Il ne fait aucun doute que les disques NVMe modernes passeront tôt ou tard à l'interface PCIe 4.0 et que les disques PCIe 3.0 quitteront le marché. Et à mesure que la prise en charge de PCIe 4.0 dans les plates-formes grand public actuelles s'étend, les SSD PCIe 3.0 deviendront de moins en moins demandés et populaires. Et il ne s'agit pas tant des vitesses plus élevées qu'une interface moderne peut fournir, mais d'un simple marketing : après un certain temps, les disques qui n'ont pas de marque sur le support PCIe 4.0 dans la liste des spécifications commenceront inévitablement à sembler obsolètes et indignes d'attention aux acheteurs.
En fait, un tel processus de transition a déjà commencé sous nos yeux : la gamme de SSD pour PCIe 4.0 s'élargit activement, et maintenant ce n'est pas tant des solutions phares avec des performances nettement supérieures par rapport aux disques de la génération précédente qui apparaissent dans les rayons des magasins, mais plutôt des propositions pour lequel support pour PCIe 4.0 - formalité simple. Par exemple, tout récemment, ADATA XPG Gammix S50 Lite est passé entre nos mains - un disque qui est positionné par le fabricant comme le SSD le plus abordable pour les systèmes PCIe 4.0, mais en même temps il fonctionne plus lentement que les modèles SSD populaires avec une interface PCIe 3.0 sous presque toutes les charges. Et il est bien évident que le XPG Gammix S50 Lite ne sera pas la seule solution de ce genre.
Aujourd'hui, nous allons nous familiariser avec un autre modèle SSD qui a reçu la prise en charge de PCIe 4.0 non pas pour une bande passante élevée, mais sous l'influence des tendances modernes et, si vous voulez, de la mode - Smartbuy Stream E19T. Ce disque ne promet pas de records de vitesse, mais il est intéressant pour bien d'autres raisons. Tout d'abord, il s'agit du "classique Smartbuy" comme on l'aime - un modèle de référence produit sous contrôle Phison, qui est vendu sous une marque locale russe à un prix plutôt attractif. Deuxièmement, le Smartbuy Stream E19T est basé sur le futur contrôleur Phison PS5019-E19T, qui est également utilisé dans des produits très appréciés. Ainsi, il est basé sur le WD Black SN750 SE récemment annoncé et une carte d'extension mémoire propriétaire pour les consoles de jeux Xbox Series X | S. Et troisièmement, le Stream E19T est un lecteur avec une mémoire flash Micron à 176 couches, que nous n'avons jamais vu dans aucun autre produit jusqu'à présent.
Cependant, avant même le début d'une histoire détaillée sur Smartbuy Stream E19T, il faut mettre en garde contre des attentes surestimées : il ne rivalisera pas du tout avec des concurrents productifs, malgré la prise en charge de PCIe 4.0. Ce modèle est un SSD sans tampon abordable avec des objectifs très modestes - offrir un meilleur rapport prix / performances que les concurrents sans tampon populaires tels que le Samsung 980 ou le WD Blue SN550. Combien il l'a fait, nous le dirons dans ce matériel.
Structure extérieure et intérieure :
Les lecteurs vendus sous la marque Smartbuy n'ont jamais étonné l'imagination par leur apparence. Cette marque est engagée dans la fourniture de SSD de conception de référence dans leurs performances canoniques au marché russe. Il n'est pas surprenant que de telles offres semblent aussi simples que possible - cela s'applique également au nouveau Smartbuy Stream E19T.
Nous avons reçu un échantillon de 1 To pour le test - pour le moment, il s'agit de la plus ancienne modification des deux options sur le marché. Le lecteur est fabriqué dans le facteur de forme M.2 2280 et est construit sur un PCB bleu propriétaire pour les lecteurs sur les plates-formes Phison. Très probablement, ce SSD est fabriqué dans les usines de l'entrepreneur de fabrication permanent Phison, PTI (Powertech Technology), et il n'acquiert le nom de Smartbuy qu'en Fédération de Russie. L'appartenance du lecteur à cette marque n'est indiquée que par un autocollant sur sa face avant.
Deux puces de mémoire flash sont cachées sous l'autocollant, qui, avec le contrôleur, forment l'ensemble du remplissage matériel. Un ensemble de ces trois microcircuits s'adapte facilement sur un côté du PCB, de sorte que le Stream E19T est fin, ce qui le rend également adapté à une utilisation dans les Ultrabooks.
