Nový článok: Prehľad NVMe SSD disku Transcend MTE220S: lacno neznamená zle

Stalo sa, že tí výrobcovia SSD, ktorí ešte nemajú vlastné tímy vývojárov ovládačov, ale nechcú prehliadnuť trh SSD pre nadšencov, dnes nemajú veľa možností. Vhodná alternatíva, ktorá im umožňuje vytvoriť naozaj výkonné disky s NVMe rozhraním, ponúka len jedna firma – Silicon Motion, ktorá je pripravená poskytovať komplexné riešenia z vlastného ovládača a hotového firmvéru všetkým záujemcom. Voľne dostupné základné mikročipy na zostavenie NVMe diskov majú aj iné firmy, ako napríklad Phison alebo Realtek, no práve Silicon Motion zaujala vedúce postavenie v tejto oblasti, pretože svojim partnerom ponúka nielen funkčnejšie, ale aj oveľa rýchlejšie riešenia.

Zároveň sa medzi obrovským množstvom NVMe diskov, postavených na ovládačoch Silicon Motion, zaujímavým pre nadšencov nemusia javiť všetky modely. Táto firma vyrába široký sortiment mikročipov s principiálne odlišnými úrovňami výkonnosti, no výkon, ktorý je hodný SSD pre pokročilé alebo maximálne konfigurácie, môžu zabezpečiť len vybrané platformy. Konkrétne, minulý rok sme veľmi pozitívne hodnotili ovládač SM2262: z pohľadu roku 2018 naozaj vyzeral veľmi atraktívne, umožňujúc diskom založeným na ňom súťažiť s najlepšími spotrebiteľskými NVMe SSD modelmi prvotriednych výrobcov, vrátane Samsungu, Western Digital a Intelu.

Tento rok sa však situácia trochu zmenila, pretože poprední výrobcovia obnovili svoje hromadné modely vyššej úrovne. V reakcii na to sa Silicon Motion rozhodla ponúknuť partnerom vylepšenú verziu minuloročného ovládača, SM2262EN, ktorý taktiež sľubuje zvýšenie výkonu – predovšetkým v rýchlosti zápisu. Vychádza to tak, že práve disky na báze tohto čipu by mali dnes zaujímať zákazníkov, ktorí si chcú zabezpečiť moderný a rýchly NVMe disk, ale pritom nechcú preplácať za produkt A značky.

Do nedávna nové ovládacie prvky SM2262EN používalo vo svojich produktoch len málo výrobcov. V skutočnosti sa výber zúžil na dve možnosti: ADATA XPG SX8200 Pro a HP EX950. Teraz sa však objavil aj tretí disk založený na tomto čipe – jeho výrobu osvojená spoločnosť Transcend. S touto novinkou, ktorá dostala názov Transcend MTE220S, sa plánujeme zoznámiť v tejto recenzii.

Úvodné údaje k tomuto zoznámeniu sú nasledujúce. HP EX950 sa do Slovenska nechystá, a ADATA XPG SX8200 Pro v našom nedávnom testovaní nepreukázal žiadne zvláštne výhody, ponúkajúc výkon na úrovni diskov s predchádzajúcim ovládačom SM2262. A to znamená, že, aj napriek objaveniu novej verzie ovládača Silicon Image, sme zatiaľ nevideli žiadne NVMe SSD, ktoré by mohli konkurovať novej Samsung 970 EVO Plus , zatiaľ. Otázkou zostáva, či bude Transcend MTE220S zaujímavejší v porovnaní s ADATA XPG SX8200 Pro, čo sa chystáme zistiť v tejto recenzii. Ale hneď na začiatku treba zdôrazniť, že aj keď tento SSD nemusí ohromiť rýchlostnými parametrami, môže sa ukázať ako celkom zaujímavý. Transcend sa totiž chystá predávať ho za prekvapivo nízku cenu – aspoň nízku pre plnohodnotný disk s rozhraním PCI Express 3.0 x4, DRAM bufferom a trojrozmerným TLC pamäťou.

