Non c'è dubbio che le moderne unità NVMe prima o poi passeranno all'interfaccia PCIe 4.0 e le unità PCIe 3.0 lasceranno il mercato. E man mano che il supporto PCIe 4.0 nelle attuali piattaforme mainstream si espande, gli SSD PCIe 3.0 diventeranno sempre meno richiesti e in popolarità. E non si tratta tanto delle velocità più elevate che un'interfaccia moderna può fornire, quanto del semplice marketing: dopo qualche tempo, le unità che non hanno un segno del supporto PCIe 4.0 nell'elenco delle specifiche inizieranno inevitabilmente a sembrare obsolete e non degne di attenzione agli acquirenti.
In realtà, un tale processo di transizione è già iniziato sotto i nostri occhi: la gamma di SSD per PCIe 4.0 si sta attivamente espandendo e ora sugli scaffali dei negozi stanno comparendo non tanto soluzioni di punta con prestazioni significativamente più elevate rispetto alle unità della generazione precedente, ma piuttosto proposte per cui supporto per PCIe 4.0 - semplice formalità. Ad esempio, recentemente è passato per le nostre mani ADATA XPG Gammix S50 Lite, un'unità posizionata dal produttore come l'SSD più conveniente per i sistemi PCIe 4.0, ma allo stesso tempo funziona più lentamente dei popolari modelli SSD con interfaccia PCIe 3.0 sotto quasi ogni carico. Ed è abbastanza ovvio che XPG Gammix S50 Lite non sarà l'unica soluzione di questo tipo.
Oggi faremo conoscenza con un altro modello SSD che ha ricevuto supporto per PCIe 4.0 non per motivi di larghezza di banda elevata, ma sotto l'influenza delle tendenze moderne e, se lo desideri, della moda: Smartbuy Stream E19T. Questa unità non promette record di velocità, ma è interessante per molti altri motivi. Innanzitutto, questo è il "classico Smartbuy" come lo amiamo, un modello di riferimento prodotto sotto il controllo di Phison, venduto con un marchio locale russo a un prezzo piuttosto interessante. In secondo luogo, lo Smartbuy Stream E19T si basa sul promettente controller Phison PS5019-E19T, utilizzato anche in prodotti acclamati. Quindi, si basa sul WD Black SN750 SE recentemente annunciato e su una scheda di espansione della memoria proprietaria per console di gioco Xbox Series X | S. E in terzo luogo, lo Stream E19T è un'unità con memoria flash Micron a 176 strati, che non abbiamo mai visto in nessun altro prodotto finora.
Tuttavia, anche prima dell'inizio di una storia dettagliata su Smartbuy Stream E19T, si dovrebbe mettere in guardia contro le aspettative sopravvalutate: non competerà affatto con i concorrenti produttivi, nonostante il supporto per PCIe 4.0. Questo modello è un SSD senza buffer accessibile con obiettivi molto modesti: offrire un miglior rapporto prezzo / prestazioni rispetto ai concorrenti popolari senza buffer come il Samsung 980 o il WD Blue SN550. Quanto lo ha fatto, lo diremo in questo materiale.
Struttura esterna ed interna:
Le unità vendute con il marchio Smartbuy non hanno mai stupito l'immaginazione con il loro aspetto. Questo marchio è impegnato nella fornitura di SSD con design di riferimento nelle loro prestazioni canoniche al mercato russo. Non sorprende che tali offerte sembrino il più semplici possibile - questo vale anche per il nuovo Smartbuy Stream E19T.
Abbiamo ricevuto un campione da 1 TB per il test - al momento questa è la modifica più vecchia delle due opzioni sul mercato. L'unità è realizzata nel fattore di forma M.2 2280 ed è costruita su un PCB blu proprietario per unità su piattaforme Phison. Molto probabilmente, questo SSD è prodotto negli stabilimenti dell'appaltatore di produzione Phison permanente, PTI (Powertech Technology), e acquisisce il nome Smartbuy solo nella Federazione Russa. L'appartenenza dell'unità a questo marchio è indicata solo da un adesivo sul lato anteriore.
Sotto l'adesivo sono nascosti due chip di memoria flash che, insieme al controller, formano l'intero riempimento dell'hardware. Un set di questi tre microcircuiti si adatta facilmente a un lato del PCB, quindi lo Stream E19T è sottile, il che lo rende adatto anche all'uso negli Ultrabook.
