Nieuwe artikel: Overzicht van de NVMe SSD-schijf Transcend MTE220S: goedkoop betekent niet slecht

Het blijkt dat fabrikanten van solid-state drives die nog geen eigen teams van controller-ontwikkelaars hebben, maar toch de SSD-markt voor enthousiastelingen niet willen negeren, momenteel eigenlijk geen bijzonder grote keuze hebben. De enige geschikte optie die het mogelijk maakt om echt krachtige drives met een NVMe-interface te combineren, wordt slechts door één bedrijf aangeboden – Silicon Motion, dat bereid is om complete oplossingen bestaande uit zijn controller en firmware aan te bieden aan geïnteresseerden. Openbare basis chips voor de assemblage van NVMe-drives zijn er ook van andere bedrijven, zoals Phison of Realtek, maar juist Silicon Motion heeft de leiding in deze sector verworven door partners niet alleen meer functionele, maar ook aanzienlijk snellere oplossingen te bieden.

Tegelijkertijd zijn niet alle NVMe-drives die zijn gebouwd op Silicon Motion-controllers interessant voor enthousiastelingen, ondanks het enorme aanbod. Dit bedrijf produceert een breed scala aan chips met fundamenteel verschillende snelheidsniveaus, maar slechts enkele geselecteerde platforms kunnen de prestaties bieden die passend zijn voor SSD's van geavanceerde of maximale configuraties. In het bijzonder hebben we vorig jaar zeer lovend gesproken over de SM2262-controller: volgens de normen van 2018 was het inderdaad een aantrekkelijk product dat drives op basis daarvan in staat stelde om de concurrentie aan te gaan met de beste consumenten NVMe SSD's van topfabrikanten zoals Samsung, Western Digital en Intel.

Maar dit jaar is de situatie enigszins veranderd, aangezien de toonaangevende fabrikanten hun massamodelletjes van hogere klasse hebben bijgewerkt. In antwoord hierop is Silicon Motion begonnen met het aanbieden van een verbeterde versie van de controller van vorig jaar, de SM2262EN, die ook een prestatieverhoging belooft – met name in schrijfsnelheid. Het blijkt dat het juist de drives op basis van deze chip zijn die vandaag de dag de interesse van kopers zouden moeten wekken, die een moderne en snelle NVMe-drive willen, maar tegelijkertijd niet willen betalen voor het bezit van een A-merk product.

Tot voor kort maakte slechts een handvol fabrikanten gebruik van de nieuwe SM2262EN-controller in hun producten. Eigenlijk beperkte de keuze zich tot twee opties: de ADATA XPG SX8200 Pro en de HP EX950. Maar nu is er een derde opslagapparaat op basis van deze chip – de productie ervan is opgepakt door Transcend. We gaan in deze review kennismaken met deze nieuweling, de Transcend MTE220S.

De context voor deze kennismaking is als volgt. De HP EX950 wordt niet naar Nederland geleverd, en de ADATA XPG SX8200 Pro heeft in onze recente tests geen bijzondere troeven getoond, met prestaties op het niveau van opslagapparaten die gebruikmaken van de vorige SM2262-controller. Dit betekent dat, ondanks de komst van een nieuwe versie van de Silicon Image-controller, we nog geen NVMe SSD's hebben gezien die echt kunnen concurreren met de nieuwe Samsung 970 EVO Plus , en we zijn benieuwd of de Transcend MTE220S interessanter blijkt te zijn dan de ADATA XPG SX8200 Pro. Maar het moet meteen worden benadrukt dat, zelfs als deze SSD niet met indrukwekkende snelheden komt, het nog steeds een interessante optie kan zijn. Immers, Transcend heeft aangekondigd het voor een verrassend lage prijs te verkopen – althans laag voor een volwaardig opslagapparaat met een PCI Express 3.0 x4-interface, DRAM-cache en 3D TLC-geheugen.

Technische specificaties

In detail hebben we al gesproken over de SM2262EN-controller toen we de ADATA XPG SX8200 Pro bekeken. Technisch gezien is deze chip gebouwd op twee ARM Cortex-cores, maakt gebruik van een acht-kanaalsinterface voor het beheren van flash-geheugen, heeft een DDR3/DDR4-interface voor de cache en ondersteunt de PCI Express 3.0 x4-bus met het NVM Express 1.3-protocol. Met andere woorden, dit is een moderne en volledig functionele oplossing voor NVMe-opslagapparaten, die bovendien zeer goede theoretische prestaties biedt en geavanceerde foutcorrectiemethoden ondersteunt.

