Обзор и тест SSD-накопителя PCIe NVMe Viper VPN100 256 Гбайт (VPN100-256GM28H)

Оглавление

• Вступление
• Технические характеристики
• Упаковка и комплектация
• Внешний осмотр и дизайн
• Тестовый стенд и ПО
• Тестирование температурных режимов и стабильности
• Тестирование производительности
• Futuremark PCMark 7
• CrystalDiskMark (64bit) 3.0.3
• Операции с различными типами файлов внутри накопителей
• Время доступа при операциях случайного чтения и записи
• Запись файлов с одновременным удалением
• Копирование файлов большого объема
• Заключение

Вступление

Сегодня у нас впервые в гостях SSD марки Viper (полностью – Viper Gaming). Этот бренд основан компанией Patriot Memory LLC, наиболее широко известной производством оперативной памяти; но она также выпускает и множество других компонентов и аксессуаров для геймеров.

Теперь же эта компания замахнулась и на твердотельные накопители флагманского класса.

В серию геймерских накопителей Viper VPN100 входят четыре накопителя с емкостью от 256 ГБ до 2 ТБ.

К нам на тестирование попал самый «младший» накопитель из этой серии – на 256 ГБ (модель VPN100-256GM28H).

Официальная страница накопителей SSD серии Viper VPN100 – здесь.

Технические характеристики

Основные технические характеристики перечислены в следующей таблице:

Теперь попытаемся разобраться в деталях этих характеристик.

Начнем с того, что накопители этой серии отличаются не только емкостью, но и скоростными параметрами, причем очень сильно. Чем более высокую емкость имеет накопитель, тем и большую скорость он обеспечивает.

Такое явление характерно для серий накопителей SSD многих производителей.

Это связано с тем, что в «младших» моделях с меньшей емкостью используется меньшее количество кристаллов флеш-памяти, и они не могут использовать все каналы контроллера. Наиболее мощные контроллеры имеют до 8-ми каналов работы с флеш-памятью, а реально рабочими при малых ее объемах оказываются 2 или 4 канала.

В накопителях серии VPN100 применяется память TLC (three-level cell) – самая массовая на данный момент.

Теперь – буквально пару слов о примененном контроллере Phison E12. На сегодняшний день это – решение флагманского класса, самый мощный из серийных контроллеров фирмы Phison.

И, наконец, последний существенный элемент накопителя – оперативная память (кэш). Ее объем – 512 МБ, что очень неплохо для накопителя такой емкости. Обычно в SSD устанавливают ОЗУ в размере 1/1000 от объема флеш-памяти (если вообще ОЗУ устанавливают), а здесь этот условный норматив перевыполнен в 2 раза.

Упаковка и комплектация

Накопитель пришел к нам в фирменной красивой упаковке:

Здесь надо обратить внимание на то, что на лицевой стороне упаковки указаны данные скорости чтения/записи не для того накопителя, который в ней лежит, а для максимального из серии VPN100. При этом емкость того накопителя, который лежит в коробке, обозначена просто прямоугольной наклейкой со скругленными углами (256 GB).

Сама упаковка – не просто коробка, а с «украшениями».

Передняя сторона коробки – это ее «обложка», которая удерживается с помощью магнитной защелки.

Обложку можно открыть, и посмотреть на сам накопитель:

Через прозрачное пластиковое окошко виден фигурный радиатор накопителя. Но достать накопитель через это окошко нельзя, надо открыть крышечку на верхнем или нижнем торце.

На обратной стороне коробки на нескольких языках (включая русский) кратко перечислены основные параметры серии накопителей VPN100 (именно серии, а не конкретного накопителя в коробке):

Далее извлекаем из коробки пластиковую защитную упаковку с накопителем:

Пластиковая защитная упаковка легко и без лишних усилий открывается. И вот, наконец, перед нами сам виновник торжества:

Внешний осмотр и дизайн

Поверх элементов печатной платы закреплен радиатор с «правильной» зачерненной поверхностью. Радиатор имеет большую эффективную поверхность как за счет разделения на ребра, так и за счет внутренних полостей.

Каких-либо креплений радиатора не видно. Видимо, он закреплен на элементах с помощью термоклея. Но закреплен очень прочно: попытки его снять пришлось прекратить из-за опасности оторвать его от платы вместе с чипами.

