🥇Без недостатъци: тестваме най-производителния SSD Kingston KC2500

Бурното развитие на технологиите на SSD контролерите и NAND паметта задължава производителите да вървят в крак с напредъка. Затова компанията Kingston обяви пускането на новия SSD KC2500 с четене до 3,5 ГБ/сек и запис до 2,9 ГБ/сек.

Новите модели са налични в четири размера от 250 ГБ до 2 ТБ и всички те са в форм-фактор M.2 2280, оборудвани с PCI Express 3.0 x4 интерфейс и NVMe 1.3 протокол, както и поддържат цялостна защита на данните с 256-битово хардуерно AES криптиране. Криптирането е приложимо в корпоративна среда, като се взема предвид поддръжката на TCG Opal 2.0 и Microsoft eDrive. Скоростните характеристики зависят от размера на SSD:

250 ГБ - четене до 3500 МБ/с, запис до 1200 МБ/с;
500 ГБ - четене до 3500 МБ/с, запис до 2900 МБ/с;
1 ТБ - четене до 3500 МБ/с, запис до 2900 МБ/с;
2 ТБ - четене до 3500 МБ/с, запис до 2900 МБ/с.

Обявеният срок на гаранцията е 5 години.

Ядрото на всеки NVMe носител е контролерът и Kingston продължава да използва добре познатия процесор Silicon Motion SM2262ENG. Разбира се, активирани са всички 8 налични канала на контролера. Основното отличие от KC2000 е подобреното фърмуер, което позволява да се използват всички резерви на NAND паметта и, в действителност, овърклокнати NAND чипове.

В комплекта е включен самият SSD KC 2500 и ключ за активиране на софтуера Acronis True Image HD. С него е по-лесно да мигрирате на новия носител, като направите образ на стария си диск. Носителят е проектиран в често срещания форм-фактор M.2 2280 и е подходящ за инсталация в ПК и лаптопи. Стандартното форматиране в среда Windows оставя на потребителя 931 гигабайта свободно пространство. Схемата на разположение на NAND паметта е двустранна, а самият SSD позволява поставяне на допълнително охлаждане, но как ще стане по-късно, то не е задължително условие.

Методология на тестването

Топология на SSD дисковете включва използването на буфер за запис и четене, както и многопоточност. Размерът на DRAM кеша обикновено е или статичен, или динамичен. В съвременните SSD с контролери от Silicon Motion често се инсталира „умният“ динамичен DRAM кеш, управляван от фърмуера. Основната хитрост се крие в контролера и фърмуера. Колкото по-добре и прогресивно се използва контролерът и колкото по-адаптивен е фърмуерът към различни сценарии на употреба, толкова по-бързо работи SSD, при условие че има бърза NAND памет.

Тестовата платформа включва Intel с дънна платка ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi), процесор Intel Core i7 9900K, видеокарта ASUS Radeon RX 5700, 16 ГБ RAM DDR4-4000 и операционна система Windows 10 X64 (версия 19041).

Резултати от тестуването

AS SSD Benchmark

Тестовете бяха провеждани с данни с обем от 10 ГБ;
Тест за последователно четене/запис;
Тест за случайно четене/запис на блокове от 4 КБ;
Тест за случайно четене/запис на блокове от 4 КБ (дълбочина на опашката 64);
Тест за измерване на времето за достъп при четене/запис;
Краен резултат в условни единици;
Copy Benchmark оценява скоростта на работа и времето, прекарано за копиране на различни групи файлове (ISO изображение, папка с програми, папка с игри).

CrystalDiskMark

Тестовете бяха провеждани с 5 повторения, всяко с обем от 16 ГБ и 1 ГБ.
Последователно четене/запис с дълбочина 8.
Последователно четене/запис с дълбочина 1.
Случайно четене/запис на блокове от 4 КБ с дълбочина 32 и 16 потока.
Случайно четене/запис на блокове от 4 КБ с дълбочина 1.

HD Tune Pro 5.75

Линейна скорост на четене и запис на блокове от 64 КБ.
Времена за достъп.
Разширени тестове за четене и запис
Тестове с различни размери на блоковете, както и реална скорост при файл от 16 ГБ.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: кратък тест, симулиращ леко натоварване на системата за съхранение. Използват се набори от тестове, които повтарят реалните действия на системата и програмите с носителя;
Data Drive Benchmark: повторя натоварването на системата за съхранение под формата на набори от тестове за NAS (съхранение и използване на файлове от различни типове).

Загряване при последователно записване

Стандартната процедура за запис на SSD KC2500 позволява да оцените степента на нагряване на устройството без активно охлаждане. Вероятно няма да се изненадате, ако ви кажем, че нагряването на високопроизводителните SSD е краеуголният камък. Инженерите работят по този проблем и се стараят да не допускат SSD да влизат в критични режими. Най-простият подход включва инсталиране на радиатор (докупува се отделно или се използва охладителната система на дънната платка) или навлизане в режим на пропускане на записни опашки за облекчаване на контролера. При това производителността намалява, но SSD не прегрява. Същата схема работи и при процесорите, когато при прекомерно нагряване той пропуска тактове. Но в случая с процесора пропуските няма да са толкова забележими за потребителя, колкото при SSD. Нагряването над зададената от производителите температура ще накара SSD да пропуска твърде много тактове. А това от своя страна ще предизвика „фриза“ в операционната система. За щастие, в Kingston KC2500 фърмуера е адаптиран така, че по време на запис контролера да почива в момент на изчерпване на DRAM кеша. При всяка задача за запис първо завършва буфера, настъпва облекчаване на контролера, след това данните отново постъпват в буфера и записването продължава с предишната скорост без продължителна спиране. Температура от 72°C е близка до критичната, но самият тест протече при неблагоприятни условия: SSD беше разположен в близост до видеокартата и нямаше радиатор на дънната платка. Инсталирането на радиатора, с който е окомплектована дънната платка, позволи да се намали температурата до 53-55°C. Стикерът на SSD не беше свален, а за топлопроводен материал се използваше термопрокладка на дънната платка. Освен това размерът на радиатора ASUS ROG Maximus XI Hero не е толкова голям и съответно има средна ефективност по отношение на отвода на топлина. Трябва да се има предвид, че като изнесете Kingston KC2500 на отделна адаптерна платка PCIe и го комплектовате с радиатор, за температурните режими можете изцяло да забравите.

Динамичен кеш

Традиционно, всяко ревю на устройство включва тест за запълване на DRAM кеша с последващо обявяване на неговия размер, но това е коренно погрешно твърдение. Моделът Kingston KC2500 Бързият кеш се разпределя динамично не само в проценти от наличното пространство, но и в зависимост от типа на записваните данни.

За пример ще опитаме да запълним целия диск с файл от произволни данни. Този файл съдържа компресируеми и некопресируеми данни в различни блокове. Теоретично, бързият кеш трябва да е достатъчен за 100-200 ГБ, но, както виждате, резултатът е различен. Значително падение на линейното записване се появи едва при 400+ ГБ, което ни говори за сложен алгоритъм за управление на записването от фърмуера. На този етап става ясно къде са били похарчени човеко-часове при създаването на KC2500. По този начин SLC кешът на хранилището KC2500 действително притежава динамично разпределение и зависи от множество фактори, но със сигурност не е ограничен до 150-160 ГБ.

Типове заявки към SSD под ОС Windows 10

Втората често срещана грешка е, че не се дава на читателя ясна представа какви заявки се подават към диска, ако го използвате като системен. И тук отново важен е правилният подход към оценката. Ще опитам да повторя обичайната работа в операционната система от потребителска гледна точка. За това нека изтрием нещо в кошчето, отворим десетина файла в Photoshop, паралелно да стартираме почистването на диска, да направим експортиране от Excel, след като отворим няколко таблици, и да продължим да пишем този текст. Липсва паралелно инсталиране на актуализации, но нека стартираме актуализациите от Steam.

За почти 10 минути работа над 90% от заявките бяха свързани с четене на файлове в блокове от 4К, и почти половината записи с такива същите блокове. Ще отбележа, че файлът за размяна в среда Windows беше оставен на преценката на системата. В общи линии, картината показва, че за работата не е толкова важна скоростта, колкото времето за реакция при малкоблочни операции. Обемът на тези операции не е толкова голям. Естествено, си струва да помислите за закупуването на бърз SSD за игри (зареждането на самите игри и скоростта на запис на актуализации също са важни). И като още една забележка, е приятно да получавате и висока скорост на линейно четене/запис, когато става въпрос за често копиране или записване на данни.

Изводи

Kingston KC2500 – това е продължението на популярната серия KC2000, с ускорена памет и фърмуер, адаптиран за настолни компютри. Подобренията засягат както линейната скорост на четене, така и запис. Подходът към SLC кеша е преразгледан, като предлага повече степени на свобода и настройка за различни сценарии. Кингстън продължава да радва клиентите с 5-годишна гаранция, както и с поддръжка на 256-битово XTS-AES криптиране.