Обзор SSD-накопителя Kingston NV1 2 ТБ: доступные терабайты в формате M.2 NVMe

Компания Kingston совсем недавно представила новую линейку накопителей с интерфейсом PCI-E NVMe – Kingston NV1. Это модели начального уровня в своей категории, которые стоят сопоставимо с SATA-устройствами, но предлагают более высокую производительность. Давайте посмотрим, что из себя представляют доступные NVMe-накопители, оценим их сильные и слабые стороны. Сегодня у нас на обзоре Kingston NV1 2 ТБ – старшая модель новой линейки с заявленными трансферами на уровне 2100/1700 МБ/c и рекомендованной ценой в 6999 грн.

Линейка накопителей Kingston NV1

Накопители серии Kingston NV1 впервые были анонсированы на январской выставке CES 2021. Тогда был доступен минимум технической информации о характеристиках и возможностях данных устройств. Производитель делал акцент на том, что это будут NVMe-модели начального уровня с хорошим соотношением цена/возможности. В конце марта SSD наконец официально появились в продаже.

На старте линейка Kingston NV1 включает три модели объемом 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ. Несмотря на то, что номинально SSD серии относятся к M.2 NVMe-устройствам начального уровня, минимальная емкость достаточно высока. На наш взгляд, такой шаг оправдан, потому как устройства меньшего объема (120/250 ГБ) скорее уже можно считать этакими “пробниками” для экстренных случаев. Если же в системе SSD – единственный накопитель, то здесь запросы с объемом зачастую повыше. И если цена устройств большей емкости сходная, то здесь никаких аргументов «против». Да и в целом это отражает смещение рыночных запросов в сторону моделей больших объемов.

Что касается технических характеристик, то здесь производитель ограничился минимум сведений, сообщая лишь о том, что для всех вариантов емкости модели Kingston NV1 обеспечивают скорость передачи данных до 2100 МБ для чтения и 1700 МБ/c для записи данных. В то же время в спецификации нет упоминаний об используемом контроллере, типе памяти или даже производительности работы с блоками 4К. Дело в том, что в данном случае все эти параметры – переменные, которые потенциально могут варьироваться в зависимости от рыночной ситуации. В данном случае производитель гарантирует указанную пропускную способность, а метод, которым она будет достигаться – вопрос второстепенный.

Тем не менее, определенные критерии все же будут соблюдаться. В частности речь о том, что для SSD будут использоваться контроллеры Phison E13T или Silicon Motion SM2263XT без дополнительного DRAM-буфера. Чипы флеш-памяти также могут отличаться, но изначально речь идет о том, что для младших моделей могут использоваться микросхемы с 3D TLC, а для наиболее емкой – чипы 3D QLC.

Вне зависимости от типа используемых микросхем флеш-памяти, для SSD предусмотрена SLC-буферизация для повышения скорости записи данных. По всей видимости речь идет о механизме с динамической регулировкой объема кеша, в зависимости от доступной емкости накопителя в текущий момент времени.

О том, что для устройств серии в принципе будет применяться флеш с 4-битовой структурой ячеек, можно было предположить, глядя на относительно невысокие заявленные значения гарантированной записи. TBW для модели на 500 ГБ составляет 120 ТБ, для 1 ТБ – 240 ТБ, а для наиболее емкой версии объемом 2 ТБ – 480 ТБ. Эти показатели несколько выше, чем у классических моделей на базе QLC, но примерно в том же диапазоне. Для Kingston NV1 предлагается 3-летняя гарантия производителя.

Разработчики акцентируют внимание на хорошей экономичности новых SSD. В режиме ожидания энергопотребление моделей на уровне 5 мВт, в покое – 205–340 мВт, во время чтения – до 1,1 Вт, а на операциях записи – до 3,3 Вт. Можно сразу предположить, что накопители должны спокойно обходиться без дополнительного охлаждения.

