Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Dziś chcemy porozmawiać o jednej z naszych nowości - dysku SSD Seagate FireCuda 520. Ale nie spiesz się, aby przewijać dalej kanał z myślami „no cóż, kolejna pochwalna recenzja gadżetu tej marki” - próbowaliśmy aby materiał był użyteczny i interesujący. W ramach cięcia skupimy się przede wszystkim nie na samym urządzeniu, ale na interfejsie PCIe 4.0, z którego korzysta. A my powiemy Ci, czego się po nim spodziewać, dlaczego jest dobry i dla kogo może się potencjalnie przydać.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Bądźmy szczerzy: PCI Express 4.0 nie jest niczym nowym. Pierwsze urządzenia z jego obsługą pojawiły się na rynku konsumenckim latem ubiegłego roku. Podziękowania za to należą się AMD: to właśnie firma stworzyła pierwsze platformy obsługujące urządzenia z PCI Express 4.0, a także sama wyprodukowała takie urządzenia – są to karty graficzne oparte na GPU i o architekturze RDNA.

Zwiększanie przepustowości zawsze budzi duże nadzieje, ale jak się okazuje, karty graficzne nie zyskują prawie żadnych korzyści z przejścia na szybszy interfejs. Przynajmniej jeśli chodzi o obciążenie grami. Jak wykazały liczne niezależne testy, nawet najszybsze karty obsługujące PCI Express 4.0, przede wszystkim Radeon RX 5700 XT, radzą sobie tak samo zarówno przy wykorzystaniu nowego, szybkiego interfejsu, jak i po podłączeniu do klasycznej magistrali PCI Express 3.0.

Ale w przypadku dysków półprzewodnikowych jest to zupełnie inna sprawa. Szybkość działania wysokowydajnych dysków SSD NVMe działających poprzez PCI Express 3.0 (na przykład Seagate FireCuda 510) przy obciążeniach liniowych jest wyraźnie ograniczona przepustowością interfejsu. Dlatego też poszerzanie limitów przepustowości z pewnością będzie miało pozytywny wpływ na możliwości podsystemów dyskowych nowej generacji.

Dobrą ilustracją tego, że przepustowości nigdy nie jest wystarczająco dużo, jest fakt, że choć mówimy o pierwszych urządzeniach obsługujących PCI Express 4.0, to PCI Special Interest Group (PCI-SIG) zatwierdziła już specyfikację PCI Express 5.0, która to krok dalej w kierunku zwiększenia prędkości interfejsów, za pośrednictwem których nowoczesne procesory komunikują się z urządzeniami zewnętrznymi. Ale o tym kiedy indziej, dzisiaj na porządku dziennym jest PCI Express 4.0.

Co jest dobrego w PCI Express 4.0?

Specyfikacja PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) standaryzuje sposób, w jaki karty rozszerzeń, takie jak akceleratory graficzne, kontrolery audio, karty sieciowe i wreszcie dyski SSD NVMe, komunikują się z podstawowymi komponentami tworzącymi platformę PC. Im wyższa wersja specyfikacji PCIe, tym wyższą zapewnia przepustowość. Dodatkowo mówiąc o gniazdach PCIe, oprócz wersji specyfikacji, mówi się także o liczbie pasm, która jest oznaczona jako x1, x2, x4, x8 lub x16. Większa liczba linii zapewnia również wielokrotnie wyższą przepustowość ze względu na rozbudowę magistrali i stanowi kolejny, rozbudowany sposób na poprawę charakterystyki szybkości interfejsu. Ale jeśli mówimy o dyskach SSD NVMe, to takie podejście jest w nich trudne do zastosowania. Dostępne w kompaktowej obudowie M.2 dyski SSD do komputerów PC mogą wykorzystywać dwie lub maksymalnie cztery ścieżki, natomiast obsługa maksymalnie 16 linii jest ograniczona do pełnowymiarowych kart PCIe. Z tego też powodu wprowadzenie nowych wersji standardu PCIe uznawane jest za kluczowe wydarzenie na rynku wydajnych dysków SSD.

