Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Σήμερα θέλουμε να μιλήσουμε για ένα από τα νέα μας προϊόντα - τη μονάδα SSD Seagate FireCuda 520. Αλλά μην βιαστείτε να κάνετε κύλιση περαιτέρω στη ροή με τις σκέψεις "καλά, άλλη μια εγκωμιαστική κριτική ενός gadget από τη μάρκα" - προσπαθήσαμε να κάνουν το υλικό χρήσιμο και ενδιαφέρον. Κάτω από την περικοπή, πρώτα απ 'όλα δεν θα επικεντρωθούμε στην ίδια τη συσκευή, αλλά στη διεπαφή PCIe 4.0 που χρησιμοποιεί. Και θα σας πούμε τι να περιμένετε από αυτό, γιατί είναι καλό και σε ποιον θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι χρήσιμο.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Ας είμαστε ειλικρινείς: Το PCI Express 4.0 δεν είναι τόσο νέο. Οι πρώτες συσκευές με την υποστήριξή του εμφανίστηκαν στην καταναλωτική αγορά το περασμένο καλοκαίρι. Ευχαριστώ για αυτό θα πρέπει να πούμε στην AMD: ήταν η εταιρεία που δημιούργησε τις πρώτες πλατφόρμες που μπορούν να δέχονται συσκευές με PCI Express 4.0 και έφτιαξε επίσης τέτοιες συσκευές η ίδια - αυτές είναι κάρτες γραφικών που βασίζονται σε GPU με αρχιτεκτονική RDNA.

Η αύξηση του εύρους ζώνης δημιουργεί πάντα μεγάλη ελπίδα, αλλά όπως αποδεικνύεται, οι κάρτες βίντεο δεν κερδίζουν σχεδόν κανένα όφελος από τη μετάβαση σε ταχύτερη διεπαφή. Τουλάχιστον όταν πρόκειται για φορτία παιχνιδιών. Όπως έχουν δείξει πολλές ανεξάρτητες δοκιμές, ακόμη και οι πιο γρήγορες κάρτες που υποστηρίζουν PCI Express 4.0, κυρίως η Radeon RX 5700 XT, εκτελούν το ίδιο όταν χρησιμοποιούν τη νέα και γρήγορη διεπαφή ή όταν συνδέονται στον κλασικό δίαυλο PCI Express 3.0.

Αλλά με τους δίσκους στερεάς κατάστασης είναι εντελώς διαφορετικό θέμα. Η ταχύτητα λειτουργίας των SSD NVMe υψηλής απόδοσης που λειτουργούν μέσω PCI Express 3.0 (για παράδειγμα, Seagate FireCuda 510) υπό γραμμικά φορτία περιορίζεται σαφώς από το εύρος ζώνης της διεπαφής. Επομένως, η επέκταση των ορίων εύρους ζώνης είναι βέβαιο ότι θα έχει θετικό αντίκτυπο στις δυνατότητες των υποσυστημάτων δίσκων νέας γενιάς.

Ένα καλό παράδειγμα του γεγονότος ότι δεν υπάρχει ποτέ αρκετό εύρος ζώνης είναι το γεγονός ότι ενώ μιλάμε για τις πρώτες συσκευές που υποστηρίζουν PCI Express 4.0, η Ομάδα Ειδικού Ενδιαφέροντος PCI (PCI-SIG) έχει ήδη εγκρίνει την προδιαγραφή PCI Express 5.0, η οποία απαιτεί είναι ένα βήμα παραπέρα προς την αύξηση των ταχυτήτων των διεπαφών μέσω των οποίων οι σύγχρονοι επεξεργαστές επικοινωνούν με εξωτερικές συσκευές. Αλλά για αυτό κάποια άλλη στιγμή, σήμερα το PCI Express 4.0 είναι στην ημερήσια διάταξη.

Τι καλό έχει το PCI Express 4.0;

Η προδιαγραφή PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) τυποποιεί τον τρόπο με τον οποίο οι κάρτες επέκτασης, όπως οι επιταχυντές γραφικών, οι ελεγκτές ήχου, οι προσαρμογείς δικτύου και, τέλος, οι NVMe SSD επικοινωνούν με τα υποκείμενα στοιχεία που συνθέτουν την πλατφόρμα υπολογιστή. Όσο υψηλότερη είναι η έκδοση της προδιαγραφής PCIe, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση που παρέχει. Επιπλέον, όταν μιλάμε για υποδοχές PCIe, εκτός από την έκδοση προδιαγραφών, μιλούν και για τον αριθμό των λωρίδων, ο οποίος ορίζεται ως x1, x2, x4, x8 ή x16. Ένας μεγαλύτερος αριθμός γραμμών παρέχει επίσης πολλαπλάσια υψηλότερη απόδοση λόγω επέκτασης διαύλου και αντιπροσωπεύει έναν άλλο, εκτεταμένο τρόπο βελτίωσης των χαρακτηριστικών ταχύτητας της διεπαφής. Αλλά αν μιλάμε για NVMe SSD, τότε αυτή η προσέγγιση είναι δύσκολο να εφαρμοστεί σε αυτούς. Διαθέσιμοι σε μορφή συμπαγούς M.2, οι SSD PC μπορούν να χρησιμοποιούν δύο ή το πολύ τέσσερις λωρίδες, ενώ η υποστήριξη έως και 16 λωρίδων περιορίζεται σε κάρτες PCIe πλήρους μεγέθους. Για αυτόν τον λόγο, η εισαγωγή νέων εκδόσεων του προτύπου PCIe θεωρείται βασικό γεγονός για την αγορά των SSD επιδόσεων.

