служебные операции файловой системы — реальная запись одного файла это еще и модификация MFT, и журналы (основные используемые в работе файловые системы журналируемые — и не только NTFS), так что писать приходится не в одно место последовательно, а в разные (и частично — мелким блоком). В общем, большую практическую точность дает Intel NAS Performance Toolkit. При помощи которого можно протестировать не только кэш. И не только на пустом устройстве, где он имеет максимальные размеры — а и более приближенный к реальности случай, когда свободного места почти нет. Что мы всегда и делаем.

Чтение 32 ГБ данных (1 файл), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1775,4 1686,5
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 2202,7 1967,7
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 3103,1 2502,9
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2415,9 2290,9
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 2705,0 2346,7
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2051,6 2082,2
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3124,3 2417,4

Работа в один поток — самый частый (146% случаев), но и самый сложный сценарий. Но и тут мы уже выбрались далеко за два, а то и за три гигабайта в секунду, хотя на деле многим еще и в рамках SATA не тесно. Правда выбрались в контроллерах последних поколений, которые и стоит предпочесть при возможности. Производительность будет выше даже при использовании старого интерфейса, а новый в последовательных сценариях вообще киллерфича. Но в разной степени — для Realtek его использование критичнее, чем для Maxio, где результаты в двух режимах ближе друг к другу. Плюс, кстати, разница в скорости чтения данных из кэша и из основного массива памяти различается в гораздо меньшей степени.

Чтение 32 ГБ данных (32 файла), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1815,7 1545,4
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 3384,9 3083,0
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 6051,4 3782,6
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3406,2 3008,5
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3834,1 3021,2
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3327,1 3309,2
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 5269,1 3408,4

Еще сильнее впечатляет прогресс современных недорогих контроллеров в многопоточном режиме. Который сам по себе, к сожалению, всё еще слишком синтетичен — именно из-за десятилетий господства жестких дисков, которые, напротив, требовали количество потоков ввода-вывода сокращать (в идеале — до одного). С другой стороны, для покупателей SSD невысокой емкости это, в какой-то степени и хорошо — поскольку, несмотря на весь прогресс контроллеров, не так уж им и нужен более современный интерфейс. Либо может пригодиться, но только при работе с временными файлами, например — все успехи Realtek RTS5772 в скорости чтения данных из кэша радикально сдуваются за его пределами. Что низкоуровневые утилиты не покажут, почему и опасно на них полагаться давно — и не только в случае записи.

Запись 32 ГБ данных (1 файл), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1716,6 1697,7
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 2708,6 2760,8
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 4415,7 4291,2
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2718,4 2704,5
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 4184,6 4001,6
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2780,9 2773,6
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 4379,9 4089,6

Скорость записи — вопрос попадания в кэш и штрафов за промахи на стороне SSD, а также способности самих по себе функций работы с файлами операционной системы. Последние начинают уже и недорогие SSD ограничивать, но пока редко и не слишком заметно — собственные ограничения куда серьезнее. И организация кэширования тоже важна — маленький кэш позволяет не так сильно падать за своими пределами, зато у большого «пределы» могут вместить больше информации. Иногда одно другое компенсирует — например, по результатам тройки современных SSD сложно определить, что в них используются принципиально разные схемы кэширования.

Запись 32 ГБ данных (32 файла), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1648,0 1474,2
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 3311,9 3351,4
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 4042,0 3659,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3166,5 3192,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3884,5 3813,5
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3338,7 3319,4
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3939,7 3853,0

Эти два сценария принципиально различаются для «механики» жестких дисков, а SSD внутри всё равно приводит всё к общему знаменателю. Или почти общему — все-таки для бюджетных контроллеров это работа до сих пор чуть более сложная. Но принципиальной разницы между устройствами одного поколения нет, так что и выводы не меняются.