Wszystkie wersje specyfikacji PCIe są kompatybilne wstecz. Dyski zorientowane na PCIe 4.0 mogą także pracować na platformach obsługujących wyłącznie PCIe 3.0, a na płytach głównych wyposażonych w gniazda PCIe 4.0 z łatwością można zainstalować komponenty działające zgodnie ze standardem PCIe 3.0. Jednak w obu przypadkach system będzie działał z szybkością PCIe 3.0, młodszą wersją standardu obsługiwaną po obu stronach.

Główną innowacją zawartą w PCIe 4.0 jest podwojona przepustowość pojedynczej linii. Istnieją różne możliwości numerycznego oszacowania zmian, jakie zaszły, jednak jeśli mówimy o wartościach teoretycznych i szczytowych, to specyfikacja PCIe 4.0 zakłada maksymalną prędkość transferu na poziomie 1,97 GB/s na jednej linii w każdym kierunku, natomiast w PCIe 3.0 maksymalna prędkość została ograniczona do 0,98 GB/s. W niektórych źródłach można znaleźć liczby dwukrotnie wyższe, ale wynika to z faktu, że wskazują one całkowitą prędkość przesyłania danych w obu kierunkach.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Jak powiedzieliśmy powyżej, takie zwiększenie szybkości interfejsu w praktyce nie jest zbyt przydatne (a raczej prawie całkowicie bezużyteczne) w przypadku kart graficznych. Jednocześnie dyski NVMe działające poprzez cztery linie PCIe są w stanie pompować do 7,88 GB/s (w idealnym przypadku) przez czterotorową magistralę, co otwiera szerokie możliwości poprawy wydajności.

Oprócz zwiększenia przepustowości standard PCIe 4.0 wprowadza także inne innowacje. Zawiera na przykład nowe funkcje zmniejszające zużycie energii, a także bardziej rozbudowane funkcje wirtualizacji urządzeń. Ale głównym kierunkiem, w którym podążali twórcy, nadal było zwiększenie prędkości i prawie wszystko zostało zrobione przede wszystkim ze względu na to. Przykładowo szereg ulepszeń w nowej wersji interfejsu ma na celu poprawę integralności sygnałów i niezawodności ich transmisji. Innymi słowy, dla większości konsumentów PCIe 4.0 oznacza większą przepustowość i nic więcej.

A co z platformami obsługującymi PCI Express 4.0?

Niestety, pomimo tego, że sama specyfikacja PCI Express 4.0 została zatwierdzona już w 2017 roku, na rynku nadal nie ma zbyt wielu realnych platform, które ją obsługują. Oznacza to, że jeśli będziesz chciał zastosować wysokowydajny dysk SSD nowej generacji, będziesz musiał martwić się nie tylko o znalezienie samego takiego dysku, ale także o wybór platformy, która będzie w stanie w pełni uwolnić jego potencjał.

Faktem jest, że nowy interfejs PCIe 4.0 był dotychczas wspierany wyłącznie przez AMD i to nawet we fragmentach. Jest ona zaimplementowana w części jej procesorów zbudowanych na architekturze Zen 2, a dokładniej w desktopowej serii Ryzen 3000 i w wysokowydajnej serii Threadripper 3000, ale np. nie w mobilnej serii Ryzen 4000. Co więcej, jeśli w dowolnej płycie głównej Socket sTR4.0 dla Threadrippera trzeciej generacji dostępna będzie obsługa PCIe 4, procesory Ryzen 3000 będą mogły współpracować z urządzeniami peryferyjnymi PCIe 4.0 w trybie pełnej prędkości tylko na płytach głównych zbudowanych na chipsecie X570, gdzie zaprojektowane są linie sygnałowe biorąc pod uwagę zwiększone wymagania dotyczące ekranowania i minimalizacji szumów elektrycznych.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Dobra wiadomość jest taka, że ​​potencjalni właściciele Ryzen 3000 wkrótce będą mogli dostać w swoje ręce inną klasę tańszych płyt głównych obsługujących karty graficzne i dyski PCIe 4.0. Zostaną zbudowane na nowym chipsecie B550, który powinien zostać wypuszczony na rynek w ciągu najbliższych kilku miesięcy.

