Методика тестирования накопителей образца 2018 года
На примере внешнего SSD Samsung T5 мы недавно убедились в том, что внедрение в твердотельные накопители интерфейса USB 3.1 Gen2 плохо сочетается со схемой «USB+SATA», которая верой и правдой служила нам еще со времен внешних винчестеров. Точнее, использовать ее по-прежнему можно, однако собственные скоростные ограничения SATA600 немногим выше таковых для USB 3.0 3.1 Gen1, что и ставит под вопрос оправданность такой модернизации. Недаром в свое время производители для демонстрации скоростных возможностей «настоящего» USB 3.1 использовали пару SSD в RAID0. Такой способ позволяет утилизировать всю полосу в 10 Гбит/с старшего скоростного режима USB, но имеет и свои недостатки: накопитель увеличивается в размерах и становится менее надежным. Поэтому более интересным является замена «рабочего тела», благо и SATA давно не является единственным интерфейсом твердотельных накопителей. Такой подход реализован, например, в контроллере JMicron JMS583, представляющем собой мост с USB 3.1 на PCIe x2. Использующие его «коробочки» появились в конце этого лета, стоят относительно недорого (хотя и заметно дороже, чем USB—SATA) и позволяют (при использовании внутреннего SSD с соответствующим интерфейсом) выйти за ограничения традиционной схемы.
Однако выйти удастся недалеко: понятно, что 10 Гбит/с — это больше, чем 5 Гбит/с (USB 3.0 3.1 Gen1) или 6 Гбит/с (SATA), но все же это вдвое меньше, чем в теории позволяет «пропустить через себя» PCIe 3.0 x2. А ведь таким интерфейсом ныне принято комплектовать бюджетные NVMe-накопители, да и то не все. Пропускная же способность PCIe 3.0 x4, разумеется, еще вдвое выше. В итоге не всякий SSD может полностью ею распорядиться (особенно это касалось моделей «первой волны»), но... аппарат-то есть ©. А есть ли возможность задействовать всю ПСП PCIe 3.0 x4 во внешнем устройстве? Да, есть. Только для этого нужно использовать не USB, а Thunderbolt, благо в этом интерфейсе изначально как раз инкапсулированы те самые четыре линии PCIe.
Заметим, что первые опыты применения Thunderbolt для внешних накопителей наблюдались давно — в частности, мы тестировали соответствующий RAID-массив и даже адаптеры для одиночных винчестеров еще шесть лет назад. Но первый блин оказался комом — хотя бы потому, что еще не было «подходящих» накопителей. Внешние массивы с натяжкой годились на эту роль, но их продажи всегда были ограниченными. Одиночному же винчестеру или даже SATA SSD вполне хватало и USB 3.0, который тогда же начал поддерживаться всеми чипсетами и платформами, да и обходился пользователю несравнимо дешевле, чем Thunderbolt 2. Вообще, при выводе на рынок первых версий стандарта Thunderbolt разработчики сумели потоптаться на куче граблей, но это отдельная тема, заслуживающая подробного разбора :) Актуальный же ныне Thunderbolt 3 многих недостатков предшественников лишен. Более того, в ближайшее время планируется прекращение параллельного развития этого интерфейса и превращение его в составляющую спецификаций USB 4.0 (с понятными последствиями). Но самое главное — сейчас уже есть периферийные устройства, которым может пригодиться Thunderbolt 3, причем не в лабораториях, а на полках магазинов. Такие, как наш сегодняшний герой.