Il microcircuito del controller Phison PS5019-E19T attira immediatamente l'attenzione con le sue piccole dimensioni - 7 × 11 mm. E questo è un riflesso della sua semplicità interiore. Ad esempio, il caso del noto microcircuito Phison PS5016-E16 è circa tre volte più grande, sebbene nella produzione di entrambi i controller venga utilizzato lo stesso processo TSMC a 28 nm. La spiegazione è semplice: Phison PS5019-E19T si basa su un processore ARM Cortex R5 single-core, non dual-core; utilizza quattro invece di otto canali per lavorare con la memoria flash; inoltre è completamente sprovvisto dell'interfaccia DRAM. In altre parole, il Phison PS5019-E19T è un controller completo ed essenziale progettato per la costruzione di SSD economici con buffer. Ma con il supporto PCIe 4.0.
È vero, in qualche modo supera ancora il già citato PS5016-E16: PS5019-E19T è compatibile con una gamma più ampia di varietà di memoria flash, supportando i moderni chip NAND con interfaccia a 1200 MHz. Ed è grazie a questo che l'ultima NAND 3D TLC a 176 strati di Micron, anch'essa con nome in codice B47R, è entrata nello Smartbuy Stream E19T. È vero, non è facile indovinarlo dall'aspetto dei microcircuiti: portano i segni della stessa azienda PTI, che non solo assembla SSD da componenti, ma si impegna anche nel taglio di wafer acquistati dai produttori di semiconduttori, così come i loro ulteriori test, selezione e confezionamento cristalli di memoria flash. Ad esempio, i chip IABHG94AYA utilizzati in Stream E19T contengono otto dispositivi NAND 3D TLC da 512 gigabit all'interno.
Alimentato da Smartbuy, il flash a 176 strati di Micron è noto per essere la prima NAND che l'azienda ha sviluppato internamente dalla fine della sua partnership con Intel. E questa memoria è notevolmente diversa dai prodotti di tutti gli altri produttori in termini di struttura interna. La struttura cellulare del Micron utilizza il cosiddetto Replacement Gate, un incrocio tra le tecnologie floating gate e trappola di carica.
A livello micro, Micron ha sostituito il polisilicio nel materiale del gate con il metallo e ha adottato un metodo diverso per incidere il canale cilindrico verticale, in conseguenza del quale ha ricevuto un diametro maggiore. Inoltre, nella struttura della memoria di Micron è apparso uno strato non conduttivo di nitruro di silicio, in cui sono memorizzati i dati, e questo strato riduce notevolmente l'influenza reciproca delle celle in uno stack verticale. Tutte queste innovazioni in totale hanno permesso di ottenere una serie di effetti positivi: aumentare la velocità delle celle di programmazione, aumentare la loro stabilità, ridurre il consumo energetico e migliorare l'affidabilità dell'archiviazione dei dati.
In definitiva, la NAND 3D TLC a 176 strati di Micron sta compiendo il passo successivo nella tecnologia flash 3D in generale. E in termini di prestazioni, Micron afferma che la sua nuova memoria ha ridotto la latenza di lettura e scrittura di circa il 35% rispetto alla memoria a 96 strati della generazione precedente. Ed è proprio grazie alla memoria avanzata che Smartbuy Stream E19T suscita notevole interesse, nonostante il suo design semplice e senza buffer.
Specifiche:
In termini di specifiche, Smartbuy Stream E19T è un'unità NVMe con interfaccia PCIe 4.0 x4. Tuttavia, in base alle stesse specifiche, un bus ad alta velocità è completamente inutile per lui, ovvero quando si installa questo SSD in un sistema che supporta solo PCIe 3.0, l'utente non perderà nulla. Questo può essere rintracciato nelle caratteristiche del controller Phison PS5019-E19T - anche secondo gli stessi sviluppatori, le massime velocità di funzionamento lineare possibili ottenibili nelle condizioni più favorevoli superano la larghezza di banda PCIe 3.0 x4 solo di una piccola percentuale. Inoltre, il produttore ha utilizzato lo stesso nome commerciale Stream per il nuovo modello, che in precedenza era supportato dagli SSD NVMe entry-level basati sulla piattaforma Phison E13T.
Alcune delle specifiche della sua idea Smartbuy ha deciso di non divulgare affatto, in particolare, non ci sono dati né sugli indicatori di durata della memoria flash né sulla velocità delle operazioni arbitrarie. Tuttavia, non c'è dubbio che Stream E19T non può vantare risultati impressionanti. Tuttavia, le prestazioni di questo SSD dovrebbero essere più vicine al livello medio, dopotutto il suo costo è di circa 11 mila rubli. per una versione terabyte. In altre parole, questa unità è progettata per competere non solo con i modelli senza buffer, ma anche con soluzioni di livello ADATA XPG Gammix S11 Pro o Silicon Power XD80.
