اليوم نريد أن نتحدث عن أحد منتجاتنا الجديدة - محرك الأقراص Seagate FireCuda 520 SSD. ولكن لا تتسرع في التمرير أكثر عبر الخلاصة مع الأفكار "حسنًا، مراجعة مدح أخرى لأداة من العلامة التجارية" - لقد حاولنا جعل المادة مفيدة ومثيرة للاهتمام. تحت القطع، سنركز أولاً ليس على الجهاز نفسه، ولكن على واجهة PCIe 4.0 التي يستخدمها. وسنخبرك بما يمكن توقعه منه، ولماذا هو جيد ولمن يمكن أن يكون مفيدًا.
لنكن صادقين: PCI Express 4.0 ليس جديدًا. ظهرت الأجهزة الأولى التي تدعمها في السوق الاستهلاكية في الصيف الماضي. شكرًا على ذلك، يجب أن نقول لـ AMD: إنها الشركة التي أنشأت المنصات الأولى القادرة على قبول الأجهزة التي تحتوي على PCI Express 4.0، كما أنها صنعت هذه الأجهزة بنفسها - وهي عبارة عن بطاقات رسومات تعتمد على GPU مع بنية RDNA.
إن زيادة عرض النطاق الترددي تثير دائمًا أملًا كبيرًا، ولكن كما تبين، فإن بطاقات الفيديو لا تكتسب أي فائدة تقريبًا من التحول إلى واجهة أسرع. على الأقل عندما يتعلق الأمر بأحمال الألعاب. كما أظهرت العديد من الاختبارات المستقلة، حتى أسرع البطاقات التي تدعم PCI Express 4.0، وفي المقام الأول Radeon RX 5700 XT، تؤدي نفس الأداء عند استخدام الواجهة الجديدة والسريعة، أو عند الاتصال بحافلة PCI Express 3.0 الكلاسيكية.
ولكن مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، فإن الأمر مختلف تمامًا. من الواضح أن سرعة تشغيل محركات أقراص NVMe SSD عالية الأداء التي تعمل عبر PCI Express 3.0 (على سبيل المثال، Seagate FireCuda 510) تحت الأحمال الخطية محدودة بعرض النطاق الترددي للواجهة. لذلك، فإن توسيع حدود النطاق الترددي لا بد أن يكون له تأثير إيجابي على قدرات الجيل الجديد من الأنظمة الفرعية للقرص.
من الأمثلة الجيدة على حقيقة عدم وجود نطاق ترددي كافٍ على الإطلاق هو حقيقة أنه بينما نتحدث عن الأجهزة الأولى التي تدعم PCI Express 4.0، فقد وافقت مجموعة PCI Special Interest Group (PCI-SIG) بالفعل على مواصفات PCI Express 5.0، والتي تأخذ إنها خطوة أخرى نحو زيادة سرعات الواجهات التي تتواصل من خلالها المعالجات الحديثة مع الأجهزة الخارجية. ولكن فيما يتعلق بهذا في وقت آخر، اليوم PCI Express 4.0 مدرج على جدول الأعمال.
ما الجيد في PCI Express 4.0؟
تعمل مواصفات PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) على توحيد كيفية تواصل بطاقات التوسعة مثل مسرعات الرسومات ووحدات التحكم الصوتية ومحولات الشبكة وأخيرًا محركات أقراص NVMe SSD مع المكونات الأساسية التي تشكل النظام الأساسي للكمبيوتر الشخصي. كلما زاد إصدار مواصفات PCIe، زادت الإنتاجية التي توفرها. بالإضافة إلى ذلك، عند الحديث عن فتحات PCIe، بالإضافة إلى إصدار المواصفات، يتحدثون أيضًا عن عدد الممرات، والتي تم تحديدها بـ x1 أو x2 أو x4 أو x8 أو x16. يوفر أيضًا عدد أكبر من الخطوط إنتاجية أعلى متعددة بسبب توسيع الناقل ويمثل طريقة أخرى واسعة النطاق لتحسين خصائص سرعة الواجهة. لكن إذا تحدثنا عن محركات أقراص NVMe SSD، فمن الصعب تطبيق هذا النهج فيها. تتوفر محركات أقراص SSD الخاصة بالكمبيوتر الشخصي في عامل الشكل المدمج M.2، ويمكنها استخدام مسارين أو أربعة مسارات كحد أقصى، بينما يقتصر الدعم لما يصل إلى 16 مسارًا على بطاقات PCIe كاملة الحجم. ولهذا السبب يعتبر طرح الإصدارات الجديدة من معيار PCIe حدثًا رئيسيًا لسوق SSD عالي الأداء.
