🥇Sem falhas: testamos o SSD mais poderoso da Kingston KC2500

O rápido desenvolvimento das tecnologias de Controladores SSD e memória NAND exige que os fabricantes se mantenham atualizados com o progresso. Por isso, a empresa Kingston anunciou o lançamento do novo SSD KC2500 com velocidades de leitura de até 3,5 GB/s e gravação de até 2,9 GB/s.

As novidades estão disponíveis em quatro tamanhos, de 250 GB a 2 TB, todas com o formato M.2 2280, equipadas com a interface PCI Express 3.0 x4 usando o protocolo NVMe 1.3 e suportam proteção de dados por meio de criptografia de hardware AES de 256 bits. A criptografia é aplicável em ambientes corporativos, considerando o suporte ao TCG Opal 2.0 e Microsoft eDrive. As características de velocidade variam conforme o tamanho do SSD:

250 GB – leitura de até 3500 MB/s, gravação de até 1200 MB/s;
500 GB — leitura de até 3500 MB/s, gravação de até 2900 MB/s;
1 TB — leitura de até 3500 MB/s, gravação de até 2900 MB/s;
2 TB — leitura de até 3500 MB/s, gravação de até 2900 MB/s.

O prazo de garantia é de 5 anos.

O núcleo de qualquer unidade NVMe é o controlador, e a Kingston continua a utilizar o conhecido processador Silicon Motion SM2262ENG. Todos os 8 canais disponíveis para o controlador estão naturalmente em uso. A principal diferença em relação ao KC2000 é o firmware aprimorado, que permite explorar todo o potencial da memória NAND. Além disso, chips NAND otimizados foram utilizados.

A embalagem inclui o SSD KC 2500 e uma chave para ativar a ferramenta Acronis True Image HD. Com isso, será mais fácil migrar para a nova unidade, criando uma imagem do seu disco antigo. A unidade é construída no formato M.2 2280, amplamente utilizado, e pode ser instalada em PCs e notebooks. A formatação padrão no Windows deixa 931 gigabytes de espaço livre para o usuário. O layout da memória NAND é de dupla face, e o SSD permite a instalação de um resfriador adicional, embora, como será esclarecido adiante, isso não seja uma condição obrigatória.

Metodologia de teste

A topologia de construção de SSDs envolve o uso de buffers de leitura e gravação, além de múltiplas threads. O tamanho do cache DRAM geralmente é estático ou dinâmico. Em SSDs típicos modernos com controladores Silicon Motion, frequentemente se instala um 'inteligente' cache DRAM dinâmico, gerenciado pelo firmware. A verdadeira astúcia está no controlador e no firmware. Quanto melhor e mais progressivamente o controlador é utilizado e mais adaptativo o firmware é para diferentes cenários de uso, mais rápido o SSD funcionará, desde que haja memória NAND rápida.

O estande de teste incluía uma plataforma Intel com placa-mãe ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi), processador Intel Core i7 9900K, placa de vídeo ASUS Radeon RX 5700, 16 GB de memória DDR4-4000 e sistema operacional Windows 10 X64 (build 19041).

Resultados do teste

AS SSD Benchmark

Os testes foram realizados com dados de 10 GB;
Teste de leitura / gravação sequencial;
Teste de leitura / gravação aleatória com blocos de 4 KB;
Teste de leitura / gravação aleatória de blocos de 4 KB (Profundidade de fila 64);
Teste de medição do tempo de acesso de leitura / gravação;
Resultado final em unidades condicionais;
O Copy Benchmark avalia a velocidade de operação e o tempo gasto ao copiar diferentes grupos de arquivos (imagem ISO, pasta com programas, pasta com jogos).

CrystalDiskMark

Os testes foram realizados com 5 repetições, cada uma com 16 GB e 1 GB.
Leitura/gravação sequencial com profundidade 8.
Leitura/gravação sequencial com profundidade 1.
Leitura/gravação aleatória com blocos de 4 KB com profundidade 32 e 16 threads.
Leitura/gravação aleatória com blocos de 4 KB com profundidade 1.

HD Tune Pro 5.75

Velocidade linear de leitura e gravação com blocos de 64 KB.
Tempos de acesso.
Testes avançados de leitura e gravação
Testes com diferentes tamanhos de bloco, além da velocidade real em um arquivo de 16 GB.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: um teste curto que simula uma carga leve no sistema de armazenamento. Conjuntos de testes são utilizados que replicam ações reais do sistema e programas com o armazenamento;
Data Drive Benchmark: replica a carga sobre o sistema de armazenamento em forma de conjuntos de testes para NAS (armazenamento e uso de arquivos de diversos tipos).

Aquecimento durante gravação sequencial

O procedimento padrão de gravação no SSD KC2500 permite avaliar a temperatura do dispositivo sem resfriamento ativo. Você provavelmente não ficará surpreso ao ouvir que o aquecimento de SSDs de alto desempenho é fundamental. Engenheiros estão lutando contra esse problema e se esforçam para evitar que os SSDs atinjam modos críticos. A abordagem mais simples envolve a instalação de um dissipador de calor (que pode ser adquirido separadamente ou utiliza o sistema de resfriamento da placa-mãe) ou a implementação de um modo de bypass das filas de gravação para aliviar o controlador. Isso resulta em uma redução de desempenho, mas evita o superaquecimento do SSD. O mesmo princípio funciona em processadores, onde, em caso de superaquecimento, o processador pula ciclos. No entanto, no caso de um processador, os saltos não serão tão perceptíveis para o usuário quanto em um SSD. Uma vez que a temperatura do SSD exceda os limites projetados, ele começará a pular muitos ciclos. Isso, por sua vez, causará

Cache dinâmico

Tradicionalmente, qualquer revisão de um armazenamento inclui um teste de preenchimento do cache DRAM, seguido da declaração de seu tamanho, mas isso é uma afirmação fundamentalmente incorreta. No modelo Kingston KC2500 O buffer rápido é alocado dinamicamente não apenas com base na porcentagem de espaço livre, mas também pelo tipo de dados gravados.

Como exemplo, tentaremos preencher todo o disco com um arquivo de dados aleatórios. Este arquivo contém dados comprimíveis e não comprimíveis em vários blocos. Teoricamente, o buffer rápido deveria ser suficiente para 100-200 GB, no entanto, como você pode ver, o resultado foi diferente. Uma queda significativa na gravação linear apareceu apenas na marca de 400+ GB, o que nos diz sobre um complexo algoritmo de gerenciamento de gravação do firmware. Neste ponto, fica claro onde foram gastas as horas de trabalho na criação do KC2500. Assim, o cache SLC no armazenamento KC2500 realmente possui alocação dinâmica e depende de muitos fatores, mas definitivamente não se limita a 150-160 GB.

Tipos de solicitações ao SSD no Windows 10

Um segundo erro comum é não deixar claro para o leitor quais solicitações estão sendo encaminhadas ao disco se você o estiver usando como sistema. E aqui novamente é importante a abordagem correta para a avaliação. Tentarei repetir a operação comum em um sistema operacional por um usuário. Para isso, vamos excluir algo na lixeira, abrir uma dezena de arquivos no Photoshop, executar simultaneamente a limpeza de disco, fazer uma exportação do Excel, após abrir várias planilhas e continuar escrevendo este texto. Sentimos falta da instalação paralela de atualizações, mas não tem problema, vamos iniciar as atualizações do Steam.

Em quase 10 minutos de trabalho, mais de 90% das solicitações estavam relacionadas à leitura de arquivos em blocos de 4K, e quase metade das gravações também estava nesses mesmos blocos. Vale ressaltar que o arquivo de paginação no ambiente Windows estava a critério do sistema. De um modo geral, a imagem mostra que o que importa para o trabalho não é apenas a velocidade, mas o tempo de resposta em operações de pequenos blocos. E a quantidade dessas operações não é tão grande. Naturalmente, vale a pena considerar a aquisição de um SSD rápido para jogos (o carregamento dos próprios jogos e a velocidade de gravação de atualizações também são importantes). Como última observação, é agradável ter alta velocidade de leitura/gravação linear quando se trata de cópias ou gravações de dados frequentes.

Como resultado, obtemos um serviço de "monitoramento como serviço", automatizado na linha de produção de integração contínua. O desenvolvedor ou testador precisa apenas definir a lista de métricas em um arquivo JSON, e tudo o mais acontece automaticamente. Obtemos um controle de qualidade transparente dos lançamentos: todas as notificações sobre desempenho, consumo de recursos ou regressões arquitetônicas.

Kingston KC2500 – é a continuação da popular série KC2000, com memória acelerada e firmware adaptado para desktops. As melhorias abrangem tanto a velocidade de leitura quanto a de gravação. A abordagem ao cache SLC foi revisada, oferecendo mais liberdade e ajuste para diferentes cenários. Como bônus, a Kingston continua a oferecer aos clientes uma garantia de 5 anos, além de suporte para criptografia 256-bit XTS-AES.