Όλες οι εκδόσεις της προδιαγραφής PCIe είναι συμβατές προς τα πίσω. Οι μονάδες προσανατολισμένες στο PCIe 4.0 μπορούν επίσης να λειτουργήσουν σε πλατφόρμες που υποστηρίζουν μόνο PCIe 3.0 και οι μητρικές με υποδοχές PCIe 4.0 μπορούν εύκολα να εγκαταστήσουν στοιχεία που λειτουργούν σύμφωνα με το πρότυπο PCIe 3.0. Ωστόσο, και στις δύο περιπτώσεις, το σύστημα θα λειτουργεί σε ταχύτητες PCIe 3.0, μια junior έκδοση του προτύπου που υποστηρίζεται και από τις δύο πλευρές.

Η κύρια καινοτομία που περιλαμβάνεται στο PCIe 4.0 είναι το διπλασιασμένο εύρος ζώνης μιας γραμμής. Υπάρχουν διαφορετικές επιλογές για αριθμητικές εκτιμήσεις των αλλαγών που έχουν συμβεί, αλλά αν μιλάμε για θεωρητικές και μέγιστες τιμές, η προδιαγραφή PCIe 4.0 προϋποθέτει μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς 1,97 GB/s σε μία γραμμή προς κάθε κατεύθυνση, ενώ στο PCIe 3.0 Η μέγιστη ταχύτητα περιορίστηκε στα 0,98 GB/s. Σε ορισμένες πηγές μπορεί να βρείτε διπλάσια νούμερα, αλλά αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υποδεικνύουν τη συνολική ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Όπως είπαμε παραπάνω, μια τέτοια αύξηση της ταχύτητας διεπαφής στην πράξη δεν είναι πολύ χρήσιμη (ή μάλλον, σχεδόν εντελώς άχρηστη) για τις κάρτες γραφικών. Ταυτόχρονα, οι μονάδες NVMe που λειτουργούν μέσω τεσσάρων λωρίδων PCIe μπορούν να αντλούν έως και 7,88 GB/s (ιδανικά) σε έναν δίαυλο τεσσάρων λωρίδων, γεγονός που ανοίγει ευρύ περιθώριο για βελτιώσεις απόδοσης.

Εκτός από την αύξηση του εύρους ζώνης, το πρότυπο PCIe 4.0 εισάγει και άλλες καινοτομίες. Για παράδειγμα, περιέχει νέες δυνατότητες για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, καθώς και πιο εκτεταμένες λειτουργίες για εικονικοποίηση συσκευών. Αλλά η κύρια κατεύθυνση προς την οποία κινούνταν οι προγραμματιστές ήταν ακόμα η αύξηση των ταχυτήτων και σχεδόν τα πάντα έγιναν κυρίως για χάρη του. Για παράδειγμα, ορισμένες βελτιώσεις στη νέα έκδοση της διεπαφής στοχεύουν στη βελτίωση της ακεραιότητας των σημάτων και της αξιοπιστίας της μετάδοσής τους. Με άλλα λόγια, για τους περισσότερους καταναλωτές, το PCIe 4.0 σημαίνει υψηλότερο εύρος ζώνης και τίποτα περισσότερο.

Τι γίνεται με τις πλατφόρμες που υποστηρίζουν PCI Express 4.0;

Δυστυχώς, παρά το γεγονός ότι η ίδια η προδιαγραφή PCI Express 4.0 εγκρίθηκε το 2017, δεν υπάρχουν ακόμα πολλές πραγματικές πλατφόρμες στην αγορά που την υποστηρίζουν. Αυτό σημαίνει ότι εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης υψηλής απόδοσης της νέας γενιάς, θα πρέπει να ανησυχείτε όχι μόνο για την εύρεση μιας τέτοιας μονάδας δίσκου, αλλά και για την επιλογή μιας πλατφόρμας που μπορεί να απελευθερώσει πλήρως τις δυνατότητές της.