Samsung X5 1 ТБ
Этот накопитель мы уже упоминали в обзоре Т5, благо анонсирован он был в конце лета. Сейчас новинка начинает поступать в торговые сети, так что при желании ее можно приобрести. Впрочем, розничные цены способны это самое желание сильно подкосить: в линейке есть модели на 500 ГБ и 1 и 2 ТБ, и их рекомендованные розничные цены составляют соответственно 29, 50 и 100 тысяч рублей. Для сравнения, Samsung Т5 на 2 ТБ можно без особых проблем купить тысяч за 30-35.
| Samsung X5 500 ГБ | Samsung X5 1 ТБ | Samsung X5 2 ТБ |
|---|---|---|
В общем, текущий уровень цен сильно похож на желание застолбить рынок, не слишком налегая на собственно продажи. Поэтому здесь и далее привязываться к ценам мы не будем (во избежание разжигания), а ограничимся технической составляющей. Тем более, что и с ней на первый взгляд не все гладко — в частности, Х5 на фоне того же Т5 выглядит настоящим мастодонтом: 119×62×20 мм при массе 150 г — это далеко не 74×57×11 мм и 51 г. Честно говоря, мы видели и винчестеры покомпактнее и полегче. Но произошло это вовсе не из-за прихоти дизайнеров: просто NVMe-накопители при работе могут серьезно нагреваться (это совсем не SATA-устройства, «горящие в полнакала»), да и мосты Thunderbolt высокой экономичностью не отличаются. В итоге официально для устройства заявлено энергопотребление до 2,5 А при 5 В — вспоминаем, что многие винчестеры и почти все USB-флэшдрайвы спокойно обходились даже 0,5 А 5 В у USB 2.0, и перестаем удивляться.
Массивный металлический радиатор внутри корпуса проблему теплоотвода в общем-то решает: «перегреть» устройство более-менее приближенными к реальности (пусть и синтетическими) нагрузками нам не удалось. С другой стороны, температура самого́ внутреннего SSD, по данным мониторинга, с легкостью превышала отметку в 70 градусов, да и в простое не снижалась ниже 50 градусов. Это тоже абсолютно не похоже на «классические» внешние SSD и тоже может отпугнуть потенциального покупателя, поскольку при работе корпус не просто теплый, но уже ближе к горячему, хотя компания и обещает, что примененная многослойная конструкция не дает его поверхности разогреваться выше 45 градусов, сохраняя при этом и комфортный температурный режим работы самого накопителя. В принципе, SSD семейства 970 Evo (которые фактически используются внутри) начинают троттлиться выше 80 градусов, так что наблюдаемые значения температур формально вполне допустимы (это еще высокий нагрев, а не перегрев). Но, повторимся, психологически такое поведение устройства немного пугает.
Впрочем, никто не обещал, что на переднем краю технологий будет легко. Х5 — не просто накопитель с интерфейсом Thunderbolt 3, а емкий и быстрый накопитель с этим интерфейсом. Само по себе использование Thunderbolt 3, строго говоря, еще ни о чем не говорит — например, анонсированный в начале года Transcend JetDrive 825 имеет емкость до 960 ГБ и скорость чтения/записи данных до 950 МБ/с. Такую скорость хотя бы теоретически можно получить и от USB 3.1 Gen2, причем сохранив совместимость с предыдущими версиями стандарта (пусть и с потерей скорости), чего Thunderbolt не обеспечивает. JetDrive 855 обещает до 1600/1400 МБ/с, что уже серьезнее, но... Но для Х5 официально заявлено до 2800 МБ/с при чтении данных и до 2300 МБ/с при записи (у модификации на 500 ГБ — 2100 МБ/с). Ради таких скоростных показателей можно и повозиться, благо они соответствуют лучшим внутренним накопителям — самым лучшим и самым быстрым. А как это соотносится с практикой — сейчас и проверим.
Нюансы подключения
Напомним, что Thunderbolt 3 (в отличие от предыдущих версий стандарта) использует разъем Type-C — впервые появившийся в спецификациях USB 3.1. Подобная «универсальность» позволяет некоторым пользователям пытаться подключить Thunderbolt-устройство к USB-порту, а потом удивляться, что ничего не работает. И не должно! Более того (плохая новость), кабели легко перепутать, хотя это справедливо только для взгляда со стороны, но не в работе: если воспользоваться именно USB-кабелем, то Х5 в системе будет виден как абстрактное USB-устройство, но работать не будет. С другой стороны (а вот это хорошая новость), Thunderbolt-кабель является универсальным, его можно использовать и для подключения USB-устройств (причем к обычным USB-портам Type-C тоже).
