最新のNVMeドライブが遅かれ早かれPCIe4.0インターフェイスに移行し、PCIe3.0ドライブが市場から撤退することは間違いありません。また、現在の主流プラットフォームでのPCIe 4.0のサポートが拡大するにつれて、PCIe 3.0SSDの需要と人気はますます低下します。そして、それは最新のインターフェースが提供できる高速性についてではなく、単純なマーケティングについてです。しばらくすると、仕様のリストにPCIe 4.0のサポートについてのマークがないドライブは、必然的に時代遅れになり、価値がないように見え始めます。買い手への注意の。
実際、このような移行プロセスはすでに私たちの目の前で始まっています。PCIe4.0のSSDの範囲は活発に拡大しており、現在、前世代のドライブと比較して大幅に高いパフォーマンスを備えたフラッグシップソリューションはそれほど多くなく、むしろ提案が出ています。 PCIe4.0のサポート-単純な形式。たとえば、ごく最近、ADATA XPG Gammix S50 Liteが私たちの手に渡りました-PCIe 4.0システム用の最も手頃なSSDとしてメーカーによって位置付けられているドライブですが、同時に、PCIe3.0インターフェイスを備えた一般的なSSDモデルよりも動作が遅くなりますほぼすべての負荷の下で。そして、XPG Gammix S50Liteがこの種の唯一のソリューションではないことは明らかです。
今日は、高帯域幅のためではなく、最新のトレンドや、必要に応じてファッションの影響下でPCIe4.0のサポートを受けた別のSSDモデルであるSmartbuyStreamE19Tについて説明します。このドライブは速度記録を約束しませんが、他の多くの理由で興味深いものです。まず、これは私たちが気に入っている「クラシックなSmartbuy」です。これは、Phisonの管理下で製造されたリファレンスモデルで、ロシアの地元の商標でかなり魅力的な価格で販売されています。第二に、Smartbuy Stream E19Tは、高い評価を得ている製品でも使用されている、新進気鋭のPhisonPS5019-E19Tコントローラーに基づいています。そのため、最近発表されたWD Black SN750 SEと、ゲーム機Xbox Series X | S用の独自のメモリ拡張カードに基づいています。そして第3に、Stream E19Tは、176層のMicronフラッシュメモリを搭載したドライブです。これは、これまで他のどの製品にも見られなかったものです。
ただし、Smartbuy Stream E19Tに関する詳細なストーリーが始まる前であっても、過大評価された期待に対して警告する必要があります。PCIe4.0のサポートにもかかわらず、生産的な競合他社とはまったく競合しません。このモデルは、Samsung980やWDBlue SN550などの一般的なバッファーフリーの競合製品よりも優れた価格/パフォーマンス比を提供するという、非常に控えめな目標を持つ手頃なバッファーフリーSSDです。彼がどれだけそれをしたか、私たちはこの資料で教えます。
外部および内部構造：
Smartbuyブランドで販売されているドライブは、その外観で想像力を驚かせたことはありません。このブランドは、ロシア市場への標準的なパフォーマンスでリファレンスデザインSSDの供給に従事しています。そのようなオファーが可能な限りシンプルに見えることは驚くべきことではありません-これは新しいSmartbuyStreamE19Tにも当てはまります。
テスト用に1TBのサンプルを受け取りました。現時点では、これは市場に出回っている2つのオプションの中で最も古い変更です。ドライブはフォームファクターM.22280で作成され、Phisonプラットフォーム上のドライブ専用の青いPCB上に構築されています。ほとんどの場合、このSSDは、Phisonの常設製造請負業者であるPTI（Powertech Technology）の工場で製造されており、ロシア連邦でのみSmartbuyという名前を取得しています。このブランドに属するドライブは、前面のステッカーでのみ示されます。
2つのフラッシュメモリチップがステッカーの下に隠されており、コントローラと一緒になって、ハードウェア全体の充填物を形成します。これら3つのマイクロ回路のセットはPCBの片側に簡単に収まるため、Stream E19Tは薄く、Ultrabookでの使用にも適しています。
