Обзор XPG Gammix S50 Lite 1 ТB с интерфейсом NVMe PCIe Gen4
Начальный уровень знакомства с PCIe 4.0
В наше время интерфейс PCIe 4.0 уже не кажется чем-то экзотическим и производители уже вовсю готовятся перейти на пятое поколение, а потому мы с вами видим все больше доступных решений на основе Gen4 и если среди видеоадаптеров новая тенденция еще набирает обороты, то SSD-накопители PCIe Gen4 уже плотно вошли в наш с вами обиход. Производители SSD наполнили рынок своими предложениями и нельзя сказать, что все из них равнозначны. Сегодня мы внимательнее рассмотрим твердотельный накопитель формата M2 c NVME PCIe 4.0 интерфейсом от компании XPG Gammix S50 Lite объемом 1 TB и выясним, так ли он хорош.
Прибыл накопитель в довольно приятной и яркой упаковке, хоть и изрядно побитой отечественной службой доставки. Благо компания Adata, которой и принадлежит бренд XPG, знает толк в создании крепкой упаковки, а потому сам накопитель от путешествий по российским просторам не пострадал. Внутри был обнаружен собственно сам виновник торжества — Gammix S50 Lite. Накопитель представлен вместе с несъемным алюминиевым радиатором с одной стороны, с другой же наклеена бумажка с полезной информацией. С одной стороны понятно, что небольшой размер радиатора обусловлен потенциальной возможностью установки SSD в места с ограниченным пространством, например ноутбуки, с другой стороны данный накопитель имеет двустороннее расположение чипов памяти и игнорирование охлаждения второй стороны — довольно спорное решение.
Благодаря радиатору пришлось отказаться от использования фирменного радиатора, поставляющегося с материнской платой. Подозрения по поводу недостаточной площади рассеивания у встроенного радиатора закрались ко мне с первого взгляда, и в дальнейшем в целом оправдались. Согласно официальному сайту, в модельном ряде имеется аналогичная версия без радиатора, так что возможно тем, у кого уже есть хорошая встроенная система охлаждения SSD в материнской плате, стоит обратить внимание на него. Но хватит о внешнем виде, давайте перейдем к технической составляющей. В качестве контроллера у нас выступает Silicon Motion 2267. Данный контроллер позиционируется как среднебюджетное решение и весьма популярен среди производителей. SM 2267 поддерживает по восемь каналов NAND, производится на 28-нм техпроцессе и обеспечивает скорость последовательной записи до 3500 МБ/с и чтения до 3900 МБ/с по паспорту.
Если же мы взглянем на тип используемой в устройстве памяти, то обнаружим уже ставшую привычной TLC память. Спасибо производителю, что не стал экономить и лепить дешевую QLC флеш память. Касаемо паспортных скоростей, контроллер на фоне более старших соратников со своими показателями скорости чтения и записи в виде 3900/3200 MБ/c выглядит не так уверенно, но от используемого контроллера нельзя требовать большего, он используется на всю катушку.
Когда дело дошло до тестов, то даже в синтетике не все было так радужно. Прежде всего, не могу не отметить весьма приличный нагрев накопителя под нагрузкой. Особенно при линейной записи. В состоянии покоя температура лежит в районе 57 градусов а вот под нагрузкой легко может разогнаться под 75, выше не дает разогреться уже програмное обеспечение и SSD начинает дико троттлить. Замечу к слову, что диск гонялся в довольно тепличных условиях Full-tower корпуса с хорошим сквозным продувом. Какова будет картина в условиях ноутбука, оставляю на ваше воображение. Но приобретая себе PCIe Gen4 помните, что все они обладают горячим нравом и радиаторы на них не для эстетической красоты, пусть и справляются со своей задачей они по-разному. Что касается работы и использования данного SSD в своем ПК, то со своей задачей он справляется. И в целом показывает паспортные скорости, пусть и не всегда. Как только SLC кэш переполняется, скорость начинает драматически падать. К чести XPG, размер кэша ими был подобран грамотно и если вы не занимаетесь совсем уж специфической работой в виде постоянного ежедневного копирования большого объема данных более 100ГБ, то особых неудобств вы не ощутите.