جميع إصدارات مواصفات PCIe متوافقة مع الإصدارات السابقة. يمكن أن تعمل محركات الأقراص الموجهة PCIe 4.0 أيضًا على الأنظمة الأساسية التي تدعم PCIe 3.0 فقط، ويمكن للوحات الأم المزودة بفتحات PCIe 4.0 تثبيت المكونات التي تعمل وفقًا لمعيار PCIe 3.0 بسهولة. ومع ذلك، في كلتا الحالتين، سيعمل النظام بسرعات PCIe 3.0، وهي نسخة أصغر من المعيار المدعوم على كلا الجانبين.
الابتكار الرئيسي المتضمن في PCIe 4.0 هو النطاق الترددي المضاعف لخط واحد. هناك خيارات مختلفة للتقديرات العددية للتغيرات التي حدثت، ولكن إذا تحدثنا عن القيم النظرية وقيم الذروة، فإن مواصفات PCIe 4.0 تفترض سرعة نقل قصوى تبلغ 1,97 جيجابايت/ثانية على خط واحد في كل اتجاه، بينما في PCIe 3.0 فإن كانت السرعة القصوى محدودة بـ 0,98 جيجابايت / ثانية. في بعض المصادر قد تجد ضعف الأرقام، ولكن هذا يرجع إلى حقيقة أنها تشير إلى إجمالي سرعة نقل البيانات في كلا الاتجاهين.
كما قلنا أعلاه، فإن مثل هذه الزيادة في سرعة الواجهة في الممارسة العملية ليست مفيدة جدًا (أو بالأحرى عديمة الفائدة تمامًا) لبطاقات الرسومات. وفي الوقت نفسه، فإن محركات أقراص NVMe التي تعمل عبر أربعة ممرات PCIe قادرة على ضخ ما يصل إلى 7,88 جيجابايت/ثانية (بشكل مثالي) عبر ناقل ذي أربعة حارات، مما يفتح مجالًا واسعًا لتحسين الأداء.
بالإضافة إلى زيادة عرض النطاق الترددي، يقدم معيار PCIe 4.0 أيضًا ابتكارات أخرى. على سبيل المثال، يحتوي على ميزات جديدة لتقليل استهلاك الطاقة، بالإضافة إلى وظائف أكثر شمولاً للمحاكاة الافتراضية للأجهزة. لكن الاتجاه الرئيسي الذي كان المطورون يتحركون فيه كان لا يزال زيادة في السرعات، وكل شيء تقريبًا تم القيام به في المقام الأول من أجل ذلك. على سبيل المثال، يهدف عدد من التحسينات في الإصدار الجديد من الواجهة إلى تحسين سلامة الإشارات وموثوقية إرسالها. بمعنى آخر، بالنسبة لمعظم المستهلكين، يعني PCIe 4.0 عرض نطاق ترددي أعلى وليس أكثر.
ماذا عن الأنظمة الأساسية التي تدعم PCI Express 4.0؟
لسوء الحظ، على الرغم من حقيقة أن مواصفات PCI Express 4.0 نفسها قد تمت الموافقة عليها في عام 2017، إلا أنه لا يوجد حتى الآن العديد من المنصات الحقيقية التي تدعمها في السوق. هذا يعني أنه إذا كنت ترغب في استخدام محرك أقراص الحالة الصلبة عالي الأداء من الجيل الجديد، فسيتعين عليك القلق ليس فقط بشأن العثور على محرك الأقراص هذا نفسه، ولكن أيضًا بشأن اختيار النظام الأساسي الذي يمكنه إطلاق العنان لإمكاناته بالكامل.
الحقيقة هي أن واجهة PCIe 4.0 الجديدة لم يتم دعمها حتى الآن إلا بواسطة AMD، وحتى في هذه الحالة فقط في أجزاء. يتم تنفيذه في بعض معالجاته المبنية على بنية Zen 2، وبشكل أكثر تحديدًا، في سلسلة Ryzen 3000 المكتبية وفي سلسلة Threadripper 3000 عالية الأداء، ولكن، على سبيل المثال، ليس في سلسلة Ryzen 4000 المحمولة. إذا كان دعم PCIe 4.0 متاحًا في أي لوحة أم من نوع مقبس sTR4 للجيل الثالث من Threadripper، فستكون معالجات Ryzen 3000 قادرة على التفاعل مع الأجهزة الطرفية PCIe 4.0 في وضع السرعة الكاملة فقط في اللوحات الأم المبنية على مجموعة شرائح X570، حيث تم تصميم خطوط الإشارة مع الأخذ في الاعتبار زيادة متطلبات التدريع وتقليل الضوضاء الكهربائية.
والخبر السار هنا هو أن مالكي Ryzen 3000 المحتملين سيتمكنون قريبًا من الحصول على فئة أخرى من اللوحات الأم ذات الأسعار المعقولة مع دعم بطاقات الرسومات ومحركات الأقراص PCIe 4.0. سيتم بناؤها على مجموعة شرائح B550 الجديدة، والتي من المفترض أن يتم إصدارها خلال الشهرين المقبلين.
أما منصات Intel فهي لا تدعم حتى الآن PCIe 4.0 على الإطلاق. علاوة على ذلك، فإن معالجات سطح المكتب Comet Lake-S التي ستصدر في المستقبل القريب، والتي ستجلب معها كلاً من مقبس معالج LGA 1200 الجديد ومجموعات منطق النظام الجديدة من السلسلة 4.0، لن تتلقى أيضًا PCIe 4.0. إذا تحدثنا عن أنظمة سطح المكتب الجماعية من Intel، فقد يظهر دعم هذه الواجهة فقط مع إصدار معالجات Rocket Lake، ولكن هذا سيحدث في بداية العام المقبل تقريبًا. لكن هذه الواجهة قد تصل إلى الأنظمة المحمولة في وقت سابق: في الخطط، يتم الإعلان عن دعم PCIe 4.0 لمعالجات Tiger Lake، والتي قد يتم الإعلان عنها رسميًا هذا الصيف. بالإضافة إلى ذلك، من المستحيل استبعاد أن أجهزة الكمبيوتر المكتبية عالية الأداء HEDT ستنتقل إلى PCIe XNUMX هذا العام: سيصبح هذا ممكنا إذا قررت Intel تقديم Ice Lake-X في هذا القطاع - نظائرها من الخادم Ice Lake-SP.
ونتيجة لذلك، على الرغم من حقيقة أن PCIe 4.0 سوف ينتشر على نطاق واسع على المدى المتوسط، إلا أن أنصار محركات أقراص NVMe SSD السريعة لديهم الآن خيارات قليلة عند اختيار النظام الأساسي. الأكثر وضوحا منهم هو نظام المقبس AM4 الذي يعتمد على معالج Ryzen 3000 واللوحة الأم التي تعتمد على مجموعة شرائح X570.
كيف تسير الأمور مع محركات الأقراص التي تعمل بنظام PCI Express 4.0؟
إذا نظرت إلى مجموعة محركات أقراص NVMe SSD التي تدعم PCIe 4.0 والتي يتم تقديمها على أرفف المتاجر، فقد تشعر بأن السوق مكتظ بخيارات متنوعة لحلول الجيل الجديد عالية السرعة. ومع ذلك، في الواقع هذا الانطباع خادع. على الرغم من حقيقة أن مواصفات PCIe 4.0 موجودة منذ عدة سنوات، إلا أن مطوري منصات الأجهزة لم يتمكنوا بعد من تقديم عدد كافٍ من البدائل لمرحلة الإنتاج الضخم.
