Обзоры
Обзор накопителя AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ: есть ли польза от PCI Express 4.0?

Обзор накопителя AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ: есть ли польза от PCI Express 4.0?

Обзор накопителя AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ: есть ли польза от PCI Express 4.0?


С появлением материнских плат на базе чипсета AMD X570, поддерживающего шину PCI Express 4.0, у производителей скоростных накопителей появилась возможность предложить более производительные SSD в популярном формате M.2 NVMe. Сегодня у нас на обзоре одна из первых доступных на рынке моделей, поддерживающих шину нового стандарта – AORUS NVMe SSD PCIe4 2 ТБ. Проверим, действительно ли PCI-E 4.0 может быть полезна для твердотельных накопителей привычного стандарта.

Линейки AORUS NVME Gen4 SSD

Новая линейка включает три модели емкостью 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ. Вполне актуальные варианты. Устройства меньшего объема для накопителей этого класса попросту не нужны, а большего – будут неоправданно дороги. Для SSD используется фактически единственный актуальный контроллер, поддерживающий шину PCI Express 4.0 – Phison PS5016-E16. Данный чип фактически является доработанной версией Phison E12, который нередко используется для накопителей среднего класса. Контроллер имеет два ядра и возможность использовать 8-канальную схему подключения флеш-памяти 3D TLC/QLC и дополнительное кеширование с буфером на чипах DDR4.

Несмотря на умеренную вычислительную производительность, поддержка PCI-E 4.0 позволяет производителю заявить о повышенных скоростях передачи данных. В частности контроллер может обеспечивать до 5000 МБ/с при линейном чтении и до 4400 МБ/c – при записи данных.

500 ГБ1 ТБ2 ТБ
МодельGP-ASM2NE6500GTTDGP-ASM2NE6100TTTDGP-ASM2NE6200TTTD
КонтроллерPhison PS5016-E16
Флеш-память96-слойная 3D TLC (Toshiba BiSC4)
Форм-фактор, интерфейсM.2 2280, PCI Express 4.0 x4, NVMe 1.3
Последовательное чтение5000 МБ/c5000 МБ/c5000 МБ/c
Последовательная запись2500 МБ/c4400 МБ/c4400 МБ/c
Случайное чтение блоков 4К750 000 IOPS750 000 IOPS400 000 IOPS
Случайная запись блоков 4К700 000 IOPS700 000 IOPS550 000 IOPS
Гарантированный объем записи (TBW)850 ТБ1800 ТБ3600 ТБ
Энергопотребление, (чтение/запись, среднее)5,9/4,5 Вт6,6/6,4 Вт6,5/6,6 Вт
Срок гарантии производителя5 лет

Для AORUS NVME Gen4 SSD используются 96-слойные чипы флеш-памяти 3D TLC Toshiba BiSC4 с дополнительным кеш-буфером DDR4, объем которого зависит от емкости SSD. Если говорить не о теоретических возможностях контроллера, а о заявленной производительности конкретных устройств на его основе, то для моделей объемом 1 ТБ и 2 ТБ производитель обещает трансферы на уровне 5000/4400 МБ/с для чтения/записи, тогда как для SSD объемом 500 ГБ это 5000/2500 МБ/c.

Поддержка шины PCI Express 4.0 позволяет выйти за теоретические пределы пропускной способности порта M.2 PCI-E 3.0 x4 – ~4000 МБ/c. Интерфейс нового стандарта удваивает это значение. Но, как видим, контроллер пока не позволяет использовать весь потенциал шины нового стандарта.

Пиковая производительность операций ввода/вывода накопителей – 750 000/700 000 IOPS для старших моделей, и 400 000/550 000 IOPS для версии на 500 ГБ.

Для AORUS NVME Gen4 SSD заявлены очень высокие для своего класса гарантированные объемы записи данных. Модель на 500 ГБ получила TBW (Total Bytes Written) в 850 ТБ, 1 ТБ – 1800 ТБ, а старшая версия на 2 ТБ – 3600 ТБ. Такие значения нехарактерны даже для потребительских накопителей на микросхемах с двухбитовыми ячейками (MLC), потому отрадно видеть подобные декларации для 3D TLC. 5-летняя гарантия производителя дополнительно подкрепляет уверенность производителя в высоком ресурсе записи 96-слойных микросхем Toshiba BiSC4.

AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ (GP-ASM2NE6200TTTD)

К нам на тестирование попала топовая модель линейки объемом 2 ТБ. Накопитель предлагается в крупной коробке.

В комплекте с устройством предлагается краткое руководство и дополнительные радиаторные блоки.

AORUS NVME Gen4 SSD 2 ГБ имеет привычный форм-фактор M.2 2280 с М-ключем, характерным для PCI-E-накопителей. SSD предполагает двухстороннюю компоновку.

На лицевой поверхности PCB размещен контроллер Phison PS5016-E16 с медной никелированной пластиной, выполняющей роль миниатюрного теплоотвода. Рядом расположены две микросхемы флеш-памяти с обозначением TABHG65AWV. Здесь же находится один из чипов кеш-буфера DDR4 от компании SK hynix.

С обратной стороны расположены еще две микросхемы флеш-памяти по 500 ГБ каждая и чип DDR4-2666 объемом 1 ГБ.

Нужно отметить, что тайваньская компания Phison предлагает производителям накопителей не только контроллер, но уже готовую платформу. По этой причине SSD с поддержкой PCI-E 4.0, основанные на Phison PS5016-E16 будут иметь идентичную компоновку и очень близкие заявленные характеристики. Отличия будут в основном в конструкции систем охлаждения, конфигурации ПО и возможно стоимости, если кому-то захочется поиграть на понижение.

В случае с AORUS NVME Gen4 SSD для накопителя предлагается массивный радиаторный блок, выполненный из меди. Охладитель из такого материала имеет лучшую теплопроводность, чем у алюминиевых.

Радиатор имеет составную конструкцию, скрепленную шестью винтами. Элемент прикрывающий тыльную сторону печатной платы – тонкая пластинка, скорее используемая для визуальной целостности устройства.

А вот основной блок – достаточно массивный медный брус со сложной формой профиля, позволяющего улавливать воздушные потоки. Облаченный в медные доспехи накопитель становится весьма увесистым – 95 граммов. Учитывая габариты устройства, такая масса ощущается более явно. Можно предположить, что это в прямом смысле самый тяжелый SSD потребительского класса.

Очевидно, что радиатор такой массы – один из способов придать определенной статусности устройству и дополнительно привлечь внимание.

Для управления или скорее даже базового мониторинга накопителя предлагается фирменная утилита SSD Tool Box. Здесь можно оценить общее состояние SSD, текущую температуру, а также показатели S.M.A.R.T. Предусмотрена возможность полной очистки устройства. В то же время раздел Optimization в нашем случае по какой-причине оказался недоступен. В целом, здесь также пригодилась бы индикация совокупного объема записанных данных, а также возможность обновления прошивки. Во время запуска программы соответствующий пункт появляется, но он исчезает после идентификации накопителя. Допускаем, что утилита автоматически проверяет текущую версию прошивки и если на сервере не доступен новый микрокод для конкретной модели SSD, такая опция автоматически деактивируется в интерфейсе.

Производительность

Во время экспериментов с накопителем мы использовали десктопную платформу AMD с процессором Ryzen 7 3700X и материнской платой GIGABYTE X570 AORUS MASTER на базе AMD X570. На текущий момент это единственный массовый чипсет, поддерживающий шину PCI Express 4.0, а соответственно позволяющий определить потенциал новых SSD.

Совсем недавно также была представлены чипы Ryzen Threadripper нового поколения и материнские платы на базе AMD TRX40, которые также имеют поддержку PCI Express 4.0.

Практические тесты мы начали с замеров скорости линейных трансферов в приложении AIDA64. Показатели последовательного чтения фиксируем на уровне 4100 МБ/с.

Любопытна ситуация с записью. Больше трети всего объема накопителя данных сохраняются со скоростью порядка 3500 МБ/c. В дальнейшем скорость снижается до ~550–570 МБ/c – это реальные возможности флеш-памяти 3D TLC в используемой конфигурации. Как видим, в отличие от Phison E12, новый контроллер может использовать динамическое SLC-кеширование, причем объем условно «однобитового» буфера лимитируется лишь доступным свободным пространством на SSD. В случае с моделью на 2 ТБ, на чистый SSD можно в высоком темпе записать более 600 ГБ данных. Лишь после этого скорость записи снижается. Нужно сказать, что падение темпа ощутимое, но в реалистичных  задачах SLC-буфер будет выручать.