Чтение и запись 32 ГБ данных (последовательный доступ), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1552,8 1451,6
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 2834,0 2758,5
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 3481,8 2973,2
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 3102,4 2383,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3563,0 2526,4
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2798,1 2719,2
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3690,6 2959,7

«Разнонаправленная» работа еще сложнее, чем многопоток в одну сторону, но, опять же, принципиально это картину не меняет. В этом классе мы уже получаем несколько гигабайт в секунду, когда всё работает как задумано, и те или иные проблемы, когда характеристики памяти не удается замаскировать кэшированием. И очередное подтверждение выдвинутого в начале тезиса — у всех контроллеров этого класса есть определенные недостатки, причем проявляющиеся в разных сценариях. А в среднем — один уровень. Если... память не подкачает. Но здесь она у всей основной тройки быстрая (а некоторые недостатки Micron B58R мы скомпенсировали увеличением емкости SSD), так что никаких открытий.

Чтение и запись 32 ГБ данных (произвольный доступ), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1259,2 1325,7
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 2102,2 2014,7
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 2358,0 2032,9
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 1658,2 1818,8
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 2336,4 2123,9
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2155,7 2109,8
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 2318,2 2351,7

Самое забавное — в таком сценарии как раз у Maxio MAP1608 разница в двух режимах подключения оказалась максимальной. Почему и опасно привязываться к одному какому-то простому сценарию в попытках определить быстродействие устройства — они бывают очень разными и зависят от разных факторов. В идеале на практической работе все и стоит проверять. Или, хотя бы, ее эмуляции — к чему и переходим.

Комплексное быстродействие

Краткое знакомство с новым тестовым пакетом PCMark 10 Storage

На данный момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, с кратким описанием которого можно познакомиться в нашем обзоре. Там же мы отметили, что не все три теста, включенных в набор, одинаково полезны — лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, как раз включающим в себя практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до банального копирования данных (внутреннего и «внешнего»). Остальные два — лишь его подмножества, причем, на наш взгляд, не слишком «интересные». А вот этот — полезен в том числе и точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих при этом задержек. Усреднение этих метрик по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но именно что немного: более приближенных к реальности оценок «в целом», а не только в частных случаях, всё равно на данный момент нет. Поэтому есть смысл ознакомиться с этой.

Напомним, что общий объем записи от всех подтестов составляет 200 ГБ — то есть мы гарантированно не вместимся в кэш, когда свободного места всего 100 ГБ. Расчищать же его оперативно некогда — пауз практически нет. Нагрузки PCMark 10 Storage «рисовали» с реальной жизни, но он представляет собой пессимистичный взгляд на таковую. Именно из-за плотности рабочих операций — в реальности то, что он делает за час, растягивается у кого на день, а у кого и на неделю, так что тех же пауз достаточно, мусор убирать время есть — и проблем будет меньше, чем показывает балл этой программы. Но хороший преферансист считает именно те взятки, которые отдаст, а не может взять — так что при планировании будущего мы тоже за подобный пессимизм. Не так обидно ошибаться :)

PCMark 10 Storage Full System Drive
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Indilinx 4XN80S 512 ГБ (PCIe Gen3) 1494 1421
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen3) 1560 1358
Silicon Power Endura ED90 1 ТБ (PCIe Gen4) 2438 1938
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 2427 1968
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 3101 2436
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen3) 1542 1098
KingDian 550 Pro 512 ГБ (PCIe Gen4) 2360 1664

Рафинированный случай пустого накопителя рассматривать стоит только в порядке повышения общей образованности — в реальной жизни на нем будут не только лишь необходимые программы в ограниченном количестве, но и большое количество их данных. Рекомендация же покупать накопители с запасом, поскольку и производительность, и долговечность SSD от количества свободного места зависит существенно, обычно лишь рекомендацией и остается. По всё тем же финансовым причинам — покупать 2 ТБ в случаях, когда достаточно и 512 ГБ слишком дорогое удовольствие, почему так никто и не поступает. Впрочем, всего 10% свободными — тоже своего рода предельный случай: это уже слишком близко к порогу неэффективности даже и самих по себе файловых систем — вне зависимости от технологий конкретного накопителя. А в абсолютном исчислении это совсем разные объемы, зависящие от общего.

