Ny artikel: Anmeldelse af NVMe SSD-enheden Transcend MTE220S: billigt betyder ikke dårligt

Det er sådan, at de producenter af solid state-drev, der stadig ikke har deres egne teams af controllerudviklere, men samtidig ikke ønsker at miste fokus på SSD-markedet for entusiaster, i dag ikke har meget valg. Den passende mulighed for dem, der ønsker at sammensætte virkelig effektive drev med NVMe-interface, tilbydes kun af én virksomhed – Silicon Motion, som er klar til at levere komplette løsninger bestående af deres controller og firmware til alle interesserede. Der findes offentligt tilgængelige grundlæggende chips til sammensætning af NVMe-drev også hos andre virksomheder, såsom Phison eller Realtek, men netop Silicon Motion har taget føringen i dette område ved at tilbyde partnere ikke kun mere funktionelle, men også væsentligt hurtigere løsninger.

Samtidig, blandt det enorme udvalg af NVMe-drev, der er bygget på Silicon Motions controllere, repræsenterer ikke alle modeller interesse for entusiaster. Denne virksomhed producerer et bredt sortiment af chips med grundlæggende forskellige niveauer af ydeevne, men kun udvalgte platforme kan levere den ydeevne, der er værdig til SSD'er til avancerede eller maksimale konfigurationer. For eksempel, sidste år talte vi meget positivt om controlleren SM2262: efter 2018-standarder så den virkelig attraktiv ud, og drev bygget på dens basis kunne konkurrere på lige fod med de bedste forbruger-NVMe SSD'er fra topproducenter som Samsung, Western Digital og Intel.

Men i år har situationen ændret sig en smule, da førende producenter har opdateret deres massemodeller i topkategorien. Som svar til dette begyndte Silicon Motion at tilbyde partnere en forbedret version af sidste års controller, SM2262EN, som også lover en stigning i ydeevnen – først og fremmest hvad angår skrivehastighed. Det viser sig, at netop drev baseret på denne chip burde interessere købere i dag, der ønsker at få fat i et moderne og hurtigt NVMe-drev, men som samtidig ikke ønsker at betale for meget for at eje et A-mærkeprodukt.

Indtil for nylig var der ikke mange producenter, der anvendte den nye SM2262EN-controller i deres produkter. Faktisk var valget begrænset til to muligheder: ADATA XPG SX8200 Pro og HP EX950. Men nu er der kommet en tredje lagringsenhed baseret på denne chip – selskabet Transcend har taget produktionen op. Denne nyhed, kaldet Transcend MTE220S, vil vi introducere i denne anmeldelse.

De indledende data til denne introduktion er som følger. HP EX950 importeres ikke til Danmark, og ADATA XPG SX8200 Pro har i vores seneste test ikke vist nogen særlige fordele, da den tilbød ydeevne på niveau med lagringsenheder, der bruger den tidligere SM2262-controller. Og det betyder, at på trods af den nye version af Silicon Image-controlleren har vi endnu ikke set nogen NVMe SSD'er, der kan konkurrere med den nye Samsung 970 EVO Plus , så vidt vi ved. Om Transcend MTE220S viser sig at være mere interessant sammenlignet med ADATA XPG SX8200 Pro, vil vi finde ud af i denne anmeldelse. Men det skal straks understreges, at selv hvis denne SSD ikke skinner med hastighedsparametre, kan den stadig være ret interessant. Transcend planlægger at sælge den til en overraskende lav pris — i hvert fald lav for en fuldgyldig lagringsenhed med PCI Express 3.0 x4-interface, DRAM-cache og 3D TLC-hukommelse.

Tekniske specifikationer

Vi har allerede talt detaljeret om, hvad SM2262EN-controlleren indebærer, da vi introducerede ADATA XPG SX8200 Pro. Tekniskt set er denne chip bygget på to ARM Cortex-kerner, bruger et otte-kanals interface til at styre flash-hukommelsen, har DDR3\/DDR4-interface til cache og understøtter PCI Express 3.0 x4-bussen med NVM Express 1.3-protokollen. Med andre ord er dette en moderne og fuldt funktionel løsning til NVMe-lagringsenheder, som også har meget respektable teoretiske ydeevneparametre og understøtter avancerede metoder til fejlkorrigering.

Controller SM2262EN blev oprindeligt præsenteret i august 2017 samtidig med den 'enkle' SM2262, men blev præsenteret som den 'avance' version, hvis leverancer skulle starte senere. Silicon Motion så ud til at ville holde den tilbage, indtil den 96-lags TLC 3D NAND kom på markedet, for derefter at tilbyde accelererede løsninger med den tættere flash-hukommelse. Men denne plan blev forstyrret af skiftende markedsforhold: NAND-chip begyndte hurtigt at blive billigere, og hukommelsesproducenterne besluttede at udskyde implementeringen af nye teknologier. Som resultat kunne Silicon Motion ikke vente længere og udgav SM2262EN som en opdatering til SM2262 som del af en platform, der var målrettet mod 64-lags TLC 3D NAND.