Γεγονός είναι ότι η νέα διασύνδεση PCIe 4.0 υποστηρίζεται μέχρι στιγμής μόνο από την AMD, και μάλιστα μόνο αποσπασματικά. Εφαρμόζεται σε ορισμένους από τους επεξεργαστές του που είναι κατασκευασμένοι στην αρχιτεκτονική Zen 2, και πιο συγκεκριμένα, στην επιτραπέζια σειρά Ryzen 3000 και στη σειρά Threadripper 3000 υψηλής απόδοσης, αλλά, για παράδειγμα, όχι στη σειρά κινητών Ryzen 4000. Επιπλέον, Εάν η υποστήριξη PCIe 4.0 είναι διαθέσιμη σε οποιαδήποτε μητρική πλακέτα Socket sTR4 για την τρίτη γενιά Threadripper, οι επεξεργαστές Ryzen 3000 θα μπορούν να αλληλεπιδρούν με περιφερειακά PCIe 4.0 σε λειτουργία πλήρους ταχύτητας μόνο σε μητρικές πλακέτες που είναι κατασκευασμένες στο chipset X570, όπου έχουν σχεδιαστεί οι γραμμές σήματος λαμβάνοντας υπόψη τις αυξημένες απαιτήσεις για θωράκιση και ελαχιστοποίηση του ηλεκτρικού θορύβου.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Τα καλά νέα εδώ είναι ότι οι πιθανοί κάτοχοι Ryzen 3000 θα μπορούν σύντομα να πάρουν στα χέρια τους μια άλλη κατηγορία πιο προσιτών μητρικών με υποστήριξη για κάρτες γραφικών και μονάδες δίσκου PCIe 4.0. Θα κατασκευαστούν στο νέο chipset B550, το οποίο αναμένεται να κυκλοφορήσει μέσα στους επόμενους δύο μήνες.

Όσον αφορά τις πλατφόρμες Intel, δεν υποστηρίζουν ακόμη καθόλου το PCIe 4.0. Επιπλέον, οι επιτραπέζιοι επεξεργαστές Comet Lake-S που θα κυκλοφορήσουν στο εγγύς μέλλον, οι οποίοι θα φέρουν μαζί τους τόσο τη νέα υποδοχή επεξεργαστή LGA 1200 όσο και τα νέα λογικά σετ συστήματος της σειράς 4.0, επίσης δεν θα λαμβάνουν PCIe 4.0. Αν μιλάμε για μαζικά συστήματα επιτραπέζιων υπολογιστών Intel, η υποστήριξη για αυτήν τη διεπαφή μπορεί να εμφανιστεί μόνο με την κυκλοφορία των επεξεργαστών Rocket Lake, αλλά αυτό θα συμβεί γύρω στις αρχές του επόμενου έτους. Αλλά αυτή η διεπαφή μπορεί να φτάσει στα συστήματα κινητής τηλεφωνίας νωρίτερα: στα σχέδια, δηλώνεται υποστήριξη για PCIe 4.0 για επεξεργαστές Tiger Lake, η επίσημη ανακοίνωση των οποίων μπορεί να γίνει αυτό το καλοκαίρι. Επιπλέον, δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι οι επιτραπέζιοι υπολογιστές HEDT υψηλής απόδοσης θα μεταβούν σε PCIe XNUMX φέτος: αυτό θα καταστεί δυνατό εάν η Intel αποφασίσει να προσφέρει το Ice Lake-X σε αυτό το τμήμα - ανάλογα του διακομιστή Ice Lake-SP.

Ως αποτέλεσμα, παρά το γεγονός ότι το PCIe 4.0 θα γίνει ευρέως διαδεδομένο μεσοπρόθεσμα, αυτή τη στιγμή οι υποστηρικτές των γρήγορων SSD NVMe έχουν λίγες επιλογές όταν επιλέγουν μια πλατφόρμα. Το πιο προφανές από αυτά είναι ένα σύστημα Socket AM4 που βασίζεται σε επεξεργαστή Ryzen 3000 και μια μητρική πλακέτα που βασίζεται στο chipset X570.

Πώς πάνε τα πράγματα με τους δίσκους που εκτελούν PCI Express 4.0;

Αν κοιτάξετε τη γκάμα των NVMe SSD με υποστήριξη PCIe 4.0 που παρουσιάζονται στα ράφια των καταστημάτων, μπορεί να έχετε την αίσθηση ότι η αγορά είναι γεμάτη με διάφορες επιλογές για λύσεις υψηλής ταχύτητας νέας γενιάς. Ωστόσο, στην πραγματικότητα αυτή η εντύπωση είναι παραπλανητική. Παρά το γεγονός ότι η προδιαγραφή PCIe 4.0 υπάρχει εδώ και αρκετά χρόνια, οι προγραμματιστές πλατφόρμας υλικού δεν έχουν ακόμη καταφέρει να φέρουν επαρκή αριθμό εναλλακτικών λύσεων στο στάδιο της μαζικής παραγωγής.

