Обзор SSD накопителя Kingston NV3 с ёмкостью 2ТБ

Всем привет. Сегодня я расскажу о NVMe SSD Kingston NV3 (SNV3S/2000G), поддерживающем работу через интерфейс PCI-E Gen4, и демонстрирующем достаточно интересные линейные скорости, при умеренной стоимости.
Накопители относящиеся к линейки NV3 вышли совсем недавно, и они являются более быстрым вариантом чем накопители относящиеся к линейке NV2, которые на данный момент являются весьма популярными у покупателей.



В моём понимании, накопители линейки NV3 призваны сократить разрыв между продуктами компании относящимися к разным сегментам рынка, и должны быть способны составить более серьёзную конкуренцию продукции других производителей, так как с момента выпуска линейки NV2 ожидания пользователей несколько изменились.

Спецификации накопителя

Посмотрим на спецификации накопителя, взятые с официального сайта производителя.

Как можно видеть со скриншота, SSD работает через интерфейс PCIe Gen 4.0 x4, и выпускается в 4-х вариантах по ёмкости: 500ГБ, 1ТБ, 2ТБ, 4ТБ.

Если говорить про вариант с ёмкостью 2ТБ, то для него заявлена максимальная скорость линейного чтения составляющая 6000МБ/c, а так же максимальная скорость линейной записи, составляющая 5000МБ/с, что весьма неплохо.

Единственное, сразу же бросается в глаза не самый большой ресурс по объёму перезаписи, составляющий 640ТБ, а такое значение обычно характерно для вариантов с ёмкостью 1ТБ, т.е. ресурс по перезаписи примерно в 2 раза ниже чем у среднестатистического SSD основанного на TLC памяти, и из чего можно сразу же сделать вывод о вероятном использовании QLC памяти в данном накопителе.

Я уже ранее писал в обзоре про Kingston SXS1000R, что не стоит пугаться использования QLC памяти раньше времени, по надёжности она не сильно отличается от TLC вариантов, а полностью выработать ресурс качественной QLC памяти достаточно сложно, и займёт это очень много времени. Единственное, ввиду отличающегося принципа хранения, QLC память в большинстве случаев будет ощутимо медленнее TLC памяти по скорости записи, но SSD на ней будут несколько дешевле по стоимости.

Гарантия на накопители из линейки NV3 составляет 3 года. Это на 2 года меньше чем у топовых моделей от Kingston, но это тоже достаточно неплохо.

Распаковка

SSD поставляется в блистере.
С обратной стороны упаковки присутствует наклейка с информацией о модели.

SSD выглядит выглядит следующим образом:
Все компоненты расположены с одной стороны платы SSD, под наклейкой.
Чипов Flash памяти 2 штуки, корпуса микросхем большие, что может говорить о том, что в одном корпусе может находиться сразу 8 банков памяти, с объёмом 1024Гбит у каждого.

Противоположная сторона платы SSD пустая.

Тестирование

Тестирование я буду производить на материнской плате MSI Z590-A PRO, работающей в паре с процессором I5-11400F, а так же с 16ГБ DDR4 памяти (2*8 DDR4 3600).

Пользователю доступен объём составляющий 1863ГБ.

В программе CDI, выводится следующая информация из SMART накопителя:
Атрибутов не так уж и много, но все необходимые присутствуют.

Рассмотрим какая память и контроллер установлены в накопителе, попавшем ко мне на тест. Для просмотра информации обратимся к утилите от Вадима Очкина (vlo).

Как видно со скриншота, объём HMB (объём выделяемый из ОЗУ компьютера для нужд SSD) составляет здесь 64МБ.
SSD построен на базе контроллера SM2268XT. Приведу его спецификации:
SM2268XT это свежий, двухядерный (ARM Cortex R8) DRAM-Less контроллер от SiliconMotion, рассчитанный на работу с очень быстрой Flash памятью (скорость до 3200MТ/c), поддерживающий спецификацию NVMe 2.0.
Контроллер может обеспечить максимальную скорость линейного чтения 7400МБ/c, и максимальную скорость линейной записи 6500МБ/c. Производительность при операциях случайного чтения/случайной записи может достигать 1200000IOPS, и на данный момент, лишь некоторые из PCI-E Gen4 контроллеров (опять же, вышедшие совсем недавно) способны демонстрировать схожую производительность. Хотя, рядовой пользователь может и не заметить повышение производительности контроллера, ведь разница между SM2268XT и например MAP1602 не так велика.
В любом случае, я думаю что мы ещё увидим много новинок среди NVMe SSD, построенных на базе SM2268XT.

В качестве Flash памяти, используется недавно вышедшая, 162 слойная BICS6 память от Kioxia. Память представлена 16 банками по 1024Гбит каждый, тип памяти QLC. С BICS6 памятью в варианте QLC я сталкиваюсь впервые.
Так как на плате SSD физически распаяны две микросхемы памяти, можно сделать вывод что на каждую из них приходится по 8 банков памяти. В целом, представлена достаточно неплохая конфигурация для памяти типа TLC, но у нас здесь не TLC а QLC память, которая обычно ощутимо медленнее по скорости записи. Рассмотрим на что способна такая конфигурация памяти.

