چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

امروز می‌خواهیم در مورد یکی از محصولات جدیدمان صحبت کنیم - درایو SSD Seagate FireCuda 520. اما عجله نکنید تا در فید با این فکر که "خب، یک بررسی تحسین‌آمیز دیگر از یک ابزار از برند" بیشتر بچرخید - ما سعی کردیم مطالب را مفید و جالب کنید. در زیر برش، ابتدا بر روی خود دستگاه تمرکز نمی کنیم، بلکه روی رابط PCIe 4.0 که از آن استفاده می کند تمرکز خواهیم کرد. و ما به شما خواهیم گفت که از آن چه انتظاری داشته باشید، چرا خوب است و به طور بالقوه می تواند برای چه کسانی مفید باشد.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

بیایید صادق باشیم: PCI Express 4.0 چندان جدید نیست. اولین دستگاه ها با پشتیبانی آن در تابستان گذشته در بازار مصرف ظاهر شدند. از این بابت باید به AMD بگوییم: این شرکتی بود که اولین پلتفرم‌هایی را ایجاد کرد که قادر به پذیرش دستگاه‌هایی با PCI Express 4.0 هستند و همچنین خود چنین دستگاه‌هایی را ساخت - اینها کارت‌های گرافیک مبتنی بر GPU با معماری RDNA هستند.

افزایش پهنای باند همیشه امید زیادی ایجاد می‌کند، اما همانطور که مشخص است، کارت‌های ویدیویی تقریباً هیچ سودی از جابجایی به یک رابط سریع‌تر نمی‌برند. حداقل در مورد بارهای بازی. همانطور که آزمایش‌های مستقل متعدد نشان داده‌اند، حتی سریع‌ترین کارت‌هایی که از PCI Express 4.0 پشتیبانی می‌کنند، در درجه اول Radeon RX 5700 XT، هم هنگام استفاده از رابط جدید و سریع و هم هنگام اتصال به گذرگاه کلاسیک PCI Express 3.0، همین کار را انجام می‌دهند.

اما در مورد درایوهای حالت جامد موضوع کاملاً متفاوت است. سرعت عملکرد SSD های NVMe با کارایی بالا که از طریق PCI Express 3.0 (به عنوان مثال، Seagate FireCuda 510) تحت بارهای خطی کار می کنند، به وضوح توسط پهنای باند رابط محدود می شود. بنابراین، گسترش محدودیت‌های پهنای باند به سادگی تأثیر مثبتی بر قابلیت‌های زیرسیستم‌های دیسک نسل جدید خواهد داشت.

یک مثال خوب از این واقعیت که هرگز پهنای باند کافی وجود ندارد این واقعیت است که در حالی که ما در مورد اولین دستگاه‌هایی صحبت می‌کنیم که از PCI Express 4.0 پشتیبانی می‌کنند، گروه علاقه ویژه PCI (PCI-SIG) قبلاً مشخصات PCI Express 5.0 را تأیید کرده است. این یک قدم جلوتر به سمت افزایش سرعت رابط هایی است که از طریق آن پردازنده های مدرن با دستگاه های خارجی ارتباط برقرار می کنند. اما در مورد این زمان دیگر، امروز PCI Express 4.0 در دستور کار است.

چه چیزی در مورد PCI Express 4.0 خوب است؟

مشخصات PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) نحوه ارتباط کارت‌های توسعه مانند شتاب‌دهنده‌های گرافیکی، کنترل‌کننده‌های صوتی، آداپتورهای شبکه و در نهایت NVMe SSD با اجزای زیرینی که پلتفرم رایانه شخصی را تشکیل می‌دهند، استاندارد می‌کند. هر چه نسخه مشخصات PCIe بالاتر باشد، توان عملیاتی بالاتری را ارائه می دهد. علاوه بر این، هنگام صحبت در مورد اسلات های PCIe، علاوه بر نسخه مشخصات، در مورد تعداد خطوط نیز صحبت می کنند که به عنوان x1، x2، x4، x8 یا x16 تعیین می شود. تعداد بیشتری از خطوط نیز به دلیل گسترش باس، توان عملیاتی چند برابری بالاتری را ارائه می دهد و نشان دهنده راه گسترده دیگری برای بهبود ویژگی های سرعت رابط است. اما اگر در مورد SSD های NVMe صحبت کنیم، اعمال این رویکرد در آنها دشوار است. SSD های PC که در فرم کامپکت M.2 موجود هستند، می توانند از دو یا حداکثر چهار خط استفاده کنند، در حالی که پشتیبانی از حداکثر 16 خط محدود به کارت های PCIe با اندازه کامل است. به همین دلیل است که معرفی نسخه‌های جدید استاندارد PCIe یک رویداد کلیدی برای بازار SSD عملکرد محسوب می‌شود.

