Новый контроллер Phison E31T должен усилить волну доступных по цене и энергетически эффективных массовых SSD с интерфейсом PCIe Gen 5: он предлагает солидную производительность при низком энергопотреблении и сравнительно низкой цене и подходит как для десктопных, так и для мобильных системных конфигураций.
В последние два года на рынке SSD с PCIe Gen 5 доминировал контроллер Phison E26. Не так давно на сцену вышли другие конкурирующие платформы, но до сих пор подавляющее большинство SSD-накопителей Gen 5 оснащаются контроллером Phison E26. Однако Phison E26 однозначно ориентирован на высокопроизводительные ПК для энтузиастов и требует достаточно большого количества энергии для питания и охлаждения, что препятствует его использованию в менее мощных системах. Из-за высоких требований к питанию и охлаждению E26 не подходит, например, для ноутбуков и консолей PS5, но у Phison есть решение. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию грядущую платформу Phison E31T – для новых малопотребляющих SSD с нативным интерфейсом PCIe Gen 5, которые рассчитаны на более бюджетный сегмент компьютерного рынка и закрывают те позиции, где не могут использоваться диски с E26.
Мы должны сразу уточнить, что диск Phison E31T, который рассматривается в этой статье, – это референсный образец, предоставленный Phison. Этот 2-терабайтный SSD не будет продаваться в том виде, как он представлен здесь, однако он представляет референсный дизайн, который партнеры Phison будут использовать при разработке собственных продуктов. Таким образом, материалы этой статьи могут служить отправной точкой в понимании того, на что в принципе способны грядущие массовые SSD с PCIe Gen 5. Также имейте в виду, что партнеры Phison могут сделать свою кастомную прошивку SSD, которая внесет в его работу определенные нюансы.
Как видно из приведенной выше таблицы спецификаций, линейка Phison E31T будет предлагать емкости 1 и 2 ТБ, скорость последовательного чтения до 10.3 ГБ/с, последовательной записи – до 8.3 или 8.6 ГБ/с в зависимости от емкости, случайного чтения и записи – до 1.3 и 1.5 млн IOPS соответственно. Номинальный ресурс составляет 600 TBW у моделей емкостью 1 ТБ и 1200 TBW у моделей емкостью 2 ТБ. Кроме того, в Phison нам сообщили, что E31T сможет обеспечить скорости свыше 7 ГБ/с в ноутбуках, оснащенных только слотами M.2 PCIe Gen5 x2, с дополнительным бонусом в виде на треть меньшего энергопотребления по сравнению с дисками Gen4 x4, которые предлагают примерно такую же скорость (7 ГБ/с).
Phison E31T – это оригинальный контроллер PCIe Gen 5, который предлагает 4 линии PCIe и базируется на техпроцессе TSMC 7 нм. Дополняет этот контроллер пара чипов памяти NAND Kioxia BiCS8 3D TLC с номинальной скоростью 3600 MT/с. Техпроцесс TSMC 7 нм, отсутствие DRAM-кэша (вместо DRAM-кэша диски Phison E31T будут использовать хост-буфер HMB), модернизированная архитектура E31T и память NAND Kioxia BiCS8 3D TLC в совокупности обеспечивают сравнительно низкое энергопотребление диска, который по этому показателю как раз вписывается в формат ноутбуков. В состоянии PS4 диск потребляет всего 3.5 мВт, а максимальное энергопотребление под нагрузкой составляет всего 6.1 Вт. Однако среднее энергопотребление под нагрузкой составляет 5.9 Вт.
Благодаря своему относительно низкому энергопотреблению диск Phison E31T не требует установки радиатора, но для режима длительной интенсивной нагрузки радиатор все-таки рекомендуется (это практически общая рекомендация для всех современных SSD).
Конструкция накопителя предельно проста. На лицевой стороне PCB размещены контроллер и два чипа памяти NAND, а также ряд других компонентов схемы SSD; на обратной стороне нет ничего. Форм-фактор представленного здесь диска – стандартный 2280, но мы предполагаем, что в будущем появятся и более малоформатные диски на базе контроллера E31T.
Чтобы определить уровень производительности Phison E31T относительно других современных SSD, мы сравнили его результаты в ряде бенчмарков с результатами еще нескольких дисков с PCIe Gen 4/ Gen 5, среди которых были два диска Gen 5 на базе более высокопроизводительного контроллера Phison E26. Давайте посмотрим, что получилось.
Согласно условиям тестирования, все тестируемые SSD устанавливались в компьютер как вспомогательные носители данных, а для операционной системы и приложений-бенчмарков использовался отдельный диск. BIOS материнской платы был обновлен до последней версии, доступной на момент публикации, Windows 11 – аналогично. Перед началом тестирования мы отключили Windows Firewall, автоматические обновления и скринсейверы и включили Focus Assist, чтобы предотвратить какие-либо прерывания.
Перед началом каждого теста мы перезагружали систему, чтобы гарантированно очистить все кэши и временные папки, ждали несколько минут, пока система распознает диск как активный и далее перейдет в режим бездействия, и только после этого вызывали тестовое приложение. Все диски тестировались с последней версией прошивки. Везде, где есть такая опция, мы также обычно используем проприетарные драйверы NVMe от конкретного производителя дисков. Если своих фирменных драйверов нет, диск тестируется со стандартным драйвером Microsoft NVMe из комплекта Windows 11.
Тестовая конфигурация системы
Компонент | Модель |
Процессор | Intel Core i9-14900K |
Материнская плата | MSI Z790 Godlike |
Видеокарта | GeForce RTX 3080 |
Память | 32 ГБ Micron DDR5-6000 |
Накопитель | ADATA XPG GAMMIX S70 Blade (операционная система и приложения) ADATA XPG GAMMIX S70 (2 ТБ) Seagate FireCuda 540 (2 ТБ) Samsung SSD 990 Pro (2 ТБ) MSI Spatium M570 Pro (2 ТБ) Kingston Fury Renegade (1 ТБ) Phison E31T Reference Drive (2 ТБ) |
Операционная система | Windows 11 Professional x64 |
Драйвер чипсета | Intel v10.1.19284 |
Бенчмарки
IOMeter – общепризнанный стандартный отраслевой бенчмарк. Однако, несмотря на ожидаемое распределение результатов в IOMeter, вопрос о том, дают ли определенные паттерны доступа валидные примеры производительности дисков в реальных приложениях, остается дискуссионным. Паттерны доступа из наших тестов могут не отражать специфику ваших нагрузок или механизмы обращения к диску конкретных приложений. Вместе с тем, мы все же считаем IOMeter достаточно надежным инструментом для оценки относительной и максимальной пропускной способности и задержки того или иного накопителя. Кроме того, IOMeter предлагает ряд высоконагруженных сценариев, которых нет в большинстве других бенчмарков для накопителей.
На следующих графиках представлены результаты для двух паттернов доступа: кастомный паттерн Workstation с блоками данных по 8 КБ, на 80% состоящий из чтения и на 20% из записи, где 80% данных читаются/ записываются случайно и 20% – последовательно; и стандартный паттерн 4K с блоками данных по 4 КБ и 100% случайным доступом, на 67% состоящий из чтения и на 33% из записи. Глубина очереди варьируется от 1 до 16.
Референсный диск Phison E31T остается позади всех остальных дисков в тестах с обоими паттернами, при любой глубине очереди. Однако следует отметить, что представленные здесь диски с PCIe Gen 4 относятся к высококлассной категории, с DRAM-кэшем. Менее классные накопители без DRAM-кэша в принципе не могут работать столь же быстро.
В части средних скоростей чтения/записи в обоих паттернах диск Phison E31T очевидно проигрывает остальным из-за своей меньшей пропускной способности.
