🥇Senza difetti: testiamo il SSD Kingston KC2500 più performante

Lo sviluppo rapido della tecnologia dei controller SSD e della memoria NAND costringe i produttori a tenere il passo con il progresso. Pertanto, Kingston ha annunciato il lancio del nuovo SSD KC2500 con velocità di lettura fino a 3,5 GB/s e scrittura fino a 2,9 GB/s.

Le novità sono disponibili in quattro taglie da 250 GB a 2 TB, tutte realizzate nel formato M.2 2280, dotate di interfaccia PCI Express 3.0 x4 con protocollo NVMe 1.3 e supportano la protezione dei dati end-to-end utilizzando la crittografia hardware AES a 256 bit. La crittografia è applicabile in ambienti aziendali, considerando il supporto per TCG Opal 2.0 e Microsoft eDrive. Le prestazioni variano a seconda della dimensione dell'SSD:

250 GB – lettura fino a 3500 MB/s, scrittura fino a 1200 MB/s;
500 GB — lettura fino a 3500 MB/s, scrittura fino a 2900 MB/s;
1 TB — lettura fino a 3500 MB/s, scrittura fino a 2900 MB/s;
2 TB — lettura fino a 3500 MB/s, scrittura fino a 2900 MB/s.

Il periodo di garanzia dichiarato è di 5 anni.

Il cuore di qualsiasi SSD NVMe è il controller e Kingston continua a utilizzare il noto processore Silicon Motion SM2262ENG. Sono naturalmente attivi tutti e 8 i canali disponibili per il controller. La principale differenza rispetto al KC2000 è il firmware migliorato, che consente di sfruttare al massimo le risorse della memoria NAND. Inoltre, si tratta di chip NAND overcloccati.

Il pacchetto include l'SSD KC 2500 e una chiave per attivare il software Acronis True Image HD. Con questo strumento sarà più facile migrare verso il nuovo disco, creando un'immagine del vecchio. L'unità è progettata nel comune formato M.2 2280 ed è adatta per l'installazione in PC e laptop. La formattazione standard in ambiente Windows lascia a disposizione dell'utente 931 gigabyte di spazio libero. La configurazione della memoria NAND è a doppio lato, e l'SSD consente di installare un raffreddamento aggiuntivo, ma, come vedremo, non è una condizione necessaria.

Metodologia di test

La topologia degli SSD prevede l'uso di un buffer per la lettura e la scrittura, oltre alla multithreading. La dimensione della cache DRAM è generalmente statica o dinamica. Negli SSD moderni, i controller Silicon Motion sono spesso dotati di una "intelligente" cache DRAM dinamica, gestita dal firmware. La vera astuzia si cela nel controller e nel firmware. Maggiore è l'ottimizzazione del controller e più adattivo è il firmware per diversi scenari d'uso, più velocemente funzionerà l'SSD, a condizione che sia presente una memoria NAND ad alta velocità.

Il banco di prova includeva una piattaforma Intel con scheda madre ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi), processore Intel Core i7 9900K, scheda video ASUS Radeon RX 5700, 16 GB di memoria DDR4-4000 e sistema operativo Windows 10 X64 (build 19041).

Risultati dei test

AS SSD Benchmark

Il test è stato condotto con un volume di dati di 10 GB;
Test di lettura/scrittura sequenziale;
Test di lettura/scrittura casuale con blocchi da 4 KB;
Test di lettura/scrittura casuale con blocchi da 4 KB (Profondità della coda 64);
Test di misurazione del tempo di accesso per lettura/scrittura;
Risultato finale in unità standard;
Copy Benchmark valuta la velocità e il tempo impiegato nel copiare vari gruppi di file (immagine ISO, cartella di programmi, cartella di giochi).

CrystalDiskMark

Il test è stato eseguito con 5 ripetizioni, ciascuna di 16 GB e 1 GB.
Lettura/scrittura sequenziali con profondità 8.
Lettura/scrittura sequenziali con profondità 1.
Lettura/scrittura casuali con blocchi di 4 kB con profondità 32 e 16 thread.
Lettura/scrittura casuali con blocchi di 4 kB con profondità 1.

HD Tune Pro 5.75

Velocità di lettura e scrittura lineari con blocchi di 64 KB.
Tempi di accesso.
Test avanzati di lettura e scrittura
Test di prestazioni con diverse dimensioni di blocco e velocità reale su file da 16 GB.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: un breve test che simula un carico leggero sul sistema di archiviazione. Utilizza set di test che riproducono le azioni reali del sistema e dei programmi con l'archiviazione;
Data Drive Benchmark: simula il carico sul sistema di archiviazione utilizzando set di test per NAS, (archiviazione e utilizzo di file di diverso tipo).