На обратной стороне тестируемого SSD никаких элементов нет; только печатные проводники и этикетка с наименованием изделия и небольшим набором технических параметров:

В данном случае одностороннее расположение элементов можно только приветствовать, так как в результате они все контактируют с теплоотводом.

Минус же примененной конструкции – вполне очевиден. Из-за несъемного радиатора этот SSD нельзя будет установить в подавляющее число ноутбуков и гарантировано – ни в один ультрабук.

Тестовый стенд и ПО

Используемый тестовый стенд основан на следующих комплектующих:

• Процессор Intel Core i5-8600T «Coffee Lake»; 6 ядер/6 потоков, 2.3 ГГц (3.7 ГГц Turbo Boost);
• Система охлаждения: AeroCool Verkho 2 с комплектным термоинтерфейсом;
• Материнская плата: ASRock B365M Phantom Gaming 4;
• Оперативная память: 2 х 8 Гбайт DDR4 G.SKILL F4-3200C14D;
• Видеокарта: интегрированное в центральный процессор видеоядро Intel UHD Graphics 630;
• Блок питания: Cooler Master MasterWatt Lite 500 MPX-5001-ACABW-ES (500 Вт);
• Корпус: открытый стенд (для исключения влияния качества корпуса на результаты термоизмерений);
• Операционная система: Windows 10 x64 со всеми текущими обновлениями с Windows Update.

Перед проведением тестов производилась перезагрузка системы и выполнялась команда Trim для тестируемого SSD (об исключениях будет упомянуто в тексте). Кроме того, физически отключался интернет.

Если коротко охарактеризовать тестовый стенд, то его производительность достаточна, чтобы не стать «узким горлом» и, по возможности, не влиять на результаты замеров производительности SSD.

При тестировании SSD на систему было установлено дополнительное программное обеспечение: утилита «Patriot PCIe ToolBox» версии 1.2, скачанная с сайта производителя.

Данная утилита обладает не слишком широким функционалом, весь он представлен на этом скриншоте:

Что касается обновления прошивки, то на момент тестирования новых версий обнаружено не было.

Для тестирования производительности накопителя использовались «старые» версии тестовых утилит с целью обеспечения сравнимости с данными предыдущих тестов SSD.

Для проверки копирования и обработки реальных файлов использовались следующие операции:

• Копирование папки с фотографиями в формате jpeg, размер 1.52 Гбайт (1 634 471 499 байт), 410 файлов;
• Копирование папки с HD-видео (AVC), размер папки 10.4 Гбайт (11 147 297 564 байт), 7 файлов;
• Копирование папки с музыкальными аудиозаписями в формате mp3, размер папки 1.52 Гбайт (1 634 133 002 байт), 481 файл;
• Копирование папки с документами в формате doc, размер папки 1.50 Гбайт (1 612 546 048 байт), 566 файлов;
• Обработка контейнера mkv при помощи программы MKVToolnix 18.0.0 с удалением всех звуковых дорожек и субтитров (в качестве образца использовался короткометражный анимационный фильм Sintel в виде файла размером 5.11 Гбайт);
• Архивация вышеуказанных папок с фотографиями и с документами в один архив (архиватор 7Zip версии 19.00 x64, тип архива – 7z, без сжатия).

Для проверки копирования больших объемов данных использовались папки с фильмами объемом 48 и 100 ГБ.

Тестирование температурных режимов и стабильности

Утилита Crystal Disk Info (7.8.2) показывает, что в установившемся режиме без проведения каких-либо операций, температура SSD составляет чуть меньше 40 градусов:

Теперь сделаем пару элементарных тестов, которые значительно проливают свет на свойства накопителя. Эти тесты – на линейное чтение и линейную запись.

Для линейного чтения на накопители предварительно был записан массив плохо сжимаемой информации (примерно на 40% объема). Это необходимо было для определения реакции системы на чтение памяти с данными и без данных (ячейки в этом случае в SSD помечаются как «пустые»).

Вот что получилось в тесте линейного чтения:

Здесь видно, что на той области, где содержались реальные данные, скорость чтения составляла чуть выше 1000 МБ/с; а на «пустом» участке разогналась свыше 2500 МБ/с. Также на границе реальных данных и пустых ячеек обнаружилась ступенька с промежуточной скоростью.

Такое возможно только в одном случае: если контроллер видит, что чтение осуществляется из «пустых» ячеек, то собственно чтения он не осуществляет, а посылает в систему непрерывный поток нулевых данных. Это – не есть плохо, поскольку является одним из алгоритмов ускорения работы SSD; но говорит о том, что поведение SSD может быть весьма разнообразным в зависимости от вида данных и их наличия как такового.