Еще один немного непривычный нюанс: при первом подключении нового устройства к компьютеру драйвер Thunderbolt-контроллера обычно интересуется: давать ли ему доступ к системе, и если да, то постоянный или однократный? Связано это с тем, что Thunderbolt работает на более низком уровне, нежели «обычные» внешние интерфейсы, позволяя и «глубже» интегрировать устройства в систему. Обратной стороной этого является потенциальная небезопасность устройств с таким интерфейсом, о чем пользователя и предупреждают.
А вот дальше... Дальше никаких видимых отличий Х5 от, например, Т5 той же емкости или любого другого USB-накопителя не наблюдается: в системе просто возникает еще один диск, с которым можно сразу начинать работать. Впрочем, «Политика удаления» (о которой мы подробно писали недавно) несколько иная, чем для USB: уже по умолчанию включена «Оптимальная производительность» (и, соответственно, кэширование записи). В общем, настраивать ничего не приходится, и это хорошо.
Что плохо, так это то, что нам так и не удалось заставить Х5 стать загрузочным накопителем, хотя спецификации Thunderbolt это поддерживают. Уже замаячили мечты о полностью отделенном от компьютера высокопроизводительном накопителе с операционной системой и всеми программами, работающем в точности как внутренние... Но нет. Или пока нет — источник возникновения проблемы нам установить не удалось, так что, вполне возможно, она устранима.
В остальном же использование Х5 подобно тому же Т5. Даже шифрование данных поддерживается, причем той же утилитой. Все отличия кроются в дизайне — и скорости тоже.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым программным обеспечением, а вот в качестве тестового стенда мы использовали NUC 7i7BNH, поскольку обычно применяемая нами системная плата не поддерживает ни USB 3.1 Gen2, ни Thunderbolt 3.
Для сравнения мы взяли Т5, благо емкость у устройств тоже одинаковая. Естественно, взяли только результаты при включенном кэшировании записи (полученные в прошлый раз), причем для обеих файловых систем — exFAT и NTFS.
Кроме того, мы протестировали и пару внутренних устройств — дабы наглядно показать, что современные внешние интерфейсы способны не ограничивать производительность. Наилучшим образом бы нам подошли терабайтные SSD Samsung 850 Evo и 970 Evo, поскольку их можно непосредственно противопоставить Т5 и Х5 соответственно, но их под рукой не оказалось. Поэтому мы ограничились SanDisk Ultra 3D (SATA600) и WD Black (PCIe 3.0 x4) по 500 ГБ каждый — в своих классах это тоже быстрые устройства, так что подойдут.
Поскольку это тестирование является ответвлением от основной линейки тестов, мы не стали заносить результаты тестов в общую таблицу, и они доступны в отдельном файле в формате Microsoft Excel. Желающие покопаться в цифрах могут скачать его и удовлетворить свое любопытство.
Производительность в приложениях
Обычно для внешних накопителей мы ограничиваемся PCMark7, однако он отказался работать на Х5, так что пришлось воспользоваться более новой версией тестового пакета (тем более, результаты Т5 в нем получили в прошлый раз). На высоком уровне все примерно одинаковы — как обычно. Впрочем, даже тут несложно заметить, что оба SATA-накопителя (и неважно — используется этот интерфейс непосредственно или через USB-мост) это одна группа, а оба NVMe (опять же — независимо от способа подключения) — другая. Чуть более быстрая.
Переход к низкоуровневым баллам положения дел не меняет — просто делает картинку чуть более рельефной: два непересекающихся мира :) Как и предполагалось, в общем-то. Так что с практической точки зрения тут интересно то, что на Т5 правильнее (с точки зрения скорости) использовать exFAT, а вот Х5 наоборот предпочитает NTFS.