Ο μόνος ελεγκτής που μπορούν πλέον να χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές SSD για τα προϊόντα τους είναι το Phison PS5016-E16. Επιπλέον, στην πραγματικότητα, αυτός ο ελεγκτής δεν μπορεί να ονομαστεί πλήρης ανάπτυξη μιας νέας γενιάς. Αυτή είναι μάλλον μια μεταβατική λύση που βασίζεται σε ένα άλλο, παλαιότερο τσιπ PS5012-E12, στο οποίο απλώς αντικαταστάθηκε το λειτουργικό μπλοκ που είναι υπεύθυνο για τον εξωτερικό δίαυλο.

Για τον τελικό χρήστη αυτό σημαίνει δύο πράγματα. Πρώτον, όλες οι μονάδες NVMe στην αγορά με υποστήριξη PCIe 4.0 δεν διαφέρουν πάρα πολύ μεταξύ τους, τουλάχιστον όσον αφορά την απόδοση. Και αν δείτε ότι ξαφνικά δηλώνονται υψηλότερες ονομαστικές ταχύτητες για ένα συγκεκριμένο προϊόν, αυτό πιθανότατα οφείλεται στην πονηριά των εμπόρων και όχι σε πραγματικά πλεονεκτήματα, γιατί τελικά και τα δύο προϊόντα χρησιμοποιούν τον ίδιο ελεγκτή. Δεύτερον, οι σημερινοί δίσκοι PCIe 4.0 δεν μπορούν ακόμη να καυχηθούν ότι χρησιμοποιούν το πλήρες εύρος ζώνης του νέου διαύλου - οι μέγιστες ταχύτητες που υπόσχεται το τσιπ Phison PS5016-E16 είναι στα 5 GB/s με γραμμική ανάγνωση και 4,4 GB/s με εγγραφές.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Ένα σημαντικό συμπέρασμα προκύπτει από τα παραπάνω: στο μέλλον, οι NVMe SSD μπορούν να κάνουν άλλο ένα άλμα στην απόδοση ακόμη και χωρίς να μετακινηθούν στην επόμενη έκδοση της προδιαγραφής PCI Express. Απλά πρέπει να περιμένετε την εμφάνιση νεότερων ελεγκτών με επανασχεδιασμένο πυρήνα προσαρμοσμένο στις δυνατότητες του PCIe 4.0. Και τέτοιες λύσεις ήδη αναπτύσσονται. Η εμφάνιση ενός παρόμοιου προϊόντος αναμένεται τουλάχιστον από τη Samsung, επιπλέον, ανεξάρτητες ομάδες μηχανικών εργάζονται επίσης σε πιο προηγμένους ελεγκτές: Phison (PS5018-E18), Silicon Motion (SM2267), Marvell (88SS1321) και ακόμη και τα όχι πολύ καλά -γνωστή εταιρεία Innogrit (IG5236).

Το μόνο πρόβλημα είναι ότι όλο αυτό το μεγαλείο μπορεί να μην εμφανιστεί πολύ σύντομα. Η ανάπτυξη ελεγκτή είναι μια μακρά διαδικασία και συχνά συμβαίνουν σοβαρές καθυστερήσεις στα τελικά στάδια - κατά την προετοιμασία του υλικολογισμικού ή κατά την επικύρωση. Επιπλέον, ολόκληρος ο κλάδος έχει πλέον επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό από την πανδημία του κορωνοϊού, γι' αυτό και οι νέες κυκλοφορίες προϊόντων αναβλήθηκαν για μεταγενέστερη ημερομηνία.

Με άλλα λόγια, μπορείτε να περιμένετε πολύ καιρό για κάτι καλύτερο, αλλά εάν τώρα απαιτείται υψηλότερη απόδοση του υποσυστήματος δίσκου, τότε είναι λογικό να παραμείνετε σε αυτό που είναι ήδη διαθέσιμο - μονάδες στον ελεγκτή Phison PS5016-E16. Αν και δεν επιλέγουν το πλήρες εύρος ζώνης των τεσσάρων λωρίδων PCIe 4.0, μπορούν να καυχηθούν για αρκετά καλή απόδοση για λειτουργίες μικρού μπλοκ, οι οποίες, σύμφωνα με τους προγραμματιστές, αγγίζουν τα 750 χιλιάδες IOPS. Αυτό διασφαλίζεται τόσο από τη σχεδίαση του ελεγκτή, ο οποίος βασίζεται σε έναν επεξεργαστή διπλού πυρήνα 32-bit ARM Cortex R5, όσο και από μια σειρά από ιδιόκτητα κόλπα: δυναμική προσωρινή αποθήκευση SLC και τεχνολογία CoXProcessor 2.0 – επιτάχυνση υλικού τυπικών αλυσίδων λειτουργίας.