Kingston NV1 представлены в классическом для M.2-накопителей формате 2280, имеют общие габариты 22х80х2,1 мм и весят 7 г. Вне зависимости от объема, все SSD получили одностороннюю компоновку. Для подключения используется интерфейс PCI-E 3.0 x4, сохранена обратная совместимость с шиной предыдущих поколений.

Kingston NV1 2 ТБ (SNVS/2000G)

К нам на тестирование попала старшая модель линейки Kingston NV1 объемом 2 ТБ. Устройство предлагается в комбинированном блистере с картонной основой и плексигласовой прозрачной вставкой, через которую можно рассмотреть сам накопитель, не извлекая его из упаковки.

Оформление блистера стандартное для устройств производителя. На лицевой панели есть крупная надпись с названием линейки и объемом накопителя. Также акцент на многократно большую производительность, чем у жестких дисков.

Как мы уже упоминали, для Kingston NV1 используется исключительно односторонняя компоновка. Для текстолитовой основы печатной платы применена синяя маска. Компоненты на лицевой поверхности закрыты крупным защитным стикером, на котором указана базовая техническая и вспомогательная информация, а также упоминание о сборке в Тайване.

Обратная сторона печатной платы накопителя полностью свободна от элементов поверхностного монтажа.

Возвращаясь к лицевой панели, отметим, что недвузначная надпись на защитном стикере предупреждает о потере гарантии при снятии наклейки. Однако мы все же не могли удержаться перед тем, чтобы немного не приоткрыть завесу тайны, особенно в условиях возможной вариативности аппаратной платформы. Итак, для рассматриваемой модели используется контроллер Phison PS5013-E13-31. Это 4-канальная модель начального уровня, которая обходится без дополнительного DRAM-буфера. Что же касается четырех установленных микросхем флеш-памяти, то в данном случае чипы имеют маркировку Kingston FB51208UCN1-4E. По внутреннему обозначению производителя нельзя определить тип микросхем.

Используемая сервисная утилита Phison NVME SSD flash id распознала  флеш-память как 64-слойные чипы Intel с 4-битовой структурой ячеек 3D QLC. Собственно микросхемы данного типа изначально предполагались для наиболее емкой модели. В данном случае скорее теория подтвердилась на практике.

Несмотря на то, что накопитель не имеет дополнительного DRAM-кеша, модели Kingston NV1 поддерживают технологию HMB (Host Memory Buffer), позволяющую хранить таблицу размещения в оперативной памяти ПК для значительного ускорения доступа к данным на SSD. Для этих целей в ОЗУ выделяется блок объемом 64 МБ.

Итак, после подключения и форматирования накопителя, имеем доступный раздел общим объемом 1,81 ТБ. На момент подготовки материала фирменное сервисное приложение Kingston SSD Manager (v. 1.1.2.6) еще не поддерживает накопители новой линейки, потому для диагностики и обслуживания временно можно использовать стороннее ПО.

Воспользовавшись утилитой Crystal Disk Info, отметим соответствие накопителя стандарту NVMe 1.3, а также поддержку технологий S.M.A.R.T., TRIM и VolatileWriteCache.

Конфигурация тестового стенда

Производительность

Анализ производительности накопителя начинаем с замеров последовательных скоростей чтения/записи, используя для этих целей возможности утилиты AIDA64.

График скорости последовательного чтения крупный блоков удивил не столько своей “прямотой”, сколько расположением на уровне 2700 МБ/c при заявленных 2100 МБ/c. Аномалия и особенность интерпретации приложения или приятная неожиданность и подарок от производителя? Последующие тесты покажут.

Куда любопытнее обстоит ситуация со скоростью записи данных. Как мы помним, накопителям с флеш-памятью QLC особенно тяжело даются этапы затяжных сессий записи информации. В данном случае Kingston NV1 2 ТБ записывал первые примерно 300–315 ГБ со скоростью порядка 1650 МБ/c. Затем темп снизился до ~1250 МБ/c, удерживаясь на этом уровне до записи около 500 ГБ. Лишь после этого производительность последовательной записи SSD снизилась до 60 МБ/c.

