🥇Perfetto: testiamo il SSD più performante Kingston KC2500

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

Le novità sono disponibili in quattro taglie, da 250 GB a 2 TB, e tutte sono realizzate nel fattore di forma M.2 2280, dotate di interfaccia di collegamento PCI Express 3.0 x4 con protocollo NVMe 1.3 e supportano la protezione dei dati end-to-end tramite 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 dipendono dalla 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 ogni dispositivo NVMe è il controller e Kingston continua a utilizzare il collaudato processore Silicon Motion SM2262ENG. Naturalmente, sono coinvolti tutti gli 8 canali disponibili per il controller. La principale differenza rispetto al KC2000 è il firmware migliorato, che consente di sfruttare tutte le potenzialità della memoria NAND. E, per essere precisi, i chip NAND sono overcloccati.

Nella confezione è incluso l'SSD KC 2500 e una chiave per attivare l'utilità Acronis True Image HD. Con essa sarà più semplice migrare al nuovo dispositivo, creando un'immagine del proprio vecchio disco. L'unità è progettata nel comune fattore di forma M.2 2280 e si adatta all'installazione in PC e laptop. La formattazione standard nell'ambiente Windows lascia all'utente 931 gigabyte di spazio libero. Lo schema di posizionamento della memoria NAND è bilaterale, e l'SSD consente l'installazione di un ulteriore sistema di raffreddamento, ma come si scoprirà più avanti, non è una condizione obbligatoria.

Metodo di test

La topologia delle unità SSD prevede l'uso di un buffer di lettura e scrittura, nonché la multithreading. La dimensione della cache DRAM è solitamente statica o dinamica. Negli SSD moderni, i controller Silicon Motion di solito dispongono di una "cache DRAM dinamica furba", gestita dal firmware. La vera astuzia risiede nel controller e nel firmware. Quanto meglio e più progressivamente vengono utilizzati il controller e il firmware adattivo per diversi scenari d'uso, tanto più velocemente funziona l'SSD, a condizione che ci sia memoria NAND veloce.

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

I test sono stati effettuati con dati di un volume di 10 GB;
Test di lettura/scrittura sequenziale;
Test di lettura/scrittura casuale di blocchi da 4 KB;
Test di lettura/scrittura casuale di blocchi da 4 KB (Profondità di coda 64);
Test di misurazione del tempo di accesso per lettura/scrittura;
Risultato finale in unità fittizie;
Copy Benchmark valuta la velocità operativa e il tempo impiegato per copiare diversi 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 sequenziale con profondità 8.
Lettura/scrittura sequenziale con profondità 1.
Lettura/scrittura casuale di blocchi da 4 KB con profondità 32 e 16 thread.
Lettura/scrittura casuale di blocchi da 4 KB con profondità 1.

HD Tune Pro 5.75

Velocità di lettura e scrittura lineare di blocchi da 64 KB.
Tempi di accesso.
Test avanzati di lettura e scrittura
Test di operatività con blocchi di diverse dimensioni, nonché velocità reali su un file da 16 GB.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: test breve che emula un carico leggero sul sistema di archiviazione. Vengono utilizzati set di test che replicano le azioni reali del sistema e dei programmi con l'unità;
Data Drive Benchmark: replica il carico sul sistema di archiviazione tramite 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 grado di riscaldamento del dispositivo senza raffreddamento attivo. Non vi sorprenderà sapere che il riscaldamento degli SSD ad alte prestazioni è un punto cruciale. Ingegneri stanno cercando di evitare di portare gli SSD in modalità critiche. L'approccio più semplice prevede l'installazione di un dissipatore (acquistato separatamente, oppure utilizzato il sistema di raffreddamento della scheda madre), oppure si introduce una modalità di bypass delle code di scrittura per alleggerire il controller. In questo caso, le prestazioni diminuiscono, ma l'SSD non si surriscalda. Lo stesso meccanismo funziona sui processori, quando in caso di surriscaldamento eccessivo, essi saltano i cicli. Ma nel caso del processore, i salti non saranno così evidenti per l'utente come con l'SSD. Se infatti si surriscalda oltre la temperatura prevista dai progettisti, l'SSD salterà troppi cicli. Questo, a sua volta, causerà dei “freeze” nel sistema operativo. Fortunatamente, nel Kingston KC2500 il firmware è adattato in modo che durante la scrittura il controller si riposi al momento di esaurimento della cache DRAM. Per ogni operazione di scrittura, prima si esaurisce il buffer, si alleggerisce il controller, poi i dati tornano nel buffer e la scrittura continua alla velocità precedente senza lunghe interruzioni. Una temperatura di 72°C è vicina al limite critico, ma il test si è svolto in condizioni svantaggiose: 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 dell'SSD non è stata rimossa e come materiale conduttivo termico è stata utilizzata una pasta termica della scheda madre. Inoltre, le dimensioni del dissipatore ASUS ROG Maximus XI Hero non sono così grandi, quindi ha solo un'efficienza media nella dissipazione del calore. È necessario considerare che, posizionando il Kingston KC2500 su una scheda di interfaccia PCIe separata e dotandolo di un dissipatore, sarà possibile dimenticare completamente i regimi termici.

