Обзор недорогого, но быстрого твердотельного NVMe-накопителя Transcend 110S емкостью 512 ГБ

Методика тестирования накопителей образца 2018 года

Как мы уже писали, на рынке твердотельных накопителей идет процесс консолидации: привычная ранее схема, когда одни компании производят память, другие — контроллеры, а третьи — сами накопители (которые потом нередко продаются и вовсе четвертыми) постепенно уходит в прошлое. В итоге все большее число устройств поставляют производители флэш-памяти, заодно освоившие и разработку собственных контроллеров. Еще одним своеобразным «центром кристаллизации» стал один из производителей контроллеров, а именно Phison: компания полностью контролирует процесс производства SSD на базе своей продукции, отгружая партнерам уже готовые изделия. Судя по всему, компания считает такой подход единственным шансом выжить в самостоятельном качестве.

Это мнение не разделяют в Silicon Motion — компания мало того, что осталась одним из последних независимых производителей контроллеров, так еще и продолжает «придерживаться традиций», отгружая свои продукты всем желающим и стараясь реализовывать поддержку максимального количества возможных конфигураций памяти. В итоге продукция на базе SMI оказывается куда более разнообразной — как и в добрые старые времена :) Другой вопрос, что основная сфера их применения — бюджетный сегмент со всеми вытекающими, но именно такие устройства многим покупателям и интересны. Особенно если SSD получается недорогим, но вполне современным — как наш сегодняшний герой.

Transcend 110S 512 ГБ

Transcend — один из производителей, всегда активно использовавших контроллеры Silicon Motion, «отвлекаясь от них» разве что на еще более недорогие продукты JMicron. В принципе, сотрудничество обеих компаний еще глубже: контроллер Silicon Motion SM2246EN, например, разрабатывался вообще в тесной кооперации, причем в своих накопителях на нем Transcend изначально использовал и собственные прошивки, позднее «слившиеся» с основной референсной линейкой. Нет ничего удивительного в том, что в прошлом году не был пропущен и выход Silicon Motion SM2260H — первого продукта SMI для NVMe-накопителей. Правда, первый блин оказался комом, но не по вине Transcend — этот контроллер большинству интересующихся темой запомнился благодаря дешевым, но медлительным накопителям, типа Intel SSD 600p. Да и 3D MLC-память IMFT первого поколения оставляла желать лучшего, что мы наблюдали на примере AData XPG SX8000 — а это устройство как раз аппаратно аналогично Transcend 850. Невысокое быстродействие 32-слойной памяти IMFT в Silicon Motion пытались компенсировать использованием SLC-кэширования (даже в устройствах на MLC, что было своего рода экзотикой), но это хорошо работало в моделях на базе SATA-контроллеров SM2258/SM2259. Но не SM2260H — большинство использующих его продуктов не «умело» записывать данные непосредственно в основной массив ячеек после заполнения кэш-буфера.

Инженеры Silicon Motion хорошо поработали над ошибками, результатом чего стало появление контроллеров SM2262EN и SM2263XT. С первым мы уже знакомились на примере Intel SSD 760p, оставившем приятные воспоминания. Что же касается SM2263XT, то это упрощенная версия «старшего брата», лишенная поддержки DRAM-буфера (откуда и традиционный для таких случаев индекс «ХТ»). SATA-устройства на «DRAM-less контроллерах» воображение не поражали, стабильно оказываясь самыми медленными из возможных. Однако, как мы уже видели на примере Toshiba RC100, в исполнении под PCIe такой подход имеет право на существование — устройство получается недорогим, но все равно в среднем куда более быстрым, чем SATA SSD. В том числе, и благодаря технологии Host Memory Buffer (HMB), появившейся в рамках протокола NVMe 1.2. Таковая позволяет использовать для хранения таблицы трансляции адресов оперативную память хост-системы, что компенсирует отсутствие «собственной» для контроллера DRAM. Но HMB поддерживает и SM2263XT, причем для связи с хостом этот контроллер использует интерфейс PCIe 3.0 x4 (а не х2 как разработка Toshiba), так что на его базе можно делать еще более быстрые накопители. Впрочем, понятно, что прямой конкуренции между этими решениями нет. Toshiba использует собственные контроллеры и собственные кристаллы флэш-памяти, упаковывая их в один чип, являющийся в итоге минимальной атомарной единицей. Подход Silicon Motion более гибкий: контроллеры просто отгружаются производителям, которые сами выбирают память и все остальное, создавая готовые накопители, которые могут немного различаться.