Задержка у Phison E31T в тестах IOMeter тоже несколько больше, чем у других дисков, но все-таки его результаты здесь сопоставимы с результатами этих более высококлассных дисков.
Далее мы запустили небольшой тест из пакета SiSoft SANDRA (System ANalyzer, Diagnostic and Reporting Assistant). Это тест File System, результаты которого – средние скорости чтения и записи и общий балл оценки диска – представлены ниже.
Бенчмарк SANDRA File System ставит диск Phison E31T в середину турнирной таблицы: он превосходит все диски с PCIe Gen 4 и уступает только более высококлассным предложениям Seagate и MSI на базе контроллера Phison E26.
ATTO – еще один бенчмарк для "чернового" тестирования дисков, который измеряет скорости чтения/ записи последовательно возрастающих объемов данных. Он показывает "сырые" скорости чтения/ записи в наглядном формате. Мы выбрали тест с блоками данных размером от 0.5 КБ до 64 МБ и глубиной очереди 6 вместо максимального объема для чтения/ записи 256 МБ. Нагрузка в ATTO возрастает последовательно и позволяет оценить сырую пропускную способность, а не время отклика I/O, задержку доступа и т.д.
Когда размер блока достигает 64 КБ и более, диск Phison E31T заметно ускоряется и в итоге выходит на второе место, пропуская вперед только высококлассный диск MSI Spatium M570 Pro на базе более мощного контроллера Phison.
Что касается количества выполняемых за секунду операций ввода/вывода (IO) при чтении и записи, то здесь результаты неоднозначные. В сценарии записи диск Phison E31T достаточно конкурентоспособен, хотя держится в середине группы, однако в чтении по большей части отстает.
Далее у нас идет Compression Benchmark из приложения AS SSD, разработанного компанией Alex Intelligent Software специально для тестирования SSD. Этот тест интересен тем, что он использует смешанные (сжимаемые и несжимаемые) данные, измеряя при этом скорость как чтения, так и записи. Мы вывели на графики только часть показателей (для 1%, 50% и 100% сжимаемых данных соответственно), но остальные показатели укладываются в этот тренд.
Как видно из графиков, степень сжимаемости данных почти не влияет на производительность дисков, и Phison E31T занимает место в середине группы, стабильно опережая все накопители с PCIe Gen 4.
Разработчик HD Tune компания EFD Software описывает этот бенчмарк на своем сайте следующим образом: "HD Tune – это многофункциональная утилита для жестких дисков. Ее можно использовать для измерения производительности диска, сканирования диска на предмет ошибок, проверки состояния диска (S.M.A.R.T.), безопасной очистки со стиранием всех данных и многого другого". В последней версии бенчмарка, помимо прочих обновлений и патчей, появилась функция статистики температуры и улучшена поддержка SSD.
В HD Tune Pro диск Phison E31T плетется в самом хвосте группы в части скорости чтения, но в записи проявляет себя намного лучше, превосходя текущий флагманский диск Samsung SSD 990 Pro. В части задержки записи Phison E31T также вполне конкурентоспособен, хотя задержка чтения у него несколько выше, чем у других дисков.
CrystalDiskMark – это синтетический бенчмарк, который измеряет скорости как последовательной, так и случайной передачи данных с диска или на диск маленькими и средними блоками, используя несжимаемые данные. Он позволяет быстро оценить производительность SSD в наиболее и наименее благоприятном сценарии использования: лучший случай соответствует последовательному чтению/записи данных крупными блоками, а худший – случайному чтению/записи мелкими блоками.
В последовательных тестах CDM диск Phison E31T проявляет себя довольно хорошо и в тесте Q8T1 (1 поток, глубина очереди 8) даже превосходит свои собственные номинальные спецификации. Он снова опережает все диски с PCIe Gen 4 и уступает только более классным дискам на базе Phison E26.
