🥇Bez chyb: testujeme nejvýkonnější SSD Kingston KC2500

Dynamický rozvoj technologií SSD a NAND pamětí nutí výrobce držet krok s pokrokem. Proto společnost Kingston oznámila uvedení nového SSD KC2500 s rychlostmi čtení až 3,5 GB/s a zápisu až 2,9 GB/s.

Novinky jsou k dispozici ve čtyřech velikostech od 250 GB do 2 TB a všechny jsou v provedení M.2 2280, vybaveny rozhraním PCI Express 3.0 x4 s protokolem NVMe 1.3 a podporují kompletní ochranu dat pomocí 256bitového hardwarového šifrování AES. Šifrování je použitelné v podnikových prostředích, včetně podpory TCG Opal 2.0 a Microsoft eDrive. Rychlostní parametry závisí na velikosti SSD:

250 GB – čtení až 3500 MB/s, zápis až 1200 MB/s;
500 GB – čtení až 3500 MB/s, zápis až 2900 MB/s;
1 TB – čtení až 3500 MB/s, zápis až 2900 MB/s;
2 TB – čtení až 3500 MB/s, zápis až 2900 MB/s.

Uvedená doba záruky je 5 let.

Jádrem každého NVMe úložiště je řadič a Kingston nadále používá dobře známý procesor Silicon Motion SM2262ENG. Samozřejmě jsou zapojeny všechny 8 dostupné kanály řadiče. Hlavním rozdílem od KC2000 je vylepšený firmware, který umožňuje využití všech rezerv NAND pamětí. A v podstatě to jsou přetaktované čipy NAND paměti.

Balení obsahuje samotný SSD KC 2500 a klíč pro aktivaci nástroje Acronis True Image HD. S jeho pomocí bude snadnější migrovat na nové úložiště tím, že vytvoříte obraz svého starého disku. Úložiště je navrženo v běžném formátu M.2 2280 a je vhodné pro instalaci do počítačů a notebooků. Standardní formátování v prostředí Windows ponechává uživateli 931 gigabajtů volného místa. Rozložení NAND pamětí je oboustranné a samotný SSD umožňuje instalaci dodatečného chlazení, ale jak se ukáže dále, to není povinnou podmínkou.

Metodika testování

Topologie SSD disků zahrnuje použití vyrovnávací paměti pro čtení a zápis, jakož i multithreading. Velikost DRAM cache bývá obvykle buď statická nebo dynamická. V moderních SSD s řadiči Silicon Motion se často instaluje ‚inteligentní‘ dynamická DRAM cache, kterou řídí firmware. Hlavní trik spočívá v řadiči a firmwaru. Čím lépe a progresivněji je řadič využíván a firmware je adaptivní pro různé scénáře použití, tím rychleji SSD funguje za předpokladu, že disponuje rychlou NAND pamětí.

Testovací stanice zahrnovala platformu Intel s základní deskou ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi), procesorem Intel Core i7 9900K, grafickou kartou ASUS Radeon RX 5700, 16 GB paměti DDR4-4000 a operačním systémem Windows 10 X64 (build 19041).

Výsledky testování

AS SSD Benchmark

Testování probíhalo se soubory o objemu 10 GB;
Test sekvenčního čtení/zápisu;
Test náhodného čtení/zápisu bloků o velikosti 4 KB;
Test náhodného čtení/zápisu bloků o velikosti 4 KB (hloubka fronty 64);
Test měření doby přístupu pro čtení/zápis;
Konečný výsledek v podmínkových jednotkách;
Copy Benchmark hodnotí rychlost a čas potřebný pro kopírování různých skupin souborů (ISO obraz, složka s programy, složka se hrami).

CrystalDiskMark

Testování probíhalo se 5 opakováními, každé o objemu 16 GB a 1 GB.
Sekvenční čtení/zápis s hloubkou 8.
Sekvenční čtení/zápis s hloubkou 1.
Náhodné čtení/zápis bloky po 4 KB s hloubkou 32 a 16 vláken.
Náhodné čtení/zápis bloky po 4 KB s hloubkou 1.

HD Tune Pro 5.75

Lineární rychlost čtení a zápisu bloky o velikosti 64 KB.
Doby přístupu.
Rozšířené testy čtení a zápisu
Testy při práci s různou velikostí bloku a skutečná rychlost na 16 GB souboru.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: krátký test, který emuluje lehké zatížení na systém úložiště. Používají se sady testů, které napodobují skutečné činnosti systému a programů s úložištěm;
Data Drive Benchmark: opakuje zatížení na systém úložiště ve formě sad testů pro NAS (uložení a používání různých typů souborů).

Ohřev při sekvenčním zápisu

Standardní proces zápisu na SSD KC2500 umožňuje vyhodnotit teplotu zařízení bez aktivního chlazení. Nebudete asi překvapeni, když vám řekneme, že zahřívání vysoce výkonných SSD je klíčovým problémem. O tuto otázku se snaží inženýři a snaží se nedovolit SSD dostat do kritických režimů. Nejsnazší přístup zahrnuje použití chladiče (zakoupeného samostatně, nebo použitého z chlazení základní desky), nebo se zavádí režim přeskočení zápisových front pro uvolnění řadiče. Přitom se snižuje výkon, ale SSD se nepřehřívá. Stejný princip funguje i u procesorů, kdy při nadměrném zahřívání vynechává takty. Ale v případě procesoru nebudou přeskočení takto patrná uživateli jako u SSD. Když se SSD zahřeje nad teplotu stanovenou konstruktéry, začne vynechávat příliš mnoho taktů. A to zase způsobí „rozpad“ v operačním systému. Naštěstí je firmware v Kingston KC2500 přizpůsoben tak, aby během zápisu řadič odpočíval, jakmile dojde DRAM cache. Při jakékoliv zápisové úloze se nejdříve skončí buffer, dojde k uvolnění řadiče a poté se data opět dostanou do bufferu a zápis pokračuje původní rychlostí bez dlouhého zastavení. Teplota 72°C je blízko kritické, ale samotný test probíhal v nepříznivých podmínkách: SSD byl umístěn blízko grafické karty a neměl chladič základní desky. Instalace chladiče, který je dodáván se základní deskou, snížila teplotu na 53–55°C. Nálepka SSD nebyla odstraněna a jako teplovodivý materiál byla použita tepelně vodivá podložka základní desky. Navíc velikost chladiče ASUS ROG Maximus XI Hero není příliš velká, a proto má pouze střední účinnost odvodu tepla. Je třeba vzít v úvahu, že pokud byste Kingston KC2500 umístili na samostatnou PCIe adapterovou desku a doplnili jej chladičem, můžete na teplotní režimy úplně zapomenout.

Dynamická cache

Tradice říká, že jakákoli recenze úložiště zahrnuje test na vyplnění DRAM cache s následným oznámením její velikosti, což je však fundamentálně chybný výrok. U modelu Kingston KC2500 Rychlá paměť se dynamicky rozdělí nejen v procentech z volného místa, ale také podle typu zapisovaných dat.

Pro příklad se pokusíme zaplnit celý disk souborem s náhodnými daty. Tento soubor obsahuje komprimovatelné a nekomprimovatelné údaje v různých blocích. Teoreticky by mělo stačit rychlé paměti na 100-200 GB, avšak jak vidíte, výsledek je jiný. Významný pokles lineárního zápisu se projevil až na značce 400+ GB, což nám ukazuje na složitý algoritmus správy zápisu v firmwaru. V této fázi je jasné, na čem byly proplaceny pracovní hodiny při výrobě KC2500. Takže SLC cache na zařízení KC2500 skutečně má dynamické rozdělení a závisí na mnoha faktorech, ale rozhodně není omezeno na 150-160 GB.

Typy přístupů k SSD v operačním systému Windows 10

Druhá běžná chyba spočívá v nedání čtenáři najevo, jaké přístupy probíhají k disku, pokud jej používáte jako systémový. A zde opět platí správný přístup k hodnocení. Pokusím se opakovat běžnou práci v operačním systému z pohledu uživatele. K tomu něco odstraníme do koše, otevřeme desítku souborů ve Photoshopu, paralelně spustíme čištění disku, exportujeme z Excelu, přičemž předtím otevřeme několik tabulek, a pokračujeme v psaní tohoto textu. Chybí nám paralelní instalace aktualizací, ale nic, spustíme aktualizace ze Steamu.

Během téměř 10 minut práce bylo více než 90 % přístupů spojeno s čtením souborů v blocích 4K, a téměř polovina zápisů stejnými bloky. Pozoruji, že stránkovací soubor v prostředí Windows byl na uvážení systému. Celkově obraz ukazuje, že pro práci není důležitá jen rychlost, ale také doba odezvy při operacích s drobnými bloky. Ačkoli objem těchto operací není tak velký. Přirozeně, stojí za to zamyslet se nad koupí rychlého SSD pro hry (i rychlost načítání her a zápisu aktualizací je důležitá). A jako další poznámku je příjemné mít také vysokou rychlost lineárního čtení/zápisu, pokud jde o časté kopírování nebo zapisování dat.

Závěry

Kingston KC2500 – je pokračováním populární série KC2000, která využívá urychlenou paměť s firmvérem přizpůsobeným pro stolní počítače. Zlepšení se týká jak lineární rychlosti čtení, tak zápisu. Podepření přístupu k SLC cache bylo přepracováno, umožňuje více úprav a přizpůsobení pro různé scénáře. Jako bonus Kingston nadále nabízí zákazníkům 5letou záruku a také podporu šifrování 256bitovým XTS-AES.