Riscaldamento durante la scrittura sequenziale

La procedura standard di registrazione su SSD KC2500 consente di valutare il riscaldamento del dispositivo senza raffreddamento attivo. È probabile che non ti sorprenda se ti diciamo che il surriscaldamento degli SSD ad alte prestazioni è un problema cruciale. Gli ingegneri si battono su questo tema e cercano di non portare gli SSD in situazioni critiche. L'approccio più semplice prevede l'installazione di un dissipatore (acquistato separatamente o utilizza il sistema di raffreddamento della scheda madre), oppure si introduce una modalità di bypass delle code di scrittura per alleggerire il controller. In questo modo, le prestazioni diminuiscono, ma l'SSD non si surriscalda. Lo stesso schema funziona sui processori, quando a causa di un eccessivo riscaldamento saltano dei cicli. Tuttavia, nel caso del processore, i salti non saranno così evidenti per l'utente come con l'SSD. Infatti, surriscaldandosi oltre la temperatura stabilita dai costruttori, l'SSD salterà troppo spesso i cicli. Questo, a sua volta, provocherà dei "freezing" nel sistema operativo. Fortunatamente, nel Kingston KC2500, il firmware è adattato in modo tale che durante la scrittura il controller riposi nel momento in cui esaurisce la cache DRAM. Per qualsiasi operazione di scrittura, il buffer si esaurisce prima, si alleggerisce il controller, poi i dati tornano nel buffer e la scrittura continua alla velocità precedente senza soste prolungate. Una temperatura di 72 °C è vicina al limite critico, ma il test è stato effettuato in condizioni sfavorevoli: l'SSD era posizionato vicino alla scheda video e privo del dissipatore della scheda madre. L'installazione del dissipatore fornito con la scheda madre ha permesso di ridurre la temperatura a 53-55 °C. L'etichetta SSD non è stata rimossa e come materiale termoconduttivo è stata utilizzata una pasta termica della scheda madre. Inoltre, le dimensioni del dissipatore ASUS ROG Maximus XI Hero non sono molto grandi e, di conseguenza, ha solo una media efficacia nella dissipazione del calore. Vale la pena considerare che, portando il Kingston KC2500 su una scheda di interfaccia PCIe separata e dotandolo di un dissipatore, si potrà dimenticare completamente dei regimi termici.

Cache dinamico

Tradizionalmente, qualsiasi revisione di un'unità di archiviazione include un test sul riempimento della cache DRAM, seguito dall'annuncio della sua dimensione, ma questa è un'affermazione completamente errata. Nel modello Kingston KC2500 la cache veloce viene distribuita dinamicamente non solo in percentuale allo spazio libero, ma anche al tipo di dati scritti.

Ad esempio, proviamo a riempire l'intero disco con un file di dati casuali. Questo file contiene dati comprimibili e non comprimibili in vari blocchi. Teoricamente, la cache veloce dovrebbe essere sufficiente per 100-200 GB, tuttavia, come vedete, il risultato è stato diverso. Un significativo calo della scrittura lineare si è registrato solo al di sopra della soglia di 400+ GB, il che ci indica un algoritmo complesso di gestione della scrittura del firmware. A questo punto diventa chiaro dove sono stati spesi i tempi uomo nella creazione del KC2500. Pertanto, la cache SLC sull'unità KC2500 possiede veramente una distribuzione dinamica e dipende da molti fattori, ma non è limitata a 150-160 GB.

Tipi di accesso agli SSD per Windows 10

Il secondo errore comune è non far capire al lettore quali siano le operazioni che vengono eseguite sul disco se lo utilizzate come sistema. Anche qui, l'approccio corretto alla valutazione è importante. Proverò a ripetere un compito comune nel sistema operativo come utente. A questo proposito, elimineremo qualcosa nel cestino, apriremo una decina di file in Photoshop, avvieremo contemporaneamente la pulizia del disco, faremo un export da Excel aprendo prima diverse tabelle e continueremo a scrivere questo testo. Ci manca l'installazione parallela degli aggiornamenti, ma non importa, avvieremo gli aggiornamenti da Steam.

In circa 10 minuti di test, oltre il 90% delle richieste sono state legate alla lettura di file in blocchi da 4K, e quasi la metà delle scritture in blocchi simili. È interessante notare che il file di paging in ambiente Windows è stato scelto dal sistema. Complessivamente, la situazione dimostra che per il lavoro non è tanto la velocità a essere importante, quanto il tempo di risposta nelle operazioni in piccoli blocchi. Inoltre, il volume di queste operazioni non è così elevato. Naturalmente, è opportuno considerare l'acquisto di un SSD veloce per i giochi (il caricamento dei giochi e la velocità di scrittura degli aggiornamenti sono ugualmente importanti). Come ulteriore nota, è piacevole ottenere anche elevate velocità di lettura/scrittura lineare quando si tratta di frequenti operazioni di copia o scrittura dei dati.

Conclusioni

Kingston KC2500 è il seguito della popolare serie KC2000, su memoria accelerata con firmware adattato per desktop. I miglioramenti riguardano sia la velocità di lettura che quella di scrittura lineari. È stato rivisto l'approccio alla cache SLC, che ha maggiore libertà e adattabilità a diversi scenari. Come bonus, Kingston continua a offrire ai clienti una garanzia di 5 anni, oltre al supporto per la crittografia 256-bit XTS-AES.