Температура SSD в течение всего теста на чтение не превышала 49 градусов, что очень неплохо (хотя, конечно, и радиатор внес свою лепту в охлаждение).

Теперь переходим к тесту на линейную запись:

Картинка с линейной записью оказалась весьма необычной, но вполне объяснимой.

Сначала идет участок примерно на 3% от объема (7.5 ГБ) с быстрой записью (ок. 1050 МБ/с), затем скорость спадает до 300 МБ/с; затем снова идет череда подъемов и спадов. Самый низкий спад до 200 МБ/с происходит в конце графика – примерно на последних 8%.

В данном случае график отражает непростой процесс взаимодействия КЭШа (в который сначала попадают данные) и основной памяти.

Кстати, в качестве КЭШа в таких накопителях используется не только ОЗУ (ее слишком мало для этого), но и свободная часть флеш-памяти, частично переведенная в «быстрый» режим SLC.

И этим объясняется завершающий самый низкий участок графика: когда свободной флеш-памяти остается совсем мало, то и маленький КЭШ не справляется с наплывом данных – скорость замедляется.

Температура накопителя к концу теста линейной записи повысилась намного больше, чем в тесте на чтение, и достигла 59 градусов:

Такая температура не опасна троттлингом, но на всякий случай тест записи был повторен про интенсивном обдуве накопителя. При этом характер графика не изменился, что подтверждает отсутствие перегрева и троттлинга.

Теперь – проверим стабильность скоростных характеристик накопителей в различных ситуациях его использования. Тестирование проводилось утилитой CrystalDiskMark 3.0.3 для четырех вариантов: «спокойное» состояние (диск записан на 20%); состояние сразу после записи (копирования) высокого объема данных (48 ГБ записи без команды Trim), через час после записи высокого объема данных (снова без принудительной подачи команды Trim), и, наконец, после подачи команды Trim.

Эти тесты позволяют определить, насколько внутренние процессы после записи данных «мешают» работе с новыми данными; происходит ли автоматическая «расчистка» накопителя и насколько успешно она работает.

Тесты показали хорошую стабильность работы. Быстродействие лишь немного «просело» на втором скриншоте, и то лишь в небольших масштабах.

Можно констатировать, что после выполнения операций с большими объемами данных диск быстро восстанавливает свое быстродействие.

Тестирование производительности

Итак, как мы видели в предыдущей главе, тестируемый накопитель в режиме записи имеет два режима работы: «быстрый» (без переполнения КЭШа) и «медленный» (точнее – не медленный, а средний) - когда кэш переполняется.

Сразу скажу, что тестирование производительности полностью проводилось в «быстром» режиме. Будем считать, что потребитель в курсе особенностей накопителей и не будет их «насиловать», доводя до переполнения КЭШа. :)

Чтобы при тестировании чтения накопитель показывал реальную скорость (а не скорость чтения «пустых» данных), накопитель тестировался заполненным на 20-40% плохо сжимаемыми данными.

А для гарантированного обеспечения «быстрого» режима перед каждым тестом производилась перезагрузка, подача команд оптимизации и Trim, после чего – еще несколько минут «покоя».

Для «разминки» - результаты теста в Anvil's Storage Utilities 1.1.0.

Futuremark PCMark 7

Данный тест проводит имитацию действий пользователя при работе за компьютером, т.е. без «гонки на скорость».

Первый результат – общий итог в баллах; остальные, кроме первого – в мегабайтах в секунду.

CrystalDiskMark (64bit) 3.0.3

Этот тест делает проверку скорости записи/чтения в нескольких режимах с потоком случайных плохосжимаемых данных. Это позволяет уменьшить влияние на результат внутренних алгоритмов сжатия в накопителях; но надо иметь в виду, что «ускоряющие» алгоритмы в современных накопителях настолько хитры и изворотливы, что полностью исключить их влияние вряд ли получится.

Операции с различными типами файлов внутри накопителей

В данном подразделе, кроме собственно копирования типовых наборов файлов, будут проверены операции редактирования видеофайла и архивирования двух папок с разнотипным содержимым (в одной – аудиофайлы, в другой – документы doc).

Время доступа при операциях случайного чтения и записи

Время доступа накопителей SSD настолько короче по сравнению с «традиционными» HDD, что им, как правило, можно пренебречь. Но раз такой параметр существует, то он будет проверен.