Jeśli chodzi o platformy Intela, to nie obsługują one jeszcze w ogóle PCIe 4.0. Co więcej, procesory do komputerów stacjonarnych Comet Lake-S, które pojawią się w najbliższej przyszłości i które będą wyposażone zarówno w nowe gniazdo procesora LGA 1200, jak i nowe zestawy logiki systemowej z serii 4.0, również nie otrzymają PCIe 4.0. Jeśli mówimy o masowych systemach desktopowych Intela, wsparcie dla tego interfejsu może pojawić się dopiero wraz z premierą procesorów Rocket Lake, ale stanie się to mniej więcej na początku przyszłego roku. Interfejs ten może jednak trafić do systemów mobilnych wcześniej: w planach deklarowana jest obsługa PCIe 4.0 dla procesorów Tiger Lake, czego formalne ogłoszenie może nastąpić latem tego roku. Ponadto nie można wykluczyć, że wysokowydajne desktopy HEDT również w tym roku przejdą na PCIe XNUMX: stanie się to możliwe, jeśli Intel zdecyduje się zaoferować w tym segmencie Ice Lake-X – analogi serwerowego Ice Lake-SP.

W rezultacie, pomimo faktu, że PCIe 4.0 stanie się powszechne w perspektywie średnioterminowej, obecnie zwolennicy szybkich dysków SSD NVMe mają niewiele możliwości wyboru platformy. Najbardziej oczywistym z nich jest układ Socket AM4 oparty na procesorze Ryzen 3000 i płyta główna oparta na chipsecie X570.

Jak sprawy mają się z dyskami obsługującymi PCI Express 4.0?

Patrząc na prezentowaną na półkach sklepowych gamę dysków SSD NVMe ze wsparciem PCIe 4.0, można odnieść wrażenie, że rynek jest przepełniony różnymi opcjami szybkich rozwiązań nowej generacji. Jednak w rzeczywistości wrażenie to jest zwodnicze. Pomimo tego, że specyfikacja PCIe 4.0 istnieje już od kilku lat, twórcom platform sprzętowych nie udało się jeszcze wprowadzić do etapu masowej produkcji wystarczającej liczby alternatyw.

Jedynym kontrolerem, którego producenci dysków SSD mogą teraz używać w swoich produktach, jest Phison PS5016-E16. Co więcej, w rzeczywistości tego kontrolera nie można nazwać pełnoprawnym rozwinięciem nowej generacji. To raczej rozwiązanie przejściowe, bazujące na innym, wcześniejszym chipie PS5012-E12, w którym po prostu wymieniono blok funkcjonalny odpowiedzialny za magistralę zewnętrzną.

Dla użytkownika końcowego oznacza to dwie rzeczy. Po pierwsze, wszystkie dostępne na rynku dyski NVMe z obsługą PCIe 4.0 nie różnią się zbytnio od siebie, przynajmniej jeśli chodzi o wydajność. A jeśli widzisz, że dla danego produktu nagle deklarowane są wyższe prędkości znamionowe, najprawdopodobniej jest to spowodowane przebiegłością marketerów, a nie jakimikolwiek realnymi korzyściami, ponieważ ostatecznie oba produkty korzystają z tego samego kontrolera. Po drugie, dzisiejsze dyski PCIe 4.0 nie mogą się jeszcze pochwalić wykorzystaniem pełnej przepustowości nowej magistrali – maksymalne prędkości obiecywane przez chip Phison PS5016-E16 kształtują się na poziomie 5 GB/s przy odczycie liniowym i 4,4 GB/s przy zapisach.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Z powyższego wynika ważny wniosek: w przyszłości dyski SSD NVMe mogą wykonać kolejny skok wydajności nawet bez przechodzenia na kolejną wersję specyfikacji PCI Express. Trzeba tylko poczekać na pojawienie się nowszych kontrolerów z przeprojektowanym rdzeniem dostosowanym do możliwości PCIe 4.0. I takie rozwiązania już powstają. Pojawienia się podobnego produktu można spodziewać się przynajmniej po Samsungu, poza tym niezależne zespoły inżynierów pracują także nad bardziej zaawansowanymi kontrolerami: Phison (PS5018-E18), Silicon Motion (SM2267), Marvell (88SS1321) i nawet niezbyt dobrze -znana firma Innogrit (IG5236).

