Тестирование SSD Kingston NV3 1 ТБ на контроллере Silicon Motion SM2268XT2 с QLC-памятью

Методика тестирования накопителей образца 2021 года

Если внедрение QLC-памяти в SSD среднего класса, причем нередко без каких-либо анонсов и смены названия моделей, энтропию повышает, то покупателям бюджетных линеек оно, напротив, дает больше определенности. Правда воспользоваться этой информацией многие могут только одним способом — постаравшись не связываться с этим сегментом. Но кто может, тот это и без дополнительных напоминаний делает. Ведь не секрет, что и формально одинаковая память (а не просто одного типа) имеет разные градации качества, которые и стоят по-разному — так что искать лучшую в самых дешевых продуктах несколько безрассудно. При этом гарантийные условия пишутся под самый плохой случай — почему они и оказываются очень жесткими. На контроллерах и прочем здесь тоже принято экономить, что на фоне предыдущих двух пунктов уже мелочи, но в абсолютном исчислении значение имеющие.

С другой стороны, если ставить во главу угла не производительность (с ней-то всё понятно), а долговечность, то еще неизвестно, что лучше при сопоставимой себестоимости — качественная QLC или TLC из разряда третий сорт — не брак. Все-таки высоких нагрузок в быту не бывает (у кого бывает, те бюджетные серии накопителей просто изначально не рассматривают), так что условно рабочим износом можно и пренебречь — важно именно изначальное качество памяти. Да и вопрос гарантии на 1/7 части суши последние три года та еще история зачастую. Особенно при покупке не где-нибудь в крупной торговой сети, а на маркетплейсах. А потому бо́льшая определенность с конфигурацией — просто бо́льшая определенность. Уже не надо думать, повезет или не повезет — и пытаться выискивать что-то максимально удачное. Лотерея перемещается в средний класс, где в нее играть не всегда обязательно — там уже появляются и стабильные конфигурации. Поэтому нужно просто определиться, связываться ли вообще с бюджетным сегментом или нет. Минусы первого очевидны и давно изучены, но есть и плюс — сами по себе цены ниже. Понятно, что они и сами по себе давно уже относительно невысоки для эпизодических трат, а пользоваться купленным устройством можно долго, так что, казалось бы, разовая экономия не слишком уж оправдана. Но она, по крайней мере, точно есть. А будет ли какая-то видимая польза от доплаты — тот еще вопрос. Не говоря уже о том, что существуют сферы применения, где ее заведомо не будет.

А потому бюджетные SSD пользуются очень высоким спросом, так что тестировать их нужно. Тестов, правда, непропорционально спросу мало, но это легко объяснимо — делаются без какой-либо поддержки со стороны производителей (которым совсем не интересно привлекать внимание к подобным продуктам), а иногда и вопреки. Однако объемы продаж велики, так что ключевую информацию об используемых конфигурациях можно получить даже из коротких записей в блогах, либо и вовсе отзывов в магазинах. Ключевые именно конфигурации, коих на рынке гораздо меньше, чем разнообразных моделей. Так что знаешь из чего это сделано — представляешь, как оно будет работать. И, естественно, в случае таких моделей речь идет лишь о примерных представлениях: ведь еще неизвестно, что именно окажется в упаковке купленного диска. Вполне возможно, что и что-то ранее никем не описанное — от такого никто не застрахован.

Поэтому и к обзорам стоит относиться аккуратно, о чем мы не раз предупреждали. В этом классе мы тестируем не какую-то определенную модель, а конкретную попавшуюся под таким ярлычком конфигурацию. Результаты будут совпадать с такими же SSD с другими названиями, но отличаться от той же модели с другой начинкой. Однако и во втором случае принципиальных отличий тоже не будет.

Теперь же познакомимся более конкретно с новой «лотерейной» линейкой Kingston NV3. Для чего понадобится и небольшая историческая справка — для полного понимания, откуда у этого семейства ноги растут и почему другим оно быть не может.

