Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Методика тестирования накопителей образца 2021 года

Как мы и предсказывали, большинство разработчиков контроллеров для SSD предпочли не торопиться с освоением поддержки интерфейса PCIe Gen5, отложив ее до этой осени. Причина неоднократно сформулирована и лежит на поверхности — вплоть до настоящего времени их почти негде использовать. Разве что платформа AMD AM5 «строилась» уже в расчете на эту версию стандарта и для накопителей (поскольку AMD предпочитает долгоживущие платформы), но это лишь часть настольных систем. Кстати, даже и лишь часть на базе AM5 — поскольку реализация слотов Gen5 обходится дороже, чем Gen4, производителям системных плат «разрешено» ограничиваться вторыми. Причем какой-то выбор, есть начиная с В650 и выше — на платах с бюджетным А620 процессоры Ryzen ограничивают свои возможности PCIe Gen4. Те, которым есть чего ограничивать — APU, как и ранее, отстают на шаг. Что тоже объяснимо — большинство таких кристаллов используются в ноутбуках и других компактных системах, а там пока потребностей в «сверхскоростных» накопителях не отмечено. Куда больший спрос на недорогие и экономичные решения — что с технологическими вершинами вступает в неразрешимый конфликт.

Но, по крайней мере, один разъем M.2 с поддержкой PCIe Gen5 в системах на базе актуальных процессоров AMD не только встречается, но и никому не мешает. На некоторых топовых платах под Intel LGA1700 он тоже есть — однако его использование «урезает» интерфейс с видеокартой до восьми линий. Что могло бы быть и не такой уж большой проблемой, освой уже GPU тот же Gen5 (поскольку 5×8 = 4×16; чего бы и хватило), но этого нет. Так что ситуация в какой-то степени повторяет 2019—2020 год — когда AMD AM4 уже поддерживала PCIe Gen4 (с оговорками и ограничено — но хоть как-то), а платформы Intel ограничивались PCIe Gen3. Потому и производители SSD не спешили с ним расставаться, отложив это до появления ноутбучных Tiger Lake — когда выяснилось, что все уже к переходу готовы.

Вот и сейчас та же история: все ждали Intel Arrow Lake и новый сокет LGA1851. Контактов в нем стало больше неспроста: как раз одно из нововведений нового поколения процессоров — еще четыре линии PCIe Gen5 для SSD в дополнение к имеющимся уже три года 16 линиям условно для видеокарты. Примечательно, что они именно добавлены, а «старый» интерфейс в виде PCIe Gen4×4 остается на месте. Равно как и 8 линий Gen4 для связи с чипсетом — против четырех у AMD. Так что подключенные к южному мосту накопители от недостатка пропускной способности «страдают» в куда меньшей степени. Впрочем, на практике загрузить работой сразу несколько устройств, даже сделав это самоцелью, редко у кого выходит. Да и понимание, что сам по себе интерфейс — не главное, за прошедшие пять лет у покупателей более-менее появилось. Поэтому, несмотря на то что поддержка PCIe Gen5 рассматривается как преимущество AMD AM5 и будущей Intel LGA1851, вряд ли слишком большое количество покупателей новых платформ побежит именно за новейшими SSD.

С другой стороны, когда их самих станет побольше, а топовые решения «старого образца» из продажи начнут исчезать, ситуация немного изменится. Но без массовой целевой платформы больше им становиться было не с чего. А потому кроме решений Phison (традиционно одинаковых у всех его партнеров) и выбирать-то два года было не из чего. В преддверии же начала продаж LGA1851 полетели уже первые альтернативные ласточки — Adata Legend 970 Pro на Silicon Motion SM2508 и Team Group GE Pro на Innogrit IG5666. До нас, правда, не долетели 🙂 Но и спешки особой пока всё равно нет — о какой-то массовости, как нам кажется, можно будет говорить к концу года. Или, даже, к следующей весне. Не исключено, что Samsung на CES в январе продемонстрирует что-нибудь менее унылое, чем 990 Evo Plus (на что многие надеются), да и WD свое слово еще не сказала. Осталось немного подождать.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