تمام نسخه های مشخصات PCIe سازگار با نسخه قبلی هستند. درایوهای گرا PCIe 4.0 همچنین می توانند روی پلتفرم هایی کار کنند که فقط از PCIe 3.0 پشتیبانی می کنند و مادربردهای دارای اسلات PCIe 4.0 می توانند به راحتی قطعاتی را نصب کنند که مطابق با استاندارد PCIe 3.0 کار می کنند. با این حال، در هر دو مورد، سیستم با سرعت PCIe 3.0 کار می‌کند، نسخه‌ای جدید از استاندارد که در هر دو طرف پشتیبانی می‌شود.

نوآوری اصلی موجود در PCIe 4.0 دو برابر شدن پهنای باند یک خط است. گزینه های مختلفی برای تخمین های عددی تغییرات رخ داده وجود دارد، اما اگر در مورد مقادیر نظری و پیک صحبت کنیم، مشخصات PCIe 4.0 حداکثر سرعت انتقال را 1,97 گیگابایت بر ثانیه در یک خط در هر جهت در نظر می گیرد، در حالی که در PCIe 3.0 حداکثر سرعت به 0,98 گیگابایت بر ثانیه محدود شد. در برخی منابع ممکن است ارقام دو برابر بیشتر پیدا کنید، اما این به این دلیل است که آنها سرعت کل انتقال داده را در هر دو جهت نشان می دهند.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

همانطور که در بالا گفتیم، چنین افزایش سرعت رابط در عمل برای کارت های گرافیک چندان مفید نیست (یا بهتر است بگوییم تقریباً کاملاً بی فایده). در عین حال، درایوهای NVMe که از طریق چهار خط PCIe کار می‌کنند، می‌توانند تا ۷.۸۸ گیگابایت بر ثانیه (در حالت ایده‌آل) در یک گذرگاه چهار خطی پمپ کنند، که دامنه وسیعی را برای بهبود عملکرد باز می‌کند.

استاندارد PCIe 4.0 علاوه بر افزایش پهنای باند، نوآوری های دیگری را نیز معرفی می کند. به عنوان مثال، دارای ویژگی های جدیدی برای کاهش مصرف انرژی و همچنین عملکردهای گسترده تر برای مجازی سازی دستگاه است. اما مسیر اصلی که توسعه دهندگان در آن حرکت می کردند همچنان افزایش سرعت بود و تقریباً همه چیز در درجه اول به خاطر آن انجام می شد. به عنوان مثال، تعدادی از پیشرفت ها در نسخه جدید رابط با هدف بهبود یکپارچگی سیگنال ها و قابلیت اطمینان انتقال آنها انجام شده است. به عبارت دیگر، برای اکثر مصرف کنندگان، PCIe 4.0 به معنای پهنای باند بالاتر است و نه چیزی بیشتر.

در مورد پلتفرم هایی که از PCI Express 4.0 پشتیبانی می کنند چطور؟

متأسفانه، با وجود اینکه خود مشخصات PCI Express 4.0 در سال 2017 تأیید شد، هنوز پلتفرم های واقعی زیادی در بازار وجود ندارد که از آن پشتیبانی کنند. این بدان معناست که اگر می‌خواهید از یک درایو حالت جامد با کارایی بالا از نسل جدید استفاده کنید، نه تنها باید نگران یافتن خود چنین درایو باشید، بلکه باید نگران انتخاب پلتفرمی باشید که بتواند پتانسیل آن را به طور کامل آزاد کند.