В целом же, перед нами добротный представитель средне бюджетного ценового сегмента SSD накопителей и младший представитель линейки XPG Gammix. Твердотельный накопитель проявляет себя достойно на уровне слегка превышающем возможности топовых представителей SSD интерфейса Gen 3.0. Учитывая нынешнюю ситуацию с SSD, когда майнеры запустили свои руки и в этот раздел комплектующих ПК выбирать не приходится, но XPG Gammix S50 Lite в целом неплохой представитель семейства и вполне сможет стать первым шагом к знакомству с новым интерфейсом PCIe 4.0.
Обзор твёрдотельного накопителя XPG Gammix S50 Lite 1 ТБ с интерфейсом NVMe PCIe Gen4×4: не все SSD с интерфейсом PCIe Gen4×4 одинаково полезны!
Содержание
Быстроходный интерфейс PCIe 4.0 прочно вошел в процессоры и материнские платы современных компьютеров. Сначала производство процессоров с этим интерфейсом освоила компания AMD, а затем и Intel догнала своего «вечного конкурента».
И тут встал логичный вопрос: а что к этому интерфейсу подключать?
Скорость нового интерфейса оказалась столь велика, что какую-то практическую полезность из него могут извлечь только видеоадаптеры и твёрдотельные накопители (SSD); а из последних — и то не все, а только обладающие интерфейсом PCIe NVMe.
Естественно, производители SSD и контроллеров для них бросились осваивать новый фронт работ; и, как водится, у кого-то это получилось хорошо, а кого-то — не очень.
В этом обзоре будет протестирован твёрдотельный накопитель XPG GAMMIX S50 Lite 1 TB с интерфейсом NVMe PCIe 4.0 и передачей данных по 4-м линиям (именно это и означает сокращение PCIe Gen4x4). Проверим, насколько он соответствует своему быстроходному интерфейсу?!
(изображение с официальной страницы накопителя)
Средняя цена на дату обзора для модели с ёмкостью 1 ТБ составляет около 12000 российских рублей ($156), минимальная цена — 11000 рублей ($143). Проверить актуальную цену или найти точку продаж можно с помощью сервиса Яндекс.Маркет.
Бренд XPG принадлежит тайваньской компании Adata, продукция которой широко представлена на российском рынке в разных видах электроники.
Технические характеристики SSD XPG GAMMIX S50 Lite
Тестируемая модель SSD, кроме варианта с ёмкостью 1 ТБ, имеет и вариант с ёмкостью 2 ТБ (редко встречающийся в продаже). Эти накопители имеют полностью идентичные характеристики, за исключением ресурса перезаписи (TBW).
| Модели | AGAMMIXS50L-1T-C (1 ТБ); AGAMMIXS50L-1T-C (2 ТБ) |
| Интерфейс | NVMe 1.4 PCIe Gen4x4 |
| Типоразмер | M.2 2280 |
| Контроллер | SM2267 |
| DRAM | DDR4, объём не указан |
| Максимальная скорость последовательного чтения | 3900 MB/s |
| Максимальная скорость последовательной записи | 3200 MB/s |
| Ресурс по перезаписи (TBW) | 740 TB (для SSD 1 TB); 1480 TB (для SSD 2 TB) |
| Масса / габариты | 10 г / 80*22*4.3 мм |
В этих характеристиках надо обратить внимание на скорость записи и чтения данных.
Предельная скорость передачи данных для интерфейса PCIe Gen4x4 составляет 7.88 ГБ в секунду.
Здесь, таким образом, ожидается загрузка интерфейса только на 50% от максимальной. Не густо, но и эти цифры ещё надо будет доказать!
Упаковка, внешний вид и конструкция SSD XPG GAMMIX S50 Lite
Упаковка тестируемого SSD — броская и заметная:
Сам накопитель выглядит точно так же, как на картинке с официального сайта:
Сверху накопителя расположен плоский алюминиевый радиатор с «зашкуренной» поверхностью.