وحدة التحكم الوحيدة التي يمكن لمصنعي SSD استخدامها الآن لمنتجاتهم هي Phison PS5016-E16. علاوة على ذلك، في الواقع، لا يمكن تسمية وحدة التحكم هذه بالتطور الكامل للجيل الجديد. يعد هذا حلاً انتقاليًا يعتمد على شريحة PS5012-E12 سابقة أخرى، حيث تم ببساطة استبدال الكتلة الوظيفية المسؤولة عن الناقل الخارجي.
بالنسبة للمستخدم النهائي، هذا يعني شيئين. أولاً، لا تختلف جميع محركات أقراص NVMe المتوفرة في السوق والتي تدعم PCIe 4.0 كثيرًا عن بعضها البعض، على الأقل عندما يتعلق الأمر بالأداء. وإذا رأيت أنه تم الإعلان فجأة عن سرعات أعلى لمنتج معين، فهذا على الأرجح بسبب مكر المسوقين، وليس لأي مزايا حقيقية، لأنه في النهاية، يستخدم كلا المنتجين نفس وحدة التحكم. ثانيًا، لا يمكن لمحركات أقراص PCIe 4.0 اليوم أن تتباهى باستخدام النطاق الترددي الكامل للحافلة الجديدة - فالسرعات القصوى التي وعدت بها شريحة Phison PS5016-E16 تصل إلى مستوى 5 جيجابايت/ثانية مع القراءة الخطية و4,4 جيجابايت/ثانية مع السجلات.
يتبع ما سبق نتيجة طبيعية مهمة: في المستقبل، يمكن لمحركات أقراص NVMe SSD أن تحقق قفزة أخرى في الأداء حتى دون الانتقال إلى الإصدار التالي من مواصفات PCI Express. ما عليك سوى انتظار ظهور وحدات تحكم أحدث بنواة مُعاد تصميمها تتكيف مع إمكانيات PCIe 4.0. ويتم بالفعل تطوير مثل هذه الحلول. من المتوقع على الأقل ظهور منتج مماثل من سامسونج، بالإضافة إلى ذلك، تعمل فرق هندسية مستقلة أيضًا على وحدات تحكم أكثر تقدمًا: Phison (PS5018-E18)، Silicon Motion (SM2267)، Marvell (88SS1321) وحتى غير جيدة جدًا - شركة Innogrit المعروفة (IG5236).
المشكلة الوحيدة هي أن كل هذا الروعة قد لا يظهر قريبًا. يعد تطوير وحدة التحكم عملية طويلة، وغالبًا ما تحدث تأخيرات خطيرة في المراحل النهائية - أثناء إعداد البرامج الثابتة أو أثناء التحقق من الصحة. بالإضافة إلى ذلك، تأثرت الصناعة بأكملها الآن بشكل كبير بوباء فيروس كورونا، ولهذا السبب تم تأجيل إصدارات المنتجات الجديدة إلى تاريخ لاحق.
بمعنى آخر، يمكنك الانتظار لفترة طويلة للحصول على شيء أفضل، ولكن إذا كانت هناك حاجة الآن إلى أداء أعلى للنظام الفرعي للقرص، فمن المنطقي التمسك بما هو متاح بالفعل - محركات الأقراص على وحدة التحكم Phison PS5016-E16. على الرغم من أنهم لا يختارون النطاق الترددي الكامل لأربعة خطوط PCIe 4.0، إلا أنهم يمكن أن يتباهوا بأداء جيد إلى حد ما لعمليات الكتلة الصغيرة، والتي، وفقا للمطورين، تصل إلى 750 ألف IOPS. يتم ضمان ذلك من خلال تصميم وحدة التحكم، التي تعتمد على معالج ARM Cortex R32 ثنائي النواة 5 بت، ومن خلال مجموعة من الحيل الخاصة: التخزين المؤقت الديناميكي SLC وتقنية CoXProcessor 2.0 - تسريع الأجهزة لسلاسل التشغيل النموذجية.
لماذا سيجيت FireCuda 520؟
لقد قيل أعلاه أن جميع محركات أقراص NVMe الاستهلاكية الحالية التي تدعم PCIe 4.0 مبنية على نفس الأساس - وحدة التحكم Phison PS5016-E16. ومع ذلك، هذا لا يعني أن الحصول على أول PCIe 4.0 SSD تصادفه في المتجر سيكون فكرة جيدة. نوصي هنا بالاهتمام بـ Seagate FireCuda 520، ولكن ليس على الإطلاق لأنك تقرأ هذه المقالة على مدونة شركة Seagate.
الشيطان يكمن في التفاصيل، وإذا بدأت في الفهم، فقد يكون Seagate FireCuda 520 أكثر جاذبية من العديد من البدائل القائمة على نفس شريحة Phison PS5016-E16. هناك عدة أسباب لذلك، لكنها تتلخص جميعًا في شيء واحد - ذاكرة الفلاش المثبتة في FireCuda 520.
رسميًا، تستخدم جميع محركات الأقراص المزودة بوحدة التحكم Phison PS5016-E16 نفس ذاكرة الفلاش: 96 طبقة BiCS4 (TLC 3D NAND) المصنعة بواسطة Kioxia (ذاكرة Toshiba سابقًا). ومع ذلك، قد تختلف الذاكرة الفعلية. اعتمادًا على الأولويات التي اختارتها شركة تصنيع معينة لنفسها، يمكن أن تقع الذاكرة ضمن تدرجات مختلفة تمامًا من الجودة. على سبيل المثال، في منتجات الشركات من الدرجة الثالثة، غالبا ما توجد ذاكرة فلاش لأغراض "الوسائط"، والتي، بشكل عام، مخصصة لمحركات الأقراص المحمولة وبطاقات الذاكرة، ولكن ليس لمحركات أقراص الحالة الصلبة.
مع محركات أقراص Seagate، يعد هذا مستحيلًا تمامًا. ولا تقوم الشركة بشراء ذاكرة فلاش من السوق المفتوحة، ولكن لديها اتفاقية مباشرة طويلة الأمد مع شركة Kioxia، والتي تم إبرامها في الوقت الذي كانت فيه توشيبا تتخلص من إنتاج الذاكرة. بفضل هذا، نحصل على رقائق NAND، كما يقولون، بشكل مباشر ونتمكن من الوصول إلى السيليكون عالي الجودة.
وينعكس هذا حتما في معلمات الموثوقية. تم تجهيز ممثلي سلسلة Seagate FireCuda 520 بضمان لمدة خمس سنوات، ويسمح لك المورد المثبت بالكتابة فوق القدرة الكاملة لمحرك الأقراص 1800 مرة، أي في المتوسط، مرة واحدة في اليوم. هذه مؤشرات عالية جدًا للتحمل، والتي بموجبها يتفوق عرض Seagate، على سبيل المثال، ثلاث مرات على Samsung 970 EVO Plus الأكثر شهرة.
ثم حان الوقت لإظهار شكل Seagate FireCuda 520 من الخارج. هذه لوحة M.2 ذات عامل الشكل التقليدي 2280 مع شرائح موجودة على كلا الجانبين.
لا توجد تدابير تبريد خاصة مقدمة هنا والتي يرغب المصنعون الآخرون في تكديسها على محركات الأقراص الخاصة بهم، نظرًا لحقيقة أن ما يقرب من مائة بالمائة من اللوحات الأم التي تدعم PCIe 4.0 لديها أنظمة تبريد خاصة بها لفتحات M.2.
خلاف ذلك، فإن محرك الأقراص يشبه المنتجات الأخرى المستندة إلى وحدة التحكم Phison PS5016-E16، ولكن مع اختلاف ملحوظ - شريحة التحكم تحمل علامة Seagate. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن وحدات التحكم الخاصة بـ FireCuda 520 لم يتم شراؤها أيضًا من السوق المفتوحة، ولكن تم تصنيعها حسب طلب خاص. ومع ذلك، هذا لا يعني الكثير بالنسبة للمستخدم النهائي، ولكن المهم حقًا هو استخدام البرامج الثابتة المعدلة، والتي تحتوي على تحسينات معينة تميز محرك Seagate عن محركات أقراص SSD الأخرى ذات الأجهزة المماثلة.