Phison PS5019-E19Tコントローラーのマイクロ回路は、7×11mmの小さな寸法ですぐに注目を集めます。そして、これは彼女の内面の単純さを反映しています。たとえば、よく知られているPhison PS5016-E16マイクロ回路の場合は、約3倍大きくなりますが、両方のコントローラーの製造には同じ28 nmTSMCプロセスが使用されます。説明は簡単です。PhisonPS5019-E19Tは、デュアルコアのARM Cortex R5プロセッサではなく、シングルコアに基づいています。フラッシュメモリの操作には、8チャネルではなく4チャネルを使用します。さらに、DRAMインターフェイスがまったくありません。言い換えれば、Phison PS5019-E19Tは、安価なバッファー付きSSDの構築用に設計されたオールラウンドなストリップダウンコントローラーです。ただし、PCIe4.0をサポートしています。
確かに、いくつかの点で、前述のPS5016-E16をまだ上回っています。PS5019-E19Tは、さまざまなフラッシュメモリと互換性があり、1200MHzインターフェイスを備えた最新のNANDチップをサポートしています。そして、これのおかげで、Micronの最新の176層TLC 3D NAND（コードネームB47R）がSmartbuy StreamE19Tに組み込まれました。確かに、マイクロ回路の外観からこれを推測するのは簡単ではありません-それらは、コンポーネントからSSDを組み立てるだけでなく、半導体メーカーから購入したウェーハやそのさらなるテスト、選択、パッケージング。フラッシュメモリの結晶。たとえば、Stream E19Tで使用されるIABHG94AYAチップには、8つの512ギガビットTLC 3DNANDデバイスが内蔵されています。
Smartbuyを搭載したMicronの176層フラッシュは、Intelとのパートナーシップが終了して以来、同社が社内で開発した最初のNANDであることで有名です。そして、この記憶は、内部構造の点で他のすべてのメーカーの製品とは著しく異なります。マイクロンのセル構造は、フローティングゲートとチャージトラップ技術のクロスである、いわゆる交換ゲートを使用しています。
マイクロレベルでは、Micronはゲート材料のポリシリコンを金属に置き換え、垂直円筒チャネルをエッチングする別の方法に切り替えました。その結果、直径が大きくなりました。さらに、データが格納されるミクロンのメモリの構造に窒化ケイ素の非導電層が現れ、この層は垂直スタック内のセルの相互影響を大幅に低減します。これらすべての革新により、プログラミングセルの速度を上げ、安定性を高め、消費電力を削減し、データストレージの信頼性を向上させるという多くのプラスの効果を達成することができました。
最終的に、Micronの176層TLC 3D NANDは、一般的な3Dフラッシュテクノロジーの次のステップを踏み出します。また、パフォーマンスの観点から、Micronは、新しいメモリにより、前世代の96層メモリと比較して読み取りと書き込みの遅延が約35％削減されたと主張しています。また、Smartbuy Stream E19Tは、そのシンプルなバッファーレス設計にもかかわらず、高度なメモリのおかげでかなりの関心を集めています。
仕様：
仕様に関しては、Smartbuy StreamE19TはPCIe4.0x4インターフェイスを備えたNVMeドライブです。ただし、同じ仕様に基づくと、高速バスはまったく役に立たない。つまり、PCIe 3.0のみをサポートするシステムにこのSSDをインストールする場合、ユーザーは何も失うことはありません。これは、Phison PS5019-E19Tコントローラーの特性で追跡できます。開発者自身によると、最も好ましい条件下で達成可能な最大の線形動作速度は、PCIe 3.0x4帯域幅をわずか数パーセント上回っています。さらに、メーカーは新しいモデルに同じStreamマーケティング名を使用しました。これは、以前はPhisonE13Tプラットフォームに基づくエントリーレベルのNVMeSSDで使用されていました。
その発案によるSmartbuyの仕様の一部は、まったく開示しないことを決定しました。特に、フラッシュメモリの耐久性インジケータまたは任意の操作の速度に関するデータはありません。ただし、StreamE19Tが印象的な成果を誇ることができないことは間違いありません。ただし、このSSDのパフォーマンスは平均レベルに近いはずです。結局のところ、そのコストは約11,000ルーブルです。テラバイトバージョンの場合。つまり、このドライブは、バッファーレスモデルだけでなく、ADATA XPG Gammix S11ProまたはSiliconPowerXD80レベルのソリューションとも競合するように設計されています。