Le microcircuit du contrôleur Phison PS5019-E19T attire immédiatement l'attention par ses petites dimensions - 7 × 11 mm. Et cela est le reflet de sa simplicité intérieure. Par exemple, le cas du célèbre microcircuit Phison PS5016-E16 est environ trois fois plus grand, bien que le même processus TSMC 28 nm soit utilisé dans la production des deux contrôleurs. L'explication est simple : Phison PS5019-E19T est basé sur un processeur ARM Cortex R5 monocœur et non bicœur ; il utilise quatre au lieu de huit canaux pour fonctionner avec la mémoire flash ; de plus, il est totalement dépourvu d'interface DRAM. En d'autres termes, le Phison PS5019-E19T est un contrôleur dépouillé complet conçu pour la construction de SSD bon marché et tamponnés. Mais avec la prise en charge de PCIe 4.0.
Certes, à certains égards, il surpasse encore le PS5016-E16 susmentionné : le PS5019-E19T est compatible avec une gamme plus large de variétés de mémoire flash, prenant en charge les puces NAND modernes avec une interface de 1200 MHz. Et c'est grâce à cela que la dernière NAND 3D TLC à 176 couches de Micron, également nommée B47R, est entrée dans le Smartbuy Stream E19T. Certes, il n'est pas facile de deviner cela par l'apparence des microcircuits - ils portent les marques de la même société PTI, qui non seulement assemble des SSD à partir de composants, mais s'engage également dans la découpe de plaquettes achetées auprès de fabricants de semi-conducteurs, ainsi que leurs tests supplémentaires, sélection et emballage.cristaux de mémoire flash. Par exemple, les puces IABHG94AYA utilisées dans Stream E19T contiennent huit périphériques NAND TLC 3D de 512 gigabits.
Alimenté par Smartbuy, le flash à 176 couches de Micron est remarquable pour être la première NAND que la société a développée en interne depuis la fin de son partenariat avec Intel. Et cette mémoire est sensiblement différente des produits de tous les autres fabricants en termes de structure interne. La structure cellulaire du Micron utilise ce qu'on appelle la porte de remplacement, un croisement entre les technologies de grille flottante et de piège de charge.
Au niveau micro, Micron a remplacé le polysilicium dans le matériau de la grille par du métal et est passé à une méthode différente de gravure du canal cylindrique vertical, ce qui lui a permis d'augmenter son diamètre. De plus, une couche non conductrice de nitrure de silicium est apparue dans la structure de la mémoire de Micron, dans laquelle sont stockées les données, et cette couche réduit considérablement l'influence mutuelle des cellules dans un empilement vertical. Toutes ces innovations au total ont permis d'obtenir un certain nombre d'effets positifs - augmenter la vitesse de programmation des cellules, augmenter leur stabilité, réduire la consommation d'énergie et améliorer la fiabilité du stockage des données.
En fin de compte, la NAND 3D TLC à 176 couches de Micron franchit une nouvelle étape dans la technologie flash 3D en général. Et en termes de performances, Micron affirme que sa nouvelle mémoire a réduit la latence de lecture et d'écriture d'environ 35% par rapport à la mémoire à 96 couches de la génération précédente. Et c'est grâce à la mémoire avancée que Smartbuy Stream E19T suscite un intérêt considérable, malgré sa conception simple sans tampon.
Caractéristiques:
En termes de spécifications, Smartbuy Stream E19T est un lecteur NVMe avec interface PCIe 4.0 x4. Cependant, sur la base des mêmes spécifications, un bus haute vitesse lui est totalement inutile, c'est-à-dire que lors de l'installation de ce SSD dans un système ne prenant en charge que le PCIe 3.0, l'utilisateur ne perdra rien. Cela peut être retracé dans les caractéristiques du contrôleur Phison PS5019-E19T - même selon les développeurs eux-mêmes, les vitesses de fonctionnement linéaire maximales possibles pouvant être atteintes dans les conditions les plus favorables ne dépassent la bande passante PCIe 3.0 x4 que de quelques pour cent. De plus, le fabricant a utilisé le même nom marketing Stream pour le nouveau modèle, qui était auparavant porté par les SSD NVMe d'entrée de gamme basés sur la plate-forme Phison E13T.
Certaines des spécifications de son idée originale Smartbuy ont décidé de ne pas divulguer du tout, en particulier, il n'y a aucune donnée sur les indicateurs d'endurance de la mémoire flash ou la vitesse des opérations arbitraires. Cependant, il ne fait aucun doute que Stream E19T ne peut se vanter d'aucune réalisation impressionnante. Cependant, les performances de ce SSD devraient être plus proches du niveau moyen, après tout, son coût est d'environ 11 000 roubles. pour une version téraoctet. En d'autres termes, ce disque est conçu pour concurrencer non seulement les modèles sans tampon, mais également les solutions du niveau ADATA XPG Gammix S11 Pro ou Silicon Power XD80.