Проверим сперва скорость линейной записи, используя программу AIDA64.
Как видим, размер эмулируемого SLC кэша составляет 27% от объёма SSD, и соответствует 503ГБ.
Пока эмулируемый SLC кэш не заполнен, скорость линейной записи держится на уровне 5000МБ/c. Когда SLC кэш заканчивается, все данные записанные в этом режиме приходится сбрасывать на накопитель в нативном QLC режиме, с параллельной записью новых данных, из-за чего скорость линейной записи резко падает до ~230МБ/c.
В целом, это ещё не самый плохой результат для QLC памяти, но скорость записи в разы слабее, чем была бы при использовании аналогичной конфигурации памяти типа TLC.

Теперь проверим скорость линейного чтения, опять же обратившись к тесту из AIDA64.
По виду графика сразу можно сделать вывод о том, что контроллер накопителя перегреваться, и циклично переходил в троттлинг, что бы удержать температуру на неком допустимом значении, из-за чего и появились скачки по скорости линейного чтения.
В целом, в получившимся результате нет ничего удивительного, ведь SSD не обладает каким либо радиатором.
С другой стороны, контроллер SSD начал перегреваться спустя 150ГБ прочтённых данных, что не так уж и мало, и большинство пользователей вероятно не заметит каких либо аномалий в скорости линейного чтения, так как скорее всего будут считывать с SSD меньшие объёмы данных за один раз, да и скорость в общем то падает не так уж сильно.

В самом конце теста на линейное чтение, температура по SMART составила 71 градус, что не сильно отличается от реальности, если смотреть на данные с тепловизора.
Опять же, при реальной эксплуатации обычный пользователь не будет читать такие большие объёмы данных за раз.

Если на SSD направить 80мм вентилятор, организовав ему обдув, график скорости линейного чтения сразу же становится очень стабильным.
Как видно из скриншота, средняя скорость линейного чтения лишь немного не дотянута до 5200МБ/c, и это хороший результат.

Посмотрим ещё и на скорость случайного чтения, при размере блока 4КБ.
Среднее значение получилось в районе 150МБ/c.

Теперь пришла очень тестов в программе CDM

Как можно видеть со скриншотов, максимальная скорость линейного чтения получилась в районе 6250МБ/c, а максимальная скорость линейной записи почти достигла значения 5700МБ/c, что даже выше заявленных производителем значений.
Производительность при операциях случайного чтения, при размере блока 4КБ (работа в многопоточном режиме с очередью) достигла почти 949000IOPS.
Производительность при операциях случайного чтения, при размере блока 4КБ (работа в однопоточном режиме без очереди) составила ~ 17000IOPS.
С ростом размера тестовой области скорости несколько снижаются, так как SSD не имеет выделенного DRAM буфера.

В тесте ATTO Disk Benchmark, при глубине очереди 1 и 4, получились следующие результаты:

В программе AS SSD Benchmark, накопитель набирает 7718 баллов, что весьма неплохо.

Протестировал я и скорость записи файлов на SSD, которые представляли из себя ISO образы Ubuntu Linux, но скорость уперлась в возможности второго SSD, участвовавшего в тесте в качестве источника данных, и составила ~3ГБ/c, при том что SSD способен продемонстрировать максимальную скорость линейной записи в районе 5000МБ/c (пока не заполнен SLC кэш).
С максимальной скоростью чтения файлов картина та же что и с записью, упираемся в лимит ~3ГБ/c, именно на такой скорости может принимать на себя файлы второй SSD, на который они записываются будучи считанными с Kingston NV3, при том что последний может считывать данные со скоростью почти 5200МБ/c.

Видеоверсия обзора:


Выводы

SSD Kingston NV3 (SNV3S/2000G) получился действительно интересным продуктом, не смотря на то, что накопитель базируется на QLC памяти. При этом, SSD построен на современном, не сильно горячем, быстром DRAM-Less контроллере SM2268XT, что позволяет раскрыть возможности применённой Flash памяти по максимуму, и по той же скорости линейного чтения результаты получились очень хорошими.

Примененную QLC память нельзя назвать сильно медленной, хоть она и ощутимо проигрывает по скорости линейной записи TLC памяти относящейся к тому же поколению BICS6.
Скорость линейной записи после заполнения SLC кэша (объём которого достаточно большой) здесь держится на уровне чуть выше 200МБ/c, что в целом ещё весьма неплохо. Младшие варианты накопителей, с ёмкостью 512ГБ и 1ТБ, возможно покажут более скромные значения по скорости записи после исчерпания SLC кэша, но итог будет в некоторой степени зависеть и от настроек прошивки.

SSD из линейки SSD Kingston NV3 действительно получились более интересными продуктами, чем их предшественники из линейки Kingston NV2, чётко закрепившись в своей нише.