А мы пока решили с пользой потратить имеющееся время и разобраться с одним нюансом работы Phison E26. Проблему мы сформулировали еще во время тестирования пары SSD на нем год назад, там же коснулись и истории появления, и некоторых других вопросов, так что повторяться не будем — проще прочитать соответствующий материал Тестирование SSD Digma Pro Top P6 1 ТБ на первом и пока единственном контроллере с поддержкой PCIe Gen5. Только заметим, что два года Phison и Micron (а память этого производителя и используются в SSD на E26) тоже на месте не стояли. Контроллер поддерживает интерфейса с памятью на скорости до 2400 мегатранзакций в секунду (МТ/с), но первое время так она не работало нигде. В большинстве моделей интерфейс с памятью работал на скорости 1600 МТ/с, в некоторых использовались кристаллы с номинальными 2400 МТ/с, но с ограничением до 2000 МТ/с. Разумеется, производительность накопителей в итоге оказывалась более низкой, чем могла бы, так что по мере улучшения производства 232-слойной памяти Micron B58R с рынка постепенно исчезали 1600, становилось больше 2000, а не так давно уже заметными стали SSD со скоростью памяти в 2400 МТ/с. То есть «настоящий» штатный режим контроллера, позволяющий по крайней мере скорость последовательного чтения дожать до 14 ГБ/с. Но доступен он стал лишь недавно, что в очередной раз подтвердило, что спешить с новинками сне стоит.

А вторую проблему доработками не решить — она конструктивная. Дело в том, что кристаллы Micron B58R имеют емкость 1 Тбит — что стало стандартом де-факто для всей современной памяти. Соответственно, 1 ТБ — минимальная емкость любого SSD на восьмиканальном контроллере, а Phison E26 именно таков. Но установка одного устройства флэш-памяти на канал — не лучший случай с точки зрения производительности. Более эффективной является работа с четырехкратным чередованием. Или, хотя бы, с двукратным — уже в основном исчезают простои контроллера из-за неготовности единственного подключенного к каналу кристалла. Таким образом, развернуться в полную силу такие SSD могут лишь при емкости 4 ТБ. Хорошо работать — 2 ТБ. А нам в прошлом году пришлось ограничиться тестированием терабайтников. Причем с практической точки зрения это было корректно — таковые стоили как топовые SSD на «предыдущих» платформах, но емкостью 2 ТБ. А точки зрения техники такой подход по новинкам бил очень сильно — в «предшественниках» 512 Гбит на кристалл, то есть для полноценной работы 2 ТБ более, чем достаточно. Первое время на это приходилось закрывать глаза, сейчас же возможность исправить недоработки появилась — и мы ей сразу воспользовались.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Пока же отметим, что MSI Spatium M570 Pro Frozr — не старшая модель в соответствующем семействе SSD MSI — есть уже почти такой же 580, где память работает на полной скорости 2400 МТ/с. В 570 — 2000 МТ/с. Но терабайтники мы как раз на 1600 и 2000 МТ/с тестировали, так что для изучения масштабируемости по емкости нам 570 подходит больше. А привязываться к конкретным брендам в этом сегменте особого смысла нет — все SSD делаются под непосредственным контролем непосредственно Phison. Да и цены тут у всех партнеров очень близкие, хотя в рознице бывает всякое: например, такой MSI стоит обычно дешевле, чем какая-нибудь Adata Legend 970 с более медленной памятью и без столь шикарного радиатора в комплекте.

MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

В данном случае лейтмотивом является именно могучий радиатор с двумя тепловыми трубками, на фоне которого сам SSD мгновенно теряется.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Такие системы охлаждения быстро заинтересовали покупателей — как только выяснилось, что первые версии Phison E26 нагреваются с такой скоростью, что даже в тротлинг впасть не всегда успевают, а просто «отваливаются».