Оторвать этот пластинчатый радиатор с помощью применения малой силы не удалось, а применять большую силу было страшно (не дёшев он!).
На обратной стороне указаны некоторые немногочисленные реквизиты изделия:
Но самый интересный вид — с ребра:
Здесь видно, что производитель постарался сделать конструкцию как можно более тонкой. Это может быть полезно для установки этого SSD в ноутбуки, где пространство по высоте обычно очень ограничено.
Но, с другой стороны, двухстороннее расположение чипов и даже толщина радиатора всё равно могут быть препятствием для установки SSD в некоторые ноутбуки.
В общем, этот вопрос надо тщательно прорабатывать до покупки накопителя (а не рвать потом на себе волосы уже после покупки).
Что касается радиатора, то он имеет невысокую площадь поверхности рассеяния, что может плохо отразиться на работе накопителя при длительных высоких нагрузках.
На официальной странице накопителя производитель указывает, что существует версия накопителя без радиатора.
Теоретически, накопитель без радиатора мог бы использоваться с произвольным радиатором от стороннего производителя с высокой эффективной поверхностью рассеяния тепла; но наличия такого варианта накопителя (без радиатора) на сервисе Яндекс.Маркет найти не удалось.
Утилита SMI_FLASH_ID от Вадима Очкина aka VLO показала следующую основную информацию о накопителе:
Model: XPG GAMMIX S50 Lite
Fw: 82A7T9PA
Size: 976762 MB
LBA Size: 512
AdminCmd: 0x00 0x01 0x02 0x04 0x05 0x06 0x08 0x09 0x0A 0x0C 0x10 0x11 0x14 0x80 0x81 0x82 0x84 0xC0 0xC1 0xC2 0xE0
I/O Cmd: 0x00 0x01 0x02 0x04 0x05 0x08 0x09
Controller: SM2267 [SM2267AA]
FW revision: 82A7T9PA
ROM version: 2267ABROM:200611
Bank00: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank01: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank02: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank03: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank04: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank05: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank06: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank07: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank16: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank17: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank18: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank19: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank20: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank21: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank22: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Bank23: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
— Experimental —
FlashID: 0x2c,0xc3,0x8,0x32,0xe6,0x0,0x0,0x0 — Micron 96L(B27B) TLC 512Gb/CE 512Gb/die
Channel: 4
Ch map: 0x0F
CE map: 0x33
First Fblock: 1
Total Fblock: 338
Bad Block From Pretest: 10
Start TLC/MLC Fblock: 22
DRAM Info: [0x05 0x63]
DRAM Size,MB (*): 2048
DRAM Bus,bit: 16
DRAM Type: DDR4
DRAM Vendor: Hynix
(*) — Possible incorrect
Касательно ёмкости DRAM-буфера утилита пишет, что его объём (2048 МБ) мог быть определён некорректно. Скорее всего, его ёмкость, по традиции составляет 1/1000 от ёмкости накопителя, т.е. 1 ГБ.
Что касается типа флеш-памяти, то это — традиционная на сегодня TLC, и это — хорошо (производитель не стал устанавливать дешевую QLC-память); но не факт, что всегда так и будет.
Из плохих новостей эта информация показывает, что контроллер — всего лишь 4-канальный. Флагманские контроллеры сейчас делаются 8-канальными. Вполне вероятно, что из-за этого и заявленная производительность значительно ниже возможностей интерфейса.
Технические испытания SSD XPG GAMMIX S50 Lite 1 TB
Технические испытания будут включать в себя проверку производительности накопителя, а также проверку температурных режимов (которая здесь окажется особенно важна).
Тестирование проводилось в стенде на основе процессора AMD Ryzen 3 3100 и материнской платы Gigabyte B550M S2H (обзор и того, и другого — здесь).