Γιατί το Seagate FireCuda 520;

Ειπώθηκε παραπάνω ότι όλες οι υπάρχουσες μονάδες NVMe για καταναλωτές με υποστήριξη PCIe 4.0 είναι χτισμένες στην ίδια βάση - τον ελεγκτή Phison PS5016-E16. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι η παραλαβή του πρώτου SSD PCIe 4.0 που θα συναντήσετε σε ένα κατάστημα θα είναι καλή ιδέα. Εδώ θα συνιστούσαμε να δώσετε προσοχή στο Seagate FireCuda 520, αλλά όχι καθόλου επειδή διαβάζετε αυτό το άρθρο στο εταιρικό ιστολόγιο της Seagate.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Ο διάβολος βρίσκεται στις λεπτομέρειες και, αν αρχίσετε να καταλαβαίνετε, το Seagate FireCuda 520 μπορεί να αποδειχθεί πιο ελκυστικό από πολλές εναλλακτικές λύσεις που βασίζονται στο ίδιο τσιπ Phison PS5016-E16. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για αυτό, αλλά όλοι συνοψίζονται σε ένα πράγμα - τη μνήμη flash που είναι εγκατεστημένη στο FireCuda 520.

Επίσημα, όλες οι μονάδες με τον ελεγκτή Phison PS5016-E16 χρησιμοποιούν την ίδια μνήμη flash: BiCS96 4 επιπέδων (TLC 3D NAND) που κατασκευάζεται από την Kioxia (πρώην Toshiba Memory). Ωστόσο, η πραγματική μνήμη μπορεί να διαφέρει. Ανάλογα με τις προτεραιότητες που έχει επιλέξει ένας συγκεκριμένος κατασκευαστής για τον εαυτό του, η μνήμη μπορεί να εμπίπτει σε εντελώς διαφορετικές διαβαθμίσεις ποιότητας. Για παράδειγμα, στα προϊόντα τρίτων εταιρειών, συναντάται συχνά μνήμη flash για σκοπούς "μέσα", η οποία, μιλώντας γενικά, προορίζεται για μονάδες flash και κάρτες μνήμης, αλλά όχι για SSD.

Με τους δίσκους Seagate αυτό είναι εντελώς αδύνατο. Η εταιρεία δεν αγοράζει μνήμη flash στην ανοιχτή αγορά, αλλά έχει μια μακροπρόθεσμη άμεση συμφωνία με την Kioxia, η οποία συνήφθη σε μια εποχή που η Toshiba απαλλάσσονταν από την παραγωγή μνήμης. Χάρη σε αυτό, παίρνουμε τσιπ NAND, όπως λένε, από πρώτο χέρι και έχουμε πρόσβαση στην καλύτερη ποιότητα πυριτίου.

Αυτό αναπόφευκτα αντανακλάται στις παραμέτρους αξιοπιστίας. Οι εκπρόσωποι της σειράς Seagate FireCuda 520 είναι εξοπλισμένοι με πενταετή εγγύηση και ο εγκατεστημένος πόρος σάς επιτρέπει να αντικαταστήσετε την πλήρη χωρητικότητα της μονάδας δίσκου 1800 φορές, δηλαδή κατά μέσο όρο μία φορά την ημέρα. Πρόκειται για πολύ υψηλούς δείκτες αντοχής, σύμφωνα με τους οποίους η προσφορά της Seagate, για παράδειγμα, είναι τρεις φορές ανώτερη από το δημοφιλέστερο Samsung 970 EVO Plus.

Και τότε ήρθε η ώρα να δείξουμε πώς φαίνεται το Seagate FireCuda 520 εξωτερικά. Αυτή είναι μια πλακέτα M.2 του παραδοσιακού παράγοντα μορφής 2280 με μάρκες που βρίσκονται και στις δύο πλευρές.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Δεν προβλέπονται εδώ ειδικά μέτρα ψύξης που αρέσει σε άλλους κατασκευαστές να συσσωρεύουν στους δίσκους τους, λόγω του γεγονότος ότι σχεδόν το εκατό τοις εκατό των μητρικών με υποστήριξη PCIe 4.0 έχουν τα δικά τους συστήματα ψύξης για υποδοχές M.2.

Διαφορετικά, η μονάδα είναι παρόμοια με άλλα προϊόντα που βασίζονται στον ελεγκτή Phison PS5016-E16, αλλά με μια αξιοσημείωτη διαφορά - το τσιπ ελεγκτή φέρει τη σήμανση Seagate. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ελεγκτές για το FireCuda 520 επίσης δεν αγοράστηκαν στην ανοιχτή αγορά, αλλά έγιναν κατόπιν ειδικής παραγγελίας. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει πολλά για τον τελικό χρήστη, αλλά αυτό που είναι πραγματικά σημαντικό είναι η χρήση τροποποιημένου υλικολογισμικού, το οποίο περιέχει ορισμένες βελτιστοποιήσεις που διακρίνουν τη μονάδα Seagate από άλλους SSD με παρόμοιο υλικό.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Είναι σαφές ότι το μικροπρόγραμμα είναι απίθανο να αλλάξει σημαντικά τα χαρακτηριστικά ταχύτητας του ελεγκτή, ωστόσο, κάτι επιτρέπει. Για παράδειγμα, το FireCuda 520 μπορεί να υπερηφανεύεται για την εφαρμογή δυναμικής προσωρινής αποθήκευσης SLC, ενώ οι μονάδες που βασίζονται σε ελεγκτές Phison που κυκλοφόρησαν νωρίτερα χρησιμοποιούσαν μια στατική κρυφή μνήμη SLC μάλλον περιορισμένου μεγέθους. Η νέα προσέγγιση σάς επιτρέπει να καταγράφετε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες πληροφοριών στο FireCuda 520 με υψηλή ταχύτητα.

