Производительный SSD-накопитель Plextor M8Pe(G) с интерфейсом M.2

Компания Plextor стала широко известна в конце прошлого века, когда освоила выпуск оптических приводов, которые полюбились многими пользователями за стабильное высокое качество. Свой первый SSD-накопитель компания, заручившись поддержкой  Marvell и Toshiba, выпустила семь лет назад. Сотрудничество с известными брендами не прошло даром, и новое изделие Plextor сразу же завоевало популярность. Но существенные технологические новшества не появляются ежегодно, и поэтому последняя серия накопителей M7 была представлена почти два года. И только в этом году, компания порадовала своих почитателей новой серией SSD-накопителей, выпустив в продажу линейку M8Pe(G), которая рассчитана на средний сегмент рынка, т.е. может быть интересна как конечному пользователю, так и небольшим офисам. В данной статье будет рассмотрена модель M8Pe(G) поддерживающая спецификацию NVMe.

Технология NVMе — это унифицированные протоколы доступа твердотельных накопителей по шине PCI Express, которая включает в себя энергонезависимую память. Спецификация данной технологии для конечного пользователя была принята совсем недавно, в конце 2014 года и предполагает использование высокого параллелизма за счет применения нового набора команд и существенной переработки механизма обработки очередей, то есть SSD-накопители поддерживающие данную технологию, максимально оптимизированы для работы с современными многоядерными процессорами. Накопители, использующие технологию NVM Express, обычно представлены платами расширения PCI Express, либо устройствами для подключения через разъём U.2 или M.2 которые поддерживают соответствующие спецификации.

SSD-накопитель M8Pe — это весомый шаг в завоевании новых вершин в производстве высокопроизводительных твердотельных накопителей для рядового пользователя, поскольку его отличает не только полноценная поддержка технологии NVMе, но и наличие полноценного наиболее скоростного на сегодняшний день интерфейса PCI Express 3.0 x4. Наличие подобных устройств других производителей на сегодняшний день весьма ограничено не только по моделям, но и по емкости хранения. Данная серия M8Pe(G) представлена весьма широким рядом — от 128 Гб до 1 Тб. Таким образом, младшая и старшая модель являются практически единственными представителями SSD подобной емкости для рядовых пользователей, которые поддерживают спецификацию NVMе.

Как уже было упомянуто выше, модель SSD-накопителя Plextor M8Pe(G) представлена в трех вариантах исполнения — для разъема PCI Express (M8PeGN), для разъема M.2 (M8Pe(Y) и M8Pe(G)). Последние две модели различаются тем, что M8Pe(G) имеет небольшой радиатор, представляющий собой металлическую пластину, которая приклеена к микросхемам и выполняющую роль теплоотвода. Но из-за этого ее толщина несколько увеличена по отношению к стандарту и это не позволяет использовать ее в тонких ноутбуках, ультрабуках и планшетах. Модель M8Pe(Y) поставляется без этого радиатора и предназначена исключительно для портативных устройств.

SSD-накопитель Plextor M8Pe(G) поставляется в небольшой упаковке, на лицевой стороне которой, помимо фирменного знака, модели устройства и его емкости, особо выделено то, что данный продукт поддерживает технологию NVMе, а также то, что он не предназначен для ноутбуков и других портативных устройств. Гарантия на это устройство составляет 5 лет, что стало уже привычным для SSD-накопителей такого класса.

На оборотной стороне коробки указаны все важнейшие для покупателя параметры: скорость чтения/записи, размеры и гарантийный срок. Кроме того, подчеркнуто, что изделие поддерживает технологию NVMе, благодаря которой существенно сокращается время доступа к накопителю.

На торцевой поверхности находится наклейка с технической информацией — серийный номер накопителя, страна-производитель, дата выпуска, а также версия FirmWare.

Сам накопитель, помещен в пластиковый бокс, в котором, также находится маленький винт, помещенный в отдельный пакетик, для крепления устройства к материнской плате.