من الواضح أنه من غير المرجح أن يغير البرنامج الصغير خصائص سرعة وحدة التحكم بشكل كبير، ولكنه يسمح بشيء ما. على سبيل المثال، يتميز FireCuda 520 بتنفيذ التخزين المؤقت الديناميكي لـ SLC، بينما تستخدم محركات الأقراص المستندة إلى وحدات تحكم Phison التي تم إصدارها مسبقًا ذاكرة تخزين مؤقت ثابتة لـ SLC ذات حجم محدود نوعًا ما. يتيح لك الأسلوب الجديد تسجيل كميات أكبر بكثير من المعلومات على FireCuda 520 بسرعة عالية.
إنه يعمل بكل بساطة: تتم كتابة أي بيانات تدخل إلى محرك الأقراص إلى ذاكرة فلاش TLC في وضع SLC سريع للغاية ذو بت واحد. يتم نقل الخلايا المستخدمة بهذه الطريقة إلى حالة TLC إما لاحقًا، عندما لا يتمكن المستخدم من الوصول إلى محرك الأقراص، أو حسب الحاجة، إذا تم استنفاد مجموعة الخلايا النظيفة أثناء عملية الكتابة. بمعنى آخر، يمكن ملء ثلث المساحة الحرة على FireCuda 520 بشكل مستمر بأقصى سرعة، ولكن بعد ذلك سينخفض الأداء. ولكن إذا انتظرت قليلا، فيمكن استخدام ثلث المساحة الحرة المتبقية مرة أخرى في الوضع عالي السرعة.
هنا، على سبيل المثال، هو ما يبدو عليه الرسم البياني للتسجيل الخطي إلى فارغ على FireCuda 520 بسعة 2 تيرابايت.
بالنسبة لأول 667 جيجابايت، يتم التسجيل بسرعة 4,1 جيجابايت/ثانية، ثم تنخفض السرعة بشكل جذري إلى 0,53 جيجابايت/ثانية، ولكن يجب أن تفهم أنه مع الاستخدام العادي لمحرك الأقراص، لن تواجه مثل هذا السلوك - وهذا يتطلب تسجيل طويل ومستمر لكميات هائلة من المعلومات.
بالإضافة إلى البرامج الثابتة، يعد FireCuda 520 مثيرًا للاهتمام أيضًا في برامجه المجمعة. تعد الأداة المساعدة SeaTools SSD الخاصة أكثر ملاءمة لمراقبة حالة SSD من برامج الطرف الثالث. بالإضافة إلى ذلك، فهو يسمح لك بتحديث البرنامج الثابت واختبار الأداء وإجراء بعض العمليات الإضافية مثل التشخيص المتقدم أو المسح الآمن.
ومن الجدير بالذكر أيضًا أن مالكي FireCuda 520 يمكنهم تنزيل برنامج DiscWizard من موقع Seagate على الويب للترحيل السلس من محركات الأقراص السابقة ونقل كافة البيانات ونظام التشغيل.
وهل هو سريع حقا؟
يبقى دعم كل ما قيل حول مزايا واجهة PCI Express 4.0 ومحرك الأقراص بدعمه ببعض النتائج العملية. وهذا ليس صعبا بشكل خاص، لأن FireCuda 520 لديه أداء أعلى بشكل ملحوظ، وهو غير متوفر لمحركات الجيل السابق. على الرغم من وجود شكاوى مبررة حول وحدة التحكم Phison PS5016-E16 نظرًا لأنها لا تزال لا تستخدم النطاق الترددي الكامل لـ PCIe 4.0، فمن الواضح أن أداء سرعة Seagate FireCuda 520 أعلى من أداء محركات الأقراص لـ PCIe 3.0. بكيي XNUMX.
يقارن الجدول التالي خصائص Seagate FireCuda 520 مع خصائص FireCuda 510، وهو نموذج NVMe SSD السابق لشركة Seagate، والذي تم تصميمه لواجهة PCIe 3.0 x4. على سبيل المثال، تقتصر المقارنة على خيارات SSD الأكثر اتساعًا والأسرع بسعة 2 تيرابايت، لكن إذا قارنا تعديلات السعات الأخرى ستكون الصورة نفسها تقريبًا.
ومع ذلك، فإن خصائص جواز السفر شيء، والحياة الحقيقية شيء آخر. لذلك، قمنا ببساطة بأخذ محركي الأقراص هذين - FireCuda 520 2 TB وFireCuda 510 2 TB - وقارناهما في الاختبارات.
فايركودا 520 2 تيرابايت
فايركودا 510 2 تيرابايت
تتطلب نتائج CrystalDiskMark بعض التعليقات. تبين أن PCIe 4.0 SSD الجديد أسرع بشكل ملحوظ من سابقه من حيث السرعات الخطية: تصل الميزة إلى ما يقرب من مرة ونصف الحجم ويمكن رؤيتها من خلال طوابير الطلب العميقة ومع الحد الأدنى من قوائم الانتظار. يتفوق FireCuda 520 على الإصدار السابق من Seagate NVMe SSD في عمليات الكتلة الصغيرة، على الرغم من عدم ملاحظة نفس الاختراق المثير للإعجاب هنا: كل ذلك يرجع إلى حقيقة أن منطق وحدة التحكم يظل كما هو. على هذا النحو، سوف يتألق FireCuda 520 بشكل أساسي في ظل أعباء العمل المتسلسلة. أما بالنسبة للعمليات باستخدام الكتل الصغيرة التعسفية، فإن واجهة PCI Express 4.0، بطبيعة الحال، لا يمكنها القيام بشيء مشابه لـ Optane من محرك أقراص فلاش.
ولكن لا يمكن إنكار حقيقة أن العمليات الخطية عالية السرعة هي أحد الأصول القوية جدًا لـ FireCuda 520. يمكن ملاحظة ذلك بمزيد من التفصيل في نتائج ATTO Disk Benchmark: بمجرد أن تصل الكتل المستخدمة لتبادل البيانات إلى حجم 128 كيلو بايت أو أكثر، يصبح من المستحيل مواكبة FireCuda 520 حتى من الناحية النظرية (حتى Optane ليس كذلك) قادر على ذلك)، نظرًا لأن سرعات تبادل البيانات تتجاوز الحد الذي تم تعيينه بواسطة عرض النطاق الترددي لواجهة PCIe 3.0 x4.
فايركودا 520 2 تيرابايت
فايركودا 510 2 تيرابايت
في الاختبارات الاصطناعية، يبدو كل شيء أكثر من مقنع، ولكن ماذا عن الحياة الحقيقية؟ يمكن لـ PCMark 10 الإجابة على هذا السؤال - فهو يحتوي على سيناريوهات تعيد إنتاج الحمل النموذجي على محركات الأقراص أثناء العمل اليومي للمستخدم.
وفي هذه الحالة، يعد FireCuda 520 أسرع بنسبة تصل إلى 30% من سابقه. علاوة على ذلك، يتم التعبير عن هذه الميزة ليس فقط في زيادة سرعة عمليات القرص، ولكن أيضا في انخفاض ملحوظ في وقت استجابة النظام الفرعي للقرص. يمكن رؤية هذا النمط عند استخدام SSD باعتباره محرك الأقراص الوحيد والعالمي (راجع قياس أداء محرك النظام الكامل). وفي الحالة التي يلعب فيها SSD دور محرك أقراص النظام حصريًا الذي تم تثبيت نظام التشغيل والبرامج عليه (انظر المعيار السريع لمحرك النظام). وحتى عند استخدام SSD كـ "تفريغ ملفات" (انظر معيار محرك البيانات)، على الرغم من أن هذا نادرًا ما يحدث بصراحة.
من السهل رؤية فوائد سرعة FireCuda 520 عند نسخ الملفات بشكل طبيعي. يوضح الرسم البياني أدناه نتائج اختبار DiskBench عند نسخ دليل العمل بملفات مختلفة بحجم إجمالي يبلغ حوالي 20 جيجابايت داخل محرك الأقراص. بالطبع، لم يتم ملاحظة هذه الزيادة كما هو الحال في الاختبارات الاصطناعية هنا، ولكن الانتقال إلى PCIe 25 يعطي أداء إضافي بنسبة 30-4.0٪ دون شك.
