Тестирование SSD HikVision G4000 2 ТБ, стирающего границу между бюджетным и небюджетным сегментами

Методика тестирования накопителей образца 2021 года

SSD на контроллере Maxiotek MAP1602 мы посвятили уже четыре материала, изучив три конкретных конфигурации. Казалось бы, слишком много внимания бюджетному продукту. Но тому есть причины — на наш взгляд это очень интересное для своего сегмента решение, во-первых. А во-вторых, именно за счет бюджетных моделей рынок твердотельных накопителей в основном и рос последние годы. Так что, если внимательно посчитать, бюджетным контроллерам в общей сложности было посвящено и много материалов. Так или иначе, а Phison E13T (точнее, основанные на нем продукты) рассматривался в пяти статьях, аналогичный ему Silicon Motion SM2263XT получил аналогичное же освещение, а уж про массовые забеги дешевых SATA-накопителей и говорить нечего. Всё отличие — в основном такие материалы были размазаны по времени, а с MAP1602 было желание быстрее постараться расставить все точки над «е». Тем более, это оправдано существованием как минимум двух существенно различающихся модификаций таких накопителей — в «старой» бюджетке разброс по скорости памяти был куда меньше, поскольку все ее различия чаще всего нивелировались контроллерами. Сегодня будет последняя часть. Но это не точно, поскольку по мере сокращения отгрузок 128-слойной TLC-памяти YMTC, но сохранения спроса на «медленную» версию (плюс наложенные на YMTC санкции, не позволяющие продавать «быструю» версию на части рынков, типа США) начались эксперименты производителей по скрещиванию контроллера MAP1602 с памятью других поставщиков — например, заметно подешевевшим 176-слойным TLC-флэш Micron B47R. И при оказии будет интересно посмотреть — как это работает. Но пока нужно закончить с «быстрой» модификацией.

Где остались пробелы? Мы уже познакомились с тем, как этот контроллер ведет себя в паре с новейшей 232-слойной TLC-памятью YMTC. Выяснили, что это действительно очень быстрая (для своего сегмента) комбинация. Но по привычке тестировали терабайтник — чего оказалось маловато. Новая память отгружается уже в кристаллах по 1 Тбит, так что в терабайтниках получается не максимально-эффективное четырехкратное чередование, как раньше, а всего лишь двукратное. Для компенсации эффекта роста емкости кристаллов все производители давно уже используют и внутреннее чередование, что приводит к появлению разных модификаций вроде бы похожей памяти. Так, например, у WD и Kioxia 112-слойная BiCS5 с кристаллами по 512 Гбит бывает и «медленной» с двукратным чередованием (2-plane), и «быстрой» с четырехкратным (4-plane). А кроме них есть еще и очень медленная версия — 2-plane на терабитных кристаллах. Всё это BiCS5 — но разная BiCS5, использующаяся в разных продуктах. Поэтому увеличение емкости кристаллов по скорости било практически в прямой пропорции лет 10 назад — но не сейчас. Сейчас у той же YMTC 128 слоев это 4-plane 512 Гбит, а 232 слоя — 6-plane 1 Тбит. Очень упрощенно и с учетом внешнего чередования на четырех каналов MAP1602 получаем переход (для всё того же 1 ТБ) с 16х на 12х — меньше, но не вдвое. Поэтому и на терабайтной отметке «новая» платформа MAP1602 оказывается практически всегда быстрее «старой». Но это же и означает, что в двухтерабайтном SSD она и вовсе может заиграть новыми красками. Какими? А вот это очень интересно оценить непосредственно!

HikVision G4000 2 ТБ

На этот раз мы не стали играть в радикальную китайскую рулетку — слишком уж часто везло в последнее время, так что появилось некоторое ожидание подвоха. Впрочем, и сегодняшний SSD тоже в полном смысле слова китайский. И вообще — каких-то четыре года назад (когда мы вообще начинали работать с продукцией этого производителя) марка на рынке накопителей воспринималась почти как ноунейм. HikVision хорошо известен своими системами видеонаблюдения, а побочная деятельность многим казалась чем-то вроде традиционного наклеивания ярлычков на чужие продукты. На самом деле, всё получилось интереснее — для видеонаблюдения нужно много накопителей, причем быстрых, так что компании проще было заняться этим вопросом непосредственно, создав дочку HikStorage. А та быстро вышла на такие объемы работы, что обрела самостоятельное значение. И не только — давно уже делает много SSD для других брендов, причем не только материковых. Но своя марка, естественно, ближе к телу.

При этом некоторые материковые традиции трепетно сохраняются — например, крепежный винтик и отвертка в комплекте. К необходимым вещам, строго говоря не относятся, да и производители системных плат давно уже часто используют безвинтовое крепление SSD в слотах M.2 — но очень трогательная забота о покупателе.

Сам SSD по умолчанию заклеен наклейками. Закрывающая лицевую сторону металлизированная — так что в меру способностей работает и как теплораспределитель. А с тыла тут всё равно ничего нет.

Впрочем, и под наклейкой на рабочей стороне мы ничего незнакомого не найдем. Контроллер MAP1602 да пара микросхем памяти. Очень похоже на терабайтник — только в каждой микросхеме уже не четыре кристалла памяти, а восемь. 128-слойную память обычно упаковывают куда менее плотно, так что и на терабайтниках приходится ставить четыре микросхемы. А у G4000 и аналогов «полный набор» используется только в модификациях на 4 ТБ — что теперь стало доступным и для недорогих платформ, причем в одностороннем исполнении. Впрочем, старшую модификацию недорогой пока назвать сложно — зачастую стоит как SSD на контроллерах более высокого уровня. Но у нее есть все шансы подешеветь — просто производители пока не видят смысла снижать цены, ибо достижимые этой платформой 7 ГБ/с хотя бы при чтении данных тоже не так давно были атрибутом тех самых топовых контроллеров. Более того — на таких же односторонних платах некоторые освоили уже и выпуск SSD на 8 ТБ. Цены в этом сегменте от емкости начинают зависеть совсем не линейно, но главным является то, что такие устройства вообще появляются в продаже, пусть и в ограниченных количествах. А совсем недавно и 4 ТБ только двухсторонними попадались.

И напоследок — советуем не путать HikVision G4000 с более дешевым конструктивно G4000E. Основное их отличие мы не раз уже упоминали, но повторим: G4000E это специальная «экономичная» версия на 128-слойной памяти. И к ней применимы все ранее полученные нами для таких конфигураций результаты. А G4000 емкостью 2 ТБ должен показать нам новые вершины безбуферников. Или не показать — тут уж как получится. Но мы в него заранее верим — есть основания. При этом сэкономить, покупая G4000E, можно далеко не всегда, к чему стоит быть готовым в любые моменты заметных колебаний цены флэш-памяти — в местной рознице эти SSD иногда стоят почти одинаково. Естественно, в этом случае старшая модель намного интереснее.

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 интересен — фактически чипсетный контроллер PCIe в таком виде появился еще в микросхемах Intel «сотой» серии (т. е. в 2015 году), а дальше принципиально не менялся. Так что аналогичные результаты «увидит» и владелец относительно старого компьютера, если решит установить туда современный накопитель. Есть ли в том вообще смысл? Нередко — да. Потому что современные модели среднего уровня и при ограниченном интерфейсе очень часто обходят былых флагманов. То есть, на самом деле, PCIe Gen4 не единственное достоинство новых SSD. Иногда и других хватает. Но чтоб понять, насколько хватает, нужно тестировать. Не каждый раз, но сегодня тот случай, когда надо.

Образцы для сравнения

Что касается прямого сравнения, то нам нужен Fanxiang S660 на том же контроллере, но с 2 ТБ более медленной 128-слойной памяти YMTC, и Digma Meta M6 — уже на 232-слойной памяти, но в количестве всего 1 ТБ. На самом деле, конкретные модели не слишком важны — вопрос в самой платформе, а как-то глубоко производители ее всё равно не перерабатывают, ограничиваясь референсным дизайном. Более того — многие компании, работающие с контроллерами Maxio, могут и, собственно, контроллер поменять без предупреждения. Например, Netac свой NV7000 сначала выпускал на Phison E18, потом перевел его на InnoGrit IG5236, а позднее появился и NV7000-t — уже на MAP1602. Аналогичным обновлением ассортимента с конца прошлого года занимались и многие более мелкие производители. Формально ничего хорошего, если привязываться к шашечкам: был восьмиканальный контроллер с DRAM — стал четырехканальный без. С другой стороны, многого никто и не обещал в этих случаях. А, поскольку «апгрейд» IG5236 на MAP1602 оказался достаточно массовым, мы решили сравнить результаты этих двух платформ непосредственно — для чего нам нужна Digma Top G3.

Но, раз уж забрались в топовый сегмент, стоит это направление расширить и углубить. Потому следующая тройка ориентиров — Kingston KC3000, Samsung 990 Pro (фактически самый быстрый SSD с интерфейсом PCIe Gen4) и WD Black SN850X. Результат сравнения с такими моделями относительно предсказуем, но всё равно интересен. Понятно, что бюджетной четырехканальной платформе прямая конкуренция с современными топами не светит. Да им это и не нужно — стоят все-таки намного дешевле. А вот насколько отстают (и всегда ли) — вопрос не праздный.

Заполнение данными

MAP1602 плюс 128-слойный флэш YMTC двухкристальными сборками по 1 Тбит в дешевом SSD с Али. Однако если всего этого не знать, да еще и заслать график года на три в прошлое, никто не заметит никакого подвоха. Скорость записи в кэш до 4 ГБ/с, прямая запись на уровне 1,5 ГБ/с, даже хвосты дожимаем быстрее 500 МБ/с — было время, когда топовые накопители вели себя куда хуже.

А с новой памятью такие же результаты могут демонстрировать и терабайтники. Но именно такие, а не лучше, причина чего описана в начале — кратность чередования снизилась, хоть сама память и стала быстрее. С другой стороны, скорость записи в SLC-кэш выросла, а прочие не упали — так что покупателям жаловаться не на что.

Тем более, что в этом сценарии переход на «полную» (с точки зрения чередования) конфигурацию не так уж много и дает. Максимальная скорость записи так и вовсе в этой паре чуть выше у терабайтника, а то, что заметно ускорилась как прямая запись в основной массив, так и расчистка кэша в конце заметят уже не только лишь все. Причины секретом не являются — во-первых, современные SSD такого уровня уже имеют заметную избыточность скорости с точки зрения прикладного ПО. За исключением бенчмарков — но самые популярные в быту программы всё равно только кэш и тестируют.

Даже при таком сравнении новой платформе краснеть не за что. Samsung 990 Pro, разумеется, быстрее. Однако по-настоящему тут важно то, что очень мощный контроллер способен и расчищать SLC-кэш прозрачным образом без штрафов по скорости. MAP1602 куда более дешевое и простое решение — поэтому так он не умеет. Справедливости ради это верно для всех бюджетных контроллеров. Да и для топов времен PCIe Gen3 нередко тоже.

У Kingston KC3000 и WD Black SN850X настройки SLC-кэширования от предыдущих участников отличаются принципиально, что сказывается на результатах как бы не больше, чем характеристики железа. На практике же такой подход может оказаться как выигрышным, так и наоборот — всё зависит от конкретных сценариев работы.

Одно можно сказать точно — время InnoGrit IG5236 уже уходит. В 2020 году он был очень интересен не только производительностью, но и ценой — для быстрого выхода на рынок разработчик продавал желающим эти восьмиканальные контроллеры с поддержкой PCIe Gen4 (что тогда еще стандартом де-факто не стало) немногим дороже бюджетных продуктов. Несмотря на соответствующую тогдашним топам скорость работы. Но вот новые контроллеры этого класса уже обеспечивают большую скорость, а подтянувшаяся бюджетка, типа того же MAP1602, может по крайней мере в части сценариев выдать сопоставимую, но дешевле. Откуда и уже упомянутый массовый перевод SSD с IG5236 на MAP1602. Формально — даунгрейд. Реально — возможно всякое.

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
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 6751,4 5398,5 5038,0
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 7135,5 6768,2 6734,2
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 4817,0 4015,9 3060,3
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 7097,0 6870,1 6775,4
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 6987,9 6783,1 7209,1
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 6968,2 6578,2 6738,3
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 7127,7 5373,7 4774,2
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 3562,8 3155,4 4553,8

Емкость здесь никак не играет именно потому, что за пределы кэша утилита в принципе не выбирается. Потому никакой новой информации — современные бюджетные контроллеры при наличии быстрой памяти способны уже и упереться в ограничения Gen4, для чего не так давно требовались восьмиканальные решения. По крайней мере, это возможно при «чистых» чтении или записи — смешанный режим (пусть и простой в случае этой программы) всё равно сразу показывает, кто есть кто. В итоге и подустаревший IG5236 выглядит интереснее. Но от выводов мы воздержимся до более серьезных нагрузок — CrystalDiskMark, как уже не раз было сказано, мы используем лишь из-за его популярности. А вот практической пользы от попугаев именно этой программы всё меньше и меньше. Потому она может лишь дополнять другие бенчмарки, но не более того.

Чтение 4К-блоками по произвольным адресам с разной глубиной очереди, IOPS
  Q1T1 Q4T1 Q4T4 Q4T8 Q32T8
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 21700 87866 308035 545775 854328
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 20250 78669 265664 441683 767390
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 17563 68668 241311 400958 619558
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 21684 84404 283766 474727 843264
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 21295 83588 303812 547051 758438
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 21950 78653 266381 474829 858468
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 21237 82559 301353 531710 784389
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 18359 64104 279503 503955 783022

Для моделей разной емкости здесь (да и далее) верно сделанное выше замечание. А в остальном — то, что мы уже знаем: эта платформа по крайней мере попугаев CDM набивает столько же, сколько и топы.

Запись 4К-блоками по произвольным адресам с разной глубиной очереди, IOPS
  Q1T1 Q4T1 Q4T4 Q4T8 Q32T8
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 77173 106156 167745 174978 196492
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 78336 137642 339186 494801 495478
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 41977 72257 126040 148561 171907
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 100038 172958 413916 595077 591339
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 78623 137861 333065 518026 516892
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 80984 173400 361667 502386 506833
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 53805 89655 128755 116471 131016
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 46521 81535 111280 86805 98286

По записи в очередной раз пользы от увеличения емкости не видим, а вот отставание от (даже уже немного устаревших) платформ более высокого уровня остается заметным. Может ли это сказаться на практически значимых сценариях? Да нет, конечно. Но и последовательные скорости тоже редко востребованы современным ПО.

Чтение по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
  16К 64К 256К
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 88,9 274,4 711,1 2029,8
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 82,9 250,1 524,4 1659,9
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 71,9 224,4 619,4 1912,5
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 88,8 229,4 612,2 2055,6
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 87,2 280,1 639,3 2042,6
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 89,9 237,5 729,9 1934,5
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 87,0 275,7 716,9 1917,1
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 75,2 221,9 647,8 1576,1

На скорость работы реального ПО подобные операции оказывают куда большее влияние, чем предыдущие: «длинным» очередям взяться на практике неоткуда — зато блоки, отличные от 4К байт, встречаются очень часто. Количество операций в секунду на «больших» блоках немного снижается, но сами они больше — так что результирующая скорость в мегабайтах в секунду оказывается более высокой. Поэтому по возможности все и стараются работать именно так. Но все SSD уже давно потенциально быстрее, чем может понадобиться программам, так что и эта дисциплина постепенно вырождается в чистое соревнование ради соревнования. Лучше всего в этой гонке выглядят современные топы, но некоторые современные же бюджетные платформы ничем им не уступают.

Запись по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
  16К 64К 256К
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 316,1 1005,2 2553,1 3990,8
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 320,9 1207,0 3031,6 4927,5
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 171,9 559,1 1664,4 3171,1
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 409,8 1333,1 3143,4 5035,8
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 322,0 1007,4 2718,0 4722,2
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 331,7 1134,4 2881,1 4806,6
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 220,4 806,1 2144,7 3650,9
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 190,5 591,1 1306,4 2067,6

При записи же революции не случилось. И вообще топовый HikVision умудряется проигрывать недорогой Digma меньшей емкости — слишком много в последнее время зависит от настройки firmware. Во всяком случае, пока мы говорим о результатах низкоуровневых утилит. Которые еще и недостижимы на практике.

Чтение и запись по произвольным адресам блоками разного размера с единичной очередью, МБ/с
  16К 64К 256К
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 110,7 322,4 794,8 1885,1
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 103,3 313,1 584,6 1739,1
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 53,2 180,3 532,8 1534,7
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 118,2 302,7 754,9 2122,3
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 109,3 342,3 927,0 2307,1
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 96,7 304,9 853,6 2044,6
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 100,5 320,5 812,8 1855,7
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 87,9 253,3 666,3 1436,6

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 нового мы тут не видим — всё предсказуемо. Главным вообще должен быть вывод, что выбирать SSD по тестам низкого уровня сегодня вообще опасно, поскольку таковые отлично показывают потенциальные возможности контроллеров в идеальных условиях, но не более того. В кэш мы попадаем гарантировано, так что запись — всегда в скоростном однобитном режиме, да и чтение из SLC-кэша все современные (и не только) платформы умеют выполнять быстрее, чем из основного массива памяти. Так что по-хорошему пришло время поискать другой инструментарий и для измерения этих характеристик.

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
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 3476,4 2973,1
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 3645,4 3042,5
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 2930,8 2755,9
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 3939,0 3878,7
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 3830,3 3622,2
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 4100,3 3813,6
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 3445,7 3412,2
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 2492,4 2467,4

Работа в один поток — самый частый (146% случаев), но и самый сложный сценарий. Но для современных контроллеров намного менее сложный. Точнее, даже так — скорость в этом сценарии в первую очередь зависит от поколения платформы, и только дальше начинаются уже всякие мелкие нюансы. Но даже топовые платформы с трудом доползли до 4 ГБ/с, а бюджетке (пусть и самой амбициозной) по-хорошему и PCIe Gen4 пока не нужен. О чем стоит всего помнить, глядя на пиковые циферки низкоуровневых бенчмарков. И о работе SLC-кэширования даже при чтении данных — тоже. А вот последнее уже привело к разным результатам терабайтника и двутера — второй хотя бы эти 3,4 ГБ/с выдает и из основного массива памяти, первому же двукратного внешнего чередования на это явно не хватает.

Чтение 32 ГБ данных (32 файла), МБ/с
  Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 6020,3 3530,1
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 6994,6 5325,1
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 4537,2 4541,8
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 7145,8 7111,6
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 6240,4 6121,4
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 6926,7 6514,3
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 6547,8 5531,1
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 3522,6 3348,9

Многопоточный же режим позволяет всем показать, на что они способны — но в таких рамках быстро упирается в ограничения интерфейса. Пока мы читаем данные из SLC-кэша во всяком случае — за его пределами даже у двухтерабайтника собственных сил на достижение хотя бы 6 ГБ/с не хватает. Однако хорошо заметно, что и моделей на IG5236 касалось то же самое — по сути они еще медленнее. Так что выйти на уровень топовых SSD обновленная платформа Maxio может, конечно — а вот удержаться на этом уровне уже не обязательно. Но у двутеров результат получается более стабильным, а терабайтники новой коллекции могут даже и от предшественников отстать в сложных случаях. Которые, впрочем, производители никогда не показывают, упирая именно на пиковые показатели.