Kingston NV1, NV2, NV3... NVx: упорядоченный беспорядок

Вообще первым семейством Kingston с неопределенной начинкой стали SATA-накопители линейки А400. Но произошло это явочным порядком — сначала покупатели и не предполагали, что эти SSD могут быть очень разными. Когда выяснилось, что модели с одинаковой маркировкой могут быть и более удачными, и менее — тоже, начались недоуменные вопросы к производителю. На что тот отвечал, что заявленные скоростные характеристики соблюдаются во всех версиях, условия гарантии тоже одинаковые, так что... Какая вам разница-то, господа хорошие? Покупатели таким ответом оказались не слишком удовлетворены (кому разницы и правда не было, тот и вопросов не задавал), но оказалось, что точно так же себя (внезапно!) ведут и другие производители. Так что всё списали на происки зеленых маркетологов и прочие масонские заговоры.

Когда понадобилось выпустить на рынок бюджетные NVMe-накопители, в Kingston сразу же решили подготовить покупателей к вариативности их конфигураций. Непосредственно в момент анонса было прямо сказано, что в Kingston NV1 будут использоваться контроллеры Phison E13T или Silicon Motion SM2263XT и какая-то память чьего-то производства. И какого-то типа — TLC или QLC. Именно последнее и было критичным, поскольку контроллеры эти одного класса (пусть и различаются в деталях), да и производитель памяти менее важен, чем ее технические характеристики. Но в целом компанией было сразу сказано, что NV1 я слепила, из того, что было, а потом что было, то и продала.

В действительности некоторая определенность в те годы была. В частности, заявленные скоростные характеристики сразу давали понять, что в SSD на 250 и 500 ГБ будет только TLC. Озвученные контроллеры не менее однозначно указывали на то, что 2 ТБ TLC точно не будет. На практике и терабайтники в основной массе шли на QLC. Повыбирать же конкретную версию (контроллеры одного класса — но в деталях немного разные) можно было и в момент покупки до вскрытия упаковки — по указанной на этикетке версии прошивки, которая была видна сразу.

В целом же NV1 оказался своеобразной пробой пера — рынок уже требовал хотя бы номинального внедрения PCIe Gen4, что и было сделано в Kingston NV2. Здесь компания тоже обещала два контроллера — Phison E21T или Silicon Motion SM2267XT и тот же подход к памяти. Под конец жизни линейки контроллеров в ней перебывало больше обещанного, причем не только по паре моделей (а не одной) упомянутых разработчиков, но и TenaFe TC2200 здесь тоже засветился. Зато по иронии судьбы в этой линейке было много моделей на TLC. Просто появилась она в момент общего снижения цен на флэш-память, так что покупатели получили такой подарок судьбы. Но как только цены начали расти, сразу же и доля QLC увеличилась. В модификациях на 1 и 2 ТБ, вестимо. По техническим причинам 250 и 500 ГБ в этом семействе всё еще получались только на TLC. А с выпущенными чуть позже прочих SSD емкостью 4 ТБ вышла вообще смешная история — их две модификации, но обе на TLC. И третья уже вряд ли появится, так что такой NV2 — как бы не единственный бюджетный SSD подобной емкости, который не страшно покупать :)

Почему вряд ли появится? Хотя NV2 всё еще несложно купить, формально эта модель ассортимент продукции Kingston покинула — как раз в пользу NV3. В чем принципиальные различия? В общем-то, ни в чем. Просто SSD линейки NV1 имели интерфейс PCIe Gen3, которого им было даже многовато, NV2 — PCIe Gen4, но на скоростях «полного» Gen3, а вот NV3 — уже «полноценные» Gen4-накопители, где скорость последовательных операций может достигать и 6 ГБ/с. Впрочем, для целевой аудитории бюджетных накопителей, это не так уж и важно, конечно, но на смену модельного номера тянет. Второе более весомое отличие — не так давно в этой линейке появились и SSD формата M.2 2230 в дополнение к привычным 2280, что расширяет потенциальную сферу их применения. И очень значимое — срок гарантии увеличен до пяти лет вместо привычных трех, пусть и сохранившимися довольно жесткими ограничениями полного объема записи (TBW). Однако воспользоваться этим в наших краях пока не удастся — хотя импорт продукции Kingston на поверку оказался не таким уж и параллельным, из-за чего импортеры гарантию не ограничивают, касается это более старых моделей. Для NV3 обычно гарантия продавцов обычно составляет всё те же 36 месяцев, что и для NV2. С другой стороны, три года — хотя бы не год, который дают на продукцию других крупных брендов.