Cependant, il ne faut pas oublier que l'absence de sa propre DRAM dans la conception du Stream E19T oblige le contrôleur à utiliser la technologie HMB (Host Memory Buffer) pour travailler avec la table de traduction d'adresses. Cela signifie deux choses. Premièrement, le lecteur, pendant le fonctionnement, capture pour ses besoins une certaine partie de la RAM du PC (jusqu'à 64 Mo), l'utilisant pour tamponner les appels à la matrice de mémoire flash. Deuxièmement, la vitesse du Stream E19T sous des charges élevées diminuera comme une avalanche, et tout d'abord cela affectera les opérations de lecture.
Le graphique ci-dessous montre comment le taux d'accès aléatoire au Stream E19T diminue à mesure que le volume de données dans lequel ces appels ont lieu augmente. Il en ressort clairement que l'utilisateur devra faire face à une baisse de performances si, au cours d'une session, il exploite plus de 32 Go d'informations.
La différence dans la vitesse de lecture aléatoire peut être 2,5 fois - ou bien paraphraser en quelque sorte. Et cela signifie que le Stream E19T, comme tout autre SSD NVMe, est mal adapté aux charges de travail intensives. Le bus PCIe 4.0 avec une bande passante accrue, qui, en théorie, était censé faire fonctionner le contrôleur SSD avec la RAM du PC plus efficacement, ne semble pas du tout aider dans ce cas.
La mise en cache SLC est implémentée dans le lecteur Smartbuy à l'aide d'un algorithme dynamique. De plus, même sur un SSD complet, l'utilisateur dispose d'une bonne quantité de mémoire, travaillant en écriture accélérée. Sur un lecteur vide de 1 To, le cache SLC atteint 140 Go, et sur un lecteur plein à 75 %, le cache est réduit à 32 Go.
Pour une analyse détaillée de l'algorithme de fonctionnement du cache, nous testons maintenant la vitesse de copie en série de fichiers volumineux sur le lecteur à trois reprises : lorsque le SSD est complètement libre, lorsque le SSD est à moitié plein de données et lorsque le SSD est à trois quarts plein avant d'écrire. Cette expérience vous permet de suivre l'évolution de la taille et de la vitesse du cache SLC dynamique, en fonction de la disponibilité d'espace libre dans la matrice de mémoire flash.
Smartbuy Stream E19T 1 To a trois vitesses d'écriture différentes. Les fichiers peuvent être copiés dans le cache SLC à une vitesse d'environ 2,4 Go/s. Ensuite, lors de l'écriture directe sur la matrice mémoire TLC, la vitesse est d'environ 1,2 Go / s. Dans la dernière et troisième variante - lors du transfert parallèle de cellules SLC en mode TLC, qui se produit lorsqu'il n'y a plus d'espace dans la matrice NAND - la vitesse chute à des valeurs très modestes de 100 à 200 Mo / s.
Veuillez noter qu'en écrivant directement sur la mémoire TLC, vous pouvez clairement voir la manifestation des qualités positives de la mémoire Micron à 176 couches : les performances au niveau de 1,2 Go/s pour une matrice TLC 3D NAND à quatre canaux sont vraiment résultat phénoménal. Elle peut même être comparée aux performances des baies à huit canaux des SSD phares.
Par conséquent, il devient assez clair que le goulot d'étranglement dans Stream E19T n'est pas la mémoire NAND, mais plutôt le contrôleur Phison PS5019-E19T faible. Cependant, il gère assez bien le nettoyage de la mémoire sous une charge parallèle. Après la destruction d'un fichier de 64 Go sur le SSD, la baisse de performance n'est enregistrée que pendant une seconde. Cela peut être vu dans le graphique suivant, qui montre comment la vitesse de lecture aléatoire et la latence changent pendant l'exécution de la commande TRIM émise par le système d'exploitation après la suppression des fichiers.
Ainsi, le Stream E19T n'a pas l'air si mal pour un lecteur sans tampon bon marché. Il faut environ 24 minutes pour remplir la pleine capacité d'un disque de 1 To. Il faut 10,5 minutes pour lire séquentiellement les données d'un SSD entièrement plein. Au niveau de ces indicateurs, le nouveau Smartbuy peut facilement être comparé aux disques basés sur la plate-forme Phison E12, équipés de la mémoire Micron 96 couches de la génération précédente.
Logiciel:
Aucun outil logiciel n'est proposé pour Smartbuy Stream E19T, et les utilitaires universels Phison Toolbox disponibles sur le Web auprès des développeurs de contrôleurs avec la puce PS5019-E19T sont incompatibles.
Malgré le fait que Smartbuy Stream E19T soit un disque prenant en charge PCIe 4.0, il ne prétend pas rivaliser avec les SSD performants. Il s'agit d'un SSD sans tampon qui se positionne comme une option légèrement meilleure par rapport aux SSD NVMe budgétaires existants, qui jusqu'à présent se concentraient sur le travail dans un environnement PCIe 3.0. En d'autres termes, les principaux concurrents du Stream E19T sont les solutions de classe WD Blue SN550 et Samsung 980.
