Novo artigo: Revisão do SSD NVMe Transcend MTE220S: barato não significa ruim

Acontece que os fabricantes de unidades de estado sólido que ainda não possuem suas próprias equipes de desenvolvimento de controladores, mas que não querem perder de vista o mercado de SSDs para entusiastas, não têm muitas opções disponíveis hoje. A única opção adequada que lhes permite montar unidades realmente poderosas com interface NVMe é oferecida por uma única empresa – Silicon Motion, que está disposta a fornecer soluções completas com seu controlador e firmware pronto para todos os interessados. Existem circuitos integrados básicos disponíveis publicamente para montagem de SSDs NVMe de outras empresas, como Phison ou Realtek, mas a Silicon Motion realmente dominou essa área, oferecendo aos parceiros soluções não apenas mais funcionais, mas também substancialmente mais rápidas.

Ao mesmo tempo, dentro da imensa variedade de SSDs NVMe construídos com controladores da Silicon Motion, nem todos os modelos despertam o interesse dos entusiastas. Esta empresa fabrica uma ampla gama de circuitos integrados com níveis de desempenho que diferem significativamente, mas apenas plataformas selecionadas podem oferecer desempenho digno de SSDs para configurações avançadas ou máximas. Em particular, no ano passado, falamos muito bem do controlador SM2262: considerando os padrões de 2018, ele realmente se mostrou bastante atraente, permitindo que os SSDs baseados nele concorram em pé de igualdade com os melhores SSDs NVMe do primeiro escalão, incluindo Samsung, Western Digital e Intel.

No entanto, este ano a situação mudou um pouco, já que os principais fabricantes atualizaram seus modelos de massa de alto nível. Em resposta, a Silicon Motion começou a oferecer aos parceiros uma versão aprimorada do controlador do ano passado, SM2262EN, que também promete um aumento nas especificações de desempenho – principalmente na velocidade de gravação. Portanto, os SSDs baseados neste chip devem interessar os compradores que buscam obter uma unidade NVMe moderna e rápida, mas que não querem pagar a mais por um produto de marca A.

Até recentemente, poucos fabricantes utilizavam o novo controlador SM2262EN em seus produtos. Na prática, a escolha se resumia a duas opções: ADATA XPG SX8200 Pro e HP EX950. Mas agora surgiu um terceiro modelo baseado nesse chip – a empresa Transcend também começou a produzi-lo. Neste review, iremos conhecer essa novidade chamada Transcend MTE220S.

As informações iniciais para esta apresentação são as seguintes. O HP EX950 não é vendido na Rússia, e ADATA XPG SX8200 Pro em nosso teste recente não apresentou características especiais, oferecendo desempenho equivalente ao de drives com o controlador anterior SM2262. Isso significa que, apesar da nova versão do controlador Silicon Image, ainda não vimos nenhum NVMe SSD que pudesse competir com o novo Samsung 970 EVO Plus , mas agora vamos descobrir se o Transcend MTE220S é mais interessante do que a opção ADATA XPG SX8200 Pro. Vale ressaltar que, mesmo que este SSD não se destaque em termos de velocidade, ele ainda pode ser bastante interessante. Afinal, a Transcend planeja vendê-lo a um preço surpreendentemente baixo — pelo menos, baixo para um drive completo com interface PCI Express 3.0 x4, buffer DRAM e memória TLC 3D.

Especificações técnicas

Já discutimos em detalhes o que é o controlador SM2262EN quando analisamos o ADATA XPG SX8200 Pro. Do ponto de vista técnico, esse chip é construído com duas unidades ARM Cortex, utiliza uma interface de oito canais para gerenciar a memória flash, possui uma interface DDR3/DDR4 para buffer e suporta o barramento PCI Express 3.0 x4 com o protocolo NVM Express 1.3. Em outras palavras, é uma solução moderna e totalmente funcional para drives NVMe, que também apresenta bons índices de desempenho teórico e suporta métodos avançados de correção de erros.

O controlador SM2262EN foi apresentado pela primeira vez em agosto de 2017, junto com o "simples" SM2262, mas foi apresentado como sua versão "avançada", com fornecimento programado para começar mais tarde. Aparentemente, a Silicon Motion planejava atrasar o lançamento até a chegada do NAND 3D TLC de 96 camadas ao mercado, para, em seguida, oferecer soluções aceleradas em conjunto com a memória flash mais densa. No entanto, esse plano foi frustrado por tendências de mercado em mudança: os chips NAND começaram a baratear rapidamente, e os fabricantes de memória decidiram adiar a implementação de novas tecnologias. Como resultado, a Silicon Motion cansou de esperar e lançou o SM2262EN como uma atualização para o SM2262, dentro de uma plataforma voltada para trabalhar com NAND 3D TLC de 64 camadas.