Что же касается аппаратной составляющей, то изменились только заявленные скоростные характеристики, но не сама концепция. За год существования в линейке были замечены уже как минимум три контроллера и пять видов флэш-памяти. Два из них — TLC, но в валовых объемах отгрузки таковой относительно невелики. Ничего удивительного — это современная бюджетная линейка со всеми тенденциями данного сегмента. Самое неприятное в том, что и 500 ГБ теперь больше не островок безопасности (а 250 ГБ больше нет из-за смещения спроса в сторону более емких моделей) — современная QLC позволяет в пределах SLC-кэша набить достаточное для заявленных характеристик количество попугаев. Поэтому если нужен недорогой SSD такой емкости и именно от Kingston, лучше остановиться на NV2 — пока они еще есть в продаже. Пожалуй, это верно и для 4 ТБ — таких NV2 на QLC выпустить не успели. А для более ходовых 1 и 2 ТБ выбор вообще неоднозначный, причем простого способа определения платформы по прошивке больше нет — начиная с NV2 ее версия с этикетки исчезла. С другой стороны, получить QLC при такой емкости можно и в NV2, а у NV3 повыше заявленные технические характеристики и немного ниже цены. Да и рано или поздно старая модель из продажи всё равно исчезнет.

Появятся ли новые? Почему бы и нет. Покупатели голосуют ногами, как известно, однако на продажи всех таких лотерейных моделей в Kingston никогда не жаловались. Вряд ли эта тенденция изменится в будущем — некоторые подобный подход внедрили и вовсе тихой сапой без каких-либо предупреждений. С другой стороны, условный NV4 вряд ли увидит свет скоро — все потенциальные возможности PCIe Gen4 выбраны уже в спецификациях NV3, а время бюджетного в полном смысле слова PCIe Gen5 в лучшем случае наступит в следующем году.

Пока же с нами Kingston NV3. Так что нужно посмотреть, что может попасться в таком SSD и как оно работает. Хотя бы один из возможных вариантов, коих уже не менее семи набралось — и, думаем, это еще не конец.

Kingston NV3 1 ТБ

Что касается самого накопителя, то особо тут даже осматривать нечего — все SSD друг на друга похожи, а уж бюджетные модели в формате M.2 2280 — тем более. Отличить от NV1 или NV2 можно только по маркировкам, а так всё та же односторонняя плата, что и у всех. В маркировках начиная с NV2, как уже сказано, ничего интересного — раньше там бала версия прошивки, по которой получалось идентифицировать платформу, а сейчас гадать можно только по косвенным.

Обратная сторона традиционно пуста — обычное дело для SSD на четырехканальных бюджетных контроллерах. В последнее время это имеет всё большее значение, поскольку производители ноутбуков активно переходят на низкопрофильные слоты, дабы обеспечить теплоотвод через текстолит платы. Соответственно, двусторонние модели (по-прежнему часто встречающиеся в топовом сегменте) всё больше и больше превращаются в продукты для энтузазистов с десктопами.

Поскольку гарантия нас не слишком заботит, удаляем наклейку.

Контроллер идентифицировать просто — это Silicon Motion SM2268XT2. Ранее мы с ним не сталкивались, но в целом решение того же класса, что уже знакомые Phison E27T или Maxio MAP1602. «Выжимать» может до 7,4 ГБ/с, в спецификациях же терабайтного Kingston NV3 аккуратно прописаны 6 ГБ/с — заложились под весь потенциальный зверинец.