Затяжные интенсивные нагрузки – хорошая возможность оценить температурные режимы работы накопителя. На открытом стенде в покое SSD прогревался до 36–38С.

Во время последовательной записи температура контроллера повышалась до 55–56С. По крайней мере, такие значения мы получали с помощью сервисных утилит (Crystal Disk Info и HWInfo64). В то же время аналогичные показания регистрировались внешним термодатчиком, закрепленным на поверхности радиатора, потому фактическая температура контроллера должны была быть повыше.

Массивный радиаторный блок здесь не лишний. Медный охладитель определенно улучшает температурный режим работы SSD.

Первые замеры производительности в новой версии утилиты Crystal Disk Mark 7.0.0 позволяют получить фактически заявленные параметры. Скорость чтения – до 5000 МБ/с, записи – до 4250 МБ/с. Однако подобные показатели достигаются при очереди запросов QD=8, тогда как в условиях Q1T1 скорость чтения существенно ниже – порядка 3000 МБ/с, тогда как скорость записи, согласно показаниям CDM, сохраняется. Так или иначе, имеем наглядное подтверждение тому, что SSD выходит за пределы PCI-E 3.0 x4. В данном случае интерфейс не ограничивает возможности накопителя. Хотя здесь речь идет лишь о последовательных трансферах.

Если представить результаты в формате отображения количества операций ввода/вывода, то здесь опять же получаем вполне убедительные показатели. При Q32T16 имеем даже чуть выше заявленных значений – ~750 000 IOPS.

Тестовая утилита ATTO в режиме по умолчанию (QD4) регистрирует пиковые 4,4 ГБ/c на чтении крупных блоков и до 3,95 ГБ/c при записи.

AS SSD несколько скромнее в оценке возможностей накопителя, но и здесь показатели AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ весьма неплохи. Последовательная запись 4200/3800 МБ/c. Подозрительно высокими кажутся результаты работы с мелкими блоками, особенно на операциях чтения. Можно предположить, что имеет место определенная оптимизация прошивки для типичных тестовых сценариев.

В тестовой утилите Anvil’s Storage накопитель набирает порядка 19 500 баллов. Хотя из-за максимальной глубины очереди QD16 в работе с 4К-блоками SSD не выходит на заявленные показатели, относительно высокие линейные трансферы явно сказываются на итоговом результате.

Мы также решили проверить возможности AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ при использовании шины PCI Express 3.0. Ведь именно в таких условиях будет работать накопитель во всех случаях за исключением вариантов с AMD X570/TRX40.

Для этого задействовалась та же тестовая платформа AMD, но интерфейс передачи данных ограничивался режимом PCI-E 3.0.

Все тестовые утилиты регистрируют снижение линейных трансферов. Вместо 5000 МБ/c для чтения имеем 3500 МБ/с и скорость записи на том же уровне. При этом скорость работы с мелкими блоками практически не изменилась. Для этих задач вполне хватает ресурсов PCI-E 3.0.

Мы также проверили накопитель в тестовом пакете PCMark 8, создающем нагрузку, характерную для реальных прикладных задач. Средняя пропускная способность 597 МБ/с – хороший результат для скоростных накопителей M.2 PCI-E, однако здесь также нет каких-либо откровений. Достойный показатель, но о каких-то рекордах речь не идет. Подобные результаты доступны и моделям с интерфейсом PCI-E 3.0. Причем для сравнения использовались доступные нам данные устройств меньшей емкости. При этом в тесте нет показателей одного из лучших в классе Samsung 970 EVO Plus, который заметно прибавил в данной дисциплине по сравнению с обычной версией.

В реальных задачах интерфейс передачи данных пока не является ограничителем. С переводом AORUS NVMe PCIe4 SSD на PCI Express 3.0 его интегральные результаты фактически не изменились. Полученный разброс показателей остается в пределах погрешности измерений.

Скорость внешнего интерфейса важна, но еще большее значение для общей производительности SSD имеют фактические возможности контроллера и чипов флеш-памяти, а также оптимизация прошивки. Потому сам факт перехода на PCI Express 4.0 – важное, но недостаточное условие для существенного ускорения накопителей.