Entretanto, se acreditarmos nas especificações formais, a versão da plataforma com o controlador SM2262EN ainda promete melhorar o desempenho: até 9% em leituras sequenciais, até 58% em gravações sequenciais, até 14% em leituras aleatórias e até 40% em gravações aleatórias. Mas, se formos acreditar nesses números, devemos fazê-lo com cautela. Os desenvolvedores afirmam claramente – não há modificações na estrutura de hardware do SM2262EN, ele utiliza exatamente a mesma arquitetura que o SM2262 comum. Toda a vantagem baseia-se em mudanças na parte de software: as plataformas com o novo controlador utilizam algoritmos de gravação e cache SLC mais sofisticados. Em outras palavras, trata-se de uma tentativa de cortar custos, e não de um avanço genuíno nos mecanismos de operação.

O que isso significa na prática, já vimos quando testamos o ADATA XPG SX8200 Pro baseado no controlador SM2262EN. Este drive se mostrou mais rápido que seu antecessor com o chip SM2262 apenas em benchmarks, mas não ofereceu melhorias significativas no desempenho real. No entanto, a história com o Transcend MTE220S é um pouco diferente. Este drive não possui parentes próximos na linha de modelos, e para a Transcend é um modelo absolutamente novo. Em comparação com os drives NVMe SSD de entrada que este fabricante oferecia anteriormente, as especificações do MTE220S são bastante impressionantes.

Curiosamente, o desempenho declarado do Transcend MTE220S é um pouco inferior às velocidades prometidas pela ADATA para seu produto similar baseado no controlador SM2262EN. Isso se deve, aparentemente, ao fato de que, embora o MTE220S utilize a mesma plataforma de hardware e software, sua construção é diferente da referência. Para seu dispositivo, a Transcend projetou sua própria placa de circuito impresso, onde, visando redução de custos, optou por não usar a interface de DRAM buffer de 32 bits em favor de uma conexão de 16 bits mais econômica. Como resultado, as velocidades máximas de leitura e gravação aleatórias são reduzidas, sendo especialmente perceptível na versão de 512 GB.

No entanto, o cache SLC do Transcend MTE220S funciona exatamente como em outros dispositivos com o controlador SM2262EN. O cache utiliza um esquema dinâmico, onde uma parte da memória TLC do array principal é convertida para o modo de um bit acelerado. O tamanho do cache é ajustado de forma que cerca da metade da memória flash livre opere no modo SLC. Assim, é possível gravar dados no MTE220S a uma alta velocidade, correspondendo a aproximadamente um sexto do espaço disponível no SSD, após isso a velocidade reduz significativamente.

Isso pode ser ilustrado pelo seguinte gráfico, que mostra como o desempenho da gravação sequencial contínua muda em um Transcend MTE220S vazio de 512 GB.

No modo acelerado, quando a gravação ocorre em modo SLC, a versão de 512 gigabytes do MTE220S oferece um desempenho de 1,9 GB/s. No modo TLC, o array de memória flash opera de forma significativamente mais lenta, e após o esgotamento do espaço livre no cache SLC, a velocidade cai para 460 MB/s. O gráfico também mostra uma terceira opção de velocidade – 275 MB/s. Esse valor de desempenho em gravação sequencial é alcançado quando não há mais memória flash livre, e para que dados adicionais possam ser armazenados, o controlador precisa primeiro converter as células usadas para o cache SLC em modo TLC normal. Como resultado, a velocidade média de gravação contínua do Transcend MTE220S de 512 GB

O cache SLC do Transcend MTE220S possui a mesma característica única que encontramos no ADATA XPG SX8200 Pro. Os dados dele não são transferidos para a memória normal imediatamente, mas apenas quando ele está preenchido em mais de três quartos. Isso permite aumentar as velocidades de leitura ao acessar arquivos que foram gravados recentemente. Essa função tem pouco valor no uso real do SSD, mas ajuda muito o dispositivo em benchmarks sintéticos, que praticam cenários do tipo 'gravação - leitura'.

Como isso se traduz na prática pode ser avaliado pelo gráfico a seguir, que mostra a velocidade de leitura aleatória ao acessar um arquivo imediatamente após sua criação e também quando, após esse arquivo, mais informações foram gravadas no SSD.

Aqui é muito claro o momento em que o controlador move o arquivo de teste do cache SLC para a memória flash principal, pois a velocidade de leitura de blocos pequenos cai cerca de 10% nesse momento. É com essa velocidade reduzida que os usuários lidam na grande maioria dos casos, já que não há algoritmos programados para mover os dados de volta da memória TLC para o cache SLC no firmware do Transcend MTE220S, e os arquivos podem permanecer no cache SLC apenas se o armazenamento ficar livre por mais de 90% durante a operação.

Em outras palavras, o funcionamento com o cache SLC do Transcend MTE220S difere pouco de outros dispositivos baseados no controlador SM2262EN. Mas isso de forma alguma significa que ele é semelhante ao ADATA XPG SX8200 Pro em todos os aspectos. A proposta da Transcend tem uma vantagem significativa: volumes de reescrita permitidos de acordo com as condições de garantia. Sem perder essa garantia, a unidade pode ser completamente reescrita com dados 800 vezes, e a versão de 256 GB – mais de 1000 vezes. Esses números de durabilidade anunciada permitem acreditar que a Transcend está adquirindo memória flash de qualidade superior para o MTE220S, e isso significa que a real confiabilidade da unidade poderá atender até mesmo aos usuários que ainda desconfiaram da memória TLC 3D NAND.

Aparência e funcionamento interno

Para um exame mais detalhado, foi escolhida a modelo Transcend MTE220S com 512 GB. Não apresentou surpresas em sua aparência, é uma unidade comum no formato M.2 2280, que opera através do barramento PCI Express 3.0 x4 e suporta o protocolo NVM Express versão 1.3. No entanto, a maneira como a embalagem e o pacote do MTE220S são apresentados evoca associações duradouras com produtos de baixa qualidade. Até mesmo o SSD MTE110S, que não tem buffer e é de baixo custo, era vendido em uma caixa completa, enquanto a novidade em questão, que é posicionada como uma solução de nível superior, veio embalado em uma bolha, sem absolutamente nada além da própria placa M.2. Tudo isso lembra muito como os cartões microSD são colocados no mercado e, aparentemente, serve ao propósito de reduzir os custos indiretos. No entanto, é duvidoso que alguém ainda escolha um SSD com base na embalagem.

Não se destaca visualmente, assim como o SSD em questão. Sua construção não possui dissipadores de calor, e o adesivo não conta com uma camada de folha térmica. No geral, o Transcend MTE220S tem a aparência de um produto OEM, em vez de uma solução para entusiastas. Esse sentimento é acentuado pela placa de circuito impresso de um verde antiquado e pela etiqueta estritamente utilitária, que não apresenta sinais de design e contém apenas informações de serviço.

A disposição da placa MTE220S não pode ser considerada padrão — aparentemente, os engenheiros da Transcend a modificaram para algumas necessidades específicas. Pelo menos, o dispositivo que analisamos anteriormente, o ADATA XPG SX8200 Pro, apesar de usar uma plataforma de hardware semelhante, tinha uma aparência completamente diferente. No entanto, a nova versão da Transcend manteve a disposição de componentes em ambos os lados, portanto, o MTE220S pode não ser adequado para slots M.2 de 'baixo perfil', que são encontrados em laptops finos.

O conjunto de memória flash localizado no MTE220S de 512 GB é formado por quatro chips com marcação própria da Transcend. Sabe-se que dentro de cada um desses chips há quatro cristais de 256 gigabits de memória Micron TLC 3D NAND de segunda geração com 64 camadas. A Transcend adquire essa memória da Micron em forma de wafers inteiros, mas a corte, teste e embalagem dos cristais de silício em chips são de sua responsabilidade, o que permite alcançar uma economia adicional na produção.

É importante notar também o chip DDR4-1866 SDRAM, localizado próximo ao chip controlador SM2262EN. Ele desempenha a função de buffer para armazenar uma cópia da tabela de tradução de endereços, mas o que importa aqui é que o armazenamento em questão possui apenas um desses chips, fabricado pela Samsung, com capacidade de 512 MB. Chamamos a atenção para isso, uma vez que outros SSDs com o controlador SM2262EN geralmente têm um buffer DRAM rápido que consiste em um par de chips com metade da capacidade. Como resultado, no Transcend MTE220S, o funcionamento com o buffer DRAM ocorre através de um barramento de 16 bits, e não de 32 bits, o que teoricamente pode prejudicar um pouco o desempenho em operações de bloco pequeno. No entanto, a influência desse fator não deve ser exagerada: um barramento de 32 bits para a memória RAM é uma característica única da plataforma SM2262/SM2262EN, enquanto outros controladores de SSD utilizam um buffer DRAM com barramento de 16 bits e não sofrem por isso.

Software

Para gerenciamento de seus próprios dispositivos de armazenamento, a Transcend lançou a utilidade SSD Scope. Suas funcionalidades são quase típicas para produtos de software dessa categoria, mas algumas funções comuns não são suportadas por algum motivo.

O SSD Scope permite monitorar o estado geral do dispositivo e avaliar sua saúde, consultando a telemetria S.M.A.R.T. A utilidade possui testes simples de desempenho, bem como verificação da versão do firmware e opção de atualização.

A utilidade também inclui uma ferramenta para clonar o conteúdo dos discos, que permite realizar a transferência rápida e indolor do sistema operacional e dos aplicativos instalados para o novo SSD adquirido. Além disso, o SSD Scope pode gerenciar a transmissão do comando TRIM para o dispositivo.

Para SSDs SATA, o SSD Scope também pode oferecer a verificação da matriz de memória flash quanto a erros ou realizar o procedimento de 'limpeza segura' da memória flash Secure Erase. Porém, com o Transcend MTE220S, essas duas funções não estão funcionando por algum motivo.

Fonte: 3dnews.ru