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Позднее прошивки доработали, но оказалось, что режимы тротлинга слишком уж жесткие. В общем, охлаждение этим контроллерам нужно. Так что многие производители сделали ставку на активную систему охлаждения. Вот только маленькие вентиляторы нравятся, мягко говоря, не всем. Поэтому в ход и пошли массивные радиаторы: громоздкие — зато бесшумные.

Однако это палка о двух концах. Вообще у радиатора задачи две: сглаживать пики тепловыделения и облегчать рассеивание тепла. Понятно, что с первым массивные конструкции справляются лучше, а со вторым — лучше лишь в идеальных условиях. Если SSD установлен в непродуваемой зоне, рано или поздно под постоянной нагрузкой он всё равно перегреется, разогрев перед этим окружающую среду в тонком слое вокруг себя. Но даже маленький вентилятор непосредственно на радиаторе хоть как-то, но воздух перемешивает, так что в неблагоприятных условиях может оказаться и куда более эффективным. А в благоприятных, как показывает практика, все эти сложные конструкции не являются необходимыми — достаточно будет типичной для многих плат штатной металлической пластинки (при наличии более-менее работающего продува пространства вообще, не обязательно конкретно пространства вокруг SSD). Недостаток же таких массивных систем заключается в том, что в некоторых случаях их установка затруднительна — например, могут мешать радиаторы на плате, просто не рассчитанные на высокие конструкции. Впрочем, иных недостатков у таких «наворотов» нет — они уж точно не хуже более компактных радиаторов. Просто бывает так, что и не лучше. Об этом тоже стоит помнить: массивный радиатор — сам по себе не панацея, и если тепло от него не отводить, то он просто будет чуть дольше прогреваться.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Если разобрать всю конструкцию, добираемся мы до типового SSD на базе Phison E26.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Они, как уже было сказано, у всех производителей одинаковые. И не только потому, что у всех одинаковый восьмиканальный контроллер, работающий с одним и тем же DRAM-буфером, у которого только емкость разная, но зависит от емкости накопителя: при 2 ТБ стоит микросхема на 4 ГБ и т. п. Скорость работы памяти в разных моделях разная, так что можно говорить о трех линейках: 1600, 2000 и 2400 МТ/с, причем не у всех в ассортименте есть все. И не у всех же есть самые быстрые, но и дорогие модели. У MSI — есть, но мы, напомним, сегодня будем тестировать условного середнячка емкостью 2 ТБ, тогда как полностью эта платформа «раскрывается» лишь на отметке 4 ТБ. И тем не менее, даже такие модели отсутствуют в ассортименте подавляющего большинства производителей. Собственно, и двутеры — одни из самых дорогих SSD на рынке, по цене нередко пересекающиеся с «четверками» из бывших топовых линеек. И это тоже причина пока не спешить в магазины — эксклюзивы дешево стоить не могут. Вот появится в сегменте Gen5 конкуренция — цены наверняка будет снижаться.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Но пока она только начинается, да и то не везде. Так что выбора у многих покупателей просто нет. Точнее, лишь формальный — выбирать терабайтник или двушку и с какой скоростью памяти. Второе на производительности, как и следовало ожидать, сказывается напрямую. А вот влияние на нее первого мы пока не изучали. Сегодня исправимся.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье, в которой можно более подробно познакомиться с используемым программным обеспечением.

А вот с аппаратным всё немного сложнее. Обычно 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. Очевидно, что сегодня не интересно ни первое, ни второе. Поэтому, как и в прошлый раз, использовался другой стенд — уже с Core i9-12900K (превратив его в чистый восьмиядерник — чтоб Е-ядра не мешались) и системной платы Asus ROG Maximus Z690 Hero на чипсете Intel Z690.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Тестирование SSD WD Black SN850 2 ТБ на платформах Intel LGA1200 и LGA1700 в режимах PCIe Gen4 и PCIe Gen3

В ее комплекте также есть и специальная плата-адаптер с двумя слотами M.2 и мощным радиатором, который сегодня не пригодился — у SSD штатный еще мощнее. Во-втором процессорном слоте PCIe работает только первый M.2, но для тестирования нам этого достаточно. Главное, что вообще работает — большинство простых дешевых и не очень переходников нормально функционировать в режиме PCIe Gen5 вообще отказываются. Как и предполагалось, требования к качеству изготовления повысились.