Да, темп непосредственной записи на QLC очень невелик, но огромный SLC-буфер в данном случае нивелирует этот недостаток. Конечно, объем динамического кеша будет зависеть от свободного места на накопителе, но для типичных задач его будет достаточно даже при заполнении SSD на 80–90%.

Чтобы не ограничиваться лишь синтетикой, мы оценили реальную скорость записи данных на SSD. На скриншоте представлены показатели при копировании нескольких файлов общим объемом почти 50 ГБ с системного накопителя (Kingston KC2500 1 ТБ) на тестовый Kingston NV1 2 ТБ. Как видим, данные копировались со скоростью порядка 1600 МБ/c. При этом один темп поддерживался на протяжении всего периода. SLC-буферизация здесь хорошо работает, позволяя получить очень приличные показатели записи даже значительных объемов. Да, конечно, скорость прямой записи на микросхемы QLC-памяти в 60 МБ/c несколько смущает, но с помощью механизма кеширования и оптимизации прошивки подобные значения фактически можно увидеть лишь в тестовых приложениях.

Первые тесты в утилите Crystal Disk Mark демонстрируют скорость чтения чуть выше 2000 МБ/c и почти до 1900 МБ/с при записи на блоках объемом 1 МБ. Отметим очень неплохие показатели производительности работы с блоками 4К. Представив результаты в виде IOPS, видим, что Kingston NV1 здесь обеспечивает 163 000 и 122 000 операций ввода/вывода в секунду. При этом имеем очень неплохие 13 000 и 60 000 IOPS на мелких блоках при минимальной очереди запросов и потоков (Q1T1).

Используя в тесте профиль для NVMe-накопителей, смотрим, какие показатели производительности достижимы в многопоточном режиме с высокой очередью запросов (Q32T16). Как видим, в таких условиях Kingston NV1 2 ТБ смог раскачаться почти до 290 000 IOPS на операциях чтения и 280 000 IOPS при записи мелких блоков.

Утилита AS SSD Benchmark несколько скромнее в оценке возможностей накопителя по линейным трансферам и работе с 4К-блоками с минимальной очередью, но вот при использовании 64 потоков наблюдаем результаты с 408 000/354 000 IOPS. Скорее это даже несколько аномальные значения для стартового накопителя NVMe.

Anvil’s Storage Utilities также демонстрирует несколько более скромные показатели, чем Crystal Disk Mark, однако итоговые 12 167 баллов – это результат, в целом характерный для M.2 NVMe устройств начального уровня.

Об этом же говорят и результаты теста накопителей из PCMark 8. В комплексном зачете Kingston NV1 2 ТБ предложил пропускную способность в 491 МБ/c. Для более наглядной оценки и сопоставления полученных показателей, сравним их с таковыми для нескольких вспомогательных накопителей. Верхним ограничителем станет Kingston KC2500 1 ТБ – представитель ныне топовой линейки производителя. Кроме того, на представленных диаграммах представлены результаты ранее рассмотренного Kingston A2000 500 ГБ, оснащенного контроллером и Silicom Motion SM2263NE и 96-слойной 3D TLC.

Недавно мы тестировали накопитель Crucial P2 250 ГБ. Несмотря на значительную разницу в объеме моделей, результаты этого SSD также добавлены для сравнения. Дело в том, что он основан на том же контроллере Phison E13T без DRAM-буфера, но при этом использует память 3D TLC.

На наш взгляд информативным также будет сравнение с хорошим SATA-накопителем, и эту категорию в данном случае представляет Samsung 870 EVO 1 TБ. Ну, а для контраста на диаграммах также представлены результаты жесткого диска WD WD10EZEX 1 ТБ – классической 3,5-дюймовой модели со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин.

По результатам замеров, Kingston NV1 зачастую несколько уступает Kingston A2000, однако даже здесь бывают исключения. Отметим оптимизацию прошивки и удивительные результаты тестируемого SSD на трассах Adobe Photoshop.