Память, впрочем, сильным местом 110S назвать сложно. Все, что компания заявляет официально — это 3D NAND TLC. С высокой вероятностью — 64-слойная IMFT (т. е. «второе поколение»). Почему мы говорим о вероятности? Потому, что Transcend (как и некоторые другие производители) для экономии заказывает память не в «готовом виде», а целыми пластинами. Соответственно, беря на себя вопросы их нарезки, контроля качества и упаковки в чипы. По маркировке же последних (THGDU3B-1D03) в итоге определить что-либо не представляется возможным. А вот количество — вызывает вопросы: хорошо видно, что накопитель на 512 ГБ использует двухсторонний монтаж, поскольку иначе разместить аж восемь чипов невозможно. Причем и это удалось сделать лишь благодаря использованию кристаллов по 512 Гбит. Для сравнения — Intel 760p той же емкости ограничивается двумя чипами, в каждый из которых упаковано по восемь кристаллов, емкостью 256 Гбит. Такой же подход применяется во многих других современных накопителях аналогичной емкости: кристаллы по 256 Гбит, теоретически чуть более быстрые, чем по 512 Гбит, но благодаря «плотной упаковке» использующие только одну сторону платы. С точки зрения обычного пользователя настольного компьютера — принципиальной разницы нет: М.2 2280 и без того очень компактный формат, практически не требующий «места» для накопителей, поскольку два-три таких спокойно помещаются на системной плате. Однако в некоторых ноутбуках уже используются низкопрофильные слоты, куда двухсторонние карты М.2 просто «не влазят» (почему все производители и озаботились борьбой за компактность). Да и все системы охлаждения на платах и не только рассчитаны на использование лишь «лицевой» стороны — чипы памяти на обратной вообще будут находиться в, мягко говоря, не идеальных условиях по теплоотводу. Впрочем, самым горячим элементом обычно является контроллер, который остался «на лице», да и вообще нынешнему поколению чипов Silicon Motion высокий нагрев не свойственен (что верно и в данном случае — «перегреть» накопитель до состояния троттлинга не удается даже синтетическими нагрузками), но... Но приветствовать подход Transcend к упаковке чипов мы не можем. Тем более, что в итоге 512 ГБ оказываются максимальной емкостью в линейке — пусть и изначально бюджетной, но многих покупателей уже интересуют и большие емкости. Впрочем, интерес этот зачастую лишь теоретический — в противном же случае спрос удовлетворяется более дорогими конфигурациями. А экономия на DRAM-памяти наиболее заметна в сегменте минимальной емкости, т. е. 128 или 256 ГБ. И вот тут Transcend 110S выглядит не хуже других — ограничиваясь односторонним монтажом всех элементов. Тем более, что во многих современных линейках накопителей емкость в 128 ГБ вообще отсутствует — даже если говорить про SATA-устройства. Однако учитывать такую особенность семейства приходится. И положительной ее сейчас уже не назовешь — вот для первого поколения NVMe-устройств такое было обычным делом, но не для современных накопителей. Да и, повторимся, скоростные характеристики самих чипов от увеличения их емкости не возрастают (как минимум).

Впрочем, сфер применения, где-то на это можно не обращать внимание, много. Главное — насколько хорошо накопители будут работать. Иными словами, оправдано ли в их случае применение быстрого интерфейса (в ранних SSD этого типа всякое бывало). И, разумеется, многое будет зависеть от розничных цен. Забегая вперед, скажем, что на момент написания обзора с ними все было хорошо — в московской рознице 110S предлагался практически по цене «приличного» SATA с аналогичной пятилетней гарантией. Или почти аналогичной — полный объем записанных данных не должен превышать 75 ТБ на каждые 128 ГБ емкости, но это, вообще говоря, не так уж и мало: больше, чем для Intel SSD 760p, например.