Появятся ли в скором времени более производительные контроллеры с поддержкой PCI Express 4.0? Ниша потенциально перспективная и наверняка другие производители уже имеют какие-то наработки в этом направлении. Однако спешки здесь точно не будет. О широкой распространенности платформ с PCI-E 4.0 пока говорить не приходится. Многие компании все еще ориентируются на массовые платформы Intel, а таковых с поддержкой PCI Express 4.0 не ожидается как минимум до 2021 года.

Впрочем, рынок будет расширяться и до этого времени. По крайней мере AMD должна вскоре предложить чипсет(ты) для более доступных материнских плат с разъемом Socket AM4, которые также получат поддержку PCI Express 4.0.

Цена

Накопители линейки AORUS NVME Gen4 SSD уже доступны в продаже. Старшая модель емкостью 2 ТБ стоит ~11 300 грн. ($475), версия на 1 ТБ – 6800 грн. ($285), а SSD емкостью 500 ГБ – 3500 грн. ($147). На рынке также представлены идентичные по платформе модели ADATA XPG Gammix S50 и Corsair Force MP600. Стоимость таких вариантов также близка и в целом она заметно выше цен популярных моделей M.2 PCI-E 3.0.

C накопителями емкостью 2 ТБ все сложно, потому как ассортимент таких устройств на нашем рынке все еще скромен, а вот если смотреть на SSD объемом 1 ТБ и 500 ГБ, то здесь выбор значительно более доступных накопителей очень широк. Для лучшей конкуренции, производителям стоило бы снизить цену этих устройств, чтобы увеличение стоимости было пропорционально повышению производительности накопителей в реальных задачах, а не синтетических бенчмарках.

4.5
Оценка ITC.UA
Плюсы: Хорошая производительность, повышенные скорости линейных чтения/записи, динамический SLC-буфер значительной емкости, высокие объемы гарантированной записи (TBW), 5 лет гарантии, массивный медный радиатор
Минусы: Высокая цена, возможности сервисной утилиты, в реальных задачах показатели на уровне моделей с PCI-E 3.0
Вывод: AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ – скоростной накопитель формата M.2 на базе платформы с контроллером Phison PS5016-E16. Поддержка PCI Express 4.0 позволяет выйти за пределы возможного шины предыдущего поколения, хотя для этого понадобится использовать материнскую плату на базе AMD X570. Во всех остальных случаях пиковые показатели будет ограничивать интерфейс PCI-E 3.0. В целом рассмотренный SSD предлагает достойную производительность. Может быть качественного скачка мы пока не наблюдаем, но ключевые показатели как минимум на уровне добротных M.2-моделей для PCI-E 3.0. Стоимость накопителей выше, чем того хотелось бы, но вряд ли стоило ожидать иного от первых устройств с PCI Express 4.0. Безотносительно поддерживаемого стандарта передачи данных, у моделей на платформе Phison PS5016-E16 и памяти 3D TLC Toshiba BiSC4 стоит отметить повышенные объемы гарантированной записи данных (TBW), а версии под брендом AORUS получили массивный медный радиатор для эффективного охлаждения контроллера и чипов флеш-памяти.

Технические характеристики

Обзор накопителя AORUS NVME Gen4 SSD 2 ТБ: есть ли польза от PCI Express 4.0?GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 SSD 2 TB (GP-ASM2NE6200TTTD)
11 022 − 12 100 грн
Сравнить цены
ТипSSD накопитель
Объем, ГБ2000
ИнтерфейсM.2 (PCI-E 4.0)
Тип флеш-памяти3D TLC
КонтроллерPhison PS5016-E16
Поддержка TRIM+
СерияGen4
Форм-факторM.2 2280
Размеры, мм80.5x11.4x23.5
Масса, г41
Максимальная скорость чтения, МБ/с5000
Максимальная скорость записи, МБ/с4400
Скорость случайного чтения блоками 4KB, IOPS750000
Скорость случайной записи блоками 4KB, IOPS700000
Ресурс записи (TBW), TB3600
Среднее время безотказной работы (MTBF), млн. часов1,77
Стойкость к ударам-
Разное-

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: