🥇 Utan brister: vi testar den mest presterande SSD:n Kingston KC2500

Den snabba utvecklingen av SSD-kontroller och NAND-minnesteknologi tvingar tillverkare att hänga med i framstegen. Därför har företaget Kingston tillkännagivit lanseringen av den nya SSD KC2500 med läshastigheter upp till 3,5 GB/s och skrivhastigheter upp till 2,9 GB/s.

Nyheterna finns i fyra storlekar från 250 GB till 2 TB och alla är i formfaktorn M.2 2280, utrustade med PCI Express 3.0 x4-gränssnitt och NVMe 1.3-protokoll samt stödjer fullständig dataskydd genom 256-bitars hårdvarukryptering AES. Kryptering är tillämplig i företagsmiljöer med stöd för TCG Opal 2.0 och Microsoft eDrive. Prestanda beror på storleken på SSD:n:

250 GB – läsning upp till 3500 MB/s, skrivning upp till 1200 MB/s;
500 GB — läsning upp till 3500 MB/s, skrivning upp till 2900 MB/s;
1 TB — läsning upp till 3500 MB/s, skrivning upp till 2900 MB/s;
2 TB — läsning upp till 3500 MB/s, skrivning upp till 2900 MB/s.

Den angivna garantiperioden är 5 år.

Kärnan i varje NVMe-enhet är kontroller och Kingston fortsätter att använda den välkända processorn Silicon Motion SM2262ENG. Naturligtvis aktiveras alla 8 tillgängliga kanaler i kontrollern. Den främsta skillnaden från KC2000 är den förbättrade firmware som gör det möjligt att utnyttja alla resurser i NAND-minnet. Och, som det visar sig, överklockade NAND-minneschips.

Leveransen inkluderar SSD:n KC 2500 och en nyckel för att aktivera Acronis True Image HD-verktyget. Med dess hjälp blir det enklare att migrera till den nya enheten, genom att skapa en bild av din gamla disk. Enheten är konstruerad i den vanliga M.2 2280-formfaktorn och passar för installation i stationära datorer och bärbara datorer. Standardformatering i Windows lämnar 931 GB ledigt utrymme för användaren. Layouten för NAND-minnet är dubbelriktad och själva SSD:n möjliggör extra kylning, men som det visar sig senare är detta inget obligatoriskt krav.

Testmetodik

Topologin för SSD-enheternas struktur förutsätter användning av skriv- och läsbuffer samt multitrådning. Storleken på DRAM-cachen är vanligtvis antingen statisk eller dynamisk. I moderna typiska SSD-enheter med Silicon Motion-kontroller installeras ofta en 'smart' dynamisk DRAM-cache, som hanteras av firmwaren. Huvudhemligheten ligger i kontrolleraren och firmwaren. Ju bättre och mer avancerad kontrolleraren används och ju mer adaptiv firmwaren är för olika användarscenarier, desto snabbare fungerar SSD:n förutsatt att snabb NAND-minne finns.

Testbänken bestod av en Intel-plattform med ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) moderkort, Intel Core i7 9900K processor, ASUS Radeon RX 5700 grafikkort, 16 GB DDR4-4000 minne och operativsystemet Windows 10 X64 (byggnummer 19041).

Testresultat

AS SSD Benchmark

Testningen utfördes med data på 10 GB;
Test för sekventiell läsning/skrivning;
Test för slumpmässig läsning/skrivning av 4 KB block;
Test för slumpmässig läsning/skrivning av 4 KB block (Kö djup 64);
Test för mätning av åtkomsttid för läsning/skrivning;
Slutresultatet i konventionella enheter;
Copy Benchmark utvärderar hastigheten och den tid som spenderats på att kopiera olika grupper av filer (ISO-bild, mapp med program, mapp med spel).

CrystalDiskMark

Testningen utfördes med 5 upprepningar, var och en 16 GB och 1 GB storlek.
Sekventiell läsning/skrivning med djup 8.
Sekventiell läsning/skrivning med djup 1.
Slumpmässig läsning/skrivning av block om 4 KB med djup 32 och 16 trådar.
Slumpmässig läsning/skrivning av block om 4 KB med djup 1.

HD Tune Pro 5.75

Linjära hastigheten för läsning och skrivning av block om 64 KB.
Åtkomsttider.
Utökade tester för läsning och skrivning
Tester för arbete med olika blockstorlekar samt verklig hastighet på en 16 GB fil.

PCMark 10 Storage

Quick System Drive Benchmark: ett kort test som simulerar en lätt belastning på lagringssystemet. Använder testset som speglar verkliga åtgärder av system och program med enheten;
Data Drive Benchmark: upprepar belastningen på lagringssystemet i form av testset för NAS (lagring och användning av filer av olika typer).

Värme vid sekventiell skrivning

Den standardprocedur för att skriva till SSD KC2500 gör det möjligt att utvärdera enhetens temperatur utan aktiv kylning. Du lär inte bli förvånad om vi säger att uppvärmningen av högpresterande SSD:er är en grundläggande fråga. Ingenjörer arbetar med detta problem och försöker undvika att SSD:er hamnar i kritiska lägen. Den enklaste metoden innebär installation av en kylfläns (köps separat, eller så används moderkortets kylsystem), eller att man stänger av skrivkön för att avlasta kontrollern. Detta resulterar i en minskad prestanda, men SSD:en överhettas inte. En liknande metod används på processorer, där processorn hoppar över cykler vid överhettning. Men i fallet med en processor blir dessa hopp inte lika märkbara för användaren som med en SSD. När en SSD överstiger den temperatur som konstruktörerna specificerat, kommer den att hoppa över för många cykler. Detta i sin tur kan orsaka "frysningar" i operativsystemet. Lyckligtvis är firmware i Kingston KC2500 anpassad för att kontrollern får en paus under skrivning när DRAM-cachen tar slut. Vid varje skrivuppgift avslutas först bufferten, kontrollern avlastas, och sedan går data tillbaka till bufferten för att skrivningen fortsätter med samma hastighet utan långa avbrott. En temperatur på 72°C är nära kritisk, men själva testet utfördes under ogynnsamma förhållanden: SSD:n var placerad nära grafikkortet och saknade moderkortets kylfläns. Installationen av kylflänsen som finns med moderkortet sänkte temperaturen till 53-55°C. SSD-sticker borttogs inte, och den värmeledande material som användes var termisk pad från moderkortet. Observera också att storleken på ASUS ROG Maximus XI Hero-kylflänsen inte är särskilt stor, vilket betyder att den har en medelhög effektivitet när det gäller värmeavledning. Det är värt att notera att om man flyttar Kingston KC2500 till ett separat PCIe-adapterkort och utrustar det med en kylfläns, kan man helt glömma bort temperaturförhållandena.

Dynamisk cache

Traditionellt inkluderar varje recension av lagringsenheter ett test för att fylla DRAM-cachen och sedan tillkännage dess storlek, men detta är en grundläggande felaktig påstående. För modellen Kingston KC2500 Den snabba cacheminnet distribueras dynamiskt, inte bara i procent av det lediga utrymmet, utan också beroende på vilken typ av data som skrivs.

Som exempel ska vi försöka fylla hela disken med en fil med slumpmässiga data. Den här filen innehåller komprimerbara och icke-komprimerbara data i olika block. Teoretiskt sett borde det snabba cacheminnet räcka till 100-200 GB, men som du ser har resultatet blivit annorlunda. En betydande nedgång i linjär skrivning observerades först vid 400+ GB-märket, vilket visar på en komplex algoritm för skrivhantering av fastvaran. Vid denna tidpunkt blir det tydligt vart arbetstimmarna har gått vid skapandet av KC2500. Således har SLC-cachen på KC2500-enheten verkligen en dynamisk distribution och beror på många faktorer, men begränsas definitivt inte till 150-160 GB.

Typer av åtkomst till SSD i Windows 10

Ett andra vanligt misstag är att inte ge läsaren en förståelse för vilken åtkomst som sker till disken om du använder den som systemdisk. Och här är det återigen viktigt med en korrekt bedömning. Jag ska försöka upprepa ett vanligt arbete i operativsystemet från en användare. För detta tar vi bort något i papperskorgen, öppnar ett tiotal filer i Photoshop, kör samtidigt en diskrensning, gör en export från Excel efter att ha öppnat flera tabeller och fortsätter att skriva denna text. Det fattas en parallell installation av uppdateringar, men inget ont som inte har något gott med sig, vi startar uppdateringar från Steam.

Under nästan 10 minuters arbete var mer än 90 % av åtkomsterna relaterade till att läsa filer i 4K-block och nästan hälften av skrivningarna med samma block. Jag noterar att växlingsfilen i Windows-miljön var upp till systemets omdöme. Sammanfattningsvis visar bilden att det som är viktigt för arbetet inte är så mycket hastigheten, utan svarstiden vid små blockoperationer. Mängden av dessa operationer är för övrigt inte så stor. Naturligtvis bör man fundera på att köpa en snabb SSD för spel (laddning av själva spelen och hastigheten för att skriva uppdateringar är också viktigt). Och som en ytterligare kommentar, är det trevligt att få hög hastighet för linjär läsning/skrivning när det handlar om frekvent kopiering eller skrivning av data.

Slutsatser

Kingston KC2500 – detta är en fortsättning på den populära serien KC2000, med snabb minneskrets och firmware anpassad för stationära datorer. Förbättringar har gjorts inom både sekventiell läshastighet och skrivhastighet. Tillvägagångssättet för SLC-cache har omprövats, vilket ger fler frihetsgrader och anpassningar för olika scenarier. Som bonus fortsätter Kingston att ge sina kunder en 5-årig garanti samt support med 256-bitars XTS-AES-kryptering.