Для большей академичности следовало бы все SSD протестировать на этом стенде. Но для некоторых это уже затруднительно, да и большого смысла нет. Мы такие проверки проводим регулярно, чтобы не упустить момент, когда действительно нужно будет менять стенд — пока таковой не наступил. Очень может быть, что стимулом для обновления как раз и станет более массовое внедрение PCIe Gen5. Пока же это штучный товар, нет смысла отказываться от накопленных результатов.

Образцы для сравнения

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Главным будет сегодня накопитель Digma Pro Top P6. Тот же контроллер с того же завода и память, работающая со скоростью 2000 МТ/с — но ее всего терабайт. А в MSI Spatium M570 Pro вдвое больше. И как это сказывается на практике как раз и нужно определить. Дополнительные ориентиры даже и не обязательны — решению данной задачи они никак не помогут и не помешают.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

Но мы все-таки решили опять взять пару самых быстрых SSD с интерфейсом PCIe Gen4 — в предыдущий раз их использовали, изначально поставив Phison E26 в неудобные условия. И сейчас перекос устранен не полностью — как уже было сказано выше, аналогом старых двухтерабайтников с точки зрения «внешнего» чередования будут уже SSD на четыре терабайта. Впрочем, на деле не всё так линейно — в старой памяти «внутреннее» чередование было более слабым. Если грубо и на пальцах, то суммарно в этой паре на всех восьми каналах 128 «плоскостей»: на каждом четыре кристалла 4-plane. В 570 Pro и аналогах на 2 ТБ кристаллов стало вдвое меньше, но каждый уже 6-plane, так что суммарно 96 «плоскостей». А 4 ТБ уже уйдут вперед, причем существеннее, чем в этом вопросе отстают 2 ТБ. И с практической точки зрения сравнивать покупатели предпочитают всё же устройства равной емкости.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)

А потому мы решили немного облегчить им жизнь — и добавили еще пару скоростных SSD предыдущего поколения. Kingston KC3000 и вовсе можно считать прямым предшественником таких моделей, поскольку тут тоже контроллер Phison и память Micron — но «предыдущие». В Adata Legend 960 же аналогичная Kingston память, но контроллер Silicon Motion SM2264 — того же класса, что и во всей тройки референсов.

Заполнение данными

Полный набор графиков слишком уж велик, так что запутаться в нем немудрено. Тем более, что SSD используют и разные схемы SLC-кэширования, что радикально сказывается на результатах. Поэтому ограничимся самыми важными для понимания. То есть основной парой, которую мы и сравниваем в первую очередь. И в главном режиме.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Digma Pro Top P6 1 ТБ
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
MSI Spatium M570 Pro 2 ТБ

Наиболее заметный эффект — при удвоении емкости общее время выполнения теста подросло лишь на 5%. При этом скорость записи в кэш, которую любят выпячивать не только лишь производители, увеличилась незначительно, зато на двух остальных участках графика наблюдаем… тоже практически удвоение. К которому привело удвоение степени чередования — пренебрегать им, как видим, и сейчас нельзя. Так что всё интереснее становится хоть одним глазком взглянуть на то, как будут вести себя «четверки» на этой платформе. И жаль, что их почти нет. Цены-то ладно — переживаемо.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Digma Pro Top P6 1 ТБ
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
MSI Spatium M570 Pro 2 ТБ

Второй проход (по мусору) всегда обнажает сущность, сдувая эффекты SLC-кэширования. Которое по-прежнему необходимо скоростным накопителям, а то иначе покупатели могут не распознать в них «скоростные». Хотя на практике многие предпочли бы кэширование отключить — поскольку такие двухтерабайтники уже по крайней мере PCIe Gen3 освоили целиком и полностью. Но и это, на самом деле, произошло еще в предыдущем поколении. Новое просто обязано переваливать уже за десяток гигабайт в секунду хотя бы в вырожденных случаях.

