Быстрая флешка с двумя разьемами - Fanxiang F951 512GB usb3.2 gen2x2

Младшего обьема, 512GB, тут еще не было, заодно посмотрим и с полноценным, gen2x2/20gbps интерфейсом, а так же разберем причины падения скорости при долговременном обмене и некоторые другие особенности.
Строго говоря модель называется FF951, но на ряде картинок одну «F» потеряли.
У данной флешки (раз выглядит она как флешка — вот и называть в этот раз будем ее именно так) есть несколько собратьев:
F911 — 10gbps, usb-a
F952 — 10gbps, usb-a+usb-c
F951 — 20gbps, usb-a+usb-c, корпус другой формы
20gbps (usb3/gen2x2, не путать с режимами usb4, который не поддерживается) возможны только при подключении через usb-c разьем (и поддержке со стороны хоста, что до сих пор встречается нечасто).

Упакована в коробку затянутую пленкой.

Внутри ложемент из вспененного материла и упакованная в пакетик флешка:Комплект включает в себя чехол из кожзама (лежит на дне коробки):Корпус металлический, на него надета вращающаяся скоба с отверстием под ремешок, прикрывающая один из разьемов, вращается она на 360 градусов, если слабая фиксация каждые 90.
В незафиксированном положении между корпусом и скобой видны вышедшие из пазов фиксаторы:
Весит целых 53 грамма
На usb-A разьеме маркировка модель+обьем:
Перейдем к практическим исследованиям. Стенд — мать на z690+i3-12100, система win10 22h2.
Тесты проводились в режиме 20gbps (с подключением через usb-c).

Внутри ожидаемо обнаруживается SM2320 и 4 канала hynix 3d-v7/tlc/512gb. Это хорошо и быстро.

v0.1t32
Drive: 4(USB)
OS: 10.0 build 19045 
Model: Fanxiang FF951 512GB                    
Fw   : Y0108A00
Size : 488386 MB [512.1 GB]
Model   : Fanxiang/FF951           
Rev/sn  : 1000/
Size    : 488386 MB [512.1 GB]
Controller : SM2320XT (from firmware)
FW version : Y0108A00
Bank00: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank01: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank02: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank03: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank04: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank05: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank06: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Bank07: 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
FlashID : 0xad,0x7e,0x28,0xb,0x0,0xc0,0x0,0x0 - Hynix 3dv7-176L TLC 16k 512Gb/CE 512Gb/die
Channel: 4
CE     : 2
Plane  : 4
Die/Ce : 1
Ch map : 0x0F
CE map : 0x03
Bit Per Cell  : (TLC)
Pages/Block   : 4224(1408)

Для показа смарта имитируется sata накопитель.
smart в трактовке smi eztool, здесь можно увидеть корректные названия атрибутов (этот отчет снят уже после выполнения ряда тестов):

ID Item                                                Current     Worst       Raw data            Decimal   
01 Read Error Rate                                     0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
05 Reallocated Sectors Count                           0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
09 Power-On Hours                                      0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
0C Power Cycle Count                                   0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 06   6         
A0 Uncorrectable Sectors Count When Read/Write         0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
A1 Spare Blocks                                        0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 64   100       
A3 Number of Initial Invalid Blocks                    0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
A4 Total Erase Count                                   0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 4B   75        
A5 Maximum Erase Count                                 0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 01   1         
A6 Minimum Erase Count                                 0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
A7 Average Erase Count                                 0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
A8 Max Erase Count of Spec                             0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 0B B8   3000      
A9 Remain Life                                         0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 64   100       
AC Erase Fail Count                                    0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
AD Reserved                                            0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
B5 Program Fail Count                                  0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
B6 Total Erase Fail Count                              0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
BB Reported Uncorrectable Errors                       0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
C0 Unexpected Power Off Count                          0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 06   6         
C2 Temperature                                         0x36 (54)   0x36 (54)   00 36 00 00 00 36   231928234038
C4 Total Later Bad Count                               0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
DA SUSB3.0 Error recovery Count (CRC error)            0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
E7 SSD Life Left                                       0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 64   100       
E9 NAND Write GB/unit                                  0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 11 10   4368      
F1 Host Write GB/unit                                  0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 10 06   4102      
F2 Host Read GB/unit                                   0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 87 3A   34618     
F4 Avg Erase Count                                     0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 00   0         
F5 Max Erase Count                                     0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 01   1         
F6 Total Erase Count                                   0x64 (100)  0x64 (100)  00 00 00 00 00 4B   75        

Впрочем и nvme — тоже:Отформатирована в exfat, а значит трим работать не будет.

The type of the file system is exFAT.
Volume Serial Number is F6F9-0B3B
 500088832 KB total disk space.
    131072 bytes in each allocation unit.
   3906944 total allocation units on disk.