Среднее время доступа при операциях чтения и записи было получено в результате тестирования AS SSD Benchmark версии 1.7.4739.38088.

Запись файлов с одновременным удалением

Такая нагрузка (запись одной информации с одновременным удалением другой) – характерна для серверных применений, когда разные процессы (или разные пользователи) могут одновременно выполнять операции записи, чтения и удаления.

Причем операция удаления для накопителей SSD, в отличие от традиционных HDD, очень непроста.

В добрых старых HDD саму информацию удалять не надо – достаточно пометить, что она удалена. А магнитные ячейки потом, при поступлении новой информации, можно перезаписать как угодно: вместо нулей записать единицы, или наоборот.

В SSD так сделать нельзя, там запись «однонаправленная». Перед записью новой информации ячейки надо обязательно очистить от старой. А это – дополнительная нагрузка на накопитель.

Методика проверки такова. Заполняем диск плохо сжимаемыми данными примерно на 50%. После чего запускаем копирование большого объема файлов (100 ГБ); и затем, прямо во время копирования удаляем с накопителя часть ранее записанных файлов (40 ГБ). Удаление делаем «по-честному», а не перемещением файлов в «Корзину» (что удалением в физическом смысле не является). Затем делаем скриншот графика копирования, вот он:

Удаление массива файлов было произведено в тот момент, когда было выполнено около 10% копирования.

График получился довольно изрезанным по вышеупомянутым причинам взаимодействия КЭШа и основной памяти, но, главное: в момент удаления массива файлов на графике ничего существенного не изменилось. Накопитель продолжил копирование, как будто ничего не произошло.

Это, конечно, еще не гарантия, что накопитель будет хорошо работать с нагрузками серверного характера (одновременное выполнение разнотипных операций), но примета к этому – хорошая.

Копирование файлов большого объема

В предыдущих тестах мы проверяли работу накопителя в «быстром» режиме (когда объема КЭШа хватает для выполнения тестовых операций).

А теперь – проверим работу при выходе за пределы этого режима, для чего будем использовать копирование файлов в большом объеме.

Под «большим объемом» копируемых файлов в данном случае понимаем такой объем, который гарантированно «забьет» кэш накопителя. И, соответственно, в данном случае интересно будет понаблюдать за поведением накопителей в этот момент.

Этот опыт проведем над накопителем для двух значений заполнения информацией: на 40% (т.е. когда на нем присутствуют только сами копируемые файлы) и на 60% (когда добавлен еще всякий файловый «мусор» просто для занятия места). В последнем случае объем дополнительного файлового «мусора» рассчитан так, чтобы к моменту окончания копирования на накопителе осталось не более 1% свободного места. Объем копируемых файлов в обоих случаях – одинаковый (100 ГБ).

Так выглядит процесс копирования при заполнении диска на 40%:

А так – при заполнении диска на 60%:

Визуально на графиках разница в скорости копирования не бросается в глаза, но продолжительность копирования была замерена и составила 4 мин. 2 с при занятости диска в 40% и 7 мин. 20 с при занятости в 60%.

Такая зависимость скорости «больших» операций от занятости диска характерна для большинства современных SSD, но в данном случае она не приводит к каким-то катастрофическим последствиям.

Если, например, иметь в виду установку какой-либо из современных 3D-игр, объемы которых могут составлять до нескольких десятков ГБ, то из-за этого эффекта время установки может увеличиться на 2-3 минуты, не более того.

Заключение

Итак, были протестирован накопитель из флагманской геймерской серии Viper VPN100, основанной на одном из самых современных и быстроходных контроллеров - Phison E12.

Начать выводы тут надо с констатации того не совсем очевидного факта, что не всякий накопитель из флагманской серии автоматически тоже является флагманским.

Малый объем флеш-памяти, и, как следствие, – недоиспользование каналов контроллера приводят к тому, что он работает медленнее своих «старших» собратьев из серии. Эта проблема характерна для подавляющего большинства производителей SSD, и данный случай не стал исключением.

В то же время, среди других накопителей с емкостью до 256 ГБ включительно, протестированный накопитель выглядит весьма привлекательно. Если цена не будет существенно увеличиваться (а лучше – если будет уменьшаться), то накопитель ждет светлое будущее.

Выражаем благодарность:

• Компании Viper за предоставленный на тестирование накопитель Viper VPN100 256 ГБ (VPN100-256GM28H.

реклама