Technické špecifikácie

Podrobne o tom, čo predstavuje ovládač SM2262EN, sme už hovorili, keď sme sa zoznámili s ADATA XPG SX8200 Pro. Z technického hľadiska je tento čip postavený na dvoch jadrách ARM Cortex, používa osemkanálový rozhranie na riadenie flash pamäte, má DDR3/DDR4 rozhranie pre buffer a podporuje zbernicu PCI Express 3.0 x4 s protokolom NVM Express 1.3. Inými slovami, ide o moderné a plne funkčné riešenie pre NVMe disky, ktoré navyše má veľmi dobré teoretické výkonnostné parametre a podporuje pokročilé metódy opravy chýb.

Pôvodne bol ovládač SM2262EN predstavený v auguste 2017, súčasne s "jednoduchým" SM2262, avšak bol prezentovaný ako jeho "pokročilá" verzia, pričom dodávky mali začať neskôr. Zdá sa, že Silicon Motion plánovala počkať na uvedenie 96-vrstvovej TLC 3D NAND na trh, aby potom ponúkla urýchlené komplexné riešenia spolu s hustejšou flash pamäťou. Tento plán sa však zrútil v dôsledku zmien na trhu: NAND čipy začali rýchlo zlacnieť a výrobcovia pamätí sa rozhodli oneskoriť zavedenie nových technológií. V dôsledku toho si Silicon Motion už viac nemohla dovoliť čakať a vydala SM2262EN ako aktualizáciu pre SM2262 v rámci platformy zameranej na prácu s 64-vrstvovou TLC 3D NAND.

Pri tom, ak veríme formálnym špecifikáciám, verzia platformy s ovládačom SM2262EN stále sľubuje zlepšenie výkonu: až 9 % pri sekvenčnom čítaní, až 58 % – pri sekvenčnom zápise, až 14 % – pri náhodnom čítaní a až 40 % – pri náhodnom zápise. Ak by sme aj mali veriť týmto číslam, tak s veľkou opatrnosťou. Vývojári jasne uvádzajú – žiadne úpravy v hardvér pamiate SM2262EN sa neplánujú, využíva presne tú istú architektúru, akú má bežný SM2262. Všetky výhody spočívajú v zmenách v softvérovej časti: platformy s novým ovládačom využíva sofistikovanejšie algoritmy zápisu a SLC cache. Inými slovami, ide o určitý pokus skrátiť procesy, nie o to, že by inžinieri dosiahli nejaký prielom v mechanizmoch fungovania.

Čo to znamená v praxi, sme už videli, keď sme testovali ADATA XPG SX8200 Pro s ovládačom SM2262EN. Tento úložný systém bol rýchlejší ako jeho predchodca s čipom SM2262 len v benchmarkoch, ale nenabídl žiadne znateľné zlepšenia v reálnom výkone. Avšak s Transcend MTE220S je príbeh trochu iný. Tento úložný systém nemá žiadnych blízkych príbuzných v modelovom rade, a pre Transcend je to úplne nový model. Na pozadí toho, že v predchádzajúcom modelovom rade mali tento výrobca iba NVMe SSD na úrovni základnej plynnosť, technické špecifikácie MTE220S vyzerajú veľmi pôsobivo.

Interestingly, the claimed performance of the Transcend MTE220S is somewhat lower than the speeds promised for its similar product based on the SM2262EN controller by ADATA. This is likely due to the fact that, although the MTE220S uses the same hardware-software platform, its design differs from the reference. For its drive, Transcend has designed its own printed circuit board, where it opted to forego the use of a 32-bit DRAM buffer interface in favor of a more economical, 16-bit connection to lower costs. As a result, the maximum speeds for random read and write are reduced, particularly noticeable in the 512 GB version of the drive.

Nevertheless, the SLC caching in the Transcend MTE220S operates exactly like in other drives with the SM2262EN controller. The cache uses a dynamic scheme, where a portion of the TLC memory from the main array is switched to accelerated single-bit mode. The cache size is configured such that about half of the free flash memory operates in SLC mode. Thus, with high speed, one can write data amounting to approximately one-sixth of the available SSD space on the MTE220S, after which the speed will significantly decrease.

This can be illustrated with the following graph, which shows how the performance of continuous sequential writing changes on an empty Transcend MTE220S with a capacity of 512 GB.

