오랫동안 버퍼리스 SSD는 일종의 터무니없는 타협처럼 보였습니다. 플래시 메모리의 데이터 검색 속도를 높이는 매우 중요한 목적으로 SSD에 사용되는 DRAM 칩의 거부는 성능 저하로 이어졌으며 특히 소규모 블록 작업에서 두드러졌습니다. 이것은 개발자가 동적 메모리 인터페이스를 희생할 뿐만 아니라 플래시 메모리 어레이에 대한 채널의 절반을 차단하는 버퍼 없는 컨트롤러의 고유한 약점으로 추가로 중첩되었습니다. 결과적으로 DRAM 기반 솔리드 스테이트 드라이브는 항상 특정 제품 그룹으로 독점적으로 인식되어 왔으며 그 대표자는 본격적인 구성표에 따라 구축된 SSD보다 성능면에서 분명히 열등합니다. 그리고 이에 대한 훌륭한 예시는 제조업체가 직접 고수한 수사학입니다. PCIe 인터페이스가 있는 버퍼 없는 모델의 홍보는 "여전히 SATA SSD보다 빠르다"는 주장을 기반으로 했습니다.
PCIe 4.0 드라이브 시대의 시작과 함께 거의 아무것도 바뀌지 않았습니다. 많은 기업들이 시대정신에 따라 버퍼리스 SSD를 새로운 인터페이스로 옮겼지만 이는 크게 달라지지 않았습니다. WD Black SN750 SE 또는 Smartbuy Stream E19T와 같은 차세대 버퍼리스 컨트롤러를 기반으로 하는 드라이브도 이전 제품과 마찬가지로 본격적인 대응 장치의 배경에 비해 암울해 보입니다. 7.9GB / s의 대역폭을 가진 PCIe 4.0 인터페이스가 실제로 필요한 속도를 개발하지 않고 있으며 우리는 여전히 "SATA 드라이브보다 빠른" 솔루션에 대해 이야기하고 있으며 더 이상 Togo가 아닙니다. . 당연히 버퍼되지 않은 PCIe 4.0 SSD는 DRAM 버퍼가 장착된 PCIe 3.0 모델에 비해 거의 항상 성능이 떨어집니다.
온보드 DRAM이 없는 거의 성공적인 드라이브는 작년에 출시된 Samsung 980이었습니다. 최소한 구형 PCIe 3.0 인터페이스를 사용했음에도 불구하고 최근까지는 성능 면에서 다른 버퍼리스 모델보다 우수했으며 저렴한 제품과도 경쟁할 수 있었습니다. 전체 아키텍처의 SSD를 모델링합니다. 그러나 이 드라이브를 최신 생산 시스템에 사용하도록 권장하기는 어려웠습니다. Samsung 980 PRO 또는 WD Black SN850 클래스의 주력 제품에 한참 뒤쳐져 있었습니다.
그러나 이제 상황이 급격히 변하고 있는 것 같습니다. DRAM이 없는 드라이브를 새로운 차원으로 끌어올릴 버퍼가 없는 컨트롤러가 마침내 시장에 등장했습니다. 우리는 Marvell의 사람들이 개발한 저렴한 칩인 Innogrit IG5220에 대해 이야기하고 있습니다. 일반적인 4채널 버퍼리스 솔루션의 표준에 따른 특성은 환상적으로 보입니다. Innogrit IG5220은 5.0GB/s의 최대 회선 속도를 약속하며 다른 모든 4채널 버퍼리스 컨트롤러를 훨씬 능가합니다. 그리고 이것이 공허한 단어가 아니라는 것을 믿을 수 있습니다. Innogrit은 이미 생산적인 플랫폼을 설계할 수 있음을 행동으로 증명했습니다. 예를 들어, 플래그십 IG5236 컨트롤러를 사용하면 높은 가격대에서 상당히 경쟁력 있는 PCIe 4.0 SSD를 만들 수 있습니다. ADATA XPG Gammix S70을 테스트했을 때 이를 확인할 수 있었고 더 현대적인 것으로 전환된 업데이트된 수정 사항을 확인할 수 있었습니다. TLC 3D NAND, 더 좋아졌습니다.
버퍼리스 Innogrit IG5220 칩은 현재까지 Legend 840 및 XPG Atom 50 모델에 사용된 ADATA와 이를 기반으로 P400 드라이브를 출시한 Patriot 두 곳의 SSD 제조업체만 채택했습니다.
외관 및 내부 배치
Innogrit IG5220 플랫폼은 그 특성을 처음 아는 사람이라도 즉시 놀라움을 선사합니다. 컨트롤러 개발자는 DRAM 인터페이스가 없는 아이디어가 HMB(호스트 메모리 버퍼) 기술에 의존하고 플래시 메모리 어레이를 구성하기 위해 4개의 채널만 제공하므로 PCIe 4.0 인터페이스의 대역폭을 실제로 사용할 수 있다고 주장합니다. Phison PS5019-E19T 또는 SMI SM2267XT와 같은 다른 버퍼리스 PCIe 4.0 컨트롤러와 비교할 때 Innogrit IG5220은 적어도 3분의 1 더 나은 성능을 약속합니다.
Innogrit 칩의 비밀은 무엇인지 확실하지 않습니다. 그러나 두 가지가 그에게 유리하게 작용합니다. 첫째, 개발자가 IG5220에서 너무 많이 파쇄하지 않은 플래그십 IG5236과 동일한 Rainer 아키텍처를 기반으로 합니다. 둘째, IG5220은 다른 고성능 SSD 컨트롤러와 마찬가지로 비교적 현대적인 12nm 공정 기술을 사용하여 생산됩니다. 지금까지 모든 버퍼리스 컨트롤러는 20nm 공정 기술을 기반으로 했습니다. 다시 말해, 우리가 비정형적인 버퍼리스 플랫폼을 다루고 있다고 믿기는 매우 쉽습니다.