De SM2262EN-controller werd oorspronkelijk geïntroduceerd in augustus 2017, gelijktijdig met de 'gewone' SM2262, maar werd gepresenteerd als een 'geavanceerde' versie waarvan de levering later zou beginnen. Blijkbaar was Silicon Motion van plan om deze aan te houden totdat de 96-laags TLC 3D NAND op de markt zou komen, om vervolgens snelle geïntegreerde oplossingen aan te bieden met de compactere flashgeheugen. Dit plan is echter in de war gestuurd door veranderende markttendensen: NAND-chips begonnen snel goedkoper te worden en geheugenchips besloten de invoering van nieuwe technologieën uit te stellen. Uiteindelijk was Silicon Motion het wachten moe en bracht het de SM2262EN uit als een upgrade voor de SM2262 binnen een platform dat gericht was op het werken met 64-laags TLC 3D NAND.

Als we de formele specificaties moeten geloven, belooft de versie van het platform met de SM2262EN-controller echter wel een prestatieverbetering: tot 9% bij sequentieel lezen, tot 58% bij sequentieel schrijven, tot 14% bij willekeurig lezen en tot 40% bij willekeurig schrijven. Maar zelfs als we deze cijfers geloven, dan met grote voorzichtigheid. Ontwikkelaars zeggen duidelijk – er zijn geen wijzigingen in de hardwareconstructie van de SM2262EN, deze gebruikt precies dezelfde architectuur als de reguliere SM2262. Het volledige voordeel is gebaseerd op wijzigingen in de software: platforms met de nieuwe controller gebruiken slimmere schrijf- en SLC-caching-algoritmen. Met andere woorden, dit is een poging om hoeken af te snijden, en niet iets waarbij ingenieurs een doorbraak in de werkmechanismen hebben bereikt.

Wat dit in de praktijk betekent, hebben we al gezien toen we de ADATA XPG SX8200 Pro, gebaseerd op de SM2262EN-controller, testten. Deze opslag bleek sneller te zijn dan zijn voorganger met de SM2262-chip in benchmarks, maar bood geen merkbare verbeteringen in de werkelijke prestaties. De situatie met de Transcend MTE220S is echter iets anders. Deze opslag heeft geen naaste verwanten binnen het modelgamma, en voor Transcend is het een gloednieuw model. Gezien het feit dat er eerder alleen instap-NVMe SSD's in het gamma van deze fabrikant aanwezig waren, lijken de specificaties van de MTE220S behoorlijk indrukwekkend.

Interessant is dat de opgegeven prestaties van de Transcend MTE220S iets lager zijn dan de snelheden die ADATA beloofde voor zijn vergelijkbare schijf op basis van de SM2262EN controller. Dit lijkt het gevolg te zijn van het feit dat hoewel de MTE220S hetzelfde hardware-softwareplatform gebruikt, het ontwerp verschilt van de referentie. Voor zijn schijf heeft Transcend een eigen printplaat ontworpen, waarbij ter kostenbesparing het gebruik van een 32-bits DRAM-bufferinterface is verlaten ten gunste van een meer economische 16-bits aansluiting. Hierdoor worden de maximale snelheden van willekeurig lezen en schrijven verlaagd, en dit is vooral merkbaar bij de 512 GB versie van de schijf.

Desondanks werkt de SLC-cache van de Transcend MTE220S precies zoals die bij andere schijven met de SM2262EN controller. De cache gebruikt een dynamisch schema, waarbij een gedeelte van het TLC-geheugen uit het hoofdgeheugen overgaat naar de versnelde single-bit modus. De grootte van de cache wordt zo gekozen dat ongeveer de helft van het vrije flash-geheugen in SLC-modus werkt. Op deze manier kan met hoge snelheid op de MTE220S een hoeveelheid data worden geschreven die ongeveer een zesde van de beschikbare ruimte op de SSD beslaat, daarna vermindert de snelheid aanzienlijk.

Dit kan worden geïllustreerd met de onderstaande grafiek, waarop te zien is hoe de prestaties van continue sequentieel schrijven op een lege Transcend MTE220S met een capaciteit van 512 GB veranderen.

In versneld modus, wanneer de opname in SLC-modus gebeurt, biedt de 512-gigabyte versie van de MTE220S een prestatie van 1,9 GB/s. In TLC-modus werkt het flash-geheugen aanzienlijk trager en na het opraken van de beschikbare ruimte in de SLC-cache daalt de snelheid tot 460 MB/s. Op de grafiek is een derde snelheid zichtbaar – 275 MB/s. Dit prestatieniveau wordt bereikt wanneer er geen gratis flash-geheugen meer beschikbaar is en de controller eerst de cellen die zijn gebruikt voor SLC-cache moet omzetten naar de normale TLC-modus om extra gegevens op te slaan. De gemiddelde continue schrijfsnelheid van de Transcend MTE220S 512 GB "van begin tot eind" bedraagt ongeveer 410 MB/s, en het duurt minstens 21 minuten om deze drive volledig te vullen met gegevens. Dit is geen al te optimistische score: bijvoorbeeld, de Samsung 970 EVO Plus kan volledig worden gevuld in slechts 10 minuten.

De SLC-cache van de Transcend MTE220S heeft dezelfde unieke eigenschap die we ook ontdekten in de ADATA XPG SX8200 Pro. Gegevens worden niet onmiddellijk overgebracht naar het gewone geheugen, maar pas wanneer de SLC-cache voor meer dan driekwart gevuld is. Dit leidt tot hogere leessnelheden wanneer toegang wordt verkregen tot bestanden die net zijn geschreven. Deze mogelijkheid heeft weinig nut bij echt gebruik van de SSD, maar helpt de drive sterk in synthetische benchmarks, die scenario's zoals "schrijven - lezen" simuleren.

Hoe dit er in de praktijk uitziet, kan worden beoordeeld aan de hand van de volgende grafiek van de snelheid van willekeurig lezen bij toegang tot een bestand, zowel meteen na de creatie als nadat er nog een hoeveelheid informatie op de SSD is opgeslagen.

Hier wordt heel duidelijk zichtbaar wanneer de controller een testbestand van de SLC-cache naar het hoofd-flashgeheugen verplaatst, omdat de snelheid van het lezen van kleine blokken op dat moment met ongeveer 10% daalt. Dit is de verlaagde snelheid waarmee de meeste gebruikers te maken zullen krijgen, aangezien er in de firmware van de Transcend MTE220S geen algoritmes zijn voor het terugplaatsen van gegevens van TLC-geheugen naar SLC-cache, en bestanden in de SLC-cache alleen kunnen blijven als de schijf gedurende het gebruik meer dan 90 procent vrij blijft.

Met andere woorden, qua functioneren met de SLC-cache verschilt de Transcend MTE220S weinig van andere schijven op basis van de SM2262EN-controller. Maar dat betekent zeker niet dat hij in alles lijkt op de ADATA XPG SX8200 Pro. De aanbieding van Transcend heeft een belangrijk voordeel van een andere orde - hogere hergebruikcapaciteiten toegestaan door de garantievoorwaarden. Zonder verlies van deze capaciteit kan de schijf 800 keer volledig worden overschreven, en de 256 GB versie meer dan 1000 keer. Dergelijke opgegeven middelen geven hoop dat voor de MTE220S de fabrikant flashgeheugen van de hoogste kwaliteitsklasse aanschaft, wat betekent dat de werkelijke betrouwbaarheid van de schijf zelfs die gebruikers tevreden kan stellen, die nog steeds wantrouwig staan tegenover TLC 3D NAND.

Uiterlijk en interne constructie

Voor een gedetailleerde kennismaking is traditioneel gekozen voor het model Transcend MTE220S met een opslagcapaciteit van 512 GB. Het heeft geen verrassingen qua uiterlijk gebracht, het is een gewone schijf in de M.2 2280 form factor, die via de PCI Express 3.0 x4 bus werkt en het NVM Express protocol versie 1.3 ondersteunt. De verpakking en de meegeleverde accessoires van de MTE220S roepen echter sterke associaties op met goedkope consumentengoederen. Zelfs de budgetvriendelijke, buffervrije SSD MTE110S werd verkocht in een volledige doos, terwijl deze nieuwe, die als een oplossing van een hoger niveau wordt gepositioneerd, in een blister is verpakt, waarin, naast de M.2-kaart zelf, helemaal niets zit. Dit doet sterk denken aan hoe microSD-kaarten op de markt worden gebracht, en het lijkt duidelijk bedoeld om de overheadkosten te verlagen. Blijkbaar kiest niemand nog SSD's op basis van de verpakking.