واقعیت این است که رابط جدید PCIe 4.0 تاکنون تنها توسط AMD پشتیبانی شده است، و حتی در آن زمان فقط به صورت قطعاتی. این در برخی از پردازنده های خود که بر اساس معماری Zen 2 ساخته شده اند، و به طور خاص، در سری Ryzen 3000 دسکتاپ و در سری Threadripper 3000 با کارایی بالا پیاده سازی شده است، اما، برای مثال، نه در سری Ryzen 4000 موبایل. اگر پشتیبانی از PCIe 4.0 در هر مادربرد Socket sTR4 برای نسل سوم Threadripper در دسترس باشد، پردازنده های Ryzen 3000 تنها در مادربردهای ساخته شده بر روی چیپ ست X4.0، جایی که خطوط سیگنال طراحی شده اند، می توانند با تجهیزات جانبی PCIe 570 در حالت تمام سرعت تعامل داشته باشند. با در نظر گرفتن نیازهای افزایش یافته برای محافظ و به حداقل رساندن نویز الکتریکی.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

خبر خوب در اینجا این است که دارندگان بالقوه Ryzen 3000 به زودی می توانند دسته دیگری از مادربردهای مقرون به صرفه را با پشتیبانی از کارت های گرافیک و درایوهای PCIe 4.0 در اختیار بگیرند. آنها بر روی چیپست جدید B550 ساخته خواهند شد که باید ظرف چند ماه آینده عرضه شود.

در مورد پلتفرم های اینتل، آنها هنوز به هیچ وجه از PCIe 4.0 پشتیبانی نمی کنند. علاوه بر این، پردازنده‌های دسکتاپ Comet Lake-S که در آینده نزدیک عرضه می‌شوند و سوکت پردازنده جدید LGA 1200 و مجموعه‌های منطقی سیستم جدید سری 4.0 را به همراه خواهند داشت، PCIe 4.0 را دریافت نخواهند کرد. اگر در مورد سیستم‌های دسکتاپ انبوه اینتل صحبت کنیم، پشتیبانی از این رابط ممکن است تنها با عرضه پردازنده‌های Rocket Lake ظاهر شود، اما این اتفاق در اوایل سال آینده رخ خواهد داد. اما این رابط ممکن است زودتر به سیستم‌های تلفن همراه برسد: در برنامه‌ها، پشتیبانی از PCIe 4.0 برای پردازنده‌های Tiger Lake اعلام شده است که اعلام رسمی آن ممکن است تابستان امسال انجام شود. علاوه بر این، نمی توان رد کرد که دسکتاپ های HEDT با کارایی بالا امسال نیز به PCIe XNUMX سوئیچ خواهند کرد: اگر اینتل تصمیم بگیرد Ice Lake-X را در این بخش ارائه دهد - آنالوگ های سرور Ice Lake-SP.

در نتیجه، علیرغم اینکه PCIe 4.0 در میان مدت گسترده خواهد شد، در حال حاضر طرفداران SSD های سریع NVMe گزینه های کمی برای انتخاب پلتفرم دارند. واضح ترین آنها سیستم Socket AM4 مبتنی بر پردازنده Ryzen 3000 و مادربرد مبتنی بر چیپست X570 است.

اوضاع با درایوهایی که PCI Express 4.0 را اجرا می کنند چگونه پیش می رود؟

اگر به طیف وسیعی از درایوهای NVMe SSD با پشتیبانی از PCIe 4.0 که در قفسه‌های فروشگاه ارائه می‌شوند نگاه کنید، ممکن است این احساس را داشته باشید که بازار مملو از گزینه‌های مختلف برای راه‌حل‌های پرسرعت نسل جدید است. با این حال، در واقع این تصور فریبنده است. با وجود این واقعیت که مشخصات PCIe 4.0 چندین سال است که وجود دارد، توسعه دهندگان پلتفرم سخت افزاری هنوز موفق نشده اند تعداد کافی جایگزین را به مرحله تولید انبوه بیاورند.