Однако всё это не делает рекомендацию не экономить на емкости неправильной. Особенно в современных условиях — когда растет емкость кристаллов памяти, что больнее всего бьет как раз по накопителям минимальной емкости. Всё это активно маскируется кэшированием и другими программными ухищрениями, но они не всегда срабатывают. Обратим внимание — в предельном идеальном случае KingDian 550 Pro всего лишь немногим медленнее, чем Silicon Power ED90, а в «плохом» — уже заметнее медленнее. При равной емкости был бы стабильно быстрее за счет разной памяти, но последнее можно как раз скомпенсировать, покупая 1 ТБ вместо 512 ГБ. И рисков нарваться на проблемы с нехваткой свободного места тоже гораздо меньше. Не говоря уже о том, что, допустим, каких-нибудь 600 ГБ на «пятисотку» в принципе не поместятся, а для терабайтника это всё еще будет комфортный режим работы. Разница в цене же в этих пределах уже давно не слишком велика.

Итого

Хорошая новость: несмотря на то что увеличение емкости кристаллов флэш-памяти является общим трендом, который в обозримой перспективе не изменится, производители «заботятся» и об устройствах минимальной емкости. Во всяком случае, у Micron появилась B57T — пусть и заметно позже, чем B58R. Тем более, задержка тут логически оправдана: первое время на рынке было еще в достатке более старой B47R, так что спешка не требовалась. А как старые запасы начали подходить к концу, так сразу же в ассортименте появилась замена.

Плохая новость: и, собственно, что? Основные сферы применения Micron B57T понятны и изначально озвучены: совсем мелкие SSD (которые пока пользуются спросом) и некомпьютерная продукция. То, что такая память оказалась в полутерабайтнике KingDian 550 Pro — просто следствие счастливого расположения звезд в конкретный момент времени. Память удалось раздобыть недорого, накопители нужно было выпускать прямо сейчас — вот и пошел в них более ценный мех. А в следующей партии уже может быть что угодно — и даже не обязательно TLC, поскольку таких гарантий компания не дает.

При этом и контроллер может измениться, что тоже добавляет проблем выбора. Как мы в очередной раз убедились, пара контроллеров одного класса может рисовать одинаковые или близкие результаты в простых бенчмарках, типа «народного» CrystalDiskMark, лишь потому, что очень многие нюансы остаются вне их поля зрения. Объективно же Maxio MAP1608 предпочтительнее, чем Realtek RTS5772 — и после очередного тестирования мы можем утверждать это однозначно. К недостаткам последнего можно добавить существенное снижение производительности в режиме PCIe Gen3 (иногда он оказывается даже хуже бюджетных контроллеров предыдущих поколений), что делает его вовсе неудачным выбором для модернизации старого компьютера. Однако кропотливо прошерстив все обзоры и сделав выбор в пользу Maxiotek с быстрой TLC, можно вернуться из магазина с Realtek... и даже не с TLC — такие смены конфигурации при сохранении названия уже встречались. Стабильности нет, короче. Что затрудняет осознанный выбор. Вернее, заставляет либо выбирать из устройств более высокого класса (там обычно всё попроще — но и это не точно), либо искать серии накопителей, где хоть какая-то определенность обещана.

А любое тестирование недорогих SSD по этой же причине давно уже выродилось в изучение конкретной аппаратной конфигурации. Так что сегодня мы в первую очередь изучали даже не KingDian 550 Pro, а связку из Realtek RTS5772 и TLC-памяти Micron B57T. С технической точки зрения она интересна, так что KingDian можно поблагодарить по крайней мере за то, что такая в ассортименте компании попалась. Но гарантий, что попадаться она будет часто, разумеется, нет никаких.