V urýchlenom režime, keď sa zápis uskutočňuje v SLC-režime, 512-gigabajtová verzia MTE220S poskytuje výkon na úrovni 1,9 GB/s. V TLC-režime pracuje flash pamäť podstatne pomalšie, a po vyčerpaní voľného miesta v SLC-cache sa rýchlosť znižuje na 460 MB/s. Na grafike je viditeľná aj tretia rýchlosť – 275 MB/s. K tomuto hodnoteniu dochádza pri sekvenčnom zápise, keď už nie je voľná flash pamäť a kontroler musí najprv previesť bunky používané na SLC-cache do bežného TLC-režimu, aby mohol pridať ďalšie dáta. Výsledkom je, že priemerná rýchlosť kontinuálneho zápisu na Transcend MTE220S 512 GB „od začiatku do konca“ je približne 410 MB/s a na úplné zaplnenie tohto úložného zariadenia dátami je potrebné minúť minimálne 21 minút. To nie je príliš optimistický výsledok: napríklad ten istý Samsung 970 EVO Plus je možné úplne zaplniť za iba 10 minút.

Pri tom SLC-cache Transcend MTE220S má tú istú jedinečnú vlastnosť, ktorú sme objavili už v ADATA XPG SX8200 Pro. Dáta z neho sa prenášajú do bežnej pamäte až po zaplnení viac ako na tri štvrtiny. To umožňuje dosahovať vyššie rýchlosti čítania pri prístupe k súborom, ktoré boli práve zapísané. Táto funkcia má malo zmyslu pri reálnom používaní SSD, ale významne pomáha úložisku pri syntetických benchmarkoch, ktoré presne simulujú scénare ako „zápis — čítanie“.

Ako to vyzerá v praxi, možno posúdiť podľa nasledujúceho grafu rýchlosti náhodného čítania pri prístupe k súboru okamžite po jeho vytvorení, ako aj vtedy, keď sa po ňom na SSD zapísalo ešte nejaké množstvo informácií.

Tu je veľmi jasne vidieť chvíľa, keď ovládač presúva testovací súbor z SLC cache do hlavnej flash pamäte, pretože rýchlosť maloblockového čítania v tejto chvíli klesá približne o 10 %. S takouto, zníženou rýchlosťou sa bude zaoberať drvivá väčšina používateľov, pretože nie sú predpísané žiadne algoritmy na spätné presúvanie dát z TLC pamäte do SLC cache v mikropôvode Transcend MTE220S, a súbory môžu byť v SLC cache uchovávané len v prípade, ak je disk počas využívania voľný viac ako 90 percent.

Inými slovami, pokiaľ ide o prácu so SLC cache, Transcend MTE220S sa od ostatných diskov založených na ovládači SM2262EN príliš nelíši. To však neznamená, že je vo všetkom podobný ADATA XPG SX8200 Pro. Ponuka spoločnosti Transcend má významnú výhodu iného druhu – vyššie povolené objemy prepisovania stanovené zárukou. Bez straty záruky je možné disk úplne prepísať 800-krát, pričom verzia s kapacitou 256 GB viac ako 1000-krát. Tieto hodnoty udávaného zdroja dávajú nádej, že pre MTE220S si výrobca zabezpečuje flash pamäť najvyššej kvality, a to znamená, že skutočná spoľahlivosť disku uspokojí aj tých používateľov, ktorí stále s veľkým nedôverou pristupujú k TLC 3D NAND.

Vzhľad a vnútorná konštrukcia

Na podrobné oboznámenie bola tradične vybraná verzia Transcend MTE220S s kapacitou 512 GB. Žiadne prekvapenia vo svojej vonkajšej podobe nenabídla, ide o bežný disk v formáte M.2 2280, ktorý pracuje cez zbernicu PCI Express 3.0 x4 a podporuje protokol NVM Express verzie 1.3. Avšak spôsob balenia a dodávka MTE220S vyvoláva silné asociácie s lacným tovarom. Dokonca aj rozpočtový bezbufferový SSD MTE110S spoločnosť predávala v plnohodnotnej krabici, zatiaľ čo tento nový model, ktorý je prezentovaný ako riešenie vyššej úrovne, bol zabalený v blisteri, v ktorom, okrem samotnej M.2 dosky disku, nie je naozaj nič. Všetko to veľmi pripomína spôsob, akým sa na trh dodávajú microSD karty, a zjavne slúži na zníženie prevádzkových nákladov. Avšak sotva si niekto ešte vyberá SSD na základe obalu.