Начинаем с простого — линейное чтение накопителя, заполненного данными чуть более, чем на на 40% (тест в AIDA64):
Чтение в области с данными идёт, естественно, труднее, чем в области без данных, но потеря скорости невелика. Считаем, что всё хорошо.
Следующий тест — линейная запись.
К этому тесту я хорошо подготовился; то есть, запасся вентилятором, чтобы его включить на обдув SSD, если вдруг наступит перегрев, а вслед за ним — троттлинг (принудительное снижение производительности для предотвращения дальнейшего нагрева и гибели накопителя).
А основания готовиться к этому у меня были.
Во-первых, последовательная запись в быстроходных SSD — очень энергоёмкий процесс (сильнее греет SSD, чем последовательное чтение).
А во-вторых, радиатор у этого SSD — с небольшой поверхностью, и тепло отводить будет не очень хорошо.
И, как оказалось, не зря я подготовился. Вот график линейной записи в AIDA64:
Теперь надо прокомментировать этот странный график.
Сначала, примерно на 16% от объёма, идёт высокая скорость записи: это работает SLC-кэш. В данном случае производитель выбрал величину кэша среднего размера, что может быть оправданным для соблюдения баланса между «мгновенной» скоростью и долговременной её стабильностью.
Затем идет падение; но перед крутым падением — ещё несколько коротких изломов, виновником которых, вероятно, является наступивший троттлинг.
А затем идёт примерно с 16% объёма и до 35% относительно плоский участок с несколькими короткими выбросами и провалами.
И вот на отметке 35% я включил вентилятор для обдува этого SSD, направив поток воздуха прямо на него.
Результат проявился очень быстро: троттлинг пропал, скорость записи выросла почти на 50%, а провалы вниз исчезли.
Затем на отметке 50% я вентилятор выключил и дал накопителю спокойно доковылять дистанцию; при этом все негативные явления ожидаемо усилились.
Далее в тестах обдув накопителя включался всегда, чтобы выяснить реальный скоростной потенциал накопителя (исключением будет копирование файлов в пределах накопителя).
Пара традиционных тестов, ATTO и AS SSD Benchmark:
Следующий тест — Anvil’s Storage Utilities:
А следующую утилиту, CrystalDiskMark 7.0.0, запустим в трёх вариантах: на пустом накопителе; на накопителе, заполненном на 99%; и на накопителе, переставленном в другой компьютер, где нет шины PCIe 4.0, а есть только обычная PCIe 3.0.
Итак, первый прогон — пустой накопитель на шине PCIe 4.0:
Второй прогон — накопитель заполнен на 99%, шина PCIe 4.0:
У накопителя в заполненном виде можно констатировать в среднем небольшую потерю производительности.
И последний вариант — пустой накопитель в другом компьютере с шиной PCIe 3.0:
Потеря производительности относительно работы с шиной PCIe 4.0 — заметная и вполне ожидаемая, но производительность остаётся ещё очень высокой.
Необычным результатом этого теста является то, что, если на шине PCIe 4.0 скорость чтения значительно опережала скорость записи, то тут — наоборот: скорость записи стала опережать скорость чтения.
И, что интересно, это не какой-то случайный «глюк» в данном конкретном тесте; другие тестовые утилиты тоже показывали небольшое опережение скорости записи над скоростью чтения.
Почему так происходило — сложно сказать. В общем, как гласит народная мудрость, «во всех непонятных ситуациях сваливай всё на прошивку», что я и делаю. 🙂
Теперь пора перейти к тестированию «в обстановке, максимально приближенной к боевой», т.е. реальному копированию файлов. Копирование проводилось в пределах тестируемого накопителя.
Принудительный обдув накопителя не применялся; иначе какие же это будут «условия, максимально приближенные к боевым»?!
Сразу надо сказать, что повторяемость результатов при копировании оказалась слабой: каждый раз форма кривой копирования оказывалась разной. Но в любом случае было заметным влияние исчерпания SLC-кэша и троттлинга (если он возникал).