من أجل التنوع، يمكنك أيضًا الاطلاع على مدى سرعة محرك أقراص PCIe 4.0 الذي يسمح لك بتحميل تطبيقات الألعاب. على سبيل المثال، يوجد أدناه وقت تحميل المستوى في Final Fantasy XIV StormBlood (يرجع اختيار هذه اللعبة تحديدًا إلى أدوات المراقبة الملائمة المضمنة فيها). هنا، الكسب الذي يوفره FireCuda 520 على FireCuda 510 يزيد قليلاً عن ثانية، وهو ليس مهمًا جدًا، ولكنه لا يزال ملحوظًا.
ولكن في ظل الأحمال النموذجية لمحطات العمل، فإن PCI Express 4.0، كما يقولون، أمر لا بد منه. الحقيقة هي أن أجهزة الكمبيوتر التي تهدف إلى إنشاء محتوى احترافي مزودة بمعالجات قوية جدًا متعددة النواة وذاكرة سريعة. وفي هذه الحالة، يمكن أن تنشأ بسهولة اختناقات في النظام في النظام الفرعي للقرص. على سبيل المثال، بينما كان العديد من محترفي الفيديو يفضلون سابقًا إنشاء مصفوفات RAID من محركات أقراص SSD، يمكنهم الآن تلبية احتياجاتهم باستخدام FireCuda 520، الذي يتعامل مع البيانات بسرعات تزيد عن 4 جيجابايت/ثانية بمفرده.
يمكن دعم كل هذه الحجج بسهولة من خلال نتائج اختبار SPECworkstation 3، والتي توضح بوضوح شديد أهمية محرك الأقراص ذي الواجهة الحديثة: يتأقلم FireCuda 520 مع سيناريوهات تحميل القرص الاحترافية الثقيلة بمعدل أسرع بنسبة 22% في المتوسط مقارنة بـ FireCuda 510 .
ولكن يجب إيلاء اهتمام خاص لمؤشرات التشغيل العامة (السرعة المعتادة للعمل مع الملفات عند الأرشفة والنسخ، وكذلك عند تطوير البرامج) وتطوير المنتج (يظهر سرعة العمل في أنظمة CAD/CAD وعند حل السوائل الحسابية مشاكل ديناميكية). هنا يتم الكشف عن الإمكانات الكامنة في FireCuda 520 بشكل مقنع بشكل خاص.
ملخص
الأمثلة المقدمة كافية لعدم ترك أي مجال للشك في أن محركات أقراص PCIe 4.0 تتيح لك حقًا الحصول على أداء أعلى واستجابة أفضل عند حل المهام كثيفة الاستخدام للموارد. لذلك، عند بناء نظام عالي الأداء على معالجات AMD Ryzen 3000 أو Threadripper 3000 متعددة النواة، من الواضح أنه يجب ألا تهمل استخدام أحدث محركات أقراص NVMe SSD. قد يكون Seagate FireCuda 520 خيارًا مناسبًا هنا: بالتأكيد لا يوجد شيء أسرع في المتاجر في الوقت الحالي.
بطبيعة الحال، سيكلف محرك PCIe 4.0 أكثر قليلا من نفس FireCuda 510، ولكن أسباب ذلك مفهومة جيدا. والشيء الأكثر أهمية هو أن سعر FireCuda 520 هو سعر السوق تمامًا، لأن SSD هذا يكلف تقريبًا نفس تكلفة محركات أقراص PCIe 4.0 البديلة من الشركات المصنعة من الدرجة الثالثة.
بضع كلمات عن منصة الاختبار: تم إجراء اختبار الأداء على نظام يستند إلى Ryzen 9 3900X يعتمد على اللوحة الأم ASRock X570 Creator ومجهز بذاكرة DDR16-4 SDRAM بسعة 3200 جيجابايت (16-16-16-32). نظام التشغيل Windows 10 Professional 1909 مع برنامج تشغيل NVMe القياسي Standard NVM Express Controller 10.0.18362.1.
المصدر: www.habr.com