🥇 Ohne Mängel: Wir testen die leistungsstärkste SSD Kingston KC2500

Die rasante Entwicklung der SSD- und NAND-Technologien zwingt die Hersteller, mit dem Fortschritt Schritt zu halten. Daher hat Kingston die Einführung des neuen SSD KC2500 mit Lesegeschwindigkeiten von bis zu 3,5 GB/s und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 2,9 GB/s bekannt gegeben.

Die Neuheiten sind in vier Größen von 250 GB bis 2 TB erhältlich und alle sind im Formfaktor M.2 2280 ausgeführt, ausgestattet mit einer PCI Express 3.0 x4-Schnittstelle und dem NVMe 1.3-Protokoll und unterstützen die durchgehende Datensicherung mittels 256-Bit-Hardwareverschlüsselung AES. Die Verschlüsselung ist im Unternehmensumfeld anwendbar, da die Unterstützung von TCG Opal 2.0 und Microsoft eDrive gegeben ist. Die Geschwindigkeitsmerkmale hängen von der Größe des SSDs ab:

250 GB – Lesen bis zu 3500 MB/s, Schreiben bis zu 1200 MB/s;
500 GB – Lesen bis zu 3500 MB/s, Schreiben bis zu 2900 MB/s;
1 TB – Lesen bis zu 3500 MB/s, Schreiben bis zu 2900 MB/s;
2 TB – Lesen bis zu 3500 MB/s, Schreiben bis zu 2900 MB/s.

Die angegebene Garantiezeit beträgt 5 Jahre.

Das Herzstück eines jeden NVMe-Speichers ist der Controller, und Kingston verwendet weiterhin den bekannten Prozessor Silicon Motion SM2262ENG. Dabei werden selbstverständlich alle 8 verfügbaren Kanäle des Controllers genutzt. Der Hauptunterschied zum KC2000 besteht in der verbesserten Firmware, die es ermöglicht, alle Reserven des NAND-Speichers auszuschöpfen. Und um es klar zu sagen, die übertakteten NAND-Speichermodule.

Im Lieferumfang enthalten sind die SSD KC 2500 und ein Schlüssel zur Aktivierung des Acronis True Image HD-Tools. Damit wird die Migration auf den neuen Speicher einfacher, indem ein Image der alten Festplatte erstellt wird. Der Speicher ist im weit verbreiteten M.2 2280-Formfaktor konstruiert und eignet sich für die Installation in PCs und Laptops. Das Standardformatieren in der Windows-Umgebung lässt dem Benutzer 931 Gigabyte freien Speicherplatz. Die Anordnung der NAND-Speicherchips ist zweiseitig, und die SSD ermöglicht die Installation einer zusätzlichen Kühlung, die sich jedoch als nicht zwingend erforderlich erweisen wird.

Testmethodik

Die Topologie der SSD-Speichergeräte sieht die Verwendung von Lese- und Schreibpuffern sowie Multithreading vor. Die Größe des DRAM-Caches ist in der Regel entweder statisch oder dynamisch. Bei modernen typischen SSDs mit Silicon Motion Controllern wird häufig ein "intelligenter" dynamischer DRAM-Cache verwendet, der von der Firmware verwaltet wird. Die Hauptfinesse steckt im Controller und in der Firmware. Je besser und fortschrittlicher der Controller verwendet wird und je anpassungsfähiger die Firmware an verschiedene Nutzungsszenarien ist, desto schneller arbeitet die SSD, vorausgesetzt, es steht schnelle NAND-Speicher zur Verfügung.

Der Teststand umfasste eine Intel-Plattform mit einem ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) Mainboard, einem Intel Core i7 9900K Prozessor, einer ASUS Radeon RX 5700 Grafikkarte, 16 GB DDR4-4000 Arbeitsspeicher und dem Betriebssystem Windows 10 X64 (Build 19041).

Testergebnisse

AS SSD Benchmark

Die Tests wurden mit einem Datensatz von 10 GB durchgeführt;
Test des sequenziellen Lesens / Schreibens;
Test des zufälligen Lesens / Schreibens von 4 KB Blöcken;
Test des zufälligen Lesens / Schreibens von 4 KB Blöcken (Queue-Tiefe 64);
Test zur Messung der Zugriffszeit für Lesen / Schreiben;
Endergebnis in virtuellen Einheiten;
Copy Benchmark bewertet die Geschwindigkeit und die dafür benötigte Zeit beim Kopieren verschiedener Dateigruppen (ISO-Image, Ordner mit Programmen, Ordner mit Spielen).