SSD Plextor М8Pe(G) представляет собой достаточно стандартное устройство для разъема М.2. Существенным отличием является наличие металлической пластины, закрывающей микросхемы и выполняющей функцию теплоотвода. Естественно, что раз представилась такая возможность, то на нее была нанесена красная агрессивная стрела с названием компании, как бы указывающая на то, что данное изделие было бы весьма полезным в первую очередь для игроманов, которые всегда нуждаются именно в высокоскоростном доступе к данным.

На оборотной стороне платы накопителя находится наклейка, аналогичная той, что расположена на торце коробке, т.е. с указанием модели, ее серийного номера и страны-изготовится.

Данный накопитель имеет самый распространенный форм-фактор для подобного типа устройств, но отличается только толщиной, которая несколько выше стандартной за счет установленного радиатора.

Основные характеристики модели Plextor M8Pe(G) емкостью 256 Гб по данным производителя:

• скорость последовательного чтения/записи: 2000/900 Мб/с;
• скорость произвольного чтения/записи: 210 000/230 000 IOPS;
• контроллер: Marvell 88SS1093;
• тип памяти: TOSHIBA 15 нм Toggle MLC;
• форм-фактор: M.2 2280;
• интерфейс: M.2 PCIe Gen 3 x4 with NVM Express;
• размеры: 80×22,85×4,79 мм;
• допустимые температуры: от 0 доя 70 °C;
• среднее время наработки на отказ: 2 400 000 часов;
• гарантия: 5 лет;
• поддержка операционных систем: Microsoft Windows 8.1 и выше/Linux OS;
• сертификаты: UL, TUV, FCC, CE, BSMI, VCCI, RCM, KCC, EAC, ROHS, WHQL;
• поддерживаемые наборы команд: TRIM, S.M.A.R.T, IO queue, NVMe.

Необходимо сказать о новом контроллере Marvell 88SS1093, который интересен тем, что это единственный PCI Express SSD-контроллер, который поддерживает SRIS-архитектуры. Это значит, что SSD-накопители построенные на его базе могут включать в себя собственный тактовый генератор, необходимый для полноценного использования возможностей, предоставляемых интерфейсом SATA Express. Хотя в данной серии SSD-накопителей M8Pe(G) это и не используется, но возможно, что в следующий моделях компании Plextor она будет включена. Новый контроллер 88SS1093 включает в себя и метод коррекции ошибок третьего поколения NANDEdge, построенный на основе нового алгоритма, а также новые технологии управления питанием, которые диктует спецификация NVMe которую он полноценно поддерживает.

Также следует упомянуть и о том, что в SSD M8Pe(G) используются надежные микросхемы памяти TOSHIBA 15 нм Toggle MLC, которые для изделий, ориентированных на средний сегмент рынка являются самым оптимальным выбором, как по качеству, так и по цене.

Тестирование

Для тестирования SSD-накопителя мы использовали стенд следующей конфигурации:

• процессор — Intel Core i7-6700K;
• материнская плата — MSI H170 Gaming M3;
• чипсет системной платы — Intel Z170 Express;
• объем памяти — 16 Гбайт (два модуля Kingston DDR4-2133 по 8 Гбайт);
• режим работы памяти — двухканальный;
• системный диск — Kingston DC400 (240 Гбайт);
• операционная система — Windows 10 64 бит.

Дополнительно устанавливался драйвер Intel RST, а тестируемый SSD-накопитель подключался к порту SATA 6 Гбит/с, который был реализован через интегрированный в чипсет контроллер. К еще одному SATA-порту подключался SSD-накопитель Kingston DC400, на который устанавливались операционная система и все необходимые для тестирования приложения. Для всех SATA-портов задавался режим работы AHCI.

Чтобы не привязывать результаты тестирования к конкретной файловой системе, тестирование SSD-накопителя с помощью утилиты IOmeter мы проводили без создания на нем логического раздела.

При тестировании исследовалась зависимость скорости выполнения операций последовательного и случайного чтения, а также последовательной и случайной записи от размера блока данных.