En raison des conditions de marché qui prévalent, le prix de vente au détail de Smartbuy Stream E19T est maintenant légèrement surestimé. Mais sur les étagères, vous pouvez trouver d'autres disques sur le contrôleur Phison E19T, qui sont vendus moins chers.
Séparément, il convient de préciser que les lecteurs pour les tests ont été installés dans le slot M.2, auquel les lignes PCI Express étaient connectées directement depuis le processeur.
Les benchmarks suivants ont été utilisés pour mesurer les performances du SSD :
CrystalDiskMark 7.0.0. Ce benchmark est inclus dans la méthodologie car il a pu devenir la norme de l'industrie pour déterminer les caractéristiques des SSD. Dans notre cas, il est utilisé pour déterminer les performances de pointe des disques dans différents modes.
Iomètre 1.1.0. Une suite de référence professionnelle qui mesure des performances SSD réalistes sous des charges de travail raffinées courantes.
Référence de stockage PCMark 10. Une application de référence qui mesure les performances d'un sous-système de disque tout en simulant une expérience utilisateur typique.
Trois scénarios sont utilisés : basique (travail dans les applications et interaction normale avec le système de fichiers), léger (modélisation du disque système) et corbeille de fichiers (modélisation du stockage de fichiers).
Écart de température:
La température de fonctionnement des SSD est toujours indirectement liée à leurs performances. Plus tel ou tel modèle est rapide, plus il sera probablement nécessaire d'utiliser des moyens spéciaux pour le refroidir. Les disques avec une interface PCIe 4.0 sont dans ce sens "à risque", car ils sont très probablement plus rapides que les modèles de la génération précédente, plus l'échauffement augmente en raison de la mise en œuvre d'un bus à plus haute fréquence. Et si nous parlons spécifiquement du chauffage de la puce Phison PS5019-E19T, il existe également une circonstance aggravante - elle est produite selon l'ancien processus technique avec les normes de 28 nm.
Néanmoins, nous n'avons jamais rencontré de limitation lors du test de Smartbuy Stream E19T. Le graphique montre les lectures de température données en surveillant le lecteur sous une charge mixte linéaire constante avec une prédominance d'opérations de lecture - cette utilisation du SSD réchauffe le plus le contrôleur. Dans les 5 minutes suivant le test, la température n'atteint que 76 degrés. La limitation sur le contrôleur Phison PS5019-E19T s'active à 84 degrés.
Conclusion :
La présence dans les spécifications SSD de la marque sur la prise en charge de l'interface PCIe 4.0 moderne ne signifie rien en soi - c'est cette conclusion que nous devons d'abord formuler sur la base des résultats de notre connaissance de Smartbuy Stream E19T. Ne pensez pas que PCIe 4.0 est une marque de qualité. Au contraire, aujourd'hui, nous avons réussi à nous familiariser avec un lecteur qui supporte formellement la nouvelle interface, mais ne tire absolument rien de ce support. Toutes les caractéristiques de vitesse du Stream E19T sont parfaitement réalisables en utilisant l'ancienne version de l'interface, PCIe 3.0.
Il s'avère que la prise en charge de PCIe 4.0 entre les mains de fabricants individuels s'est déjà transformée en un outil de marketing, par exemple en ce qui concerne les SSD basés sur la plate-forme Phison E19T. Ce contrôleur, qui sert de base au Smartbuy Stream E19T, n'est rien de plus qu'une autre option pour créer des SSD sans tampon bon marché, qui ne se distingue pas par des qualités de consommateur particulières parmi ces solutions.
Le Smartbuy Stream E19T peut être opposé au WD Blue SN550 ou au Samsung 980, mais il n'est pas capable de plus. La technologie HBM, dont l'efficacité devrait logiquement évoluer avec la croissance de la bande passante de communication entre le contrôleur SSD et la mémoire système, n'a reçu aucun dividende particulier du bus PCIe 4.0. De plus, bien que le Stream E19T soit équipé de la NAND 3D TLC rapide à 176 couches de Micron, cela est également presque imperceptible en termes de performances. La puissance du contrôleur monocœur Phison PS5019-E19T, semble-t-il, n'est tout simplement pas suffisante pour que ce lecteur puisse offrir des performances exceptionnelles. Par conséquent, il ne sera pas possible de le mettre un cran plus haut que les disques sans tampon précédemment publiés qui n'ont pas d'interface rapide ou la mémoire flash la plus moderne.
2021-08-24 06:06:59
Auteur: Vitalii Babkin