Jedynym problemem jest to, że cała ta wspaniałość może nie pojawić się zbyt szybko. Rozwój kontrolera to długi proces, a poważne opóźnienia często pojawiają się na końcowych etapach – podczas przygotowywania oprogramowania sprzętowego lub podczas walidacji. Ponadto cała branża została obecnie mocno dotknięta pandemią wirusa koronawiru, dlatego premiery nowych produktów zostały przesunięte na późniejszy termin.

Inaczej mówiąc, na coś lepszego można długo czekać, ale jeśli teraz potrzebna jest większa wydajność podsystemu dyskowego, to warto pozostać przy tym, co już jest dostępne – dyskach na kontrolerze Phison PS5016-E16. Choć nie wybierają pełnej przepustowości czterech linii PCIe 4.0, to mogą pochwalić się całkiem dobrą wydajnością dla operacji małoblokowych, która według twórców sięga 750 tys. IOPS. Zapewnia to zarówno konstrukcja kontrolera, który opiera się na dwurdzeniowym 32-bitowym procesorze ARM Cortex R5, jak i zestaw autorskich trików: dynamicznego buforowania SLC oraz technologii CoXProcessor 2.0 – sprzętowego przyspieszania typowych łańcuchów operacji.

Dlaczego Seagate FireCuda 520?

Powyżej powiedziano, że wszystkie istniejące konsumenckie dyski NVMe z obsługą PCIe 4.0 są zbudowane na tym samym fundamencie - kontrolerze Phison PS5016-E16. Nie oznacza to jednak, że zakup pierwszego dysku SSD PCIe 4.0, jaki spotkasz w sklepie, będzie dobrym pomysłem. W tym miejscu zalecamy zwrócenie uwagi na Seagate FireCuda 520, ale wcale nie dlatego, że czytasz ten artykuł na blogu korporacyjnym Seagate.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Diabeł tkwi w szczegółach i jeśli zaczniesz rozumieć, Seagate FireCuda 520 może okazać się atrakcyjniejszy niż wiele alternatyw opartych na tym samym chipie Phison PS5016-E16. Powodów jest kilka, ale wszystkie sprowadzają się do jednego – pamięci flash zainstalowanej w FireCuda 520.

Formalnie wszystkie dyski z kontrolerem Phison PS5016-E16 korzystają z tej samej pamięci flash: 96-warstwowej BiCS4 (TLC 3D NAND) firmy Kioxia (dawniej Toshiba Memory). Rzeczywista pamięć może się jednak różnić. W zależności od priorytetów, jakie wybrał dla siebie dany producent, pamięć może mieć zupełnie inną gradację jakości. Na przykład w produktach firm trzecich często znajduje się pamięć flash do celów „medialnych”, która, ogólnie rzecz biorąc, jest przeznaczona do dysków flash i kart pamięci, ale nie do dysków SSD.

W przypadku dysków Seagate jest to całkowicie niemożliwe. Firma nie kupuje pamięci flash na wolnym rynku, lecz ma długoterminową, bezpośrednią umowę z Kioxią, która została zawarta w czasie, gdy Toshiba wycofywała się z produkcji pamięci. Dzięki temu dostajemy chipy NAND, jak to się mówi, z pierwszej ręki i mamy dostęp do krzemu najlepszej jakości.

Znajduje to nieuchronne odzwierciedlenie w parametrach niezawodnościowych. Przedstawiciele serii Seagate FireCuda 520 wyposażeni są w pięcioletnią gwarancję, a zainstalowany zasób pozwala na przepisanie pełnej pojemności dysku 1800 razy, czyli średnio raz dziennie. To bardzo wysokie wskaźniki wytrzymałościowe, według których oferta np. Seagate jest trzykrotnie lepsza od najpopularniejszego Samsunga 970 EVO Plus.