Cache dinamica

Tradizionalmente, qualsiasi recensione di un'unità di memorizzazione include un test di riempimento della cache DRAM con successiva dichiarazione della sua dimensione, ma questa è una dichiarazione fondamentalmente errata. Nel modello Kingston KC2500 Il buffer rapido viene distribuito in modo dinamico non solo in percentuale rispetto allo spazio libero, ma anche in base al tipo di dati scritti.

Per 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, il buffer rapido dovrebbe essere sufficiente per 100-200 GB, tuttavia, come potete vedere, il risultato è stato diverso. Un significativo calo della scrittura lineare si è manifestato solo oltre i 400 GB, il che ci dice di un complesso algoritmo di gestione della scrittura nel firmware. A questo punto diventa chiaro dove sono stati spesi ore di lavoro nella creazione del KC2500. Così, la cache SLC sul dispositivo KC2500 ha effettivamente una distribuzione dinamica e dipende da molti fattori, ma non è certamente limitata a 150-160 GB.

Tipi di accesso all'SSD in Windows 10

Il secondo errore comune è non far capire al lettore quali accessi avvengano sul disco se lo si utilizza come sistema. Qui, di nuovo, è importante un approccio corretto nella valutazione. Cercherò di ripetere un'ordinaria attività dell'utente nel sistema operativo. Per questo, eliminerò qualcosa nel cestino, aprirò una decina di file in Photoshop, avvierò parallelamente la pulizia del disco, farò un'esportazione da Excel, aprendo prima alcuni fogli e continuerò a scrivere questo testo. Manca l'installazione parallela degli aggiornamenti, ma nulla di grave, avvierò gli aggiornamenti da Steam.

Dopo quasi 10 minuti di lavoro, oltre il 90% degli accessi era collegato alla lettura di file in blocchi da 4K, e quasi metà delle scritture in blocchi altrettanto. Nota che il file di paging in ambiente Windows era a discrezione del sistema. In generale, la situazione mostra che ciò che conta per il lavoro non è tanto la velocità, quanto il tempo di risposta nelle operazioni a piccoli blocchi. Inoltre, il numero di queste operazioni non è così elevato. Naturalmente, è opportuno considerare l'acquisto di un SSD veloce per i giochi (il caricamento dei giochi stessi e la velocità di scrittura degli aggiornamenti sono anch'essi importanti). E come ulteriore nota, è piacevole avere anche un'alta velocità di lettura/scrittura lineare quando si tratta di frequenti copie o scritture di dati.

Conclusioni

Kingston KC2500 – è il seguito della popolare serie KC2000, con memoria ad alta velocità e firmware adattato per computer desktop. I miglioramenti riguardano sia la velocità di lettura che quella di scrittura. È stato rivisto l'approccio alla cache SLC, ora con maggiori gradi di libertà e possibilità di adeguamenti a diversi scenari. In aggiunta, Kingston continua a regalare ai clienti una garanzia di 5 anni, oltre al supporto con crittografia XTS-AES a 256 bit.