Het uiterlijk van de genoemde SSD is niet bijzonder opvallend. In de constructie zijn er geen koellichamen voorzien, en de sticker heeft geen laag thermisch geleidende folie. Over het geheel genomen lijkt de Transcend MTE220S eerder op een OEM-product dan op een oplossing voor enthousiastelingen. Deze indruk wordt versterkt door de printplaat in de verouderde groene kleur en de puur utilitaire etikettering, die geen enkele ontwerpelementen bevat en alleen maar functionele informatie bevat.

De indeling van de MTE220S-printplaat kan niet typerend worden genoemd — deze is blijkbaar door de ingenieurs van Transcend aangepast voor eigen behoeften. Tenminste, de eerder door ons beoordeelde ADATA XPG SX8200 Pro, ondanks het gebruik van een vergelijkbaar hardwareplatform, zag er totaal anders uit. Desondanks heeft de nieuwe Transcend de plaatsing van componenten aan beide zijden behouden, waardoor de MTE220S mogelijk niet geschikt is voor 'low-profile' M.2-slots, die in dunne laptops voorkomen.

De flashgeheugenarray op de MTE220S van 512 GB bestaat uit vier chips met de eigen merknaam van Transcend. Het is bekend dat elke chip vier 256-gigabit kristallen bevat van Micron's tweede generatie 64-laags TLC 3D NAND-geheugen. Transcend koopt dit geheugen in de vorm van complete schijven van Micron, maar neemt de snede, test en verpakking van de siliciumkristallen in de chips voor zijn rekening, wat extra productie-efficiëntie mogelijk maakt.

Let op ook de DDR4-1866 SDRAM-chip die naast de basiscontroller SM2262EN is geplaatst. Deze fungeert als een buffer voor het opslaan van een kopie van de vertaaladreslijst, maar belangrijk is hier dat de betreffende schijf slechts één dergelijke chip heeft, geproduceerd door Samsung, met een capaciteit van 512 MB. We vestigen hierop de aandacht omdat andere SSD's met de SM2262EN-controller doorgaans een snelle DRAM-buffer hebben die bestaat uit een paar chips met een halve capaciteit. Als gevolg hiervan vindt in de Transcend MTE220S de werking met de DRAM-buffer plaats via een 16-bits bus, in plaats van een 32-bits bus, wat theoretisch de prestaties bij kleine blokoperaties iets kan schaden. Echter, de invloed van deze factor moet niet worden overschat: de 32-bits bus voor het RAM-geheugen is een unieke eigenschap van het SM2262/SM2262EN-platform, terwijl andere SSD-controllers een DRAM-buffer met een 16-bits bus gebruiken en daar totaal geen last van hebben.

Software

Voor het onderhoud van zelf geproduceerde opslagmedia heeft Transcend een speciale tool genaamd SSD Scope uitgebracht. De mogelijkheden zijn bijna typisch voor software van deze klasse, maar om de een of andere reden worden enkele bekende functies niet ondersteund.

SSD Scope maakt het mogelijk om de algemene toestand van de opslagmedia te volgen en de gezondheid ervan te evalueren door middel van S.M.A.R.T.-telemetrie. De tool bevat eenvoudige prestatietests, evenals een controle van de firmwareversie en de mogelijkheid om deze bij te werken.

Ook is er in de software een tool ingebouwd voor het klonen van de inhoud van schijven, waarmee een snelle en probleemloze migratie van het besturingssysteem en geïnstalleerde applicaties naar een nieuwe SSD kan worden uitgevoerd. Bovendien kan SSD Scope het verzenden van de TRIM-opdracht naar de opslag beheren.

Voor SATA-opslagmedia biedt SSD Scope ook de mogelijkheid om de flashgeheugenschijf te controleren op fouten of de procedure voor 'betrouwbare wissen' van flashgeheugen, Secure Erase, uit te voeren. Maar om de een of andere reden werken deze functies niet met de Transcend MTE220S.

Bron: 3dnews.ru