Crucial P2 250 ГБ держится на некотором удалении, периодически то почти настигая NV1, то более ясно уступая оппоненту.

Особо стоит отметить стабильное преимущество над одной из лучших SATA-моделей. В каких-то задачах отличие сравнительно невелико (20–30%), но на этапах, где важна высокая пропускная способность, разница может быть и трехкратной.

В то же время на тестовых этапах PCMark 10 накопитель Kingston NV1 продемонстрировал результаты, характерные для топовых SATA-устройств.

Чтобы более полно раскрыть возможности SSD, в перечень проводимых тестов мы добавили два этапа с копированием файлов в пределах одного накопителя и скорости распаковки данных при разархивировании.

При копировании данных весь объем тестируемого накопителя разбивался на два раздела примерно равного объема. На один из разделов предварительно записывался тестовый набор из восьми видеофайлов общим объемом 49,4 ТБ. Затем с помощью команды «robocopy /e» данные копировались с одного раздела на другой. Зная время, затраченное на операцию и объем передаваемых данных, получаем среднюю скорость копирования, которая отражена на диаграмме.

Идентичная операция проводилась с набором из 10 000 файлов (фотографии), общим объемом 29,6 ГБ. Как видим, в этом случае темп копирования несколько снижается, но все еще остается на достаточно высоком уровне.

При распаковке данных мы получили скорость извлечения и записи того же набора из 10 000 фото, предварительно заархивированных без сжатия с помощью 7-Zip. Пока Kingston NV1 2 ТБ – единственный участник, прошедший новые тестовые этапы, принимаем к сведению полученные результаты без сравнительной оценки. Однако даже имеющихся сведений достаточно для того, чтобы говорить о преимуществе в ряде задач даже над топовыми SATA-накопителями.

Нагрев

Скоростные M.2 PCI-E накопители нередко значительно нагреваются во время работы. Однако в случае с Kingston NV1 используется экономичная платформа, потому здесь не должно быть проблем с перегревом.

В условиях открытого стенда при температуре в помещении 22С, накопитель в покое прогревался до 38С.

После затяжной сессии записи данных температура контроллера повышалась до 60С. Такой температурный режим позволяет использовать SSD без дополнительного охлаждения. Это особенно важно, например, при использовании накопителя в тонких ноутбуках или стационарных системах компактных габаритов, когда нет возможности улучшить охлаждения устройства, да и в целом дополнительный источник тепла в принципе нежелателен.

Цена

Традиционно накопители Kingston очень быстро появляются в продаже на нашем рынке. Спустя две недели после официального запуска линейки Kingston NV1, SSD новой серии уже оказались в Украине.

Рекомендованная цена модели объемом 500 ГБ – 1999 грн. (~$71), 1 ТБ – 3599 грн. (~$129), 2 ТБ – 6999 грн. (~$250). Очевидно, что Kingston NV1 занимают нишу M.2 MVMe-моделей начального уровня. Младшие модели изначально имеют сильную конкуренцию в своих сегментах, в то же время версия на 2 ТБ фактически становится наиболее доступной среди SSD M.2 PCI-E подобной емкости. Здесь стоимость сопоставима с таковой для SATA-накопителей. Наверняка стартовые цены еще могут корректироваться в зависимости от рыночной ситуации. Вопрос лишь в том, пойдет ли речь о снижении стоимости. В свете последних событий с очередным «техногенным бедствием», в этом уже нет полной уверенности.

По всей видимости Kingston NV1 заменят на рынке Kingston A2000. В рамках новой линейки производитель будет предлагать наиболее доступные модели, которые обеспечивают заявленные характеристики.

При покупке обратите внимание на обязательное наличие на упаковке голографической наклейки с уникальным номером устройства. Такой стикер присутствует на всех твердотельных накопителях, предназначенных для продажи в Украине и обеспеченных гарантией и бесплатной технической поддержкой производителя.

Видеообзор накопителя Kingston NV1 2 ТБ