Запись 32 ГБ данных (1 файл), МБ/с
  Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 4602,9 4372,8
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 4288,0 4311,0
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 4008,2 3989,5
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 4965,9 4612,4
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 4507,4 4516,9
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 4900,1 4391,9
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 4678,1 4400,0
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 2885,2 2833,6

С записью ситуация забавнее. Во-первых, тут без кэширования обойтись не могут и топы — никакие. Во-вторых, узким местом уже рискует оказаться не железо, а функции WinAPI для работы с файлами. По очень простой причине — о каких-то там гигабайтах в секунду не принято было задумываться и всего-то десять лет назад, но в программном интерфейсе завалялось немало кода, родом из конца прошлого века. Естественно, всё это в первую очередь играет на руку бюджетным платформам. Включая и SSD невысокой емкости — всё равно же критично только одно: чтобы свободного места в SLC-кэше хватило.

Запись 32 ГБ данных (32 файла), МБ/с
  Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 4346,5 4332,2
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 3826,3 3643,2
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 3860,6 3814,0
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 4935,9 4829,4
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 4882,2 4776,2
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 4981,7 4395,4
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 4369,8 4367,0
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 3234,8 3222,7

Алгоритмы работы «внутри» накопителя становятся такими же, как и в предыдущем случае, так что и проблемы те же, и достижения — те же.

Чтение и запись 32 ГБ данных (последовательный доступ), МБ/с
  Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 4121,0 3839,6
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 4988,9 4173,9
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 3731,8 3724,3
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 5425,7 5266,9
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 4561,0 4216,9
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 5208,4 4799,7
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 4395,3 3880,8
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 3252,4 3271,7

То, что двунаправленные операции по-прежнему мгновенно отделяют четырехканальные безбуферные бюджетные контроллеры от восьмиканальных топовых (пусть даже и не слишком современных) было видно даже по CrystalDiskMark. Увеличение емкости и, соответственно, кратности чередования на результатах сказывается благотворно, но до преодоления озвученной границы далеко. Справедливости ради, на практике она не критична. Например, такой характер нагрузки будет при распаковке скачанного большого архива — вот только производительность ограничат совсем другие компоненты компьютера. Но сам факт — интересен. Как видим, увеличение последовательных скоростей «чистых» операций не обязательно ускорит их смесь. В общем-то, за что производители топовых устройств деньги и берут, а не на пустом месте.

Чтение и запись 32 ГБ данных (произвольный доступ), МБ/с
  Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 2750,0 2299,2
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 3060,4 2465,0
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 2634,3 2513,8
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 3308,1 3130,9
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 3309,6 3122,2
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 3315,2 2887,7
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 2762,6 2621,2
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 2138,5 2141,7

Если так подумать, то такой тип нагрузки характерен для работы системного накопителя любого компьютера — вся разница лишь в том, что количество передаваемых данных не ограничено 32 ГБ, зато и паузы в работе находятся (и нередко на них приходится большее количество времени, чем на активную работу). В общем, такой усредненный замес, в котором стереть грань между сегментами все-таки не выходит. Ограниченный объем работы в тестовом сценарии всё еще не требует ускорять работу с транслятором адресов при помощи кэширования в DRAM, что на руку бюджетным контроллерам, но и у топовых и прочей дури больше. Впрочем, выйти на уровень лучших моделей на InnoGrit IG5236 с трудом, но получается — потому и производители в последнее время активно проводят подобную замену. Да и более современные топы не сказать, что радикально быстрее этого уровня. Но быстрее. Хотя и MAP1602 в паре с большим объемом современной памяти — тоже очень быстрая платформа. Терабайта маловато, а предыдущие версии немного, но медленнее из-за характеристик памяти при том же контроллере.

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.