Конкуренты

Если верна гипотеза об использовании памяти IMFT, в обязательном порядке нам потребуется Intel SSD 760p 512 ГБ: отличие тут только в более дорогом контроллере, наличии DRAM и кристаллах памяти меньшей емкости. Вот и посмотрим — насколько это весомо. Также никуда не деться нам и от Toshiba RC100 240 ГБ — единственного протестированного нами на данный момент «dramless»-накопителя с интерфейсом PCIe. Разная емкость может сказаться на результатах, но с этим мы пока ничего сделать не можем — в какой конфигурации устройства пришли на тестирование, такие результаты и есть.

Для полноты картины мы взяли еще GoodRam Irdm Ultimate 480 ГБ и WD Black SSD 500 ГБ. И Samsung 970 Evo 500 ГБ. Вся эта тройка относится к более высокому классу, а Irdm Ultimate так и вовсе использует MLC-память (доверие к которой у многих потребителей пока еще выше, чем к TLC), но все это делает сравнение тем более интересным. А вдруг не нужно переплачивать? :) Тем более, как уже было сказано выше, гарантию Transcend обеспечивает вполне на уровне Intel, Samsung и WD, а цены ниже. Если производительность не настолько ниже, насколько ниже цена — тем лучше для нашего дебютанта.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

Во всяком случае, тесты высокого уровня на это, как обычно, прямо намекают — с точки зрения «системной производительности» даже бюджетные SATA SSD не являются узким местом — все будет зависеть от других компонентов компьютера. Вот если залезть на шкаф — искусственно устранив их влияние (чего в реальной жизни, разумеется, не наблюдается), то можно поискать и какую-то разницу. Разумеется, не в пользу недорогих устройств, хотя и в этом случае нельзя сказать, что они слишком уж отстают от своих более дорогих собратьев. И, опять же, это лишь потенциальное быстродействие, т. е. в ситуации, когда абсолютно все зависит именно от накопителя и больше ни от чего. А так не бывает :)

Последовательные операции

Transcend декларирует относительно невысокие последовательные скорости — 1800/1500 МБ/с для чтения и записи соответственно. Это ниже, чем для топовых устройств, но заметно выше, чем можно «прокачать» через SATA. Причем на практике — вполне достижимо. И, что самое забавное, на операциях записи накопитель вообще умудрился занять третье место. Разумеется, «помогает» ему тут динамическое кэширование, реализованное в контроллерах Silicon Motion, способных (при наличии достаточного количества свободного места) «принимать» на полной скорости до трети объема, но... Но в Intel SSD 760p это тоже есть. И скорость записи практически идентичная бюджетнику от Transcend (что тоже свидетельствует в пользу гипотезы об аналогичности памяти) — даже чуть ниже. А вот рекордов по скорости чтения 110S не ставит, но видали мы и хуже; особенно в однопоточном режиме.

Случайный доступ

Transcend 110S сложно назвать лидером — но и аутсайдером он тем более не является. Впрочем, и не мог — ведь в числе испытуемых есть Toshiba RC100: с аналогичной конструкцией, но «урезанным» интерфейсом и меньшей емкостью. Однако иногда позади оказываются и другие накопители.

Особенно это касается работы на «коротких» очередях — когда наличие DRAM-буфера менее весомо, чем в предельных сценариях. Только вот последние в реальной жизни практически не встречаются — в отличие от первых.

А некоторые актуальные операции устройству вообще удаются лучше, чем всем прочим. Почему это не проявляется в тестах высокого уровня? А потому, что им любого SSD достаточно. Да и операции записи в тестовую смесь входят, и линейные тоже. С ними, как мы уже видели выше, не все (и не всегда) идеально. Хотя и достаточно быстро.

Работа с большими файлами

Чтение данных — тот случай, когда высокоскоростной интерфейс может позволить флэш-памяти показать все, на что она способна. Если, конечно, производитель об этом позаботился. А если нет, то можно вспомнить, что Intel SSD 600p 512 ГБ на одном файле выдавал лишь 600 МБ/с, «разгоняясь» до 1200 МБ/с лишь на 32 потоках. AData XPG SX8000 256 ГБ на том же Silicon Motion SM2260H, несмотря на использование MLC-памяти показывала в тех же условиях ≈800/1080 МБ/с. Сейчас же, как видим, топовым моделям свойственны другие скорости. А вот бюджетные работают примерно на том же уровне — зато они еще и подешевели. Порядка 1,4 ГБ/с, обеспечиваемых Transcend 110S (независимо от конкретного сценария) — результат хороший: лучше, чем демонстрировали накопители «первой волны» и в разы выше, чем можно получить от SATA-накопителей.