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
Digma Pro Top P6 1 ТБ
Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
MSI Spatium M570 Pro 2 ТБ

А для этого необходим интерфейс, который подобные потоки данных пропустит. На самом деле, Phison E26 неплохо выглядит и при подключении к PCIe Gen4, позволяя при этом утилизировать и не самые удачные кристаллы памяти, так что компания даже выпустила специальную его версию без Gen5 — называется она Phison E25. Но единственное, что она дает по большому счету — лишь работу с новой памятью, то есть отсутствие необходимости искать старую. И в этом плане E25 является неплохой заменой E18. А во всех остальных — нечего и огород городить.

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. А в том сегменте, который мы сегодня рассматриваем — просто высокие. Самые-самые — и неважно, можно ли повторить этот результат в более приближенных к жизни условиях.

Показать исходные данные

Как было показано выше, основной прирост от увеличения кратности чередования демонстрирует собственная скорость записи в память — что кэширование должно как раз маскировать. Но и скорости работы с кэшем тоже увеличиваются. Так что напрашивается вывод — если уж связываться с PCIe Gen5, то придется стиснуть зубы и покупать SSD не менее, чем на 2 ТБ. Через не могу и нытье — положение обязывает 🙂 А другой конкуренции в этом сегменте пока считай и нет — моделям на других контроллерах нужно еще появиться и распространиться массово. Но сразу предупреждаем, что облегчения ждать не приходится — нет уже быстрой памяти на мелких кристаллах и не будет больше.

Показать исходные данные

Улучшения контроллера проявляются и здесь. Для Phison смена E18 на E26 — точно шаг вперед. Однако конкуренты тоже не дремали, так что однозначного лидерства нет. Хотя в целом получилось всё равно очень быстро. Но интерфейс тут, понятно, практически ни при чем — пропускной способности и ранее хватало с запасом. А до собственной скорости памяти CDM и не добирается в принципе, работая только внутри SLC-кэша.

Показать исходные данные

Особенно заметно это проявляется при записи. Глобальным лидером остается Kingston KC3000 — еще на Phison E18 и очень жестко завязанный на кэш. Для CDM этот подход и оказывается выигрышным. А на главной паре сравниваемых сильно сказалось изменение прошивок за прошедший без малого год. Что-то там постоянно улучшалось, но вот некоторых «попугаев» в жестких синтетических условиях стало просто меньше. Так тоже бывает.

Показать исходные данные

А вот подобные операции оказывают куда большее влияние на скорость работы реального ПО, 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. Однако и тут о какой-то безоговорочной победе устройств на базе Phison E26 не идет. И немудрено — блеснуть интерфейсом не получается, а по остальным характеристикам вчерашние топы не сказать, что и хуже.

Показать исходные данные

Сама по себе подросшая пропускная способность и снизившиеся задержки PCIe Gen5 вообще позволяют и в этом сценарии добраться до 7 ГБ/с на больших блоках — на что Gen4 в принципе неспособен. К сожалению, на практике такие операции востребованы меньше, чем чтение с произвольной адресацией — но тоже важны. И для тестирования — тоже: мы нашли еще одну нагрузку, для которой полезен переход на новый интерфейс, отличную от элементарных последовательных операций.

Показать исходные данные

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 увидим. Просто SSD последнего поколения не хуже предпоследнего, даже если дать ему небольшую фору в технических характеристиках. А вот если большую — могут уже и уступить. На деле такой класс, где все хорошие. А при выборе «самого самого» пренебрегать ничем нельзя — в том числе, и кратностью чередования. Поэтому 2 ТБ лучше, чем 1 ТБ, но в этом поколении 4 ТБ — еще лучше. Только подождать надо пока подешевеют хоть немного.

Работа с большими файлами

Но, 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.