Кроме того, анализировалась зависимость производительности накопителя в операциях случайного чтения и записи для блоков размером 4 Кбайт. Размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи выбран  потому, что он типичен для операционной системы Windows и в операциях случайного чтения и записи наиболее часто встречаются блоки именно такого размера. В связи с этим размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи при измерении IOPS является своеобразным стандартом де-факто.

SSD-накопители мы также тестировали на наличие эффекта старения, то есть выясняли, как меняется со временем производительность накопителя в операциях случайной записи.

Для определения скорости последовательного чтения, случайного чтения и последовательной записи использовались блоки данных следующих размеров: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Кбайт, 1, 2, 4, 8, 16 и 32 Мбайт. В этих тестах в настройках IOmeter количество одновременных запросов ввода-вывода (# of Outstanding I/Os) задавалось равным 4, что типично для пользовательских приложений. Анализ зависимости производительности накопителя в операциях случайного чтения и записи от глубины очереди задач проводился с применением блоков размером 4 Кбайт, а количество одновременных запросов ввода-вывода задавалось равным 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и 256. Отметим, что результаты этого теста особенно важны в случае использования накопителя в сервере, RAID-массиве или NAS-системе. В качестве синтетического теста была использована хорошо известная утилита CrystalDiskMark 5.1.0, которую часто применяют для измерения производительности различных накопителей.

Результаты тестирования

За основу теста на «старение» накопителя SSD был взят специальный пресет, который работал в течение 10 ч. Естественно, что, как и все современные SSD-накопители, данная модель обладает этим неприятным свойством, то есть скорость случайной записи по мере заполнения накопителя снижается. Скорость записи уменьшилась примерно в 5 раз, однако видно, что контроллер имеет продвинутые алгоритмы регенерации. Если сравнивать его результаты с обычным потребительским SSD, то скорость записи даже в такой сложной ситуации у этой модели значительно выше. Это позволяет говорить о том, что Kingston DC400 как никто другой больше подходит для работы в дата-центрах.

На графике представлены три зависимости скорости передачи данных от размера блока в основных операциях: последовательное чтение, последовательная запись и случайное чтение. В операциях чтения скорость составляет более 2540 Мбайт/с, что соответствует заявленным значениям. А вот в операциях записи, насыщение происходит не так быстро, однако пиковые скорости также достигаются при максимальном размере блока и составляют более 850 Мбайт/с.

На графике случайной записи можно увидеть различия в скоростях между «новым» и искусственно «состаренным» состояниями накопителя. Явно заметна деградация скорости случайной записи при заполнении буфера на «новом» накопителе. Однако снижение скорости не такое сильное, как это бывает у некоторых бюджетных потребительских SSD. Скорость записи в условиях постоянного стресс-теста подходит к 35 Мбит/с при максимальном размере блока, что, является хорошим показателем для SSD-накопителей. Реальная средняя скорость передачи данных при случайной записи блоками от 512 байт до 1 Мбайт представлена графиком «состаренного» накопителя, который построен на основе результатов, полученных после процесса «старения».

Синтетические тесты CrystalMark демонстрируют более высокие результаты, что, впрочем, не удивительно.

Выводы

SSD-накопитель Plextor M8Pe(G)G — это настоящее оружие для киберспортсменов и игроманов. Оснащенный интерфейсом PCIe Gen3 ×4 и поддержкой протокола NVMe данное устройство позволяет достигать весьма впечатляющих результатов по скорости чтения и записи. Все это приводит к тому, что этот накопитель явно не будет узким горлышком в компьютере игрока и обеспечит ему комфортный игровой процесс. Впрочем, высокие показатели в скорости будут полезны не только любителям игр, но и в корпоративном секторе позволят пользователям тратить меньше времени на получение нужных им данных. Иными словами, данный твердотельный накопитель будет интересен всем, т.к. открывает новые технологические возможности и покоряет новые вершины к которым в самое ближайшее время будут стремиться все основные производители подобных изделий.

На момент написания статьи Plextor M8Pe(G)G емкостью 256 Гб можно купить в Москве за довольно скромные для такого интересного и многообещающего устройства 9 тыс. рублей, что согласитесь не так уж и много.