Ifølge de officielle specifikationer lover versionen af platformen med SM2262EN-controlleren stadig en præstationsforbedring: op til 9 % ved sekventiel læsning, op til 58 % ved sekventiel skrivning, op til 14 % ved tilfældig læsning og op til 40 % ved tilfældig skrivning. Men hvis man tror på disse tal, bør det gøres med stor forsigtighed. Udviklerne siger klart – der er ikke foretaget nogen ændringer i den hårdwarestruktur, SM2262EN bruger præcis den samme arkitektur som den almindelige SM2262. Hele fordelene bygger på ændringer i software: platforme med den nye controller bruger mere avancerede skrive- og SLC-cache algoritmer. Med andre ord er det et forsøg på at skære hjørner, ikke noget der indikerer, at ingeniørerne har gjort nogen banebrydende fremskridt i mechanismen.

Hvad dette betyder i praksis, så vi allerede, da vi testede ADATA XPG SX8200 Pro baseret på SM2262EN-controlleren. Denne enhed viste sig at være hurtigere end sin forgænger baseret på SM2262 kun i benchmarks, men tilbød ikke nogen mærkbare forbedringer i den reelle ydeevne. Men historien er lidt anderledes med Transcend MTE220S. Denne enhed har ingen nære slægtninge i modellen, og for Transcend er det en helt ny model. I betragtning af, at denne producent tidligere kun havde NVMe SSD på entry level, ser MTE220S's specifikationer meget imponerende ud.

Det er interessant, at den angivne ydeevne for Transcend MTE220S er en smule lavere end de hastigheder, som ADATA lovede for sin lignende enhed baseret på SM2262EN-controlleren. Dette ser ud til at være relateret til, at selvom MTE220S bruger den samme hardware-software platform, er dens konstruktion forskellig fra referenceversionen. Transcend designede sit eget printkort, hvor man for at reducere omkostningerne valgte at undgå brugen af en 32-bit DRAM-bufferinterface til fordel for en mere økonomisk 16-bit forbindelse. Som et resultat heraf reduceres de maksimale hastigheder for tilfældig læsning og skrivning, især for 512 GB-versionen af drevet.

Når det er sagt, fungerer SLC-cache i Transcend MTE220S på samme måde som hos andre drev med SM2262EN-controlleren. Cachen benytter en dynamisk ordning, hvor en del af TLC-hukommelsen fra hovedmassen overføres til den accelererede single-level-cache. Cache-størrelsen vælges således, at omtrent halvdelen af den ledige flash-hukommelse arbejder i SLC-tilstand. På denne måde kan der registreres data med høj hastighed svarende til cirka en sjettedel af den tilgængelige SSD-plads, hvorefter hastigheden falder markant.

Dette kan illustreres ved den følgende graf, der viser, hvordan ydeevnen ved kontinuerlig sekventiel skrivning på et tomt Transcend MTE220S på 512 GB ændrer sig.

I accelereret tilstand, når der skrives i SLC-tilstand, giver 512-gigabyte-versionen af MTE220S en ydelse på 1,9 GB/s. I TLC-tilstand fungerer flashhukommelsesarrayet væsentligt langsommere, og efter at pladsen i SLC-cachen er opbrugt, falder hastigheden til 460 MB/s. Grafen viser også en tredje hastighedsvariant – 275 MB/s. Denne ydelse opnås, når der ikke længere er frit flashhukommelse, og for at kunne gemme yderligere data, skal controlleren først overføre cellerne brugt til SLC-cache til normal TLC-tilstand. Resultatet er, at den gennemsnitlige hastighed for sekventiel skrivning på Transcend MTE220S 512 GB

Transcend MTE220S har en unik funktion ved SLC-cachen, som vi også fandt i ADATA XPG SX8200 Pro. Data fra cachen overføres ikke til den normale hukommelse straks, men først når den er mere end tre fjerdedele fyldt. Dette muliggør en stigning i læsehastighederne ved adgang til filer, der lige er blevet skrevet. Denne funktion giver ikke meget mening ved reel brug af SSD, men hjælper markant drevet i syntetiske benchmarks, der netop tester scenarier som "skriv - læs".

Hvordan det ser ud i praksis, kan vurderes ud fra følgende graf over hastigheden for tilfældig læsning ved adgang til en fil både straks efter dens oprettelse, samt når der efterfølgende er blevet skrevet yderligere information til SSD'en.

Her er det tydeligt at se det øjeblik, hvor controlleren flytter testfilen fra SLC-cache til den primære flashhukommelse, da hastigheden for læsning af små blokke på dette tidspunkt falder med cirka 10 %. Brugerne vil i det overvældende flertal af tilfælde måtte håndtere denne reducerede hastighed, da der ikke er nogen algoritmer i Transcend MTE220S’ firmware, der muliggør tilbageflytning af data fra TLC-hukommelse til SLC-cache, og filer kan kun forblive i SLC-cachen, hvis lagerenheden er mere end 90 procent fri i udnyttelsen.

Med andre ord adskiller arbejdet med SLC-cache på Transcend MTE220S sig ikke meget fra andre enheder baseret på SM2262EN-controlleren. Men det betyder ikke, at den ligner ADATA XPG SX8200 Pro på alle måder. Transcend-tilbuddet har en betydelig fordel af en anden art – højere tilladte genbehandlingsvolumener i henhold til garantibetingelserne. Uden at miste det kan lagerenheden genbruges helt 800 gange, mens 256 GB-versionen kan overskrives mere end 1000 gange. Sådanne angivne ressourcetal giver håb om, at MTE220S får flashhukommelse af den højeste kvalitet, hvilket betyder, at den reelle pålidelighed af lagerenheden vil kunne tilfredsstille selv de brugere, der stadigt er skeptiske over for TLC 3D NAND.

Udseende og indre opbygning

Til en grundig introduktion blev modellen Transcend MTE220S med en kapacitet på 512 GB traditionelt valgt. Den byder ikke på nogen overraskelser i sit udseende; det er en almindelig enhed i M.2 2280 formfaktor, som fungerer via PCI Express 3.0 x4 og støtter NVM Express-protokollen version 1.3. Dog vækker MTE220S' emballage og leveringsomfang stærke associa­tioner til billige produkter. Selv den budgetvenlige, bufferfri SSD MTE110S blev solgt i en fuld pakke, mens den omtalte nyhed, som positioneres som en løsning af højere niveau, er pakket i en blister, der ikke indeholder andet end selve M.2-kortet. Alt dette minder meget om, hvordan microSD-kort sælges på markedet, og tydeligvis har til formål at reducere omkostningerne. Imidlertid er det næppe nogen, der stadig vælger SSD baseret på emballagen.

SSD'en har ikke noget særligt iøjnefaldende design. Der er ikke nogen køleplader i konstruktionen, og mærkaten har ikke et lag af varmeledende folie. Generelt set ser Transcend MTE220S mere ud som et OEM-produkt end et produkt til entusiaster. Dette indtryk understreges af det lidt falmede grønne printkort og den rent utilitaristiske mærkat, der kun indeholder serviceoplysninger uden nogen designpræg.

MTE220S' PCB-layout kan ikke kaldes standard — ingeniørerne fra Transcend har tilsyneladende ændret det til egne behov. I det mindste så den tidligere gennemgåede ADATA XPG SX8200 Pro, på trods af at den bruger en lignende hardwareplatform, helt anderledes ud. Dog har den nye model fra Transcend bevaret den tosidede placering af komponenterne, så MTE220S måske ikke passer til 'low-profile' M.2-slots, der ses i slanke bærbare computere.

Flashhukommelsen på MTE220S 512 GB er sammensat af fire chips med Transcend's egen mærkning. Det er kendt, at hver af disse chips indeholder fire 256-gigabit-kristaller af 64-lags Micron TLC 3D NAND hukommelse i anden generation. Transcend køber denne hukommelse fra Micron i form af hele plader, men tager sig af skæring, testning og pakning af siliconkristallerne i chips, hvilket giver mulighed for yderligere produktionsbesparelser.

Der er også grund til at bemærke DDR4-1866 SDRAM-chippen, der er placeret ved siden af den grundlæggende controller SM2262EN. Den fungerer som en buffer til opbevaring af en kopi af adresseoversigtstabellen, men det vigtige her er, at den pågældende lagringsenhed kun har én sådan chip, produceret af Samsung, med en kapacitet på 512 MB. Vi fremhæver dette, fordi andre SSD'er med controlleren SM2262EN normalt har en hurtig DRAM-buffer, der består af et par chips med halvdelen af kapaciteten. Som følge heraf foregår arbejdet med DRAM-bufferen i Transcend MTE220S via en 16-bit bus i stedet for en 32-bit bus, hvilket teoretisk set kan skade ydeevnen ved små blokoperationer. Dog bør man ikke overvurdere indflydelsen af denne faktor: 32-bit bussen til RAM er en unik funktion ved platformen SM2262/SM2262EN, mens andre controllerne til SSD'er bruger DRAM-buffer med 16-bit bus uden at lide under det.

Software

For at vedligeholde sine egne harddiske tilbyder Transcend et specifikt værktøj kaldet SSD Scope. Dets funktioner er næsten typiske for softwareprodukter i denne klasse, men nogle af de velkendte funktioner understøttes af en eller anden grund ikke.

SSD Scope giver mulighed for at overvåge den samlede tilstand af lagringsenheden og vurdere dens sundhed ved at henvise til S.M.A.R.T. telemetri. I værktøjet findes der simple ydeevnetests samt mulighed for at kontrollere versionen af firmware og opdatere den.

Derudover indeholder værktøjet en funktion til kloning af indholdet af diske, hvilket muliggør en hurtig og smertefri overførsel af operativsystemet og installerede applikationer til en ny SSD. Derudover kan SSD Scope styre sendt TRIM-kommando til lagringsenheden.

For SATA-SSD'er kan SSD Scope også tilbyde en kontrol af flashhukommelsesarrayet for fejl eller udføre en 'sikker sletning' af flashhukommelsen med Secure Erase. Men af en eller anden grund fungerer ingen af disse funktioner med Transcend MTE220S.

Kilde: 3dnews.ru