또한 두 번째 구성 요소인 플래시 메모리도 낙관론을 불러일으킵니다. 최종 제품에 있는 Innogrit IG5220 플랫폼의 참조 구현예인 Patriot P400 1TB 드라이브의 디자인을 알면 감염되기 쉽습니다.
언뜻보기에 Patriot P400은 단면 인쇄 회로 기판에 만들어진 M.2 2280 폼 팩터의 일반 NVMe 드라이브입니다. 그러나 지금까지 본 버퍼 없는 SSD와 달리 "그래핀" 방열판(실제로는 두꺼운 구리 호일처럼 보임)이 있습니다. 그리고 이것은 긍정적인 신호입니다. 냉각에는 일반적으로 평균 이상의 성능을 가진 SSD가 필요합니다.
그러나 드라이브에서 방열 장치를 제거하면 상대적으로 강력한 솔루션을 다루고 있다는 더 큰 확신이 나타납니다. SSD 보드에는 컨트롤러 외에도 Micron에서 제조한 176단 TLC 3D NAND 칩에서 2개의 플래시 메모리 칩이 발견, 조립되어 표시로 판단됩니다. 그들은 일부 타사 계약자에 의해 포장되었지만 본질은 변경되지 않습니다. 내부에는 점진적인 B47R 코어가 있습니다.
Micron의 176단 메모리는 플로팅 게이트와 전하 트랩 기술의 교차인 회사의 교체 게이트 기술을 기반으로 합니다. 실습에서 이미 알 수 있듯이 이러한 메모리는 현재 시장에서 사용할 수 있는 모든 대체 옵션보다 빠릅니다. 특히 1600MHz의 인터페이스 주파수를 사용하므로 이론상 6.4GB/s에서 4채널 플래시 메모리 어레이의 피크 대역폭을 달성할 수 있습니다.
Patriot P400 플래시 메모리 어레이에 사용된 칩의 용량은 512Gbps입니다. 따라서 검토에서 고려한 1TB 드라이브에는 16개의 TLC 3D NAND 장치가 포함되며 각 컨트롤러 채널에 4개가 연결됩니다. 이 구성표를 사용하면 최대 수준의 성능을 얻을 수 있지만 용량이 더 작은 드라이브는 약간 느립니다.
명세서
마지막 섹션에서 말한 모든 것은 Patriot P400의 사양에서 특별한 것을 기대하게 하며 그러한 기대는 계속 속지 않습니다. 5GB/s의 선형 읽기 속도와 4.8GB/s의 쓰기 속도는 이전에 버퍼리스 SSD가 접근조차 할 수 없었던 이정표입니다. 비교를 위해 : WD Black SN750 SE는 3.6GB / s 이하의 속도와 Samsung 980 - 3.5GB / s 이하를 약속합니다. 즉, 그 특성을 믿는다면 우리는 SSD, PCIe 4.0을 지원하는 PCIe 4.0 지원을 다루고 있습니다.
Patriot P400에 대해 주장된 성능은 실제로 확인되었습니다. 사양을 확인하기 위해 사용하는 CrystalDiskMark 테스트에서 약속된 5GB/s 읽기를 볼 수 있으며 작은 블록 작업에 대한 성능 수치는 선언된 값보다 훨씬 높습니다. IOPS 측면에서 최대 실제 임의 읽기 속도는 850,000 IOPS에 도달하고 쓰기는 680,000 IOPS에 이르며 이는 버퍼가 없는 디자인의 드라이브에 비해 매우 높습니다.
그러나 CrystalDiskMark 결과에서 가장 놀라운 점은 요청 대기열이 없는 상태에서 4K 블록을 무작위로 읽는 속도입니다. 스크린샷에 표시된 99MB/s는 모든 최신 1TB SSD 중 거의 절대 기록입니다. 주력 제품인 Samsung 980 PRO도 이 수치가 약간 낮습니다. 즉, Patriot P400의 성능은 즐거운 놀라움을 선사할 것을 약속합니다.
그러나 Patriot P400의 보증 조건은 성능과 다소 대조됩니다. 그 기간은 3년으로 제한되어 있으며 이는 현대 표준에 비해 많지 않습니다. 대부분의 NVMe SSD 제조업체는 5년 보증을 제공합니다. 그러나 허용된 쓰기 리소스는 동시에 좋아 보입니다. 드라이브 수명 동안 800번 덮어쓸 수 있습니다. 즉, 매일 SSD 전체 용량의 최대 3/4을 업데이트할 수 있습니다.
불쾌한 순간이 하나 더 있습니다. Patriot P400은 다소 높은 가격에 판매됩니다. 삼성과 WD 솔루션을 포함한 다른 버퍼리스 드라이브보다 고가일 뿐만 아니라 완전히 동일한 하드웨어 플랫폼에 구축된 ADATA Legend 840보다 성능이 우수하지만 후자의 상황에서는 Patriot P400의 조기 가격 조정을 희망할 수 있습니다. , 매우 적절할 것입니다.
Patriot P400 라인업은 512GB 및 1024GB의 두 가지 볼륨 옵션으로만 구성됩니다. 1/4 테라바이트 드라이브는 성능이 불만족스러울 수 있기 때문에 여기에서 의미가 없을 것 같습니다. 그러나 더 큰 옵션의 출현을 기대할 수 있습니다. P400 인쇄 회로 기판에는 플래시 메모리 칩 시트의 절반만 사용됩니다.
2022-04-05 21:53:49
작가: Vitalii Babkin