Λειτουργεί πολύ απλά: οποιαδήποτε δεδομένα εισέρχονται στη μονάδα εγγράφονται στη μνήμη flash TLC σε μια πολύ γρήγορη λειτουργία SLC ενός bit. Τα κελιά που χρησιμοποιούνται με αυτόν τον τρόπο μεταφέρονται στην κατάσταση TLC είτε αργότερα, όταν ο χρήστης δεν έχει πλέον πρόσβαση στη μονάδα δίσκου, είτε εάν χρειάζεται, εάν η δεξαμενή καθαρών κελιών εξαντληθεί κατά τη διαδικασία εγγραφής. Με άλλα λόγια, το ένα τρίτο του ελεύθερου χώρου στο FireCuda 520 μπορεί να γεμίζει συνεχώς με τη μέγιστη ταχύτητα, αλλά στη συνέχεια η απόδοση θα μειωθεί. Αλλά αν περιμένετε λίγο, το ένα τρίτο του ελεύθερου χώρου που απομένει μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά σε λειτουργία υψηλής ταχύτητας.

Εδώ, για παράδειγμα, είναι πώς φαίνεται το γράφημα της γραμμικής εγγραφής σε κενό σε ένα FireCuda 520 χωρητικότητας 2 TB.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Για τα πρώτα 667 GB, η εγγραφή πραγματοποιείται με ταχύτητα 4,1 GB/s, στη συνέχεια η ταχύτητα μειώνεται ριζικά στα 0,53 GB/s, αλλά θα πρέπει να καταλάβετε ότι με την κανονική χρήση της μονάδας δεν θα αντιμετωπίσετε τέτοια συμπεριφορά - αυτό απαιτεί ένα μακρύ και συνεχές αρχείο τεράστιων ποσοτήτων πληροφοριών.

Εκτός από το υλικολογισμικό, το FireCuda 520 είναι επίσης ενδιαφέρον για το πακέτο λογισμικού του. Το ιδιόκτητο βοηθητικό πρόγραμμα SeaTools SSD είναι πολύ πιο βολικό για την παρακολούθηση της κατάστασης ενός SSD από τα προγράμματα τρίτων κατασκευαστών. Επιπλέον, σας επιτρέπει να ενημερώσετε το υλικολογισμικό, να δοκιμάσετε την απόδοση και να εκτελέσετε ορισμένες πρόσθετες λειτουργίες, όπως προηγμένα διαγνωστικά ή Ασφαλής διαγραφή.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Αξίζει επίσης να αναφέρουμε ότι οι κάτοχοι FireCuda 520 μπορούν να κατεβάσουν το πρόγραμμα DiscWizard από τον ιστότοπο της Seagate για ομαλή μετεγκατάσταση από προηγούμενους δίσκους, μεταφέροντας όλα τα δεδομένα και το λειτουργικό σύστημα.

Και είναι πραγματικά γρήγορο;

Απομένει να δημιουργήσουμε αντίγραφα ασφαλείας όλων των όσων ειπώθηκαν για τα πλεονεκτήματα της διεπαφής PCI Express 4.0 και της μονάδας δίσκου με την υποστήριξή της με μερικά πρακτικά αποτελέσματα. Και αυτό δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο, επειδή το FireCuda 520 έχει πραγματικά αισθητά υψηλότερη απόδοση, η οποία δεν είναι διαθέσιμη σε δίσκους προηγούμενης γενιάς. Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν βάσιμες καταγγελίες σχετικά με τον ελεγκτή Phison PS5016-E16 λόγω του γεγονότος ότι εξακολουθεί να μην χρησιμοποιεί το πλήρες εύρος ζώνης του PCIe 4.0, η απόδοση ταχύτητας του Seagate FireCuda 520 είναι προφανώς υψηλότερη από εκείνη των μονάδων δίσκου για PCIe 3.0.

Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει τα χαρακτηριστικά του Seagate FireCuda 520 με τα χαρακτηριστικά του FireCuda 510, του προηγούμενου κορυφαίου μοντέλου NVMe SSD της Seagate, το οποίο έχει σχεδιαστεί για τη διεπαφή PCIe 3.0 x4. Για παράδειγμα, η σύγκριση περιορίζεται στις πιο ευρύχωρες και ταχύτερες επιλογές SSD χωρητικότητας 2 TB, αλλά αν συγκρίνουμε τροποποιήσεις άλλων χωρητικοτήτων, η εικόνα θα είναι περίπου η ίδια.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Ωστόσο, τα χαρακτηριστικά του διαβατηρίου είναι ένα πράγμα, αλλά η πραγματική ζωή είναι άλλο. Επομένως, απλώς πήραμε αυτές τις δύο μονάδες - FireCuda 520 2 TB και FireCuda 510 2 TB - και τις συγκρίναμε σε δοκιμές.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520FireCuda 520 2 TB

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520FireCuda 510 2 TB

Τα αποτελέσματα του CrystalDiskMark απαιτούν κάποιο σχόλιο. Ο νέος SSD PCIe 4.0 αποδείχθηκε αισθητά ταχύτερος από τον προκάτοχό του όσον αφορά τις γραμμικές ταχύτητες: το πλεονέκτημα φτάνει σχεδόν μιάμιση φορά από το μέγεθος και μπορεί να φανεί τόσο με βαθιές όσο και με ελάχιστες ουρές αιτημάτων. Το FireCuda 520 είναι ανώτερο από την προηγούμενη έκδοση του Seagate NVMe SSD σε λειτουργίες μικρού μπλοκ, αν και δεν παρατηρείται η ίδια εντυπωσιακή ανακάλυψη: όλα καταλήγουν στο γεγονός ότι η λογική του ελεγκτή παραμένει η ίδια. Ως εκ τούτου, το FireCuda 520 θα λάμπει κυρίως υπό διαδοχικούς φόρτους εργασίας. Όσον αφορά τις λειτουργίες με αυθαίρετα μικρά μπλοκ, η διεπαφή PCI Express 4.0, φυσικά, δεν μπορεί να κάνει κάτι παρόμοιο με το Optane από μια μονάδα μνήμης flash.

Αλλά το γεγονός ότι οι γραμμικές λειτουργίες υψηλής ταχύτητας είναι ένα πολύ ισχυρό πλεονέκτημα του FireCuda 520 δεν μπορεί να αμφισβητηθεί. Αυτό φαίνεται με περισσότερες λεπτομέρειες στα αποτελέσματα του ATTO Disk Benchmark: μόλις τα μπλοκ που χρησιμοποιούνται για την ανταλλαγή δεδομένων αποκτήσουν όγκο 128 KB ή περισσότερο, είναι αδύνατο να συμβαδίσουμε με το FireCuda 520 ακόμη και στη θεωρία (ακόμη και το Optane δεν είναι ικανό για αυτό), καθώς οι ταχύτητες ανταλλαγής δεδομένων υπερβαίνουν το όριο , που ορίζεται από το εύρος ζώνης διασύνδεσης PCIe 3.0 x4.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520FireCuda 520 2 TB

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520FireCuda 510 2 TB

Στα συνθετικά τεστ όλα αποδεικνύονται περισσότερο από πειστικά, αλλά τι γίνεται στην πραγματική ζωή; Το PCMark 10 μπορεί να απαντήσει σε αυτήν την ερώτηση - περιέχει σενάρια που αναπαράγουν το τυπικό φορτίο στις μονάδες δίσκου κατά την καθημερινή εργασία του χρήστη.

Και σε αυτήν την περίπτωση, το FireCuda 520 είναι έως και 30% ταχύτερο από τον προκάτοχό του. Επιπλέον, αυτό το πλεονέκτημα εκφράζεται όχι μόνο σε αύξηση της ταχύτητας των λειτουργιών του δίσκου, αλλά και σε αισθητή μείωση του χρόνου απόκρισης του υποσυστήματος δίσκου. Αυτό το μοτίβο μπορεί να φανεί όταν χρησιμοποιείτε ένα SSD ως τη μοναδική και καθολική μονάδα δίσκου (δείτε Σύγκριση πλήρους μονάδας συστήματος). Και στην περίπτωση που ο SSD παίζει αποκλειστικά το ρόλο μιας μονάδας δίσκου συστήματος στην οποία είναι εγκατεστημένα το λειτουργικό σύστημα και το λογισμικό (βλ. Και ακόμη και όταν ο SSD χρησιμοποιείται ως "απόθεση αρχείων" (βλ. Δεδομένα Δίσκου Συγκριτικής αξιολόγησης), αν και αυτό, ειλικρινά μιλώντας, συμβαίνει πολύ σπάνια.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Τα πλεονεκτήματα ταχύτητας του FireCuda 520 είναι εύκολα ορατά κατά την κανονική αντιγραφή αρχείων. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τα αποτελέσματα της δοκιμής DiskBench κατά την αντιγραφή ενός καταλόγου εργασίας με διαφορετικά αρχεία με συνολικό όγκο περίπου 20 GB μέσα στη μονάδα δίσκου. Φυσικά, τέτοια αύξηση όπως στα συνθετικά τεστ δεν παρατηρείται εδώ, αλλά η μετάβαση στο PCIe 25 δίνει το επιπλέον 30-4.0% της απόδοσης χωρίς αμφιβολία.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Για ποικιλία, μπορείτε επίσης να δείτε πόσο πιο γρήγορα σας επιτρέπει μια μονάδα PCIe 4.0 να φορτώνετε εφαρμογές gaming. Για παράδειγμα, παρακάτω είναι ο χρόνος φόρτωσης επιπέδου στο Final Fantasy XIV StormBlood (η επιλογή του συγκεκριμένου παιχνιδιού οφείλεται στα βολικά εργαλεία παρακολούθησης που είναι ενσωματωμένα σε αυτό). Εδώ, το κέρδος που παρέχει το FireCuda 520 σε σχέση με το FireCuda 510 είναι λίγο περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο, το οποίο δεν είναι τόσο σημαντικό, αλλά εξακολουθεί να είναι αισθητό.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Αλλά κάτω από τυπικά φορτία των σταθμών εργασίας, το PCI Express 4.0 είναι, όπως λένε, απαραίτητο. Γεγονός είναι ότι οι υπολογιστές που στοχεύουν στη δημιουργία επαγγελματικού περιεχομένου είναι εξοπλισμένοι με πολύ ισχυρούς επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων και γρήγορη μνήμη. Και σε αυτήν την περίπτωση, τα σημεία συμφόρησης στο σύστημα μπορούν εύκολα να προκύψουν στο υποσύστημα του δίσκου. Για παράδειγμα, ενώ πολλοί επαγγελματίες βίντεο προηγουμένως προτιμούσαν να δημιουργούν συστοιχίες RAID από μονάδες SSD, μπορούν τώρα να καλύψουν τις ανάγκες τους με το FireCuda 520, το οποίο χειρίζεται μόνο του δεδομένα σε ταχύτητες άνω των 4 GB/s.