A potem przyszedł czas na pokazanie, jak wygląda Seagate FireCuda 520 z zewnątrz. Jest to płyta M.2 w tradycyjnej obudowie 2280 z chipami umieszczonymi po obu stronach.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Nie przewidziano tu żadnych specjalnych rozwiązań chłodzących, które inni producenci lubią piętrzyć na swoich dyskach, z uwagi na fakt, że niemal sto procent płyt głównych obsługujących PCIe 4.0 posiada własne systemy chłodzenia slotów M.2.

Poza tym dysk przypomina inne produkty oparte na kontrolerze Phison PS5016-E16, jednak z zauważalną różnicą – chip kontrolera nosi oznaczenie Seagate. Wynika to z faktu, że kontrolery do FireCuda 520 również nie zostały zakupione na wolnym rynku, ale zostały wykonane na specjalne zamówienie. Nie ma to jednak wielkiego znaczenia dla użytkownika końcowego, ale tak naprawdę ważne jest zastosowanie zmodyfikowanego oprogramowania, które zawiera pewne optymalizacje, które wyróżniają dysk Seagate od innych dysków SSD o podobnym sprzęcie.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Oczywiste jest, że mikroprogram raczej nie zmieni znacząco charakterystyki prędkości sterownika, jednak na coś pozwala. Na przykład FireCuda 520 może pochwalić się implementacją dynamicznego buforowania SLC, podczas gdy dyski oparte na wydanych wcześniej kontrolerach Phison korzystały ze statycznej pamięci podręcznej SLC o dość ograniczonej wielkości. Nowe podejście pozwala na nagrywanie znacznie większej ilości informacji na FireCuda 520 z dużą szybkością.

Działa to bardzo prosto: wszelkie dane wchodzące do napędu są zapisywane w pamięci flash TLC w bardzo szybkim, jednobitowym trybie SLC. Wykorzystane w ten sposób komórki przechodzą do stanu TLC albo później, gdy użytkownik nie ma już dostępu do dysku, albo w razie potrzeby, jeśli w trakcie zapisu pula czystych komórek zostanie wyczerpana. Innymi słowy, jedna trzecia wolnego miejsca na FireCuda 520 może być stale zapełniana przy maksymalnej prędkości, ale wtedy wydajność spada. Ale jeśli trochę poczekasz, jedną trzecią pozostałego wolnego miejsca można ponownie wykorzystać w trybie dużej prędkości.

Tutaj przykładowo wygląda wykres liniowego zapisu do pustego miejsca na FireCuda 520 o pojemności 2 TB.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Dla pierwszych 667 GB nagrywanie odbywa się z prędkością 4,1 GB/s, następnie prędkość radykalnie spada do 0,53 GB/s, ale należy pamiętać, że przy normalnym użytkowaniu dysku nie spotkasz się z takim zachowaniem - wymaga to długi i ciągły zapis ogromnych ilości informacji.

Oprócz oprogramowania sprzętowego FireCuda 520 jest również interesujący ze względu na dołączone oprogramowanie. Zastrzeżone narzędzie SeaTools SSD jest znacznie wygodniejsze do monitorowania stanu dysku SSD niż programy innych firm. Ponadto umożliwia aktualizację oprogramowania sprzętowego, testowanie wydajności i wykonywanie dodatkowych operacji, takich jak zaawansowana diagnostyka lub bezpieczne usuwanie.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Warto również wspomnieć, że posiadacze FireCuda 520 mogą pobrać ze strony Seagate program DiscWizard umożliwiający płynną migrację z poprzednich dysków, przeniesienie wszystkich danych i systemu operacyjnego.

I czy jest naprawdę szybki?