تنها کنترلری که سازندگان SSD اکنون می توانند برای محصولات خود استفاده کنند Phison PS5016-E16 است. علاوه بر این، در واقعیت، این کنترلر را نمی توان توسعه تمام عیار نسل جدید نامید. این یک راه حل انتقالی است که بر اساس تراشه قبلی PS5012-E12 دیگری است که در آن بلوک عملکردی مسئول گذرگاه خارجی به سادگی جایگزین شده است.

برای کاربر نهایی این به معنای دو چیز است. اولاً، تمام درایوهای NVMe موجود در بازار با پشتیبانی از PCIe 4.0، حداقل در مورد عملکرد، تفاوت زیادی با یکدیگر ندارند. و اگر می‌بینید که سرعت‌های رتبه‌بندی بالاتر به طور ناگهانی برای یک محصول خاص اعلام می‌شود، این به احتمال زیاد به دلیل حیله گری بازاریابان است و نه به هیچ مزیت واقعی، زیرا در نهایت، هر دو محصول از یک کنترلر استفاده می‌کنند. ثانیاً، درایوهای PCIe 4.0 امروزی هنوز نمی توانند به استفاده از پهنای باند کامل اتوبوس جدید ببالند - حداکثر سرعت وعده داده شده توسط تراشه Phison PS5016-E16 در سطح 5 گیگابایت بر ثانیه با خواندن خطی و 4,4 گیگابایت بر ثانیه با رکورد است.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

یک نتیجه مهم از موارد بالا به دست می‌آید: در آینده، SSD‌های NVMe می‌توانند حتی بدون حرکت به نسخه بعدی مشخصات PCI Express، جهشی دیگر در عملکرد داشته باشند. فقط باید منتظر ظاهر شدن کنترلرهای جدیدتر با یک هسته بازطراحی شده با قابلیت های PCIe 4.0 باشید. و چنین راه حل هایی در حال حاضر در حال توسعه هستند. ظاهر یک محصول مشابه حداقل از سامسونگ انتظار می رود، علاوه بر این، تیم های مهندسی مستقل نیز روی کنترلرهای پیشرفته تر کار می کنند: Phison (PS5018-E18)، Silicon Motion (SM2267)، Marvell (88SS1321) و حتی نه چندان خوب شرکت معروف Innogrit (IG5236).

تنها مشکل این است که این همه شکوه ممکن است خیلی زود ظاهر نشود. توسعه کنترلر یک فرآیند طولانی است و تاخیرهای جدی اغلب در مراحل نهایی رخ می دهد - در طول آماده سازی سیستم عامل یا در حین اعتبار سنجی. علاوه بر این، اکنون کل صنعت به شدت تحت تأثیر همه‌گیری ویروس کرونا قرار گرفته است، به همین دلیل است که انتشار محصولات جدید به تاریخ بعدی موکول شده است.

به عبارت دیگر، شما می توانید مدت طولانی برای چیز بهتری منتظر بمانید، اما اگر در حال حاضر به عملکرد بالاتری از زیرسیستم دیسک نیاز است، منطقی است که از آنچه در حال حاضر در دسترس است - درایوهای کنترل کننده Phison PS5016-E16 استفاده کنید. اگرچه آنها پهنای باند کامل چهار خط PCIe 4.0 را انتخاب نمی کنند، اما می توانند عملکرد نسبتاً خوبی برای عملیات بلوک کوچک داشته باشند، که به گفته توسعه دهندگان، به 750 هزار IOPS می رسد. این امر هم با طراحی کنترلر که مبتنی بر یک پردازنده 32 بیتی ARM Cortex R5 دو هسته ای است و هم با مجموعه ای از ترفندهای اختصاصی تضمین می شود: حافظه پنهان SLC پویا و فناوری CoXProcessor 2.0 - شتاب سخت افزاری زنجیره های عملیات معمولی.