В тестах CrystalDiskMark со случайным порядком чтения/записи Phison E31T показывает смешанные результаты. При большой глубине очереди он уступает по скорости всем остальным дискам. Однако при глубине очереди 1, что мы считаем гораздо более актуальным, диск Phison E31T занимает второе место по скорости чтения и демонстрирует очень неплохую скорость записи.
Мы также протестировали время загрузки игровых уровней с помощью встроенного бенчмарка Final Fantasy XIV: Endwalker. Он загружает ряд разных уровней во время графического бенчмарка и в конце выводит среднее время загрузки.
В этом тесте Phison E31T демонстрирует отличный результат: он уверенно опережает все диски с PCIe Gen 4 и финиширует не так уж далеко от более классных моделей MSI и Seagate на базе Phison E26.
Компания UL недавно добавила в пакет 3DMark игровой бенчмарк для накопителей, который включает в себя тесты в реальном времени на основе популярных игр и связанных активностей (таких как стриминг с OBS) и позволяет оценить игровую производительность диска в различных реальных сценариях, как то: загрузка Battlefield V, Call of Duty: Black Ops 4 и Overwatch с момента запуска игры до вывода на экран главного меню; видеозапись геймплея Overwatch на разрешении 1080p с частотой кадров 60 FPS с OBS; установка The Outer Worlds и сохранение игрового прогресса; наконец, копирование папки Steam для Counter-Strike: Global Offensive с одного диска на другой.
С незначительными вариациями результатов, зависящими от конкретного теста, в игровом бенчмарке 3DMark диск Phison E31T в основном ведет борьбу с дисками PCIe Gen 4.
В части задержки Phison E31T демонстрирует приличную производительность, снова на уровне дисков PCIe Gen 4.
Среднее значение задержки и общий балл ставят Phison E31T в один ряд с быстрейшими дисками PCIe Gen 4, что можно назвать впечатляющим результатом, учитывая, что это массовый накопитель без DRAM-кэша, ориентированный на малопотребляющий сегмент компьютерного рынка.
Нам понравился новый быстрый тест для накопителей в PCMark 10, потому что он измеряет параметры, приближенные к реальным приложениям. PCMark выдает системное время отклика и пропускную способность, которые измеряются в реальном времени под различными нагрузками, соответствующими типовым пользовательским сценариям для клиентских ПК.
В тестах PCMark мы снова видим диск Phison E31T в середине турнирной таблицы результатов. Из дисков Gen 4 быстрее только Samsung SSD 990 Pro.
Контроллер Phison E31T – это не свежий аналог более мощного E26. Контроллеры E26 и E31T будут одновременно сосуществовать в линейке Phison, при этом первый ориентирован на высокопроизводительные компьютеры для энтузиастов, а второй – на более массовые системы.
Мы предполагаем, что диски Phison E31T быстро наберут популярность в сегменте ноутбуков и других портативных устройств, форм-фактор которых не позволяет устанавливать в них накопители класса «для энтузиастов». Хотя конкретные цены на новые диски пока неизвестны, Phison заявляет, что E31T “разработан для экономных покупателей, заинтересованных в наибольшей выгоде”. С учетом довольно простого одностороннего дизайна референсного диска и отсутствия DRAM-кэша логично предположить, что SSD на базе Phison E31T, которые должны поступить в продажу в ближайшие недели, будут достаточно бюджетными. Они очевидно будут намного дешевле дисков Gen 5 класса high-end и, вероятно, окажутся примерно в одной ценовой категории с массовыми дисками PCIe Gen 4. Сочетание относительной дешевизны, низкого энергопотребления и нетребовательности к охлаждению должно привлечь внимание OEM/ODM-производителей ноутбуков, которые будут заказывать диски Phison E31T большими партиями. Так что тем более интересно, какие конкретные решения на основе референсного дизайна будут предлагать партнеры Phison, выпускающие SSD.
Достоинства
Недостатки
Источник: www.hothardware.com