Последовательные операции
Как мы уже говорили в прошлом материале, возможности USB 3.1 Gen2 превышают способности SATA600 — поэтому именно последний оказывается «узким местом» хоть для внешних, хоть для внутренних твердотельных накопителей при чтении данных. PCIe 3.0 x4, очевидно, в разы быстрее — в любом исполнении. Впрочем (как и при тестировании внешней видеокарты с Thunderbolt 3), можно констатировать, что дополнительные преобразования среды передачи данных производительность как минимум не повышают. Поэтому максимальная скорость у Х5 оказалась чуть ниже, чем у внутреннего WD Black (обычно ведущего себя аналогично Samsung 970 Evo — каковой в Х5 и установлен). С другой стороны, почти 2,8 ГБ/с (что, в общем-то, компания и декларировала)... ну не могут другие типы внешних накопителей выдать хоть что-то похожее. Принципиально не могут. Да и внутренние — тоже: SATA SSD до сих пор лучшее решение из массовых. А оно радикально медленнее.
При записи данных картина, естественно, повторяется — и даже усугубляется: для SATA-устройств по-прежнему определяющим является интерфейс, а вот из двух других самым быстрым оказался как раз Samsung X5. И, как и в случае чтения, наблюдаем практически полное соответствие измеренной скорости с заявленными производителям цифрами.
Работа с большими файлами
Х5 немного сократил отставание от WD Black сравнительно с тестами низкого уровня, но в целом ничего неожиданного. SATA-накопители радикально медленнее, чем PCIe, так что и из внешних устройств самыми быстрыми оказываются снабженные Thunderbolt 3. Пропасть же между этими двумя категориями будет частично заполнена внешними SSD на базе тех же PCIe, но с мостом на USB 3.1 Gen2. Пока, правда, таких в природе в готовом виде особо не наблюдается (да и любители самосбора получили нужные мосты менее полугода назад) — а USB 3.0 3.1 Gen1 как уже не раз показано даже медленнее, чем SATA.
При записи интерфейс оказывается «узким местом» только для SATA-накопителей (и то не всегда), так что тут уже Х5 сумел заметно опередить WD Black. Да — меньшей емкости. Но это все равно значимое достижение — оказывается, внешние SSD могут быть более быстрыми, чем установленные внутрь компьютера NVMe-накопители (не говоря уже обо всех прочих).
И закономерный итог: современные внешние интерфейсы хорошо справляются с одновременными операциями записи и чтения, если ими снабжен быстрый накопитель. А Thunderbolt 3 — это самый быстрый из внешних интерфейсов, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Для внешней видеокарты его, конечно, иногда может быть маловато (поскольку 4 линии — не 16), а вот для твердотельных накопителей — в самый раз. Так что тут уже все будет зависеть больше от самого «рабочего тела», нежели от его обрамления.
Итого
Еще раз повторим, что цены сейчас обсуждать не хочется (хотя некоторые все равно будут пытаться). Samsung X5 — это топовое устройство ограниченной сферы применения. Аналоги (причем более медленные) стоят сопоставимо, да и с самостоятельной сборкой в данном случае не все так просто: широко доступны только корпуса с интерфейсом USB 3.1, но не с Thunderbolt. С другой стороны, Thunderbolt пока еще не слишком распространен, а совместимости с массовыми USB-портами Х5 не имеет — в отличие от того же Т5, который можно подключать хоть к мобильному телефону, хоть к телевизору, хоть к компьютеру десятилетней давности. Поэтому Х5 — накопитель внешний, но не особо-то переносной. Скорее, это полная (пока почти полная, но если вопрос с загрузкой будет решен, то не останется и вовсе никаких проблем) замена внутреннему накопителю в тех случаях, когда его модернизация затруднена или невозможна.
В данном же случае все просто: Samsung Portable SSD X5 — устройство без компромиссов. Это решение для тех пользователей, которым действительно нужна производительность на уровне лучших внутренних SSD и которые могут себе это позволить. Причем вопрос не только в стоимости самого накопителя: ему нужно еще и соответствующее окружение, поскольку в «массовом абстрактном» он работать не будет вообще никак. Словом, рассчитывать на массовые продажи изначально не приходится, а эксклюзив дешево стоить не может. Но по крайней мере подобные решения стали доступны — и не где-нибудь на выставке, а в магазинах, хотя буквально пару-тройку лет назад о накопителях с такими характеристиками приходилось только мечтать.