چرا Seagate FireCuda 520؟

در بالا گفته شد که تمام درایوهای NVMe مصرف کننده موجود با پشتیبانی PCIe 4.0 بر روی یک پایه ساخته شده اند - کنترلر Phison PS5016-E16. با این حال، این بدان معنا نیست که برداشتن اولین SSD PCIe 4.0 که در فروشگاه با آن مواجه می شوید ایده خوبی است. در اینجا ما توصیه می کنیم به Seagate FireCuda 520 توجه کنید، اما به هیچ عنوان توجه نکنید زیرا شما در حال خواندن این مقاله در وبلاگ شرکتی Seagate هستید.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

شیطان در جزئیات است و اگر شروع به درک کنید، Seagate FireCuda 520 ممکن است جذاب تر از بسیاری از جایگزین های مبتنی بر همان تراشه Phison PS5016-E16 باشد. دلایل مختلفی برای این وجود دارد، اما همه آنها به یک چیز خلاصه می شوند - حافظه فلش نصب شده در FireCuda 520.

به طور رسمی، همه درایوهای دارای کنترلر Phison PS5016-E16 از حافظه فلش یکسانی استفاده می کنند: BiCS96 4 لایه (TLC 3D NAND) ساخته شده توسط Kioxia (توشیبا Memory سابق). با این حال، حافظه واقعی ممکن است متفاوت باشد. بسته به اولویت هایی که یک سازنده خاص برای خود انتخاب کرده است، حافظه می تواند در درجه بندی های کیفیت کاملاً متفاوت قرار گیرد. به عنوان مثال، در محصولات شرکت های سطح سوم، حافظه فلش برای اهداف "رسانه ای" اغلب یافت می شود، که به طور کلی برای درایوهای فلش و کارت های حافظه در نظر گرفته شده است، اما نه برای SSD.

با درایوهای سیگیت این کاملا غیرممکن است. این شرکت فلش مموری را در بازار آزاد خریداری نمی کند، اما یک قرارداد مستقیم بلندمدت با کیوکسیا دارد که در زمانی منعقد شد که توشیبا از تولید حافظه خلاص شد. به لطف این، ما تراشه های NAND را، همانطور که می گویند، دست اول دریافت می کنیم و به سیلیکون با بهترین کیفیت دسترسی داریم.

این امر ناگزیر در پارامترهای قابلیت اطمینان منعکس می شود. نمایندگان سری Seagate FireCuda 520 مجهز به گارانتی پنج ساله هستند و منبع نصب شده به شما امکان می دهد ظرفیت کامل درایو را 1800 بار بازنویسی کنید، یعنی به طور متوسط ​​یک بار در روز. اینها نشانگرهای استقامت بسیار بالایی هستند که طبق آنها پیشنهاد سیگیت، برای مثال، سه برابر برتر از محبوب ترین Samsung 970 EVO Plus است.

و سپس زمان آن رسیده است که نشان دهیم Seagate FireCuda 520 از بیرون چگونه به نظر می رسد. این یک برد M.2 از فرم فاکتور سنتی 2280 با تراشه هایی است که در دو طرف آن قرار دارند.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

در اینجا اقدامات خنک کننده خاصی ارائه نشده است که سایر سازندگان دوست دارند روی درایوهای خود انباشته کنند، زیرا تقریباً صد درصد از مادربردهای با پشتیبانی PCIe 4.0 سیستم خنک کننده مخصوص به خود را برای اسلات M.2 دارند.

در غیر این صورت، درایو مشابه سایر محصولات مبتنی بر کنترلر Phison PS5016-E16 است، اما با یک تفاوت قابل توجه - تراشه کنترل دارای علامت Seagate است. دلیل این امر این است که کنترلرهای FireCuda 520 نیز در بازار آزاد خریداری نشده اند، بلکه با سفارش ویژه ساخته شده اند. با این حال، این برای کاربر نهایی چندان معنی ندارد، اما آنچه واقعا مهم است استفاده از سیستم عامل اصلاح شده است که شامل بهینه سازی های خاصی است که درایو سیگیت را از سایر SSD های با سخت افزار مشابه متمایز می کند.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

