Методика тестирования накопителей образца 2018 года
Компания Kingston твердотельными накопителями с интерфейсом PCIe занялась одной из первых — уже пять лет назад был выпущен HyperX Predator. Относился он к «промежуточному» между традиционным SATA и современным NVMe классу — контроллер Marvell 88SS9293 для связи с хост-системой использовал интерфейс PCIe 2.0, но поддерживал только классический протокол AHCI. Впрочем, для того времени устройство было очень интересным — все-таки быстрее, чем позволял SATA. Да и работало даже на устаревших системах, с чем у NVMe-накопителей часто случались проблемы (причем иногда нерешаемые).
Но очевидно было, что за ними будущее топового сегмента — так что в 2017 году появилась линейка КС1000. В отличие от HyperX Predator, ничего эксклюзивного в ней уже не было — на деле представляла собой типовые модели на связке из контроллера Phison E7 и 15-нанометровой MLC-памяти Toshiba, причем «стандартного» дизайна от Phison без собственных изменений. Таких устройств на тот момент было немало — и КС1000 просто стал одним из прочих.
А затем наступила пауза. Ее заполняли недорогие линейки (типа А1000 или А2000) или вовсе SATA-устройства, но позицию самого-самого продолжал занимать КС1000 — уже порядком устаревший. Возможно, и из-за того, что у Phison возникли проблемы с доведением до ума своих улучшенных контроллеров, типа E12 («на бумаге» анонсированного еще в том же 2017 году), а тесные связи между этими компаниями были давно известны. В общем, многие ждали того, что новый флагман модельного ряда Kingston будет использовать Е12, но на деле компания в прошлом году анонсировала совсем иное решение. В чем-то даже неожиданное по конфигурации — КС2000 к «референсным» моделям никак не отнесешь. Тем более интересно познакомиться с ним поближе.
Kingston KC2000 2 ТБ
Внешне, впрочем, большинство NVMe-накопителей друг от друга почти не отличается — стандартом в этом классе давно стал формат M.2 2280. Все более популярен он и в стане SATA-накопителей, благо унаследованные ими изначально от ноутбучных винчестеров корпуса давно уже избыточны, а на маленькой плате спокойно помещается и пара терабайт флэш-памяти вместе с необходимым окружением — более емкие накопители массовым рынком все равно пока слабо востребованы по финансовым соображениям (а где за ценой не постоят, там в ход нередко идут U.2 и подобные форматы). Собственно, и наш сегодняшний герой при текущем уровне цен стоит на уровне целого бюджетного ноутбука, но для более простых запросов в линейке есть модели и на 250, 500 или 1000 ГБ т. е. стандартный на сегодняшний день модельный ряд: меньше нет смысла, а больше — было бы все равно слишком дорого.
Что стоит учитывать заранее — двусторонний дизайн. Причем не только для старших моделей (односторонние 2 ТБ вообще встречаются реже, чем хотелось бы) — это верно и для 500 ГБ. В принципе, в настольном компьютере проблем не составляет, но в ноутбуках и в некоторых других устройствах встречаются уже и низкопрофильные слоты — в них КС2000 не влезет. Впрочем, и КС1000 тоже был покрыт микросхемами с обеих сторон, так что хуже не стало. Зато модификация на 2 ТБ появилась — в предыдущей линейке максимумом было 960 ГБ.
А платформа сменилась радикально — накопитель использует восьмиканальный контроллер Silicon Motion SM2262EN (улучшенную и ускоренную версию SM2262, изначально созданную для корпоративного рынка). С ним мы уже знакомились в связке с 64-слойной памятью 3D NAND TLC Intel — таковая используется в большинстве накопителей на базе контроллеров Silicon Motion и не только SM2262EN. За исключением КС2000 — в Kingston решили скрестить его с 96-слойной памятью 3D TLC NAND BiCS4 Toshiba. В старшей модели — с кристаллами по 512 Гбит, в прочих — удалось обойтись 256 Гбит. В итоге они побыстрее — самую высокую производительность компания декларирует для накопителя на 1 ТБ, а 2 ТБ в части сценариев могут отставать и от самой маленькой в семействе «четвертинки». Что, скорее, просто забавный факт — производительность накопителей этого класса обычно перекрывает запросы даже требовательного пользователя с большим запасом, а свободного места вечно не хватает. Так что скорость, конечно, ценна — а объем бесценен.
Но, если не считать редкую для данного контроллера память, сходств с другими моделями на нем больше, чем различий. Например, Kingston воспользовался и возможностью использования под DRAM-буфер двух микросхем DDR3L-1866, т. е. с контроллером DRAM обменивается данными по шине шириной 32 бита, а не 16. А вот суммарная емкость буфера меньше «традиционного» мегабайта на каждый гигабайт емкости ровно вдвое, но этим сейчас занимаются многие производители — и без какого-либо ущерба для производительности.
Несложно также заметить «грамотные» настройки SLC-кэширования, что в моделях на Silicon Motion встречается не всегда. В однобитном режиме накопитель записывает до 15% свободной емкости, после чего переходит в режим прямой записи. Скорость, конечно, снижается, но остается достаточно высокой еще «на протяжении» целого терабайта. Далее начались попытки расчистить кэш с характерной «пилой» и провалом ниже 1 ГБ/с. Но, в общем, чуть более получаса на полную запись 2 ТБ — результат неплохой: в среднем это как раз тот самый 1 ГБ/с и дает, что для многих накопителей является не средним, а максимальным результатом. А вот максимальный здесь явно невелик, но до заявленных 2200 МБ/с не так уж и далеко.
Забавна, кстати, упаковка устройства — это стандартный блистер, рассчитанный на устройство форм-фактора 2,5″. Чтоб маленькой карточке 2280 не было в нем одиноко, лежит она в специальной кроватке. Где, кстати, обнаруживается также бумажка с кодом для программы Acronis True Image HD, позволяющей в частности клонировать систему со старого накопителя на новый. А еще любимое Kingston сравнение скорости с... жестким диском на 7200 об/мин. Согласно информации на упаковке, КС2000 быстрее таковых ни много ни мало в 35 раз. Как эти разы получены — тайна великая есть. Но мы уже отмечали ранее, что этот «рейтинг» неплохо коррелирует с результатами PCMark 8 — точнее, низкоуровневым тестом из этого пакета. Мы его тоже используем, так что проверим соответствие и в этот раз: должно получиться порядка 600-700 МБ/с.
В общем, это линейка накопителей высокого класса — с потенциально хорошим быстродействием и гарантийными условиями. Что касается последних, то речь идет о пяти годах с дополнительным ограничением на полный объем записи в 150 ТБ на каждые 250 ГБ емкости. Т. е. для старшей модификации речь идет уже о 1,2 ПБ — не рекорд, но для дисков массового назначения очень и очень солидная величина.
А как оно работает на практике — сейчас проверим.
Тестирование
Методика тестирования и конкуренты
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым программным обеспечением, а вот с аппаратным на этот раз мы решили немного поэкспериментировать.
Во-первых, напомним, речь идет о модификации SSD, даже официально не являющейся самой быстрой в этой линейке, так что требовать от нее рекордных попугаев — сомнительное занятие. Во-вторых, прямых конкурентов по емкости мы почти и не тестировали. За исключением всего двух — Intel SSD 660p и Gigabyte Aorus NVMe Gen4 SSD. С первым сравнивать бессмысленно — это бюджетная модель на базе QLC-памяти, так что «живут» устройства в разных мирах. А вот второй можно считать и прямым конкурентом — тем более, что он использует точно такую же память, но контроллер Phison E16. Главной «фишкой» которого считается поддержка PCIe 4.0, так что тестировали мы его и на «стандартном» стенде (Core i7-7700 и плата на Intel Z270), и на «целевом» (Ryzen 7 3700X на плате с чипсетом AMD X570), и на «бюджетном АМ4 — чтоб разделить влияние процессора и интерфейса (Ryzen 7 3700X плюс AMD X470 это только PCIe 3.0). Поскольку сейчас системы на базе Ryzen стали интересны многим читателям, почему бы не провести аналогичные тесты и с Kingston KC2000? PCIe 4.0 ему, конечно, бесполезен. А само по себе сравнение таких «топчиков» по емкости хотя бы — интересно. Тем более, что КС2000 на момент написания статьи стоил несколько дешевле, что делает вопрос выбора актуальным и для тех, у кого в системе поддержка 4.0 есть — а вдруг и не нужна?
Производительность в приложениях
Как уже не раз было (и не раз еще будет) сказано — с «системными» нагрузками все современные твердотельные накопители справляются хорошо, а топовые — еще и с большим запасом. И, если уж так нужно выбирать, то имеет смысл выбирать именно накопитель — но не платформу. Во всяком случае, интерфейс здесь значения практически не имеет — как минимум, когда мы сравниваем две «соседних» версии PCIe. А если учитывать задержки от прочих компонентов системы и самих приложений, то и вовсе — разницы нет. Если не учитывать, то гипотеза о корреляции «HDD-рейтинга» Kingston с Bandwidth PCM8, в очередной раз подтверждена — и эта единственная интрига таких сценариев.
Последовательные операции
Подобные сценарии, напротив, от интерфейса зависят сильно — иногда им уже мало и PCIe 3.0 x4. Но чтоб стало мало, на это должен быть рассчитан накопитель — так что «танцевать», опять же, придется от него. Если, конечно, вообще обращать на это внимание: KC2000 на 2 ТБ далеко не рекордсмен по пиковым скоростям, однако большинство накопителей на рынке еще медленнее «в циферках», хотя ни к каким неудобствам это не приводит. Пара гигабайт в секунду — то, о чем совсем недавно не приходилось даже мечтать.