Pozostaje poprzeć wszystko, co powiedziano o zaletach interfejsu PCI Express 4.0 i napędu z jego obsługą, praktycznymi wynikami. A to nie jest szczególnie trudne, bo FireCuda 520 naprawdę ma zauważalnie wyższą wydajność, jakiej nie miały dyski poprzedniej generacji. Pomimo faktu, że istnieją uzasadnione skargi na kontroler Phison PS5016-E16 ze względu na to, że nadal nie wykorzystuje on pełnej przepustowości PCIe 4.0, wydajność prędkości Seagate FireCuda 520 jest wyraźnie wyższa niż w przypadku dysków dla PCIe 3.0.

W poniższej tabeli porównano charakterystykę dysku Seagate FireCuda 520 z charakterystyką FireCuda 510, poprzedniego flagowego modelu dysku SSD NVMe firmy Seagate, który jest przeznaczony dla interfejsu PCIe 3.0 x4. Przykładowo porównanie ogranicza się do najbardziej pojemnych i najszybszych opcji dysków SSD o pojemności 2 TB, ale jeśli porównamy modyfikacje o innych pojemnościach, obraz będzie w przybliżeniu taki sam.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Jednak cechy paszportu to jedno, a prawdziwe życie to drugie. Dlatego po prostu wzięliśmy te dwa dyski – FireCuda 520 2 TB i FireCuda 510 2 TB – i porównaliśmy je w testach.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520FireCuda 520 2 TB

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520FireCuda 510 2 TB

Wyniki CrystalDiskMark wymagają komentarza. Nowy dysk SSD PCIe 4.0 okazał się zauważalnie szybszy od swojego poprzednika pod względem prędkości liniowych: przewaga osiąga prawie półtora raza większy rozmiar i widać to zarówno przy głębokich, jak i przy minimalnych kolejkach żądań. FireCuda 520 przewyższa poprzednią wersję dysku Seagate NVMe SSD w operacjach małych bloków, chociaż nie zaobserwowano tutaj tego samego imponującego przełomu: wszystko sprowadza się do tego, że logika kontrolera pozostaje taka sama. Dzięki temu FireCuda 520 sprawdzi się przede wszystkim przy obciążeniach sekwencyjnych. Jeśli chodzi o operacje na dowolnych małych blokach, interfejs PCI Express 4.0 oczywiście nie może zrobić czegoś podobnego do Optane z dysku pamięci flash.

Nie można jednak zaprzeczyć, że szybkie operacje liniowe są bardzo potężną zaletą FireCuda 520. Można to zobaczyć bardziej szczegółowo w wynikach testu ATTO Disk Benchmark: gdy tylko bloki używane do wymiany danych osiągną objętość 128 KB lub większą, nawet w teorii dotrzymanie kroku FireCuda 520 staje się niemożliwe (nawet Optane nie jest jest w stanie tego zrobić), ponieważ prędkość wymiany danych przekracza limit określony przez przepustowość interfejsu PCIe 3.0 x4.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520FireCuda 520 2 TB

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520FireCuda 510 2 TB

W testach syntetycznych wszystko okazuje się więcej niż przekonujące, a co w prawdziwym życiu? Na to pytanie może odpowiedzieć PCMark 10 – zawiera scenariusze odtwarzające typowe obciążenie dysków podczas codziennej pracy użytkownika.