واضح است که بعید است ریزبرنامه به طور قابل توجهی ویژگی های سرعت کنترلر را تغییر دهد، با این حال، چیزی را اجازه می دهد. به عنوان مثال، FireCuda 520 از اجرای حافظه پنهان SLC پویا برخوردار است، در حالی که درایوهای مبتنی بر کنترلرهای Phison که قبلاً منتشر شده بودند، از کش SLC ثابت با اندازه نسبتاً محدود استفاده می کردند. رویکرد جدید به شما امکان می دهد تا حجم بسیار بیشتری از اطلاعات را در FireCuda 520 با سرعت بالا ثبت کنید.

بسیار ساده کار می کند: هر داده ای که وارد درایو می شود در یک حالت SLC بسیار سریع یک بیتی در حافظه فلش TLC نوشته می شود. سلول‌های مورد استفاده در این روش یا بعداً، زمانی که کاربر دیگر به درایو دسترسی پیدا نمی‌کند، یا در صورت نیاز، اگر حوضچه سلول‌های تمیز در طول فرآیند نوشتن تمام شود، به حالت TLC منتقل می‌شوند. به عبارت دیگر، یک سوم فضای خالی FireCuda 520 را می توان به طور مداوم با حداکثر سرعت پر کرد، اما پس از آن عملکرد کاهش می یابد. اما اگر کمی صبر کنید، یک سوم فضای خالی باقیمانده را می توان دوباره در حالت پرسرعت استفاده کرد.

برای مثال، نمودار ضبط خطی تا خالی در FireCuda 520 با ظرفیت 2 ترابایت چگونه است.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

برای 667 گیگابایت اول، ضبط با سرعت 4,1 گیگابایت در ثانیه انجام می شود، سپس سرعت به شدت به 0,53 گیگابایت در ثانیه کاهش می یابد، اما باید درک کنید که با استفاده عادی از درایو با چنین رفتاری مواجه نخواهید شد - این نیاز دارد. یک رکورد طولانی و مستمر حجم عظیمی از اطلاعات.

علاوه بر سیستم عامل، FireCuda 520 در نرم افزار همراه خود نیز جالب توجه است. ابزار اختصاصی SeaTools SSD برای نظارت بر وضعیت SSD بسیار راحت تر از برنامه های شخص ثالث است. علاوه بر این، به شما این امکان را می دهد که سیستم عامل را به روز کنید، عملکرد را آزمایش کنید و برخی عملیات اضافی مانند تشخیص پیشرفته یا پاک کردن ایمن را انجام دهید.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

همچنین لازم به ذکر است که دارندگان FireCuda 520 می توانند برنامه DiscWizard را از وب سایت Seagate برای انتقال راحت از درایوهای دیسک قبلی، انتقال کلیه داده ها و سیستم عامل دانلود کنند.

و آیا واقعا سریع است؟

باقی مانده است که از همه آنچه در مورد مزایای رابط PCI Express 4.0 و درایو با پشتیبانی از آن گفته شد با برخی نتایج عملی نسخه پشتیبان تهیه کنید. و این به خصوص دشوار نیست، زیرا FireCuda 520 واقعاً عملکرد قابل توجهی بالاتری دارد که برای درایوهای نسل قبلی در دسترس نیست. علیرغم این واقعیت که شکایات موجهی در مورد کنترلر Phison PS5016-E16 وجود دارد، زیرا هنوز از پهنای باند کامل PCIe 4.0 استفاده نمی کند، عملکرد سرعت Seagate FireCuda 520 به وضوح بالاتر از درایوهای برای PCIe 3.0.