Первой приведу «хорошую» картинку, когда троттлинг не возник. Такое вполне возможно, если копируется не слишком большой объём файлов. На приведённой далее картинке — процесс копирования
На этой картинке заметно влияние исчерпания SLC-кэша примерно в середине картинки, но падение производительности после этого — не катастрофическое.
Тут ещё, кстати, надо добавить, что по мере роста заполненности диска кэш будет расходоваться всё быстрее и быстрее, ибо по большей части он производится в накопителе из свободной флеш-памяти.
Совсем иная картинка получается, если запустить копирование 300 ГБ. Тут уже будут наблюдаться все положенные эффекты: и исчерпание кэша, и троттлинг:
Непредвиденным эффектом здесь оказался постепенный разгон скорости копирования в начале графика. Как всегда, можно свалить этот эффект на особенности прошивки. 🙂
И ещё одна картинка, относящаяся к процессу копирования: замер температуры накопителя примерно в середине процесса с помощью утилиты CrystalDiskInfo 8.4:
Троттлинг уже шел вовсю, температура достигла 75 градусов, и примерно на этом уровне она и осталась до конца процесса.
В общем-то, производитель мог бы позволить температуре подняться и ещё чуть выше, но решил не рисковать.
Итоги и выводы
Итоги будут не простыми.
Формально можно полностью подтвердить скоростные характеристики, заявленные производителем: в тесте CrystalDiskMark на пустом носителе нужные цифры получились.
Но нельзя сказать, что эти цифры сильно порадовали: они лишь немного превышают возможности накопителей на «старом» интерфейсе PCIe 3.0. Такого прироста производительности, чтоб «аж дух захватило», не будет.
При этом возникающий на длительных операциях троттлинг заставляет глубоко задуматься над самым важным вопросом: какова область применения накопителя?!
Вроде бы, с учетом его малой высоты, он может подойти для некоторых ноутбуков; но в ноутбуках пока что интерфейс PCIe 4.0 нужен ненамного больше, чем козе — электромотор. Но работать, конечно, в ноутбуках он сможет; с совместимостью проблем не ожидается.
Более логичным видится применение в «больших» компьютерах (там PCIe 4.0 активно внедряется), но только при условии, что будущий владелец не занят работами, связанными с обработкой больших файловых объёмов (т.е. свыше 100 ГБ за раз).
Если же вдруг изредка случится копирование или запись столь большого объёма, то ничего страшного не случится: троттлинг мягко «спасёт» накопитель и не даст ему выйти из строя.
Правильнее было бы производителю выпустить этот накопитель с большим радиатором с развитой поверхностью, но чего нет — того нет.
Конкуренты.
Пока что те SSD-конкуренты, которые реально могут «раскочегарить» интерфейс PCIe 4.0 до существенного прироста скорости (а не символического), стоят намного дороже протестированного накопителя.
Можно упомянуть, например, Patriot VP4100 на 1 ТБ или 500 ГБ. Средняя цена за 1 ТБ на дату обзора — ок. 18000 рублей ($234) Яндекс.Маркет; за 500 ГБ — 9500 рублей ($124) Яндекс.Маркет.
При этом у модели 500 ГБ есть своя странность: у неё скорость чтения «раскочегарилась», а записи — нет (обзор).
Очень сильные конкуренты — Samsung 980 Pro 1 TB и WD SN850 1 TB, которые смогли разогнаться на интерфейсе PCIe 4.0 по чтению почти до упора (ок. 7000 МБ/с), а по записи — тоже очень неплохо (ок. 5000 МБ/с).
Но у этих конкурентов, помимо высокой цены, есть и ещё один и самый тяжелый недостаток: они крайне слабо представлены в торговой сети.
В заключение обзора позвольте в очередной раз поблагодарить Вадима Очкина aka VLO за комплекс утилит по анализу твёрдотельных накопителей!