CrystalDiskMark

Die Tests wurden mit 5 Wiederholungen durchgeführt, jede von 16 GB und 1 GB.
Sequenzielles Lesen / Schreiben mit einer Tiefe von 8.
Sequenzielles Lesen / Schreiben mit einer Tiefe von 1.
Zufälliges Lesen / Schreiben in 4 KB Blöcken mit einer Tiefe von 32 und 16 Threads.
Zufälliges Lesen / Schreiben in 4 KB Blöcken mit einer Tiefe von 1.

HD Tune Pro 5.75

Lineare Lese- und Schreibgeschwindigkeit in 64 KB Blöcken.
Zugriffszeiten.
Erweiterte Lese- und Schreittests
Tests mit verschiedenen Blockgrößen sowie die tatsächliche Geschwindigkeit bei einer 16 GB Datei.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: kurzer Test, der eine leichte Belastung des Speichersystems simuliert. Es werden Testsätze verwendet, die reale Aktionen des Systems und der Programme mit dem Speicher nachahmen;
Data Drive Benchmark: simuliert die Belastung des Speichersystems durch Testsätze für NAS (Speicherung und Nutzung verschiedener Dateitypen).

Erwärmung bei sequenziellen Schreibvorgängen

Das Standardverfahren zur Aufzeichnung auf die SSD KC2500 ermöglicht die Bewertung der Temperatur des Geräts ohne aktive Kühlung. Sie werden wahrscheinlich nicht überrascht sein, wenn wir Ihnen sagen, dass die Erwärmung von Hochleistungs-SSDs ein Grundpfeiler ist. Bezogen auf dieses Problem kämpfen Ingenieure und versuchen, die SSDs nicht in kritische Betriebszustände zu bringen. Der einfachste Ansatz besteht darin, einen Kühlkörper zu installieren (der separat erworben wird oder das Kühlsystem des Motherboards genutzt wird), oder es wird ein Modus zur Umgehung der Schreibwarteschlangen eingeführt, um den Controller zu entlasten. Dabei sinkt zwar die Leistung, aber die SSD überhitzt nicht. Das gleiche Schema funktioniert bei Prozessoren, wenn er bei Überhitzung Takte auslässt. Im Fall des Prozessors sind die Aussetzer für den Benutzer jedoch nicht so auffällig wie bei einer SSD. Denn sobald die SSD eine höhere Temperatur erreicht als vom Konstrukteur vorgesehen, wird sie zu viele Takte auslassen. Das wiederum führt zu "Freezes" im Betriebssystem. Glücklicherweise ist die Firmware der Kingston KC2500 so angepasst, dass der Controller beim Schreiben pausiert, wenn der DRAM-Cache erschöpft ist. Bei jeder Schreiboperation wird zuerst der Puffer geleert, dann erfolgt eine Entlastung des Controllers, bevor die Daten wieder in den Puffer gelangen und das Schreiben ohne lange Unterbrechung mit der ursprünglichen Geschwindigkeit fortgesetzt wird. Eine Temperatur von 72 °C ist kritisch nah, aber der Test wurde unter ungünstigen Bedingungen durchgeführt: Die SSD befand sich in der Nähe der Grafikkarte und hatte keinen Kühlkörper des Motherboards. Die Installation des Kühlkörpers, der mit dem Motherboard geliefert wird, senkte die Temperatur auf 53-55 °C. Der Aufkleber der SSD wurde nicht entfernt und das verwendete Wärmeleitmaterial war das Wärmeleitpad des Motherboards. Außerdem ist die Größe des Kühlkörpers ASUS ROG Maximus XI Hero nicht sehr groß und hat daher nur eine durchschnittliche Effizienz bei der Wärmeableitung. Es sollte berücksichtigt werden, dass, wenn die Kingston KC2500 auf eine separate PCIe-Adapterkarte gebracht wird und mit einem Kühlkörper ausgestattet wird, man sich ganz um die Temperaturbedingungen keine Sorgen mehr machen muss.