Όλα αυτά τα επιχειρήματα μπορούν εύκολα να υποστηριχθούν από τα αποτελέσματα της δοκιμής SPECworkstation 3, η οποία δείχνει πολύ ξεκάθαρα τη σημασία μιας μονάδας με σύγχρονη διεπαφή: το FireCuda 520 αντιμετωπίζει σενάρια βαρέως επαγγελματικού φορτίου δίσκου κατά μέσο όρο 22% πιο γρήγορα σε σύγκριση με το FireCuda 510 .

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Ωστόσο, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στους δείκτες γενικής λειτουργίας (η συνήθης ταχύτητα εργασίας με αρχεία κατά την αρχειοθέτηση και αντιγραφή, καθώς και κατά την ανάπτυξη λογισμικού) και την ανάπτυξη προϊόντων (δείχνει την ταχύτητα εργασίας σε συστήματα CAD/CAD και κατά την επίλυση υπολογιστικού ρευστού προβλήματα δυναμικής). Εδώ αποκαλύπτεται ιδιαίτερα πειστικά το δυναμικό που είναι εγγενές στο FireCuda 520.

Περίληψη

Τα παραδείγματα που δίνονται είναι αρκετά για να μην αφήσουν καμία αμφιβολία ότι οι μονάδες PCIe 4.0 σάς επιτρέπουν πραγματικά να έχετε υψηλότερη απόδοση και καλύτερη απόκριση κατά την επίλυση εργασιών με ένταση πόρων. Επομένως, όταν δημιουργείτε ένα σύστημα υψηλής απόδοσης σε πολυπύρηνους επεξεργαστές AMD Ryzen 3000 ή Threadripper 3000, δεν θα πρέπει σαφώς να παραμελήσετε τη χρήση των πιο σύγχρονων SSD NVMe. Το Seagate FireCuda 520 μπορεί να είναι μια κατάλληλη επιλογή εδώ: σίγουρα δεν υπάρχει τίποτα πιο γρήγορο στα καταστήματα αυτή τη στιγμή.

Γιατί χρειάζεστε έναν SSD με διασύνδεση PCI Express 4.0; Εξηγούμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Seagate FireCuda 520

Φυσικά, μια μονάδα PCIe 4.0 θα κοστίζει λίγο περισσότερο από το ίδιο FireCuda 510, αλλά οι λόγοι για αυτό είναι καλά κατανοητοί. Και το πιο σημαντικό είναι ότι η τιμή του FireCuda 520 είναι αρκετά αγοραία, επειδή αυτός ο SSD κοστίζει σχεδόν το ίδιο με τους εναλλακτικούς δίσκους PCIe 4.0 από κατασκευαστές τρίτης κατηγορίας.

Λίγα λόγια για την πλατφόρμα δοκιμών: Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές απόδοσης σε σύστημα βασισμένο σε Ryzen 9 3900X που βασίζεται σε μητρική πλακέτα ASRock X570 Creator και εξοπλισμένο με 16GB DDR4-3200 SDRAM (16-16-16-32). Λειτουργικό σύστημα Windows 10 Professional 1909 με τυπικό πρόγραμμα οδήγησης NVMe Standard NVM Express Controller 10.0.18362.1.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο