Чергова ревізія швидкісного інтерфейсу PCI Express, як правило, спочатку використовується в відеокартах, як вимогливіших до пропускної здатності цієї шини компонентах, але реальна необхідність в ній, зазвичай, з’являється лише через одне-два покоління графічних адаптерів. З появою NVMe-накопичувачів все змінилося — ми відразу бачимо збільшення продуктивності SSD при залученні нового інтерфейсу, тож фокус розробників змістився у їх бік і тепер, наприклад, з реалізацією PCIe 5.0 були випущені й відповідні пристрої, тоді як відеокарти й досі використовують стару шину. Новинки демонструють у 1,5–2 рази кращу продуктивність відносно накопичувачів з підтримкою PCI Express 4.0, що дає змогу виробникам запропонувати швидкі SSD з відповідною вартістю, яку користувачам доведеться заплатити за прогрес. Звісно, після вдосконалення технологій виробництва ці диски стануть доступнішими, але тоді з’явиться вже нова ревізія інтерфейсу. І так по нескінченному колу еволюції.
Ми вже встигли познайомитися з одним із сучасних накопичувачів з новим інтерфейсом, але він належав до не найшвидшої серії, яка має максимальну швидкодію лише у 10000 МБ/с при лінійному читанні. Останнього часу почали з’являтися SSD з покращеними на 25% характеристиками, що збільшує цю планку до 12400 МБ/с, а у майбутньому ці показники взагалі можуть зрости до пікових 14000 МБ/с! Поки що такі пристрої нам ще не доступні, тож подивимося на диск із «середніми» характеристиками.
MSI Spatium M570 Pro
Як й модель MSI Spatium M570 новинка базується на 5-ядерному (2+3) контролері Phison PS5026-E26, виконаному за 12-нм техпроцесом. Він підтримує чотири лінії шини PCI Express 5.0, флешпам’ять TLC та QLC з інтерфейсом Toggle 5.0 й ONFi 5.0, а також DRAM-буфер стандарту LPDDR4 чи DDR4. Пікові швидкості можуть сягати 14000 МБ/с та 11800 МБ/с для лінійних читання та запису відповідно, а при роботі з блоками 4К ці показники дорівнюють 1500 тис. IOPS для читання та 2000 тис. IOPS для запису. Але, на жаль, для MSI Spatium M570 Pro такі швидкості недосяжні й новий накопичувач може похвалитися меншими показниками. Так, для молодшої моделі в 1 ТБ швидкість читання дорівнює 11700 МБ/с, а запису — 9600 МБ/с, тоді як для старшого SSD на 2 ТБ заявлено 12400 МБ/с та 11800 МБ/с відповідно. Швидкість випадкового читання в цих накопичувачах дорівнює 1400–1500 тис. IOPS, тоді як для запису характеристики трохи кращі — 1500–1600 тис. IOPS, залежно від моделі. Показники хоч й не досяжні до максимально можливих для контролера PS5026-E26, але навіть такі перевищують параметри старих SSD у більше ніж 1,5 раза. Кожен з накопичувачів оснащено DRAM-буфером LPDDR4: для диска меншої місткості це 2 ГБ, а більшої — 4 ГБ.
| Модель | SPATIUM M570 Pro PCIe 5.0 NVMe M.2 1TB Frozr | SPATIUM M570 Pro PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr |
|---|---|---|
| Сторінка продукту | SPATIUM M570 Pro | |
| Місткість, Гбайт | 1000 | 2000 |
| Швидкість послідовного читання, Мбайт/с | 11700 | 12400 |
| Швидкість послідовного запису, Мбайт/с | 9600 | 11800 |
| Максимальна швидкість випадкового читання (блоки по 4 Кбайт), IOPS | До 1 400 000 | До 1 500 000 |
| Максимальна швидкість випадкового запису (блоки по 4 Кбайт), IOPS | До 1 500 000 | До 1 600 000 |
| Контролер | Phison PS5026-E26 | |
| Тип пам'яті | 3D NAND TLC (Micron 232L) | |
| Буфер | 2 ГБ LPDDR4 | 4 ГБ LPDDR4 |
| Сумарна кількість записуваних байтів (TBW), Тбайт | 700 | 1400 |
| Середній час напрацювання на відмову (MTBF), год | 1 600 000 | |
| Стійкість до вібрації (у роботі) | н/д | |
| Стійкість до вібрації (зберігання) | н/д | |
| Робочий діапазон температур, °C | 0–70 | |
| Інтерфейс підключення | PCI Express 5.0 x4 (NVMe 2.0) | |
| Енергоспоживання під час читання/запису, Вт | 10 (максимум) | 11 (максимум) |
| Енергоспоживання під час простою, мВт | н/д | |
| Формфактор | M.2 2280 | |
| Габарити: ДхШхВ, мм | 80 x 22 x 3,5 (95,8 х 24 х 72,8 з радіатором) | |
| Маса, г | 139,1 | |
| Гарантія | 5 років | |
| Вартість, грн | н/д | н/д |
Крім того, зростання швидкодії відносно звичайного Spatium M570 не пройшло задарма — SSD гріються і дуже, тож на кожен з них встановлено габаритний радіатор. А ось показники сумарної кількості записуваних байтів (TBW) не змінилися і для моделі на 1 ТБ він заявлений на рівні 700 ТБ, а для місткішої — 1400 ТБ, що дозволяє перезаписувати накопичувачі кожен день протягом двох років. Технології шифрування виробник не згадує, лише заявляє їх наявність, при цьому сам контролер Phison PS5026-E26 підтримує AES 256, SHA 512, RSA 4096 та TCG Opal. Гарантійний термін складає 5 років, якщо кількість записаних даних не перевищить норму.
MSI Spatium M570 PCIe 5.0 NVMe M.2 Frozr 2TB
Розглянемо старшу модель на 2 ТБ. Диск постачається у величенькій коробці темного кольору, на лицевій стороні якої зображено пристрій та вказані його швидкості з місткістю й назвою. На коробці звичайного Spatium M570 були відсутні показники його швидкодії, тож зрозуміти, наскільки гарний SSD, було неможливо. Тут вже все вказано й пройти повз нього, побачивши такі шалені цифри, буде нерозважливо.
Виробник пропонує користувачам еко-упаковку, тож крім документації та самого диску в комплекті більше нічого немає, на відміну від перших швидких накопичувачів серії Spatium, які мали доволі пафосний комплект постачання.
SSD постачається вже зі встановленою системою охолодження, а вона відносно дуже велика, тож конструкція виходить монструозною, як для накопичувача, і перше, що може відразу спасти на думку користувача — як це встановити на материнську плату?
Радіатор виконано з алюмінієвої основи та тонких ребер, які пронизують три теплових трубки, дві з яких сильно виступають за межі конструкції, що може вплинути на сумісність з материнськими платами, за умови, якщо вдасться таки встановити SSD в роз’єм M.2.
Зверху радіатор накриває декоративна анодована алюмінієва кришка, на якій є логотип компанії та назва серії накопичувача, а знизу присутня звичайна захисна пластина з бортиками. На ній є наліпка, на якій вказана модель твердотілого диска.
З одного боку бортика пластини знаходиться пломба, яка прикриває гвинт кріплення, тож зняти радіатор, не втративши гарантію, неможливо.
Звісно, ми цим не обмежені, тож розбираємо систему охолодження та бачимо, що передавання тепла до радіатора відбувається завдяки товстій термопрокладці та рідкі прокладки, які були в Spatium M570, вже не використовуються.
Знявши прокладку стає зрозуміло чому — радіатор виконано з прямим контактом, а середня трубка частково навіть не контактує з елементами SSD.
Печатна плата чорного кольору й стандартна для контролерів Phison з підтримкою PCIe 5.0. На зворотній стороні, на одному з чипів флешпам’яті, є наліпка з зазначеною місткістю SSD.
На плату встановлено контролер PS5026-E26, який оснащено металевою кришкою для кращого охолодження кристала.
Поруч з ним знаходиться DRAM-буфер SK Hynix H9HCNNNCPUMLXR-NEE стандарту LPDDR4-4266 та обсягом 4096 МБ. На зворотному боці є ще одне місце для мікросхеми, можливо, це для місткішої моделі, яка вийде у майбутньому.
Чотири 232-шарові чипи флешпам’яті Micron MT29F4T08EMLCHD4-QA:C стандарту 3D NAND TLC розпаяні на іншому кінці печатної плати, по два з кожного боку.
Після форматування стандартними засобами Windows користувачу будуть доступні 1,81 ТБ вільного простору.
Для обслуговування накопичувача виробник пропонує програмне забезпечення, яке повністю інтегровано в фірмовий застосунок MSI Center, достатньо встановити потрібний модуль System Diagnosis. В ньому користувач зможе спостерігати за стислими показниками SSD, виконати резервне копіювання чи відновлення інформації завдяки вбудованій програмі Actiphy.
Тестовий стенд
Тестування накопичувача MSI Spatium M570 PCIe 5.0 NVMe M.2 Frozr 2TB проводилося на системі наступної конфігурації:
- процесор №1: AMD Ryzen 9 7900X;
- процесор №2: Intel Core i7-14700KF;
- система охолодження №1: Noctua NH-12U;
- система охолодження №2: Noctua NH-9U;
- материнська плата №1: Gigabyte X670E Aorus Master (UEFI F13d);
- материнська плата №2: MSI MAG Z790 TOMAHAWK MAX WIFI (UEFI A.20);
- пам’ять: Kingston Fury Beast KF560C36BBEAK2-32 (DDR5-6000, CL36-38-38-80, 1,35 В);
- термоінтерфейс: Arctic MX-4;
- відеокарта №1: AMD Radeon;
- відеокарта №2: AMD Radeon RX 7900 XT;
- накопичувач: GoodRAM IRDM Ultimate X 1TB;
- накопичувач: MSI Spatium M570 PCIe 5.0 NVMe M.2 HS 1TB;
- корпус: Cooler Master Test Bench v1.0;
- блок живлення: be quiet! Dark Power Pro P13-PRO-1300W;
- операційна система: Windows 11 Pro (22H2);
- драйвери: AMD 5.08.02.027, AMD Adrenalin 23.12.1.
На тестованому SSD штатними засобами MS Windows 11 64-bit був створений логічний розділ із файловою системою NTFS і стандартними налаштуваннями кластера, що займає весь доступний дисковий простір. Для вимірювання швидкодії використовувалися такі програми:
- CrystalDiskMark 8.0.4x64;
- ATTO Disk Benchmark v4.01.0f1;
- AS SSD Benchmark 2.0.6821.41776;
- Anvil's Storage Utilities 1.1.0 (2014-January-1);
- AIDA64 Engineer 7.00.6700;
- PCMark 8 (Storage test).
- PCMark 10 (Storage test);
- 3Dmark (Storage test).
Тестування було проведено як із порожнім накопичувачем, так і із заповненими різноманітними файлами на 95% свого обсягу. Подібний формат дозволить оцінити швидкодію SSD не тільки в стані з коробки, але й у сценаріях, наближених до реальної експлуатації пристрою, коли диск за крок до свого повного заповнення.
Результати тестування
Швидкість та стабільність роботи
При лінійному запису максимальні показники сягають 10,5 ГБ/с перші десь 11% обсягу SSD, після чого швидкість падає до 3500 МБ/с і до 80% простору накопичувача тримається на такому рівні. Потім швидкість намагається відновитися, але марно і десь на 84% падає до 1300 МБ/с. Така поведінка дозволить як мінімум половину обсягу диска писати на максимальній швидкості.
Подивимося, як відбувається запис в реальних умовах, для чого перенесемо на Spatium M570 Pro декілька великих файлів загальним обсягом 496 ГБ з накопичувача Spatium M570, під’єднаного також до шини PCI Express 5.0.
Як бачимо, диск без особливих проблем записав дані на максимальній для себе швидкості. Охолоджувався він великим радіатором для SSD від материнської плати, ще й встановленим поруч 92-мм вентилятором, але й це дозволило йому нагрітися до 58 градусів при 20 °C у приміщенні. Звичайний Spatium M570 при 24 °C нагрівався лише до 53 градусів, тож можна собі уявити, що буде відбуватися в користувача у реальній системі.
Ще одна порція таких файлів ніяк не вплинула на швидкодію накопичувача, але вже після заповнення диска до 60% вона знизилася до 1,1–1,2 ГБ/с.
Подальше тестування показало, що SSD як при запису, так й при копіюванні у заповненому стані може записувати перші 60 Гбайт даних на максимальній швидкості, після чого вона падає до тих самих 1,15 ГБ/с у середньому.
З маленькими файлами диск працює швидко, навіть у заповненому стані.
Запис теки обсягом 45 ГБ ніяк не вплинув на швидкодію, накопичувач записав все на максимальній для себе швидкості.
CrystalDiskMark
В CrystalDiskMark бачимо обіцяні швидкості, які навіть не знижують зі збільшенням задачі.
А ось заповнення диска до 95% вже впливає на запис і він знижується до показників кращих SSD з шиною PCI Express 3.0.
Але достатньо звільнити місце до 100–120 ГБ, як швидкості приходять в норму, тож краще диск не заповнювати на більше ніж 90–93%.
ATTO Disk Benchmark
Тут також бачимо майже максимальні швидкості, краща продуктивність починається з блоків 64–128 КБ.
AS SSD Benchmark
В AS SSD немає різниці між задачами, але при роботі з 10 ГБ зростає час доступу при записі даних. Заповнення диска й тут впливає на запис.
Емуляція реального навантаження фактично ніяк не відчуває різницю між пустим та заповненим SSD.
Anvil's Storage Utilities
Тут ми отримали максимальні бали, які тільки в нас були з твердотілими накопичувачами, заповнення диска знижує швидкодію до рівня пристроїв минулого покоління.
PCMark 8
В старому PCMark також отримали максимальну швидкість у 1200 МБ/с, тоді як в тестуваннях до цього вона не перевищувала 970 МБ/с. Заповнений SSD трохи повільніший, але все одно він виходить кращим за старі накопичувачі.
PCMark 10
Максимальна швидкодія фіксується й тут, заповнений диск вже знижує продуктивність десь у півтора раза.
3DMark
Новий пакет в нашому тестуванні, тож поки що зарано казати, наскільки кращій новий SSD відносно пристроїв минулих поколінь, але навіть так видно, що він у два рази продуктивніший за середньостатистичні накопичувачі.
Система охолодження та тротлинг
Тепер перевіримо, наскільки нагрівається накопичувач при його активному використанні, для чого на нього перенесемо з MSI Spatium M570 1TB великі файли загальним обсягом 496 ГБ. Охолодження буде відбуватися завдяки стоковому радіатору.
Використовувалася материнська плата MSI MAG Z790 TOMAHAWK MAX WIFI з демонтованою пластиною в зоні роз’єму M.2 для SSD з інтерфейсом PCI Express 5.0.
Як це не дивно, але рідний радіатор накопичувача непогано справляється з охолодженням такого швидкого SSD. Температура диска в кінці тестування не перевищувала 56 градусів, що досить непогано. Скоріше за все, частина повітря від активного кулера процесора охолоджувала й радіатор SSD, а з встановленою AiO буде все інакше. Спробуємо відокремити потік від вентилятора перегородкою.
Тепер диск, затиснутий між відеокартою та вставкою біля процесорного кулера, нагрівся до 60 градусів. В реальних умовах у закритому корпусі цей показник може сягати 70 й більше градусів, тож не слід забувати про активну вентиляцію ПК.
Висновки
Прогрес твердотілих накопичувачів відбувається дуже швидко — не встигли насолодитися швидкодією перших дисків з підтримкою PCI Express 5.0, як нам пропонують ще продуктивніші пристрої. Незабаром вийдуть ще кращі продукти зі збільшеними швидкостями. Але у цієї медалі є й інший бік у вигляді сильного нагрівання через передачу великого обсягу даних, що спонукає виробників встановлювати габаритні системи охолодження. Навіть розробники материнських плат передбачають великі радіатори для відповідних SSD. І користувачам залишається лише очікувати випуску нових контролерів з меншим рівнем енергоспоживання та нагріву.
MSI Spatium M570 Pro PCIe 5.0 NVMe M.2 Frozr не став виключенням, це дуже швидкій накопичувач, який вже зараз може дати неперевершену продуктивність. Але це справедливо, поки диск заповнений до 50 відсотків свого простору, після чого користувач може розраховувати на невеличкий SLC-кеш обсягом у 60 ГБ для запису на максимальній швидкості, чого вистачить у більшості випадків. Також слід залишати вільним простір у більше ніж 100 ГБ, інакше запис впаде до швидкостей SSD з шиною PCI Express 3.0. Збільшення продуктивності відносно звичайних моделей Spatium M570 змусило виробника встановити габаритну систему охолодження, через яку новий SSD підійде не до кожної материнської плати, і про це не слід забувати при виборі пристрою. Тож якщо потрібна ультимативна продуктивність дискової підсистеми не озираючись на її ціну, накопичувачі Spatium M570 Pro стануть гарним варіантом для збільшення швидкодії системи.