С записью дела обстоят несколько хуже: и из-за отсутствия DRAM-буфера, и из-за «атипично больших» (для данной емкости) кристаллов памяти. Впрочем, «чистопоследовательный» вариант неплох — и существенно превышает возможности SATA. А вот на многопоточной записи производительность существенно снижается — как и у Toshiba RC100, но в отличие от накопителей более «традиционного» дизайна. Также не стоит забывать и о том, что модификации меньшей емкости будут и более медленными, что присуще всем современным устройствам. Но при емкости в 512 ГБ в целом все неплохо — разумеется, за бо́льшие деньги можно получить и бо́льшую производительность, только вот цена иногда важнее :)

Запись одновременно с чтением — провал. Но лишь до уровня многих устройств «первой волны» и/или недорогих (но и не самых дешевых!) SATA-накопителей. Рекорда в данном случае мы и не ожидали — априори понятно, что при таких сценариях экономия на DRAM выходит боком. Хотя и не таким уж страшным на практике.

Рейтинги

Если Toshiba RC100 даже в своем классе был не слишком быстрым накопителем, выигрывая лишь у SATA-устройств или бюджетных NVMe первой волны, то Transcend 110S выглядит куда более серьезно: в частности, он сопоставим с устройствами на базе Phison E7 (они, как уже не раз было сказано, практически все одинаковые), несмотря на использование последними MLC-памяти. Отставание от быстрых, современных устройств, разумеется, есть. Но и цены различаются в сходной пропорции. А то и сильнее — если сравнить с тем же Intel SSD 760p. Т. е. в принципе подобная экономия, вообще говоря, во многих случаях оправдана.

Особенно если рассматривать не только низкоуровневые показатели, но и «подмешать» к ним результаты тестов высокого уровня. Действительно — если не знать, что перед нами плод существенной экономии, то по значению рейтинга производительности этого точно не скажешь. Что же касается надежности, то флэш тут такой же, что и в более дорогих накопителях, так что и сроки гарантии тоже аналогичные.

Цены

В таблице приведены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей, актуальные на момент чтения вами данной статьи:

Итого

Мы рассмотрели уже пару NVMe-накопителей, обходящихся без динамической памяти. Стоит отметить, что результаты несколько превзошли ожидания — да, это несколько более медленные устройства, нежели использующий «традиционный» дизайн... но и то — не все: некоторые старые модели были еще более медленными. Да и вообще какая-то конкуренция наблюдается лишь в пределах одной экологической ниши. А вот если сравнивать разные, то нельзя даже сказать, что «пол» NVMe это «потолок» SATA — все-таки и самые бюджетные модификации первых зачастую демонстрируют результаты, в теории недостижимые вторыми. Но, при этом, стоимость их постепенно сравнивается, что является естественным процессом — первое время производители снимали сливки с наиболее нетерпеливых пользователей и «отбивали» затраты на разработку новых контроллеров (существенно отличающихся от предыдущих — так-то и SATA-линейку постоянно нужно было «подкручивать»), однако это время кончилось. Явным свидетельством чего и является появление накопителей без DRAM-буфера, дабы сэкономить на всем, на чем можно. Но, повторимся, работают они все равно очень даже неплохо. По крайней мере два опробованных нами варианта — вступление в борьбу других производителей может какие-то сюрпризы и принести. Хотя, в любом случае, работать медленнее аналогичных (по крайней мере) SATA-устройств причин у них нет, а вот стоить могут столько же и даже дешевле.

Это, кстати, косвенно будет мешать и экспансии новых видов памяти на массовый рынок. Ведь как мы уже видели, Optane SSD в топовом сегменте хороши (хоть и дороги), но серия 800Р воображения не поражает: ни емкостью, ни производительностью. Правда тоже спокойненько обходится и без DRAM-буфера, и вообще без кэширования записи, что имеет свои преимущества. В т. ч. (в перспективе) и с финансовой точки зрения — DRAM стоит достаточно дорого. Но вот, как выяснилось, обычный NAND-флэш (причем «бюджетный» TLC) тоже не так уж сильно и страдает от отсутствия этого дорогого компонента. А стоит намного дешевле.