Tuttavia, non bisogna dimenticare che l'assenza della propria DRAM nel design Stream E19T costringe il controller a utilizzare la tecnologia HMB (Host Memory Buffer) per lavorare con la tabella di traduzione degli indirizzi. Questo significa due cose. In primo luogo, l'unità, durante il funzionamento, acquisisce per le sue esigenze una certa parte della RAM del PC (fino a 64 MB), utilizzandola per bufferizzare le chiamate all'array di memoria flash. In secondo luogo, la velocità dello Stream E19T sotto carichi elevati diminuirà come una valanga e prima di tutto influenzerà le operazioni di lettura.
Il grafico sottostante mostra come diminuisce il tasso di accesso casuale allo Stream E19T all'aumentare del volume di dati all'interno del quale avvengono queste chiamate. Da esso si evince che l'utente dovrà affrontare un calo delle prestazioni se, nell'ambito di una sessione, gestisce più di 32 GB di informazioni.
La differenza nella velocità di lettura casuale può essere 2,5 volte - oppure in qualche modo parafrasare. E questo significa che lo Stream E19T, come qualsiasi altro SSD NVMe, è poco adatto per carichi di lavoro intensivi. Il bus PCIe 4.0 con larghezza di banda maggiore, che in teoria avrebbe dovuto far funzionare in modo più efficiente il controller SSD con la RAM del PC, non sembra essere d'aiuto in questo caso.
La memorizzazione nella cache SLC è implementata nell'unità Smartbuy utilizzando un algoritmo dinamico. Inoltre, anche su un SSD completo, l'utente ha a disposizione una buona quantità di memoria, lavorando in modalità di scrittura accelerata. Su un'unità vuota da 1 TB, la cache SLC raggiunge i 140 GB e su un'unità piena al 75%, la cache viene ridotta a 32 GB.
Per un'analisi dettagliata dell'algoritmo di funzionamento della cache, stiamo ora testando la velocità di copia seriale di file di grandi dimensioni sull'unità tre volte: quando l'SSD è completamente libero, quando l'SSD è pieno a metà di dati e quando l'SSD è tre quarti pieni prima di scrivere. Questo esperimento consente di tenere traccia della modifica delle dimensioni e della velocità della cache SLC dinamica, a seconda della disponibilità di spazio libero nell'array di memoria flash.
Smartbuy Stream E19T 1 TB ha tre diverse velocità di scrittura. I file possono essere copiati nella cache SLC a una velocità di circa 2,4 GB/s. Quindi, durante la scrittura direttamente sull'array di memoria TLC, la velocità è di circa 1.2 GB/s. Nell'ultima, terza variante - durante il trasferimento parallelo di celle SLC in modalità TLC, che si verifica quando non c'è più spazio nell'array NAND - la velocità scende a valori molto modesti di 100-200 MB / s.
Si noti che quando si scrive direttamente sulla memoria TLC, è possibile vedere chiaramente la manifestazione delle qualità positive della memoria Micron a 176 strati: le prestazioni a livello di 1,2 GB / s per un array NAND 3D TLC a quattro canali sono davvero risultato fenomenale. Può anche essere paragonato alle prestazioni degli array a otto canali negli SSD di punta.
Pertanto, diventa abbastanza chiaro che il collo di bottiglia nello Stream E19T non è la memoria NAND, ma il controller Phison PS5019-E19T piuttosto debole. Tuttavia, fa un buon lavoro nel gestire la pulizia della memoria sotto un carico parallelo. Dopo la distruzione di un file da 64 GB sull'SSD, il calo delle prestazioni viene registrato solo per un secondo. Questo può essere visto nel grafico seguente, che mostra come la velocità di lettura casuale e la latenza cambiano durante l'esecuzione del comando TRIM emesso dal sistema operativo dopo l'eliminazione dei file.
Pertanto, lo Stream E19T non sembra così male per un'unità economica senza buffer. Occorrono circa 24 minuti per riempire l'intera capacità di un'unità da 1 TB. Sono necessari 10,5 minuti per leggere in sequenza i dati da un SSD completamente pieno. In termini di questi indicatori, il nuovo Smartbuy può essere facilmente confrontato con i drive basati sulla piattaforma Phison E12, dotati della precedente generazione di memoria Micron 96-layer.
Software:
Non sono offerti strumenti software per Smartbuy Stream E19T e le utility universali Phison Toolbox disponibili sul Web dagli sviluppatori di controller con il chip PS5019-E19T sono incompatibili.
Nonostante Smartbuy Stream E19T sia un'unità con supporto per PCIe 4.0, non pretende di competere con le prestazioni SSD. Si tratta di un SSD senza buffer che si posiziona come un'opzione leggermente migliore rispetto agli SSD NVMe economici esistenti, che fino ad ora si sono concentrati sul lavoro in un ambiente PCIe 3.0. In altre parole, i principali rivali di Stream E19T sono le soluzioni di classe WD Blue SN550 e Samsung 980.