I w tym przypadku FireCuda 520 jest aż o 30% szybszy od swojego poprzednika. Co więcej, przewaga ta wyraża się nie tylko we wzroście szybkości operacji dyskowych, ale także w zauważalnym skróceniu czasu odpowiedzi podsystemu dyskowego. Ten wzór można zobaczyć w przypadku używania dysku SSD jako jedynego i uniwersalnego dysku (patrz Test porównawczy pełnego dysku systemowego). Oraz w przypadku, gdy dysk SSD pełni wyłącznie rolę dysku systemowego, na którym zainstalowany jest system operacyjny i oprogramowanie (patrz Szybki test porównawczy dysków systemowych). I nawet wtedy, gdy dysk SSD jest używany jako „zrzut plików” (patrz Test porównawczy dysków danych), chociaż, szczerze mówiąc, zdarza się to bardzo rzadko.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Korzyści związane z szybkością FireCuda 520 są łatwo widoczne podczas normalnego kopiowania plików. Poniższy diagram przedstawia wyniki testu DiskBench podczas kopiowania katalogu roboczego z różnymi plikami o łącznej pojemności około 20 GB na dysku. Oczywiście nie obserwuje się tutaj takiego wzrostu jak w testach syntetycznych, ale przejście na PCIe 25 daje bez dwóch zdań dodatkowe 30-4.0% wydajności.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Dla urozmaicenia możesz także sprawdzić, o ile szybciej dysk PCIe 4.0 umożliwia ładowanie aplikacji do gier. Dla przykładu poniżej czas ładowania poziomu w Final Fantasy XIV StormBlood (wybór tej konkretnej gry wynika z wbudowanych w nią wygodnych narzędzi monitorujących). Tutaj zysk, jaki zapewnia FireCuda 520 w porównaniu z FireCuda 510, wynosi nieco ponad sekundę, co nie jest tak znaczące, ale nadal zauważalne.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Ale przy obciążeniach typowych dla stacji roboczych PCI Express 4.0 jest, jak mówią, koniecznością. Faktem jest, że komputery przeznaczone do profesjonalnego tworzenia treści są wyposażone w bardzo wydajne procesory wielordzeniowe i szybką pamięć. W takim przypadku wąskie gardła w systemie mogą łatwo powstać w podsystemie dyskowym. Na przykład, choć wielu profesjonalistów zajmujących się wideo wcześniej wolało budować macierze RAID z dysków SSD, teraz mogą zaspokoić swoje potrzeby dzięki karcie FireCuda 520, która samodzielnie obsługuje dane z szybkością przekraczającą 4 GB/s.

Wszystkie te argumenty można łatwo poprzeć wynikami testu SPECworkstation 3, który bardzo wyraźnie pokazuje, jak ważny jest dysk z nowoczesnym interfejsem: FireCuda 520 radzi sobie z ciężkimi, profesjonalnymi scenariuszami obciążenia dysku średnio 22% szybciej w porównaniu do FireCuda 510 .

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Jednak szczególną uwagę należy zwrócić na wskaźniki General Operation (zwykła szybkość pracy z plikami podczas archiwizacji i kopiowania, a także podczas tworzenia oprogramowania) oraz Product Development (pokazuje szybkość pracy w systemach CAD/CAD i przy rozwiązywaniu płynu obliczeniowego problemy z dynamiką). Tutaj szczególnie przekonująco ujawnia się potencjał tkwiący w FireCuda 520.

Streszczenie

Podane przykłady wystarczą, aby nie pozostawiać wątpliwości, że dyski PCIe 4.0 naprawdę pozwalają uzyskać wyższą wydajność i lepszą responsywność podczas rozwiązywania zadań wymagających dużych zasobów. Dlatego budując wysokowydajny system na wielordzeniowych procesorach AMD Ryzen 3000 lub Threadripper 3000, zdecydowanie nie można zaniedbać zastosowania najnowocześniejszych dysków SSD NVMe. Seagate FireCuda 520 może być tutaj odpowiednim wyborem: w sklepach zdecydowanie nie ma nic szybszego.

Dlaczego potrzebujesz dysku SSD z interfejsem PCI Express 4.0? Wyjaśnimy na przykładzie Seagate FireCuda 520

Oczywiście dysk PCIe 4.0 będzie kosztować nieco więcej niż ten sam FireCuda 510, ale przyczyny tego są dobrze znane. A najważniejsze jest to, że cena FireCuda 520 jest dość ceną rynkową, ponieważ ten dysk SSD kosztuje prawie tyle samo, co alternatywne dyski PCIe 4.0 producentów trzeciego poziomu.

Kilka słów o platformie testowej: Testy wydajności przeprowadzono na systemie opartym na Ryzen 9 3900X, opartym na płycie głównej ASRock X570 Creator i wyposażonym w 16 GB pamięci DDR4-3200 SDRAM (16-16-16-32). System operacyjny Windows 10 Professional 1909 ze standardowym sterownikiem NVMe Standardowy kontroler NVM Express 10.0.18362.1.

Źródło: www.habr.com

Dodaj komentarz