Всё чаще сталкиваясь с неразрешимой проблемой — современные топовые SSD достигли уже таких скоростей, что узким местом оказывается не «железо», а софт. И уже даже не прикладной. Операционные системы постоянно улучшаются и дорабатываются, однако никто их не пишет с нуля. Так что, если хорошо покопаться в функциях работы с файлами Windows API, там найдутся и куски кода, написанные лет 30 назад, а то и больше. Даже если и меньше, то ни о каких гигабайтах в секунду применительно к массовому рынку еще лет десять назад никто всерьез и рассуждать не мог. Выливается это в то, что вся «базовая» система заточена под низкопроизводительные устройства. Более того — преимущественно последовательные, типа винчестеров, поскольку где-то на нижнем уровня вся очередь запросов разгребается всего в один поток. Проще говоря, производительность системы ввода-вывода данных строго упирается в скорость одного ядра центрального процессора. Откуда и инициативы с DirectStorage — задача не ускорить как таковую загрузку текстур и тому подобное в играх, а выделить это всё в отдельный поток, не толпящийся вместе со всеми прочими запросами в одной очереди. И всё остальное модернизироваться будет так же — не переписывая весь ввод-вывод, а постепенно добавляя новые механизмы. Сейчас их практически нет, а старые уже абсолютно несогласованы со скоростью топовых накопителей. И это приходится учитывать. Всего лишь учитывать — изменить ситуацию могут только разработчики операционных систем, кое-где это постепенно делается, но огромные объемы унаследованного кода по-прежнему будут тормозить процесс. Лет пять назад это не мешало — сейчас очень даже.

Показать исходные данные

Работа в один поток — самый частый (146% случаев), но и самый сложный сценарий. И существенно зависящий от памяти. В многопоточном есть поле для внутренних оптимизаций, дабы распределять нагрузку оптимальным образом, здесь — нет. Нужно работать честно. Результат — налицо.

Показать исходные данные

В этом же сценарии против накопителей начинает играть весь комплекс проблем, так что никаких «низкоуровневых» 11-12 ГБ/с мы не получаем. Но эффект от перехода на PCIe Gen5 есть. И от увеличения кратности чередования тоже есть. Вообще лишь недавно актуальной проблемой было хотя бы достичь ограничений Gen4 — сейчас же борьба явно переместилась на уровень выше.

Показать исходные данные

Казалось бы, здесь до потолка PCIe Gen4 еще далеко. Однако в таком режиме SSD на Phison E26 находятся всего лишь на уровне немногим выше топовых накопителей «предыдущей» волны, а при переходе на Gen5 добавляют еще 300 МБ/с. Почему так мало? А сложно реализовать потенциальные скоростные возможности, когда сама операционная система и ее функции становится ограничителем. Чтобы двигаться дальше, нужно именно с ним справиться для начала.

Показать исходные данные

Тут же у терабайтников и вовсе наблюдалось снижение производительности, а увеличение емкости (и кратности чередования) ситуацию исправило. Но лишь настолько, насколько могло. Внешние ограничители остались на месте — и это уже не скорость интерфейса, а куча легаси-кода в системных функциях, на такие скорости в принципе не рассчитанного. Как уже и было сказано — весь API современных систем писался под другие скорости, поскольку всего-то десять лет назад только-только можно было начинать говорить о гигабайтах в секунду. Или, даже, об одном гигабайте как чем-то массовом. Выяснилось, что где-то до пяти гигабайт унаследованный код масштабируется. А дальше по-хорошему его надо бы выкинуть и новый написать, но о сроках таких мероприятий пока и гадать сложно.

Показать исходные данные

Еще один сценарий, в котором ранее мы видели проигрыш SSD последнего поколения предпоследнему. И по той же причине — сравнение в неравных условиях. Скорости таковы уже, что на них сказываются все характеристики. К вящему ужасу поклонников идеи пусть накопитель будет маленьким, но быстрым: в современных условиях так не бывает. И чем дальше, тем больше не бывает. Давно ли терабайтники были самыми быстрыми, а подобные проблемы подстерегали разве что покупателей самых маленьких в топовых линейках SSD на четверть терабайта? С тех пор емкость кристаллов как раз в четыре раза и выросла. Так что придется делать нелегкий выбор — либо продолжать участвовать в этой гонке, не забывая, что цены снижаются в среднем медленнее, чем растут емкости, либо на каком-то этапе и остановиться. Всё равно современное ПО (и не только прикладное, а уже и системное) переварить потенциальные возможности современных устройств уже не в состоянии.