ただし、Stream E19Tデザインに独自のDRAMがないため、コントローラーはHMB（ホストメモリバッファー）テクノロジを使用してアドレス変換テーブルを操作する必要があることを忘れないでください。これは2つのことを意味します。まず、ドライブは、動作中に、PCのRAMの特定の部分（最大64 MB）を必要に応じてキャプチャし、フラッシュメモリアレイへの呼び出しをバッファリングするために使用します。第二に、高負荷下でのStream E19Tの速度は雪崩のように低下し、まず第一に、読み取り操作に影響を与えます。
以下のグラフは、これらの呼び出しが行われるデータの量が増えるにつれて、ストリームE19Tへのランダムアクセスの割合がどのように低下するかを示しています。このことから、1回のセッションで32 GBを超える情報を操作すると、ユーザーはパフォーマンスの低下に直面する必要があることが明らかになります。
ランダムな読み取りの速度の違いは2.5倍になる可能性があります。そうでなければ、言い換えることができます。そしてこれは、他のNVMe SSDと同様に、StreamE19Tは集中的なワークロードにはあまり適していないことを意味します。理論的には、SSDコントローラーをPCのRAMでより効率的に動作させると考えられていた、帯域幅が増加したPCIe 4.0バスは、この場合はまったく役に立たないようです。
SLCキャッシングは、動的アルゴリズムを使用してSmartbuyドライブに実装されます。さらに、フルSSDでも、ユーザーは十分な量のメモリを自由に使用でき、高速書き込みモードで作業できます。空の1TBドライブでは、SLCキャッシュは140 GBに達し、75％がいっぱいのドライブでは、キャッシュは32GBに削減されます。
キャッシュ操作アルゴリズムの詳細な分析のために、現在、ドライブへの大きなファイルのシリアルコピーの速度を3回テストしています。SSDが完全に空いているとき、SSDがデータで半分いっぱいになっているとき、SSDが3回のときです。書く前に四分の一がいっぱいです。この実験では、フラッシュメモリアレイの空き領域の可用性に応じて、動的SLCキャッシュのサイズと速度の変化を追跡できます。
Smartbuy Stream E19T 1 TBには、3つの異なる書き込み速度があります。ファイルは約2.4GB /秒の速度でSLCキャッシュにコピーできます。次に、TLCメモリアレイに直接書き込む場合、速度は約1.2 GB / sです。最後の3番目のバリアント（NANDアレイにスペースがなくなったときに発生するSLCセルのTLCモードへの並列転送中）では、速度が100〜200 MB / sの非常に控えめな値に低下します。
TLCメモリに直接書き込むと、176層のMicronメモリの優れた品質の兆候をはっきりと確認できることに注意してください。4チャネルTLC 3DNANDアレイの1.2GB / sレベルのパフォーマンスは本当に優れています。驚異的な結果。フラッグシップSSDの8チャンネルアレイのパフォーマンスと比較することもできます。
したがって、ストリームE19TのボトルネックはNANDメモリではなく、弱いPhisonPS5019-E19Tコントローラーであることが明らかになります。ただし、並列負荷の下でメモリのクリーンアップを処理するのはかなり良い仕事をします。 SSD上の64GBファイルが破棄された後、パフォーマンスの低下は1秒間だけ記録されます。これは次のグラフで確認できます。このグラフは、ファイルの削除後にオペレーティングシステムによって発行されたTRIMコマンドの実行中にランダムな読み取り速度と遅延がどのように変化するかを示しています。
したがって、Stream E19Tは、安価なバッファレスドライブとしてはそれほど悪くはありません。 1TBドライブの全容量を満たすには約24分かかります。完全にいっぱいのSSDからデータを順次読み取るのに10.5分かかります。これらの指標に関して、新しいSmartbuyは、前世代のMicron96層メモリを搭載したPhisonE12プラットフォームに基づくドライブと簡単に比較できます。
ソフトウェア：
Smartbuy Stream E19T用のソフトウェアツールは提供されておらず、PS5019-E19Tチップを搭載したコントローラー開発者からWeb上で入手できるユニバーサルPhisonToolboxユーティリティには互換性がありません。
Smartbuy StreamE19TはPCIe4.0をサポートするドライブであるという事実にもかかわらず、パフォーマンスSSDと競合するふりをしていません。これはバッファーレスSSDであり、これまでPCIe3.0環境での作業に重点を置いてきた既存の予算のNVMeSSDと比較してわずかに優れたオプションとして位置付けられています。言い換えれば、Stream E19Tの主なライバルは、WD BlueSN550およびSamsung980クラスのソリューションです。