جدول زیر مشخصات Seagate FireCuda 520 را با مشخصات FireCuda 510، مدل NVMe SSD پرچمدار قبلی Seagate، که برای رابط PCIe 3.0 x4 طراحی شده است، مقایسه می کند. به عنوان مثال، مقایسه به جادارترین و سریع ترین گزینه های SSD با ظرفیت 2 ترابایت محدود می شود، اما اگر تغییرات ظرفیت های دیگر را با هم مقایسه کنیم، تصویر تقریباً یکسان خواهد بود.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

با این حال، ویژگی های گذرنامه یک چیز است، اما زندگی واقعی چیز دیگری است. بنابراین، ما به سادگی این دو درایو - FireCuda 520 2 TB و FireCuda 510 2 TB - را گرفتیم و آنها را در آزمایشات مقایسه کردیم.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیمFireCuda 520 2 TB

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیمFireCuda 510 2 TB

نتایج CrystalDiskMark نیاز به نظر دارد. SSD جدید PCIe 4.0 از نظر سرعت خطی به طور قابل توجهی سریعتر از نسل قبلی خود است: مزیت تقریباً یک و نیم برابر اندازه است و می توان هم با صف های عمیق و هم با حداقل صف های درخواست مشاهده کرد. FireCuda 520 نسبت به نسخه قبلی Seagate NVMe SSD در عملکردهای بلوک کوچک برتری دارد، اگرچه همان پیشرفت چشمگیر در اینجا مشاهده نمی شود: همه چیز به این برمی گردد که منطق کنترلر یکسان باقی می ماند. به این ترتیب، FireCuda 520 در درجه اول تحت بارهای کاری متوالی خواهد درخشید. در مورد عملیات با بلوک های کوچک دلخواه، رابط PCI Express 4.0، به طور طبیعی، نمی تواند کاری مشابه Optane را از درایو فلش مموری انجام دهد.

اما این واقعیت که عملیات خطی با سرعت بالا یک دارایی بسیار قدرتمند FireCuda 520 است را نمی توان انکار کرد. این را می‌توان با جزئیات بیشتری در نتایج محک دیسک ATTO مشاهده کرد: به محض اینکه بلوک‌های مورد استفاده برای تبادل داده‌ها حجمی معادل 128 کیلوبایت یا بیشتر را به دست آورند، حتی در تئوری همگام شدن با FireCuda 520 غیرممکن می‌شود (حتی Optane هم چنین نیست. از آنجایی که سرعت تبادل داده فراتر از حد تعیین شده توسط پهنای باند رابط PCIe 3.0 x4 است.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیمFireCuda 520 2 TB

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیمFireCuda 510 2 TB

در تست های مصنوعی همه چیز بیشتر از متقاعد کننده به نظر می رسد، اما در زندگی واقعی چطور؟ PCMark 10 می تواند به این سؤال پاسخ دهد - این شامل سناریوهایی است که بار معمولی درایوها را در طول کار روزانه کاربر بازتولید می کند.

و در این مورد، FireCuda 520 تا 30٪ سریعتر از نسخه قبلی خود است. علاوه بر این، این مزیت نه تنها در افزایش سرعت عملیات دیسک، بلکه در کاهش قابل توجه زمان پاسخگویی زیرسیستم دیسک نیز بیان می شود. این الگو را می توان در هنگام استفاده از SSD به عنوان تنها و جهانی درایو مشاهده کرد (به معیار درایو کامل سیستم مراجعه کنید). و در موردی که SSD منحصراً نقش یک درایو سیستمی را بازی می کند که سیستم عامل و نرم افزار روی آن نصب شده است (به معیار درایو سیستم سریع مراجعه کنید). و حتی زمانی که از SSD به عنوان یک "پرونده فایل" استفاده می شود (به معیار درایو داده مراجعه کنید)، اگرچه این، صادقانه بگوییم، بسیار به ندرت اتفاق می افتد.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

مزایای سرعت FireCuda 520 هنگام کپی کردن فایل ها به راحتی قابل مشاهده است. نمودار زیر نتایج تست DiskBench را هنگام کپی کردن یک پوشه کاری با فایل های مختلف با حجم کلی حدود 20 گیگابایت در داخل درایو نشان می دهد. البته، چنین افزایشی مانند تست های مصنوعی در اینجا مشاهده نمی شود، اما انتقال به PCIe 25 30-4.0٪ عملکرد اضافی آن را بدون سوال می دهد.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

برای تنوع، می‌توانید ببینید که یک درایو PCIe 4.0 چقدر سریع‌تر به شما اجازه می‌دهد تا برنامه‌های بازی را بارگیری کنید. به عنوان مثال، در زیر زمان بارگذاری سطح در Final Fantasy XIV StormBlood آورده شده است (انتخاب این بازی خاص به دلیل ابزارهای نظارتی مناسب است که در آن تعبیه شده است). در اینجا، سودی که FireCuda 520 نسبت به FireCuda 510 فراهم می کند، کمی بیش از یک ثانیه است، که چندان قابل توجه نیست، اما همچنان قابل توجه است.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

اما تحت بارهای معمول ایستگاه های کاری، PCI Express 4.0، همانطور که می گویند، ضروری است. واقعیت این است که رایانه هایی با هدف تولید محتوای حرفه ای به پردازنده های چند هسته ای بسیار قدرتمند و حافظه سریع مجهز هستند. و در این مورد، تنگناها در سیستم می توانند به راحتی در زیر سیستم دیسک ایجاد شوند. برای مثال، در حالی که بسیاری از متخصصان ویدئو قبلا ترجیح می‌دادند آرایه‌های RAID را از درایوهای SSD بسازند، اکنون می‌توانند نیازهای خود را با FireCuda 520 برآورده کنند، که داده‌ها را با سرعت بیش از 4 گیگابایت بر ثانیه به تنهایی مدیریت می‌کند.

همه این استدلال ها را می توان به راحتی با نتایج آزمایش SPECworkstation 3 پشتیبانی کرد، که به وضوح اهمیت درایو با رابط مدرن را نشان می دهد: FireCuda 520 با سناریوهای سنگین بارگذاری دیسک حرفه ای به طور متوسط ​​22٪ سریعتر از FireCuda 510 مقابله می کند. .

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

اما باید به شاخص های عملیات عمومی (سرعت معمول کار با فایل ها هنگام بایگانی و کپی و همچنین هنگام توسعه نرم افزار) و توسعه محصول (سرعت کار در سیستم های CAD/CAD و هنگام حل سیال محاسباتی را نشان می دهد) توجه ویژه ای شود. مشکلات دینامیک). در اینجا پتانسیل ذاتی FireCuda 520 به طور متقاعدکننده ای آشکار می شود.

خلاصه

مثال‌های ارائه شده کافی است تا شکی باقی نماند که درایوهای PCIe 4.0 واقعاً به شما امکان می‌دهند در هنگام حل وظایف با منابع فشرده، عملکرد بالاتر و پاسخ‌گویی بهتری داشته باشید. بنابراین، هنگام ساخت یک سیستم با کارایی بالا بر روی پردازنده های چند هسته ای AMD Ryzen 3000 یا Threadripper 3000، به وضوح نباید از استفاده از مدرن ترین SSD های NVMe غافل شوید. Seagate FireCuda 520 ممکن است انتخاب مناسبی در اینجا باشد: قطعاً در حال حاضر هیچ چیز سریع‌تر در فروشگاه‌ها وجود ندارد.

چرا به یک SSD با رابط PCI Express 4.0 نیاز دارید؟ ما با استفاده از مثال Seagate FireCuda 520 توضیح می دهیم

طبیعتا یک درایو PCIe 4.0 کمی بیشتر از همان FireCuda 510 قیمت خواهد داشت، اما دلایل این امر به خوبی قابل درک است. و مهمترین چیز این است که قیمت FireCuda 520 کاملاً قیمت بازار است، زیرا این SSD تقریباً به اندازه درایوهای جایگزین PCIe 4.0 تولید کنندگان سطح سوم است.

چند کلمه در مورد پلت فرم تست: تست عملکرد بر روی یک سیستم مبتنی بر Ryzen 9 3900X بر اساس مادربرد ASRock X570 Creator و مجهز به 16 گیگابایت DDR4-3200 SDRAM (16-16-16-32) انجام شد. سیستم عامل Windows 10 Professional 1909 با درایور استاندارد NVMe Standard NVM Express Controller 10.0.18362.1.

منبع: www.habr.com

اضافه کردن نظر