Показать исходные данные

Кстати, мы не удивимся, если на внешние проблемы придется списать и этот сценарий — слишком уж все похожи стали. Топовые SSD, во всяком случае — бюджетным продуктам такой уровень не светит. Но именно потому их и можно как-то различать и отличать от дорогих моделей, а вот последние стали уже слишком быстрыми. О возможности чего программисты просто не задумывались когда-то — многие из них еще под жесткие диски подстраивались, где в этих сценариях скорость на два порядка ниже. В точном соответствии со временем доступа, надо заметить, так что одним лишь интерфейсом делу не поможешь.

Комплексное быстродействие

Тестирование SSD MSI Spatium M570 Pro Frozr 2 ТБ на контроллере Phison E26 (PCIe Gen5)
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.

Показать исходные данные

Samsung в свое время обещал, что 990 Pro будет самым быстрым SSD с поддержкой PCIe Gen4 (в отличие от не такого уж убедительного в плане производительности 980 Pro) — и слово свое сдержал. Однако кончилось всё подтверждением простого научного факта: любой топ на развивающемся рынке — калиф на час. В Phison очень хорошо поработали над контроллерами, а в Micron — над памятью, поэтому получилось еще быстрее. Даже на старом интерфейсе. Так что появление E25 вполне оправдано: предыдущая платформа компании уже начала стабильно отставать от конкурентов. А что дает именно PCIe Gen5? Как уже было сказано, в этом тесте есть подтесты простого копирования данных в разных направлениях — вот они и ускорились заметно. Не более того. И вообще — при таких абсолютных скоростях отличить быстрое устройство от очень быстрого, а его, в свою очередь, от очень-очень быстрого невооруженным глазом невозможно. Остается только морально удовлетворение от производительности в тестах, что тоже немало. Но не для всех.

Итого

Всё было предсказуемо: проблемы модификаций минимальной емкости (называть так терабайтники язык поворачивается с трудом, но что есть — то есть) были очевидны изначально. Мы про них писали еще в прошлом году — и именно потому постарались протестировать SSD на этой платформе большей емкости. В идеале, напомним, таковой должны быть вообще 4 ТБ, но и 2 ТБ уже неплохо. А нужно это было, чтобы подтвердить базовые предположения. Хоть и так дело ясное, но с цифрами оно как-то спокойнее.

Что же касается MSI Spatium M570 Pro Frozr, то это просто хорошие SSD на современной платформе и с выдающейся системой охлаждения. Которая, впрочем, может и неудобств доставить — если будет мешать установке. Да и панацеей не является: любой радиатор — лишь посредник между охлаждаемым устройством и окружающей средой. Так что хочешь не хочешь, а движение воздуха должно быть. Но создавать его, конечно, лучше корпусными вентиляторами нормального диаметра, а не мелкими жужжалками непосредственно на SSD. Но и хуже от радиатора большого размера (если не возникнет проблем с установкой) тоже не будет. В конце концов, это просто красиво 🙂 Если же красивости не интересуют, то в ассортименте MSI есть и «простой» Spatium M570 — с памятью на 1600 МТ/с (то есть помедленнее) и с более типовым радиатором. А еще есть Spatium M580 Pro Frozr — на самой быстрой памяти и с такой же крупной системой охлаждения. К тому же, у MSI (в отличие от многих партнеров Phison) в ассортименте есть и 4 ТБ в обеих «прошных» линейках. В общем, повыбирать есть из чего — спасибо за это компании. Другой вопрос, что это всё выбор в рамках одной платформы. Пора бы уже в магазинах и другим появиться — хотя бы для оживления пейзажа.


Источник