Но конкретное быстродействие в настоящее время больше всего зависит от памяти, а с ней ничего непонятно. Kingston — крупнейший «независимый» производитель SSD с рыночной долей, большей, чем у следующих четырех вместе взятых, так что компании выгоднее закупать память пластинами и заниматься самостоятельным ее тестированием и корпусировкой. Маркировка в итоге своя.

Средствам программной идентификации это никак не мешает, так что это них мы получили точный ответ: это 162-слойная QLC-память Kioxia BiCS6. С ней мы тоже доселе не сталкивались (в отличие от аналогичной TLC), но по параметрам она очень похожа на, например, недавно рассмотренную 232-слойную память YMTC. Да и на современный TLC-флэш — тоже. Например, здесь всё те же терабитные 4-plane кристаллы, что и у TLC BiCS6. В однобитном режиме (то есть в пределах SLC-кэша) работать они будут примерно одинаково. А что будет с записью (как минимум) за его пределами — понятно сразу.

В общем, современная платформа, всё чаще встречающаяся в продуктах разных производителей. Для Kingston NV3 не единственная и далеко не лучшая, но такая уж попалась. Провести ее тестирование интересно даже и без привязки к конкретной модели, поскольку тут для нас пока всё новое. Но, повторимся, могло бы быть и лучше по части памяти. Например, тот же контроллер, либо аналогичный Phison E27T встречался в этих накопителях и в связке со скоростной Micron B58R, что по совокупности тянет на верхушку бюджетного сегмента. А QLC на нее никак не тянет. Однако что есть — то есть.

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. Первым сегодня и ограничимся, поскольку второе уже постепенно превратилось в достояние истории. Старые компьютеры, конечно, тоже нуждаются в модернизации временами, но тестировать каждую платформу в таком режиме уже не обязательно.

Образцы для сравнения

Большого набора устройств нам сегодня в очередной раз не потребуется, что и хорошо — проще разобраться в результатах. А подбирать мы их будем творчески, благо пока незнакомы нам ни контроллер, ни память. Но примерный уровень их понятен — и он в точности совпадает с недавно протестированным SSD Adata Legend 900 на Maxio MAP1602 с 232-слойной QLC-памятью YMTC.

А Digma Meta P7, казалось бы, совсем другого полета птица — ведь в ней тоже 162-слойная память Kioxia BiCS6, но не QLC, а TLC. Однако такое сравнение тоже любопытно — ведь многие характеристики двух видов флэша этой компании очень похожи. В идеале бы и контроллер уравнять, но, в принципе, Phison E27T вполне сопоставим с MAP1602 и SM2268XT2. Такая же конфигурация, кстати, попадалась (возможно, что и сейчас с ней можно встретиться, но сложно) и в Kingston NV3. Естественно, по той же цене, что и наша модификация.

Вообще же цены всех трех SSD очень близки, так что мы решили добавить к ним и четвертый подобный — Kingston NV2 в версии на Phison E21T со 112-слойной памятью Kioxia BiCS5 с кристаллами по 512 Гбит. Тоже TLC — как уже было сказано выше, в NV2 подобная память встречалась чаще, чем QLC. Во всяком случае на момент тестирования нами этой модели — отправляясь в магазин сейчас полагаться на такое нельзя. Но с точки зрения Kingston это непосредственный предшественник сегодняшнего главного героя, так что их сравнение полностью оправдано. И цены того же уровня, а улучшение условий гарантии пока в наших краях не работает.

Заполнение данными

Kingston NV3 1 ТБ

Основной проблемой QLC при записи является низкая скорость таковой в «родном» режиме — почему прямая запись в прошивках как правило и не реализуется. Всё пишем через кэш, размер которого в этом случае выгодно сделать максимальным. А дальше, естественно, скорость падает — но фактически примерно до того же уровня, который бы достигался и напрямую в QLC-режиме. Для TLC же разница между результатами этих двух сценариев может достигать и целого порядка — почему такой режим работы и нежелателен. Для QLC же с ее собственными скоростями как раз он является наиболее правильным. И, кстати, BiCS6 выглядит неплохо — скорость записи ниже 100 МБ/с не снижается. Не б-г весть какое достижение для 2025 года, конечно. Но можно вспомнить огромное количество бюджетных SATA-платформ, у которых положение дел хуже даже при использовании TLC-памяти, а стоят они не дешевле (или совсем не на много дешевле).