Обзор ADATA XPG Gammix S5 512 ГБ: NVMe SSD-накопитель среднего класса
SSD формата M.2 с интерфейсом PCIe 3.0 x4 и поддержкой протокола NVMe постепенно переходят из раздела дорогой экзотики для энтузиастов и геймеров в более массовое русло. Такие накопители значительно компактнее уже привычных нам моделей SATAIII в форм-факторе 2.5 дюйма. При этом, M.2 PCIe 3.0 x4 NVMe накопители демонстрируют значительно более высокие показатели скорости. Но и у этого стандарта есть свои особенности: они дороже, для установки нужны соответствующие комплектующие, а сами накопители ощутимо греются, что сказывается на стабильности работы. С последней особенностью производители начали бороться путём установки охлаждающих радиаторов. Компания ADATA выпустила новый M.2 PCIe 3.0 x4 NVMe SSD XPG Gammix S5. Как несложно догадаться, он ориентирован на геймерскую аудиторию, в то же время это — не топовое решение и можно ожидать вполне гуманный ценник.
Чем интересен ADATA XPG Gammix S5?
Твердотельный накопитель ADATA XPG Gammix S5 PCIe поддерживает интерфейс Gen3x4 и стандарт NVMe 1.3, форм-фактор M.2 2280. Используются чипы памяти 3D TLC NAND. Само собой, скорость работы накопителя значительно выше, чем у любых SATA-моделей, где она как раз ограничена пропускной способностью интерфейса. В качестве контроллера используется решение Realtek. Максимальная скорость чтения ADATA XPG Gammix S5 заявлена на уровне 2100 МБ/с, а максимальная скорость записи составляет 1500 МБ/с. Для ускорения используется HMB (Host Memory Buffer) и SLC-кэширование. Поддерживается технология LDPC (код коррекции с низкой плотностью проверок на четность) для выявления и устранения большего количества ошибок данных с целью повышения надежности передачи данных и увеличения срока службы. Интересной особенностью является использование радиатора для охлаждения. Компания утверждает, что это позволяет обеспечить на 10°C ниже температуру по сравнению с аналогичными по характеристикам накопителями. ADATA XPG Gammix S5 выпускается в вариантах 256 ГБ, 512 ГБ и 1 ТБ, у нас в редакции побывал средний вариант.
Что в комплекте?
Никаких внезапных бонусов ждать не стоит: ADATA XPG Gammix S5 упакован в небольшую картонную коробку с технической информацией и красивой полиграфией. Спереди — небольшое окошко, через которое виден радиатор охлаждения. Сзади — небольшой вырез для проверки серийного номера и информация об основных используемых технологиях. Внутри — только сам накопитель:
Тестируем SSD Adata Gammix S50 Lite 1Tb рабочими и серверными нагрузками
Какое-то время назад SSD накопители для профессионального сектора и для домашнего различались по типу используемой памяти, интерфейсу и цене, но с каждым новым поколением устройств, разница между ними нивелируется: про-версии переходят на дешёвую память TLC, а пользовательские девайсы получают более быстрые контроллеры и оптимизированные прошивки. С ростом же объёмов SSD накопителей, всё больше рабочих нагрузок умещается в SLC-кэш, и принципиальная разница между домашними и профессиональными устройствами смещается в область надёжности, гарантии и поддержки со стороны вендора.
Переход на шину PCI Express 4.0 позволяет серверам и рабочим станциям на базе процессоров AMD получить хотя бы номинальное преимущество перед решениями на базе Intel, показывая в тестах сумасшедшие скорости на уровне 5-7 Гб/с. Вообще, сегодня мир NVMe SSD остаётся самой динамично развивающейся отраслью, где самое главное — есть, куда расти. Каждый новый шаг здесь даёт реальное ускорение практически любым серверным и десктопным приложениям, интенсивно использующим накопитель, и тандем из не самого крутого контроллера SM2267, с 4-мя чипами 96-слойной TLC памяти даёт потрясающие 3900 МБ/c при чтении и 3500 МБ/c при записи.