現在の市況により、Smartbuy StreamE19Tの小売価格はわずかに過大評価されています。しかし、棚には、PhisonE19Tコントローラーの他のドライブがあります。これらは低価格で販売されています。
これとは別に、テスト用のドライブは、PCIExpressラインがプロセッサから直接接続されているM.2スロットに取り付けられていることを明確にする必要があります。
SSDのパフォーマンスを測定するために、次のベンチマークが使用されました。
CrystalDiskMark7.0.0。このベンチマークは、SSDの特性を決定するための業界標準になることができたため、方法論に含まれています。この場合、さまざまなモードでのドライブのピークパフォーマンスを決定するために使用されます。
Iometer1.1.0。一般的な洗練されたワークロードの下で現実的なSSDパフォーマンスを測定するプロフェッショナルなベンチマークスイート。
PCMark10ストレージベンチマーク。一般的なユーザーエクスペリエンスをシミュレートしながら、ディスクサブシステムのパフォーマンスを測定するベンチマークアプリケーション。
3つのシナリオが使用されます-基本（アプリケーションでの作業とファイルシステムとの通常の相互作用）、軽量（システムディスクのモデリング）、およびファイルのごみ箱（ファイルストレージのモデリング）。
温度範囲：
SSDの動作温度は、常に間接的にパフォーマンスに関係しています。このモデルまたはそのモデルが高速であるほど、それを冷却するために特別な手段を使用する必要が生じる可能性が高くなります。 PCIe 4.0インターフェイスを備えたドライブは、前世代のモデルよりも高速である可能性が高く、さらに高周波バスの実装により加熱が増加するため、この意味で「リスクがあります」。また、Phison PS5019-E19Tチップの加熱について具体的に説明すると、悪化する状況もあります。これは、28nmの基準で古い技術プロセスに従って製造されています。
それでも、Smartbuy StreamE19Tのテスト中にスロットルが発生することはありませんでした。グラフは、読み取り操作が優勢な一定の線形混合負荷の下でドライブを監視することによって得られる温度の読み取り値を示しています。このSSDの使用により、コントローラーが最もウォームアップされます。テストから5分以内に、温度はわずか76度に達します。 PhisonPS5019-E19Tコントローラーのスロットルは84度でオンになります。
結論：
最新のPCIe4.0インターフェイスのサポートに関するマークのSSD仕様に存在すること自体は、何の意味もありません。SmartbuyStreamE19Tの知識の結果に基づいて、最初に定式化する必要があるのはこの結論です。 PCIe4.0が品質マークだとは思わないでください。それどころか、今日、私たちは新しいインターフェースを正式にサポートするドライブに精通することができましたが、このサポートからはまったく何も得られません。 Stream E19Tのすべての速度特性は、古いバージョンのインターフェイスであるPCIe3.0を使用して完全に実現できます。
個々のメーカーがPCIe4.0をサポートすることは、たとえばPhison E19Tプラットフォームに基づくSSDに関しては、すでにマーケティングツールになっていることがわかりました。 Smartbuy Stream E19Tの基盤として機能するこのコントローラーは、安価なバッファーレスSSDを作成するための別のオプションにすぎず、このようなソリューションの中で特別な消費者品質を際立たせることはありません。
Smartbuy Stream E19Tは、WD BlueSN550またはSamsung980に対抗できますが、それ以上の機能はありません。論理的には、SSDコントローラーとシステムメモリ間の通信帯域幅の増加に応じて効率が向上するHBMテクノロジは、PCIe4.0バスから特別な利益を得ることができませんでした。さらに、StreamE19TにはMicronの高速176層TLC3D NANDが搭載されていますが、これはパフォーマンスの観点からもほとんど気付かれません。シングルコアのPhisonPS5019-E19Tコントローラーのパワーは、このドライブが卓越したパフォーマンスを発揮するには不十分であるように思われます。したがって、高速インターフェイスや最新のフラッシュメモリを備えていない以前にリリースされたバッファレスドライブよりも1ステップ高くすることはできません。
2021-08-24 06:06:59
著者: Vitalii Babkin