Dynamischer Cache

Traditionell umfasst jede Bewertung eines Speichermediums einen Test zur Füllung des DRAM-Caches mit anschließender Angabe seiner Größe, aber das ist eine grundlegend falsche Aussage. Bei dem Modell Kingston KC2500 Der schnelle Puffer wird dynamisch nicht nur prozentual vom verfügbaren Speicherplatz, sondern auch von der Art der gespeicherten Daten verteilt.

Zur Veranschaulichung versuchen wir, die gesamte Festplatte mit einer Datei voller zufälliger Daten zu füllen. Diese Datei enthält komprimierbare und nicht komprimierbare Daten in verschiedenen Blöcken. Theoretisch sollte der schnelle Puffer für 100-200 GB ausreichen, jedoch zeigt das Ergebnis etwas anderes. Ein signifikanter Rückgang der sequentiellen Schreibgeschwindigkeit trat erst bei der Marke von 400+ GB auf, was uns auf einen komplexen Algorithmus zur Verwaltung des Schreibens durch die Firmware hinweist. An diesem Punkt wird klar, wo die Arbeitsstunden bei der Erstellung des KC2500 investiert wurden. Somit verfügt der SLC-Cache des KC2500 tatsächlich über eine dynamische Verteilung und hängt von vielen Faktoren ab, ist jedoch definitiv nicht auf 150-160 GB beschränkt.

Zugriffsarten auf SSDs unter Windows 10

Ein weiterer häufig gemachter Fehler ist, dem Leser nicht zu verdeutlichen, welche Zugriffe auf die Festplatte stattfinden, wenn Sie diese als Systemlaufwerk verwenden. Auch hier ist der richtige Bewertungsansatz entscheidend. Ich werde versuchen, eine gewöhnliche Tätigkeit im Betriebssystem wie ein Benutzer zu wiederholen. Zu diesem Zweck löschen wir etwas in den Papierkorb, öffnen etwa ein Dutzend Dateien in Photoshop, starten gleichzeitig die Datenträgerbereinigung, führen einen Export aus Excel durch, nachdem wir mehrere Tabellen geöffnet haben, und setzen das Schreiben dieses Textes fort. Es fehlt eine parallele Installation von Updates, aber egal, wir starten die Updates aus Steam.

In fast 10 Minuten Arbeit waren über 90 % der Zugriffe auf das Lesen von Dateien in 4K-Blöcken, und fast die Hälfte der Schreibvorgänge erfolgte in denselben Blöcken. Ich möchte darauf hinweisen, dass die Auslagerungsdatei in der Windows-Umgebung im Ermessen des Systems lag. Insgesamt zeigt das Bild, dass für die Arbeit nicht so sehr die Geschwindigkeit, sondern die Reaktionszeit bei kleineren Blockoperationen entscheidend ist. Dabei ist das Volumen dieser Operationen nicht so groß. Es ist natürlich angebracht, über den Kauf einer schnellen SSD für Spiele nachzudenken (die Ladegeschwindigkeit der Spiele selbst und die Schreibgeschwindigkeit von Updates sind ebenfalls wichtig). Und als weitere Anmerkung ist es erfreulich, auch hohe Geschwindigkeiten beim sequenziellen Lesen/Schreiben zu erhalten, wenn es um häufiges Kopieren oder Schreiben von Daten geht.

Das DBMS Tarantool ist ein attraktives, zukunftsträchtiges Produkt zur Erstellung von hochbelasteten Anwendungen.

Kingston KC2500 – ist die Fortsetzung der beliebten KC2000-Serie, mit beschleunigtem Speicher und Firmware, die für Desktop-Computer optimiert ist. Es wurden Verbesserungen sowohl bei der sequenziellen Lese- als auch Schreibgeschwindigkeit vorgenommen. Der Ansatz zum SLC-Cache wurde überarbeitet, er bietet mehr Freiheitsgrade und Anpassungsmöglichkeiten für verschiedene Anwendungsszenarien. Als Bonus gewährt Kingston weiterhin eine 5-jährige Garantie und unterstützt die 256-Bit-XTS-AES-Verschlüsselung.