Да, рассматриваемый нами игровой SSD диск Adata XPG Gammix S50 Lite объёмом 1 Тб хорош именно тем, что при своей низкой стоимости использует 4 чипа памяти, то есть работает в 4-канальном режиме, что теоретически должно хорошо проявляться в многопоточных приложениях, таких как операции чтения/записи кэша, своп-файл или хост виртуальных машин.
Что нужно знать перед установкой SSD в сервер
Прежде всего, ещё раз просто и ясно скажем — PCI Express 4.0 накопители будут без проблем работать в PCI Express 3.0 материнских платах, а разницу в скорости придётся искать днём с огнём. Так что и в сервер на Skylake, и в модель на первом EPYC можно устанавливать такие SSD, не опасаясь проблем с совместимостью.
Физически Adata XPG Gammix S50 Lite представляет собой плату формата 2280 с предустановленным на лицевой стороне радиатором. Чипы памяти располагаются как с фронтальной стороны, где установлен контроллер, так и с обратной стороны устройства. Если ваша материнская плата имеет собственные радиаторы для NVMe накопителей формата M.2, то даже не думайте отрывать комплектный: как говорится, кашу маслом не испортишь, и родной радиатор материнки через теплопроводящую подушку легко снимает тепло с родного радиатора SSD диска.
Пожалуй, я сегодня уже не вижу смысла рассматривать вопрос перегрева SSD: в кастомной рабочей станции наверняка материнская плата имеет массивный радиатор, а в сервере накопители достаточно охлаждаются воздушным потоком от вентиляторов. Совсем другое дело, что накопитель имеет тонкий радиатор, который не мешает установке его в парные гнёзда «один над другим», которые встречаются в серверных платах формата MiniITX.
Все наши тесты мы будем проводить на временном отрезках 600 и 800 секунд — этого достаточно, чтобы увидеть работу контроллера и кэша.
- Материнская плата — ASRock EPYCD8-2T
- Процессор — AMD EPYC 7531p
- Память — 64 Гб
- Windows Server 2016
- NTFS, размер сектора 512 б
- IOmeter, Pseudo Random
Должен признаться, наш тестовый стенд не поддерживает PCI Express 4.0, но как вы убедитесь далее, мы никогда в скорость интерфейса не упираемся, но это и не важно: как справедливо отмечают наши коллеги, производительность современных SSD обусловлена установленными контроллерами, и чипы нового поколения здесь дают заметно лучшие результаты по сравнению с предшественниками. Чтобы это доказать, мы будем сравнивать новинку с накопителем AData XPG SX8200 Pro, протестированным нами ранее.
Синтетические тесты
Начнём с традиционного случайного чтения блоками 4K, и за мерило примем задержку доступа.
Мы видим, что за счёт 4-канальной архитектуры (4 чипа на плате), Adata XPG Gammix S50 Lite даёт почти вдвое более быстроее время отклика. И если мы будем говорить об абсолютных значениях времени доступа, то самые дорогие СХД стоимостью в сотни тысяч долларов, дадут вам задержку лишь на 30% ниже. То есть, чисто технически скорость этого SSD уже достаточна для приложений с низким временем отклика.
То же самое мы видим и в операциях последовательного чтения, но ситуация с записью по сравнению с предшественником не улучшилась. Да, в 1-поточном режиме единственное, что хоть немного даёт преимущество — это больший объём SLC кэша, что мы видим в операциях случайной записи. А вообще, мы как и прежде, упираемся в ограничения TLC-памяти.
На практике это означает, что такие операции записи, как сохранение на SSD резервных копий, видеозаписей в разрешении 4K и 8K, образов виртуальных машин и каких-то крупных архивов, будут идти медленно даже по сравнению с RAID 5 из 4-5 жёстких дисков на 7200 RPM, что и покажет наш следующий тест.
Тесты задач для рабочих станций
При тестировании задач для Workstation машин, мы используем паттерны, снятые с помощью программного трейсинга, и каждый тест проводим в двух вариантах: для всего диска и для ограниченной 20 Гигабайтами области. Я считаю, что 20 Гб — это объём, выделенный даже с избытком для любого современного проекта, ну разве кроме монтирования 8K видео. Ниже на первой диаграмме представлено сравнение XPG S50 Lite с накопителем XPG SX8200 Pro, а на второй — сравнение скорости XPG S50 Lite на объёме 800 ГБ и 20 ГБ.