Посмотрим чтение-запись с помощью hdtunepro/filebenchmark:
Картина сложная и требует пояснений. Сначала идет запись в slc-кеш со скоростью близкой к заявленным 1700МБ/с около 8 гигабайт. Далее скорость падает до уровня чуть выше 1100МБ/с — это прямая запись во флеш в tlc режиме. Он весьма быстрый сам по себе и контроллер с ним умеет быстро работать (а не как map1202 в недавнем nxm-1tb). После ~66ГБ — перегрев, первая ступень троттлинга, далее вторая и третья. Чтение выполняется после записи с уже нагретым до порога накопителем, но потребление при чтении ниже и скорость на некоторое время восстанавливается.

Выполним чтение после после предыдущего теста, интересного здесь полное отсутствие просадок скорости, хотя записана четверть обьема, 128ГБ (exfat, трим не работает), из них самое начало возможно в slc-кеше, а последние 3/4 — пустое место:
Повторим тест ограничив обьем до 48ГБ с обдувом вентилятором (сверху положил 80x25 тысячи на полторы оборотов), что бы уж точно успеть до перегрева. Все получилось, такие скорости были бы, если конструкция обеспечивала температурный режим.Максимальное потребление составляло при записи в кеш 2.8Вт, в tlc — 3.4Вт.

Для подтверждения версии о причинах — повторим 128ГБ тоже с обдувом вентилятором. Видно, что перегрев был несколько отсрочен, и провал меньше, так же и на чтении:
Запись всего обьема с обдувом. Накопитель был предварительно очищен посредством форматирования. Перегрев и троттлинг ожидаемо испортили картину.
Чтение записанного с обдувом:и без:Потребление разных зонах составляло 2.8-2.4-1.9-1.6Вт.
Нагрев корпуса под конец чтения всего обьема достигает лишь 45C (при 25 в комнате):В смарте ничего интересного — там, в соответствии с современной модой «страусов не пугать, пол бетонный» температура ограничена 54C, и все что выше будет тоже «54».

Чтение с обдувом меньшим блоком, 1МБ и 64к — скорость ниже, потребление и нагрев ниже, перегрев отсрочен:
Чтение (записанного) и запись (после очистки) при 10gbps подключении без обдува: на чтении перегреться не успел, на записи все как прежде.

CDM7/exfat:CDM7/ntfs:здесь до перегрева не дошло, максимальные скорости достигаются только при многопоточном обмене.

Перейдем к практике — копирование крупного файла системной функцией проводником (любой другой софт ее использующий покажет то же самое) под w10 в разных режимах подключения туда и обратно. Отмечу, что размер slc-кеша порядка 8Г, соответственно файла в 32Г вполне достаточно для выхода за его пределы. Настройки кеширования по умолчанию — quck removal, файловая система — ntfs (смотрел exfat — тоже самое, разница если и будет, то на мелких файлах).
usb3/gen2x2(20gbps) запись 1.05GB/s в кеш и 1GB/s после него, обратно 1.85GB/s:
usb3/gen2(10gbps) запись 700MB/s, обратно 1GB/s:
usb3/gen1(5gbps) запись 380MB/s, обратно 445MB/s:
с достижением скорости записи выше 1GB/s такими средствами не сложилось, это все без учета перегрева при бОльших обьемах, правда на такой скорости он и возникнет позже.

Теперь включим кеширование записи у системы:

было

стало

usb3/gen2x2(20gbps) запись 1.3GB/s в кеш и 1.1GB/s после него:

usb3/gen2(10gbps) запись 810MB/s:включение отложенной записи слегка помогает, но на полную скорость все равно не выходит. Начальный горб — это запись в кеш системы (т.е. оперативную память).

Чтение после записи с выдержкой (первые 10 дней был подключен + 15 дней лежал на полочке при температуре 25-30C):прописал маленький кусочек около начала — он читается на нормальной скорости:второй накопитель с этим хиниксом и выглядит все это подозрительно…

У накопителей на sm2320 бывает глюк — иногда скорость записи ограничивается на уровне 300-400МБ/с, достаточно вероятно это возникает например после записи в aida/diskbench. Лечится передергиванием. Здесь, несмотря на достаточно свежую прошивку, он тоже присутствует, как минимум один раз я на него нарвался.

Выводы. Флешка в текущем варианте весьма быстрая, настройки slc-кеша разумные в заводском состоянии (а не как было у kingston dtmax). Но теплоотвод от платы на корпус никудышный и записать или прочитать весь обьем на полной скорости не позволяет. Скорость копирования файлов средствами win10 не позволяет использовать весь скоростной потенциал. Так же есть подозрения насчет качества флеша при долговременном хранении данных.