Случайный доступ
А вот здесь, как и следовало ожидать, от интерфейса не зависит ничего. Вот конкретная платформа или, даже, процессор в рамках одной платформы — в некоторых случаях влияют. Но как правило — одинаковым образом на оба накопителя. Причем вообще сложно однозначно определить — кто из них быстрее, поскольку регулярно меняются местами в конкретных подтестах. Учитывая же, что модификация на 2 ТБ как раз при таких нагрузках (особенно по записи) официально одна из самых медленных в линейке — хороший результат. Жаль только, что в обычном персональном компьютере им пока «распорядиться» особо некому — за рамки запросов массового ПО выходит :)
Работа с большими файлами
В данном случае производительность просто обязана зависеть от пропускной способности интерфейса. По крайне мере, до тех пор, пока производители не наделают бюджетных моделей с поддержкой PCIe 4.0, а стараются наполнить этот термин реальным содержанием. И у них это получается — но, фактически, только в многопоточном режиме: который для персонального компьютера все-таки немного синтетичен. А вот если нужно просто считать большой файл в память — скорость сразу падает в полтора-два раза. До уровня, который спокойно и стабильно обеспечивает наш главный сегодняшний герой — в лице Kingston KC2000 старшей модификации (повторимся — официально самой медленной в линейке).
При записи же данных ситуация радикальным образом меняется для накопителей на Phison E16: вот тут уже для них однопоточный режим оказывается самым быстрым, а в несколько потоков производительность резко падает. Kingston KC2000 же стабильно выдает все те же два с хвостиком гигабайта в секунду. Неважно — чтение, запись, один поток, много... В какой-то степени — это даже более достойно похвалы, чем пики с провалами: понятно, на что можно четко рассчитывать.
А вот при записи одновременно с чтением KC2000 стабильно же медленнее, чем, например, Aorus NVMe Gen4 SSD. Но для окончательного вердикта мы, все же, воздержимся до знакомства с другими моделями линейки.
Рейтинги
Поскольку производительность части сценариев зависит как минимум от интерфейса, а иногда и от платформы в целом, определенный разброс низкоуровневых результатов есть. Однако по сути своей он больше зависит от самих накопителей. И в одном классе относительно невелик. Просто у кого-то есть шансы в идеальных условиях «подрасти» немного сильнее, а у кого-то их нет априори.
Если же добавить к «смеси» и результаты тестов высокого уровня, то... в очередной раз убеждаемся, что выбирать SSD по скорости еще можно в бюджетном сегменте, а вот выше таковая будет заведомо высокой. Между устройствами разных классов, конечно, как минимум потенциальные различия будут видны. Но чем выше, тем больше расхождение на абсолютном фоне теряется.
Итого
Тестирование скоростных показателей накопителя мы провели больше для порядка — как уже было сказано, эта модификация и в пределах линейки самой быстрой не является, так что конкретно от нее рекордных результатов ждать изначально не имело смысла. Зато она крайне интересна емкостью: все-таки это тот уровень, на котором давно остановились ноутбучные винчестеры, хотя начинали свой путь твердотельные накопители совсем в других условиях — будучи и маленькими, и очень дорогими. Сейчас же их экспансию в портативные (по крайней мере) компьютеры сдерживает только цена. Которая тоже значительно снизилась: на старте за такие деньги можно было разве что 80-120 ГБ получить, а не пару терабайт. А производительность с тех пор только росла.
Причем очередное тестирование на разных платформах показывает, что гоняться за PCIe 4.0 большого смысла не имеет — даже если система позволяет. Не говоря уже о том, чтобы специально выбирать только для этого соответствующую системную плату или вообще всё. Мало того, что новый стандарт пока не так уж много дает одному и тому же накопителю — это бы еще полбеды. Но даже если мы возьмем два разных накопителя, близких по цене и позиционированию, то разница между ними вырастет, например, с 2% до 5% — было бы о чем говорить. Поэтому нет ничего удивительного в том, что на абсолютные результаты бенчмарков многие покупатели давно уже перестали обращать внимание: если для «повседневных задач» хватает даже маленького бюджетного SSD, то понятно, что большой небюджетный справится вообще со всем. И тут уже на первое место выходят цена, условия гарантии — да и вообще такие сложноформализуемые критерии, как доверие к бренду. С чем, кстати, у Kingston все в порядке — недаром компания много лет стабильно занимает второе место в нашем ежегодном голосовании (в соответствующей категории). Просто некоторое время в ассортименте Kingston не было накопителя безоговорочно высокого уровня: КС1000 порядком устарел, а сменщик для него не появлялся. Теперь эта проблема исправлена.