A causa delle condizioni di mercato prevalenti, il prezzo al dettaglio per Smartbuy Stream E19T è ora leggermente sopravvalutato. Ma sugli scaffali puoi trovare altre unità sul controller Phison E19T, che vengono vendute a meno.
Separatamente, va chiarito che le unità per i test sono state installate nello slot M.2, a cui sono state collegate le linee PCI Express direttamente dal processore.
I seguenti benchmark sono stati utilizzati per misurare le prestazioni SSD:
CrystalDiskMark 7.0.0. Questo benchmark è incluso nella metodologia perché è stato in grado di diventare lo standard del settore per determinare le caratteristiche degli SSD. Nel nostro caso, viene utilizzato per determinare le prestazioni di picco delle unità in varie modalità.
Iometro 1.1.0. Una suite di benchmark professionale che misura le prestazioni SSD realistiche sotto carichi di lavoro raffinati comuni.
Benchmark di archiviazione PCMark 10. Un'applicazione di riferimento che misura le prestazioni di un sottosistema di dischi simulando l'esperienza utente tipica.
Vengono utilizzati tre scenari: base (lavoro nelle applicazioni e normale interazione con il file system), leggero (modellazione del disco di sistema) e cestino dei file (modellazione dell'archiviazione dei file).
Intervallo di temperatura:
La temperatura operativa degli SSD è sempre indirettamente correlata alle loro prestazioni. Più veloce è questo o quel modello, più è probabile che sarà necessario utilizzare mezzi speciali per raffreddarlo. Le unità con interfaccia PCIe 4.0 sono in questo senso "a rischio", perché sono molto probabilmente più veloci dei modelli della generazione precedente, inoltre il riscaldamento aumenta a causa dell'implementazione di un bus a frequenza più elevata. E se parliamo specificamente del riscaldamento del chip Phison PS5019-E19T, allora c'è anche un'aggravante: è prodotto secondo il vecchio processo tecnico con le norme di 28 nm.
Tuttavia, non abbiamo mai riscontrato strozzature durante il test di Smartbuy Stream E19T. Il grafico mostra le letture di temperatura fornite monitorando l'unità sotto un carico misto lineare costante con una predominanza di operazioni di lettura - questo uso dell'SSD riscalda maggiormente il controller. Entro 5 minuti dal test, la temperatura raggiunge solo 76 gradi. Il throttling sul controller Phison PS5019-E19T si attiva a 84 gradi.
Conclusioni:
La presenza nelle specifiche SSD del marchio sul supporto per la moderna interfaccia PCIe 4.0 non significa nulla di per sé - è questa conclusione che dobbiamo prima formulare sulla base dei risultati della nostra conoscenza con Smartbuy Stream E19T. Non pensare che PCIe 4.0 sia un marchio di qualità. Al contrario, oggi siamo riusciti a familiarizzare con un'unità che supporta formalmente la nuova interfaccia, ma non ottiene assolutamente nulla da questo supporto. Tutte le caratteristiche di velocità di Stream E19T sono perfettamente ottenibili utilizzando la vecchia versione dell'interfaccia, PCIe 3.0.
Si scopre che il supporto per PCIe 4.0 nelle mani dei singoli produttori si è già trasformato in uno strumento di marketing, ad esempio, quando si tratta di SSD basati sulla piattaforma Phison E19T. Questo controller, che funge da base per Smartbuy Stream E19T, non è altro che un'altra opzione per creare SSD senza buffer economici, che non si distinguono per qualità di consumo speciali tra tali soluzioni.
Smartbuy Stream E19T può essere opposto a WD Blue SN550 o Samsung 980, ma non è in grado di fare di più. La tecnologia HBM, la cui efficienza, logicamente, dovrebbe scalare con la crescita della larghezza di banda di comunicazione tra il controller SSD e la memoria di sistema, non ha ricevuto alcun dividendo speciale dal bus PCIe 4.0. Inoltre, sebbene lo Stream E19T sia dotato della veloce NAND 3D TLC a 176 strati di Micron, anche questo è quasi impercettibile in termini di prestazioni. La potenza del controller single-core Phison PS5019-E19T, a quanto pare, non è sufficiente perché questa unità sia in grado di fornire prestazioni eccezionali. Pertanto, non sarà possibile metterlo un gradino più in alto rispetto alle unità bufferless rilasciate in precedenza che non dispongono di un'interfaccia veloce o della memoria flash più moderna.
2021-08-24 06:06:59
Autore: Vitalii Babkin