PCMark 10 Storage Full System Drive
  Пустой SSD Свободно 100 ГБ
Digma Meta M6 1 ТБ (PCIe Gen4) 3797 3349
Digma Top G3 2 ТБ (PCIe Gen4) 3783 2949
Fanxiang S660 2TB (PCIe Gen4) 3220 2848
Kingston KC3000 2 ТБ (PCIe Gen4) 3487 2315
Samsung 990 Pro 2 ТБ (PCIe Gen4) 4234 3881
WD Black SN850X 2 ТБ (PCIe Gen4) 3873 3489
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen4) 3752 3388
HikVision G4000 2 ТБ (PCIe Gen3) 2682 2449

Что здесь важно. Выше мы не раз видели, как Maxio MAP1602 или InnoGrit IG5236 беззастенчиво используют SLC-кэш и для ускорения операций чтения — что позволяет получить очень высокие пиковые результаты, когда емкости кэша достаточно на весь тестовый сценарий, но сильно просаживает производительность, когда ее не хватает. А этот тест записывает порядка 200 ГБ данных за время выполнения, то есть при наличии всего 100 ГБ свободного места стартового запаса кэша гарантированно «не хватает». И от той же проблемы страдает Kingston KC3000 — компания выбрала не слишком типичную для Phison E18 схему кэширования с той же целью: задрать пиковые показатели. Цель достигнута, но за это позднее следует неминуемая расплата, в виде очень резкого падения производительности. Несмотря на высокую производительность контроллера, работать ему в таких условиях сложно. Тем более, что, как мы помним из обзоров SSD на его базе, самостоятельно они даже статическую область SLC-кэша не чистят — и это тоже отвечает за провал на уровень, ниже бюджетного.

Хорошего бюджетного, впрочем. И механизм повышения стабильности результатов тоже давно известен — лучше не заполнять устройство доверху. Выбранная нами для тестов минимальная граница в 100 ГБ логична для устройств на 500—1000 ГБ, но для двутеров — уже немного экстремальна. На самом деле даже для нормального функционирования современных файловых систем рекомендуется оставлять свободными не менее 10% емкости, а в идеале и вовсе не опускаться ниже 15%-20%. Для SSD эта рекомендация полезна со всех точек зрения — включая и нормальное функционирование SLC-кэширования. Но, чем больше свободного места, тем ближе расклад будет к идеальному случаю. А в нем тестируемая платформа точно вклинивается в ряды топовых решений, некоторых героев вчерашних дней даже и обгоняя. И от многих современных решений не слишком отставая. Для недорогого безбуферного контроллера — прекрасный результат.

Итого

Заголовок в каком-то смысле остается провокационным: полного «стирания границ» все-таки не происходит. Разница между восьмиканальными многоядерными контроллерами с DRAM и упрощенными четырехканальными решениями есть и никуда не денется. Освоение памяти с быстрым интерфейсом позволяет и четырехканальным моделям утилизировать полностью всю полосу пропускания PCIe Gen4x4, но только в простых сценариях. В сложных же скорости были и остаются другими — и очень часто по-прежнему разными.

С другой стороны, важно это лишь тем, кто хочет в обязательном порядке купить топовый SSD. Как мы уже не раз отмечали, это несколько иррациональное решение, потому что узким местом в компьютере почти никогда не оказывается (до сих пор!) даже хороший SATA SSD, а потенциальные возможности современных топов реально не востребованы, зато платить за них приходится в полной мере. Впрочем, каждый самостоятельно решает, на что ему тратить деньги. Кому-то прямо сейчас уже нужен накопитель под PCIe Gen5, что заставляет выбирать устройства первого поколения (других-то еще нет) со всеми их недостатками. Но большинству нужен разумный компромисс. И на эту роль последняя модификация платформы Maxiotek подходит отлично — лучше предшественников и формальных прямых конкурентов (взятые нами сегодня за ориентиры устройства таковыми не являются). При сопоставимых же ценах такие SSD будут выглядеть еще интереснее, заодно имея туза в рукаве в виде возможности собирать в одностороннем накопителе 4 ТБ. Даже 8 ТБ некоторые производители выпустили — очень дорого, но иногда деваться просто некуда. По итогам нескольких тестирований видно, что «для дома для семьи» в принципе достаточно и терабайтников. Но наилучшим образом эта платформа раскрывается от 2 ТБ, что особенно удобно, когда высокая емкость нужна и сама по себе :)

Справочник по ценам

6 мая 2024 Г.