Neodlišuje sa výrazným vzhľadom ani samotný posudzovaný SSD. Jeho konštrukcia nepredpokladá žiadne chladiče a nálepka nemá vrstvu tepelných vodičov. A vo všeobecnosti Transcend MTE220S vyzerá skôr ako OEM produkt než ako riešenie pre nadšencov. Toto dojatie posilňuje textolit tlačenej dosky v zabudnutej zelenej farbe a rysovertne utilitárna etiketa, ktorá nemá žiadne znaky dizajnu a obsahuje iba servisné informácie.

Kompiláciu dosky MTE220S nemožno nazvať typickou - napriek tomu podľa všetkého inžinieri Transcend ju upravili na svoje vlastné potreby. Aspoň to, čo sme preskúmali, bol predchádzajúci disk ADATA XPG SX8200 Pro, ktorý, aj keď využíval podobnú hardvérovú platformu, vyzeral úplne inak. Napriek tomu si novinka Transcend zachovala obojstranné umiestnenie komponentov, takže pre "nízkoprofilové" sloty M.2, ktoré sa nachádzajú v tenkých notebookoch, MTE220S nemusí byť vhodná.

Súbor flash pamäte umiestnený na MTE220S 512 GB je zložený zo štyroch čipov s vlastnou znakovou značkou Transcend. Je známe, že vnútri každého z týchto čipov je po štyri 256-gigabitové kryštály 64-vrstvovej pamäte Micron TLC 3D NAND druhej generácie. Transcend nakupuje túto pamäť od Micronu vo forme celých dosiek, ale rezanie, testovanie a balenie kremíkových kryštálov do čipov preberá do vlastných rúk, čo umožňuje dosahovať dodatočné výrobné úspory.

Je dôležité si všimnúť aj čip DDR4-1866 SDRAM, umiestnený vedľa čipu základného ovládača SM2262EN. Plní funkciu vyrovnávacej pamäte na uchovávanie kópie tabuliek prekladu adries, avšak dôležité je, že v uvažovanom disku je len jeden takýto čip, vyrobený spoločnosťou Samsung, s kapacitou 512 MB. Úmyselne na to upozorňujeme, pretože u iných SSD s ovládačom SM2262EN rýchla DRAM vyrovnávacia pamäť zvyčajne pozostáva z dvojice čipov s polovičnou kapacitou. Výsledkom je, že v Transcend MTE220S prebieha práca s DRAM vyrovnávacou pamäťou prostredníctvom 16-bitovej, nie 32-bitovej zbernice, čo teoreticky môže mierne zhoršiť výkon pri operáciách s malými blokmi. Napriek tomu netreba tento faktor preceňovať: 32-bitová zbernica pre operačnú pamäť je jedinečná vlastnosť platformy SM2262/SM2262EN, pričom iné ovládače pre SSD používajú DRAM vyrovnávaciu pamäť s 16-bitovou zbernicou a vôbec sa od toho netrápia.

Softvér

Na správu úložných zariadení vlastnej výroby spoločnosť Transcend vydáva špeciálnu utilitu SSD Scope. Jej možnosti sú takmer typické pre softvérové produkty tohto typu, avšak niektoré obvyklé funkcie z nejakého dôvodu nie sú podporované.

SSD Scope umožňuje sledovať celkový stav disku a hodnotiť jeho zdravie pomocou telemetrie S.M.A.R.T. V utilite sú jednoduché testy výkonnosti, ako aj kontrola verzie firmvéru a možnosť jej aktualizácie.

Do utilitky je tiež integrovaný nástroj na klonovanie obsahu diskov, ktorý umožňuje rýchly a bezbolestný prenos operačného systému a nainštalovaných aplikácií na novopodlomený SSD. Okrem toho SSD Scope dokáže spravovať prenos na disk príkazu TRIM.

Pre SATA úložné zariadenia môže SSD Scope tiež ponúknuť kontrolu poľa flash pamäte na prítomnosť chýb alebo vykonať procedúru „spoľahlivého vymazania“ pamäte Secure Erase. Ale s Transcend MTE220S tieto funkcie z nejakého dôvodu nefungujú.

Zdroj: 3dnews.ru