Adata Legend 900 1 ТБ

Да и многие одноклассники слабее. MAP1602 в кэш пишет данные побыстрее, а вот в режиме его очистки в паре с QLC-флэшем YMTC проваливается уже и до 40 МБ/с местами. И общее время выполнения теста в полтора раза увеличивается, что тоже показательно. Понятно, что увеличение емкости несколько увеличит и скорости — терабайта все-таки, по нашему мнению, мало для QLC, но аналогичным образом подтянется и NV3. В общем, можно констатировать тот факт, что QLC-память у совместного производства Kioxia и SanDisk начала получаться неплохо. Хотя это и так было понятно по большому количеству новых SSD WD и Kioxia именно на ней (в том числе, и серверных) — ранее обе компании и сами такую свою продукцию не использовали, и другим не продавали. BiCS8 должна быть еще быстрее, причем она начала появляться уже и в NV3 — то есть старая проблема полностью не уходит, но ослабляется.

Digma Meta P7 1 ТБ

Но скорость неплоха лишь относительно аналогов — та же BiCS6, но TLC может работать заметно быстрее. Причем Phison E27T за невысокую скорость прямой записи мы как раз критиковали, но невысока она, опять же, лишь относительно его аналогов. В общей сложности мы, усреднив всё, получаем где-то 45 ГБ/мин — против хорошо если 12 ГБ/мин. Комментарии излишни.

Kingston NV2 1 ТБ

Пиковые скорости Phison E21T конкретно в Kingston NV2 были специально ограничены — чтобы не выделялся на фоне используемых в линейке более медленных контроллеров. А вот скорость прямой записи неплоха — на первый взгляд не хуже, чем у E27T. На самом деле, тут сказалась разная гранулярность памяти — у TLC BiCS5 каждый кристалл был еще по 512 Гбит, то есть при равной емкости их было вдвое больше, чем у остальных участников тестирования. Но всё равно уже очевиден вывод — NV3 сложно считать полной заменой NV2. Точнее, не всегда можно: с памятью одного типа новая модель будет стабильно быстрее, а с разной во многих сценариях проиграет. При этом, напомним, QLC в новой линейке встречается куда чаще, чем в предшественнице. Где вообще были островки стабильности — типа 500 ГБ или 4 ТБ, где на практике использовалась только TLC-память. А в новом семействе на QLC можно наткнуться при любой емкости со всеми вытекающими.

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
Adata Legend 900 1 ТБ 5897,4 5217,1 4173,9
Digma Meta P7 ТБ 7058,1 6306,0 5077,0
Kingston NV2 1 ТБ 3632,8 2945,9 3133,8
Kingston NV3 1 ТБ 5839,8 5524,4 4099,6

Пиковые скорости у E21T в NV2, как уже сказано, были специально ограничены — чтобы не слишком выделялся на фоне других используемых в линейке контроллеров, где поддержка PCIe Gen4 чаще всего была бумажной. CDM же только пиковые показатели и измеряет, так что NV3 оказывается существенно быстрее NV2. Заодно он не хуже , чем Adata Legend 900, а вот Digma Meta P7 заметно шустрее. Но Digma — что многих всё еще пугает.

Чтение 4К-блоками по произвольным адресам с разной глубиной очереди, IOPS
Q1T1 Q4T1 Q4T4 Q4T8 Q32T8
Adata Legend 900 1 ТБ 21078 86966 293469 507028 844302
Digma Meta P7 ТБ 22324 83047 217461 315035 824002
Kingston NV2 1 ТБ 19039 64424 195631 288245 622267
Kingston NV3 1 ТБ 19866 81340 270617 453586 774103

В этом сценарии Phison E27T не слишком блещет, а E21T и без дополнительных ограничений должен быть самым медленным. Впрочем, как не раз уже было сказано, это лишь спорт высоких достижений — длинных очередей за пределами специальных бенчмарков не бывает.

Запись 4К-блоками по произвольным адресам с разной глубиной очереди, IOPS
Q1T1 Q4T1 Q4T4 Q4T8 Q32T8
Adata Legend 900 1 ТБ 86183 140664 206949 231177 241277
Digma Meta P7 ТБ 103721 167549 401964 395406 396856
Kingston NV2 1 ТБ 94138 124377 297228 409196 453031
Kingston NV3 1 ТБ 78722 156969 304777 317749 385452

Работа в пределах SLC-кэша от типа памяти обычно не зависит, а вот особенности организации массива сказываться могут. Но в целом мы этому сценарию слишком большого значения не уделяем — для него верно сказанное про предыдущий. За этой гонкой разработчиков понаблюдать по прежнему интересно, но не более того.

Чтение по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
16К 64К 256К
Adata Legend 900 1 ТБ 86,3 258,4 712,8 2269,0
Digma Meta P7 ТБ 91,4 214,8 621,1 1885,6
Kingston NV2 1 ТБ 78,0 91,0 339,8 1153,5
Kingston NV3 1 ТБ 81,4 265,4 652,9 1933,3

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). Так что результаты этого теста в свое время хорошо коррелировали с реальным быстродействием — пока потенциальные возможности SSD-платформ не начали радикально превосходить реальные запросы существующего прикладного ПО. В целом же видно, что три контроллера — одного класса, но со своими нюансами, а четвертый проигрывает всем — но он и относится к предыдущему поколению.

Запись по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
16К 64К 256К
Adata Legend 900 1 ТБ 353,0 1030,9 2532,6 3888,1
Digma Meta P7 ТБ 424,8 1326,2 3144,1 4738,4
Kingston NV2 1 ТБ 385,6 1185,9 2553,1 2831,8
Kingston NV3 1 ТБ 322,4 968,5 2145,2 3461,5

Запись контроллеры SSD давно уже линеаризуют и распараллеливают «по-своему», а промахнуться мимо кэша в простых бенчмарках невозможно — откуда и тут уже давно вылазят гигабайты в секунду. Но всё это, в очередной раз повторим, в точном соответствии с анекдотом: в полночь Золушка превратилась в тыкву, но принца было уже не остановить. Долгое время производительность накопителей в таких сценариях была недостаточной для реализации более-менее сложных запросов программного обеспечения. Отказ от «механики» проблему решил. Теперь пользователи ждут — когда же всеми новыми возможностями научатся пользоваться программисты. А разработчики контроллеров SSD продолжают свои гонки — просто потому, что могут.

Чтение и запись по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
16К 64К 256К
Adata Legend 900 1 ТБ 77,6 220,1 626,8 1766,5
Digma Meta P7 ТБ 123,9 284,8 804,9 2179,4
Kingston NV2 1 ТБ 98,3 111,3 412,4 1378,7
Kingston NV3 1 ТБ 68,6 247,9 697,4 1923,9

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
Adata Legend 900 1 ТБ 3201,0 2216,4
Digma Meta P7 ТБ 3379,7 3270,1
Kingston NV2 1 ТБ 2561,7 2485,9
Kingston NV3 1 ТБ 3307,3 2660,6

Работа в один поток — самый частый (146% случаев), но и самый сложный сценарий. Но и тут бюджетные платформы выбрались сначала за два, теперь и за три гигабайта в секунду, хотя на деле многим приложениям еще и в рамках SATA не тесно. Правда измерять нужно корректно — скорость чтения вытесненных из кэша данных снижается, а низкоуровневые бенчмарки этого заметить не могут. И сильнее всего она снижается как раз у SSD на QLC.

Чтение 32 ГБ данных (32 файла), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Adata Legend 900 1 ТБ 5564,2 2601,1
Digma Meta P7 ТБ 7137,5 5627,6
Kingston NV2 1 ТБ 3525,8 3470,2
Kingston NV3 1 ТБ 5076,0 3704,3

В многопоточном режиме ситуация, естественно, усугубляется. Понятно, что вопрос не принципиальный — измученные долгими десятилетиями господства жестких дисков, программисты старательно избегают использования нескольких потоков ввода-вывода. Вот только нередко оно само собой выходит — за счет одновременной работы разных программ. А в данном случае оказывается, что по чтению из основного массива такой экземпляр NV3 недалеко ушел от протестированного в свое время NV2. Но хоть что-то — Legend 900 еще медленнее. А контроллер того же класса и поколения, но в паре с TLC — недосягаем. То есть, как видим, тип памяти при сегодняшних скоростях может уже и на операциях чтения сказываться.

Запись 32 ГБ данных (1 файл), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Adata Legend 900 1 ТБ 4193,1 4168,0
Digma Meta P7 ТБ 4925,2 4715,9
Kingston NV2 1 ТБ 3069,2 582,2
Kingston NV3 1 ТБ 4144,3 4169,4

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 зачастую 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. Впрочем, связке из E27T с быстрой памятью все эти ухищрения практически не нужны. Несмотря на то, что кэш у него еще меньше, чем у NV2, а скорость записи за его пределами не выше, результирующая скорость оказывается намного выше — и здесь уже больше всего мешают как раз системные ограничения. Оба же SSD на QLC демонстрируют неплохие по меркам сегмента результаты просто потому, что SLC-кэш в них большой, так что его почти хватило. На это и расчет производителей — поскольку объемы записываемых данных на практике обычно ограниченные, нужно просто постараться справиться с ними при помощи кэширования. Проблемы начинаются лишь если это не удается.

Запись 32 ГБ данных (32 файла), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Adata Legend 900 1 ТБ 3929,4 3868,9
Digma Meta P7 ТБ 4460,7 4237,9
Kingston NV2 1 ТБ 2870,7 573,1
Kingston NV3 1 ТБ 4148,1 3805,2

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 нет, так что и выводы не меняются.

Чтение и запись 32 ГБ данных (последовательный доступ), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Adata Legend 900 1 ТБ 3989,3 2845,2
Digma Meta P7 ТБ 3950,5 3870,0
Kingston NV2 1 ТБ 3123,9 878,6
Kingston NV3 1 ТБ 3808,5 3225,5

«Разнонаправленная» работа еще сложнее, чем многопоток в одну сторону, причем тут иногда уже может не справляться кэширование — напомним, что ускоряет оно в современных условиях не только запись. Но ничего криминального мы сегодня здесь не видим — скорее, наоборот.

Чтение и запись 32 ГБ данных (произвольный доступ), МБ/с
Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Adata Legend 900 1 ТБ 2712,5 2194,5
Digma Meta P7 ТБ 3016,2 2950,4
Kingston NV2 1 ТБ 2388,2 850,6
Kingston NV3 1 ТБ 2660,6 2407,1

Переход от последовательного доступа к данным к произвольному, как уже сказано, смерти подобен для жестких дисков, но не SSD. Почему переход на них и оправдан везде, где производительность имеет значение. Она тоже несколько ниже, чем на последовательных операциях, но в пределах допустимого. И при ограниченных объемах считываемых-записываемых данных замаскировать недостатки памяти при помощи SLC-кэширования обычно удается. По крайней мере, в тестах. В боевом же окружении возможны те или иные проблемы, когда кэш, например, не получится вовремя подготовить к приему очередной порции данных, что вызовет видимые и невооруженным глазом тормоза. Почему мы и рекомендуем пока по возможности избегать QLC-памяти во всех случаях, когда нет полной уверенности, что проблем не будет.

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
Adata Legend 900 1 ТБ 3762 3253
Digma Meta P7 ТБ 3344 2838
Kingston NV2 1 ТБ 2305 1493
Kingston NV3 1 ТБ 3603 2407

Извечная проблема брони и снаряда приводит уже к тому, что QLC-версию платформы Maxiotek этот тест на чистую воду вывести уже не может — результаты почти неотличимы от демонстрируемых тем же контроллером с TLC-памятью. Несложно заметить, что что SM2268XT так не умеет — здесь просадка производительности при нехватке кэша всё еще очень заметная. Другой вопрос, что всё познается в сравнении — такой NV3 выглядит по крайней мере всегда лучше, чем попавшийся нам в свое время экземпляр NV2, несмотря на использование более дешевой памяти. Почему мы при этом считаем такие модели не слишком удачными? Потому, что они менее дуракоустойчивы. Уж очень многое зависит от функционирования системы кэширования, которая со своей работой может и не справиться. К примеру, в фоне качается большой файл. Это может быть обновление игры (а игры сейчас могут весить уже и несколько сотен гигабайт, так что и обновления увесисты) или просто очередной сезон любимого сериала с торрентов — не имеет значения. Высокая скорость записи полученных из интернета данных не нужна, но запись такими SSD всегда ведется через кэш. В итоге последнего может не хватить приложениям переднего плана, пишущим данные в небольших количествах, но быстро. Если получится — быстро. А если не получится, то задержки по этой причине уже будут видны и пользователем. Тесты подобные ситуации пока почти не ловят, а вот в работе с ними столкнуться несложно. Для SSD же на TLC они критичными не являются — даже при меньшем уровне пиковой производительности, минимальная останется достаточной в любых условиях.

Итого

Kingston NV3 — просто следующий шаг в линейке недорогих NVMe-накопителей компании. Главной ее особенностью является невозможность заранее предугадать, что́ конкретно будет куплено. Это обычное дело для современного бюджетного сегмента, но здесь данная политика официально озвучена и закреплена: контроллеры и память могут быть самыми разными. Если бы характеристики контроллеров с каждым поколением не улучшались, можно было бы разные модели и не выпускать. Так, кстати, и получилось с прародителем этого направления: A400 изначально ограничен SATA-интерфейсом, так что живет уже лет восемь именно под таким названием и без смены спецификаций. И жить будет до тех пор, пока SATA-сегмент вообще не схлопнется (что произойдет куда раньше, чем уверены многие покупатели, считающие его чем-то незыблемым), просто внутри корпусов перебывало уже всякого — и это еще не конец. А бюджетные NVMe-контроллеры с каждым поколением улучшаются, производительность их растет, новая память тоже работает побыстрее старой того же типа, откуда и развитие в линейке NVx с соответствующей сменой последней циферки.

Можно ли считать это полноценным развитием? Пока существенным является замечание про память «того же типа», не всегда. Точнее, не по всем направлениям: камнем преткновения для QLC по-прежнему остается длительная запись, так что на таких задачах более новые устройства могут проигрывать даже более старым SSD на TLC-памяти. Однако не стоит забывать, что именно QLC встречалась и в NV1 (причем при емкости 2 ТБ ничего другого в них и быть не могло), но она и сама была более медленной, чем современные модификации, и работала в паре с более слабыми контроллерами, что тоже сказывалось на производительности. Кроме того, непрерывно записывать данные сотнями гигабайт в быту не приходится практически никогда, а если и приходится, то покупка для такого использования бюджетного SSD в любом случае является плохой затеей. И третий момент: TLC встречается и в Kingston NV3, так что вам повезти может больше, чем нам. Рассчитывать на это не стоит, но такой приятный бонус в принципе возможен до сих пор. А в целом это типичное недорогое предложение со всеми плюсами и минусами: оно действительно недорогое, а для некоторых сфер применения в принципе и достаточное, но всё остальное — сплошные минусы, включая неопределенность конфигураций, делающую приобретение подобного SSD чистой лотереей. По крайней мере, Kingston об этом предупреждал изначально, а многие производители подвергают свои продукты «ценовой оптимизации» вообще молча.