Симуляция реальной записи резервной копии показывает лучшие результаты, чем мы видели в синтетике. Паттерн позволяет буферу проявлять себя и восстанавливаться, что суммарно удерживает скорость на уровне от 140 до 340 Мб/с. При ограничении объёма до 20 Гб, мы можем насладиться производительностью, сопоставимой со скоростью интерфейса, но всё равно не превышающей возможности PCI Express 3.0.
Проверка резервных копий во многом повторяет синтетическое чтение, но ограничение объёма не даёт сколь-нибудь серьёзного буста в скорости.
Импортирование 4K видео в Adobe Premiere — это более сложный паттерн, но всё так же состоящий только из операций чтения. Сравнивая с предыдущими тестами, можно сделать выводы о производительности самой подсистемы памяти на всём объёме накопителя и скорости контроллера на ограниченной области. Мы видим отличную оптимизацию логики контроллера, что даёт сильный буст на всей области диска. В ограниченном же пространстве, ускоряться накопителю особо некуда, поэтому и достижений здесь нет.
Практическое повторение предыдущих результатов мы видим в операциях антивирусного сканирования. Но давайте добавим операции записи и посмотрим, как накопитель переварит пакетное чтение/запись фотографий.
Результаты просто отличные: в небольшой области работы скорость накопителя достаточная для ближайших 10 лет эволюции процессоров и алгоритмов сжатия фотографий. Скорее всего, в производительность SSD ваш алгоритм обработки фотографий не упрётся никогда.
Серверные нагрузки
Поскольку большая часть серверных нагрузок осуществляется в многопоточном режиме, мы будем оценивать производительность новинки при нагрузке 4-мя, 8-ю и 32-мя тредами. Сравнение с предшественником уберём, ограничение объёма оставим на 800 Гб и не забываем, что у нас здесь большая доля операций записи. Показатели времени отклика мы воспринимаем по принципу: «чем меньше — тем лучше», и всё что ниже 20 мс — возможно для production условий, а что ниже 5 мс — вообще прекрасно. Начнём с использования в виртуальных СХД.
Продолжим паттерном виртуальных рабочих столов.
Ну тут я бы сказал, что XPG S50 Lite просто просится в сервер для виртуальных рабочих мест — даже при 32-поточной загрузке время доступа не превышает 3.5 мс при интенсивной длительной нагрузке. Браво!
То же самое справедливо и для базы данных: великолепная способность выдерживать многопоточные смешанные операции чтения/записи в течении длительного времени.
Наш самый сложный паттерн баз данных Oracle положил на лопатки ни одну СХД и является финальной точкой большинства тестов. Да, мы видим, что 32 одновременных задачи на чтение/запись накопитель не выдерживает, но 8 — вполне, а значит в большинстве реальных кейсов с обслуживанием запросов БД справится.
Выводы
Ну практически бюджетные SSD для игровых компьютеров доходят до той стадии прогресса, когда их установка в рабочий компьютер не принесёт никаких минусов по сравнению с Pro-моделями. Рассматривая сейчас типичные сценарии приложений с интенсивной дисковой нагрузкой, мы видим, что и в мире Workstation, и в мире Server среднее время отклика SSD снижается до уровня, где оно не особо влияет на работу программы и дальше размывается производительностью CPU, RAM или LAN. Мы уже видим время доступа в паттерне SQL менее 1 мс, что характерно для очень дорогих СХД, и в принципе, в базе данных дальше стремиться некуда: если менять плохой SSD на хороший, то разница будет значительна, но замена на «великолепный-три-пятёрки» уже не даст ничего.
Остаётся добавить, что заявленный ресурс для Adata XPG Gammix S50 Lite составляет 2 000 000 часов и 1480 Тб записи, а гарантия — 5 лет.
Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
26/02.2021