person_outline
search

  • SSD
  • Posted

SSD Crucial P1 NVMe M.2 1ГБ. Обзор

Компания Crucial наконец выпустила свой первый твердотельный накопитель M.2 NVMe. SSD Crucial P1 построен с использованием флэш-памяти QLC NAND, которая является следующим поколением флэш-памяти, обещая более низкую стоимость на гигабайт, чем предыдущие технологии. В нашем тестировании мы видим хорошие результаты, которые конкурируют с популярными дисками на основе TLC, такими как Samsung 970 EVO и Intel 760p.

Crucial является одним из крупнейших игроков на рынке SSD из-за своей возможности использовать собственные чипы NAND, которые производит их материнская компания Micron.

Сегодня у нас в руках SSD Crucial P1 M.2, который является первым SSD M.2 NVMe компании. Это также и один их первых SSD-накопителей NVMw M.2, построенный с использованием технологии флэш-памяти QLC. В то время как первое поколение NAND-флэш-памяти, называемое SLC, хранило только один бит в ячейке, технология перешла через MLC (сохранение двух бит) и TLC (хранение трех бит) в QLC, где хранится четыре бита на флэш-ячейку. Это увеличение битов почти линейно влияет на ценообразование, поскольку стоимость флэш-чипов - это размер матрицы NAND, эффективность которой умножается за счет хранения нескольких бит на ячейку.

Конечно, эта новая технология не лишена недостатков, и одним из наиболее важных, по-видимому, является сокращение скорости записи. Чтобы сгладить это, Crucial использует кэширование псевдо-SLC. Эта технология, которая дебютировала с появлением дисков на базе TLC, работает с частью памяти в режиме SLC (1 бит на ячейку вместо четырех), что обеспечивает гораздо более высокую скорость записи.

Другим изменением в QLC является сокращение выносливости до 200 TBW для рассматриваемого варианта в 1 ТБ. На мой взгляд, это незначительный недостаток, поскольку вы можете записывать более 100 ГБ каждый день в течение пяти лет, и пятилетняя гарантия также подтверждает это.

Crucial производит свои SSD P1 M.2 в двух вариантах: 500 ГБ ($110) и 1 ТБ ($220). Была анонсирована версия 2 ТБ и будет доступна позднее.

002 492bd

Спецификации

Брэнд: Crucial
Модель: CT1000P1SSD8
Контроллер: Silicon Motion SM2263ENG
Тип флэш: Micron 64-layer 3D QLC
MT29F4T08GMHAFJ4:A (NW947)
DRAM: Micron DDR3L 1 GB
MT41K512M16HA-125:A (D9STQ)
Выносливость: 200 TBW
Форм-фактор: M.2 2280
Вместимость: 1000 ГБ (931 ГБ)
Интерфейс: PCIe 3.0 x4, NVMe 1.3
ID устройства: CT1000P1SSD8
Прошивка: P3CR010
Гарантия: 5 лет

Упаковка и содержимое

003 38904 004 8feb7 005 6dbab

Накопитель

006 0f7bc 007 729a8

Накопитель имеет форм-фактор M.2 2280, поэтому его ширина составляет 22 мм, а длина 80 мм.

008 0ad5b

Как и большинство SSD NVMe M.2, Crucial P1 использует интерфейс PCI-Express 3.0 x4.

009 bf4e5 010 308e1

На плате вы найдете контроллер SSD и два флэш-чипа. Чип DDR3 DRAM также присутствует, чтобы предоставить контроллеру быструю память. Обратная сторона платы пуста.

011 3ff96

Silicon Motion SM2263ENG - это новый контроллер с поддержкой флэш-памяти QLC NAND.

012 95e85

Два флэш-чипа - это 64-слойные QLC NAND от Micron. Каждый чип имеет емкость 512 ГБ.

013 4385f

Микросхема Micron DDR3 1 ГБ обеспечивает быстрой памятью DRAM контроллер для хранения таблиц сопоставления.

Тестирование

Настройки тестирования

014 6994a

Синтетические тесты:

  • тесты выполняются с 30-секундным временем прогрева (запись результата начинается с 31 секунды);
  • между тестами привод работает вхолостую в течение 60 секунд, чтобы он мог очистить и реорганизовать свои данные;
  • все запросы на запись содержат случайные, несжимаемые данные;
  • кэш диска очищался после каждого теста;
  • приводы NVMe протестированы с использованием вентилятора, обдувающего их во время синтетических тестов, если не указано иное; для реальных тестов мы представляем оба набора данных, с вентилятором и без.

Реальные тесты:

  • после первоначальной настройки и установки создается образ диска; она используется для тестирования каждого диска;
  • автоматические обновления отключены для всех программ; это гарантирует, что для каждого теста каждый диск использует те же настройки без каких-либо изменений после предыдущего тестирования;
  • размер дискового пространства, который занимает образ около 150 ГБ, изменяется, чтобы заполнить все пространство на диске;
  • все разделы правильно выровнены;
  • кэш диска очищается после каждого теста;
  • чтобы минимизировать случайные вариации, каждый реальный тест производительности выполняется двенадцать раз с перезагрузкой между тестами, чтобы минимизировать влияние дискового кэша; крайние результаты отбрасываются, а десять оставшихся прогонов усредняются для окончательного результата.

Синтетические тесты

Производительность произвольного доступа

Наша первая партия синтетических тестов рассматривает 4K случайных данных. Мы протестировали диск на различных глубинах очереди от 1 до 128. Помимо случайных данных в режиме чтения и записи, мы также тестировали смешанную рабочую нагрузку, которая случайным образом выдает запрос на чтение или запись с равной вероятностью.

015 da35b

Приведенные ниже диаграммы сравнивают лучшие результаты, достигнутые в этом сценарии всеми дисками в текущей тестовой группе.

016 c9e7a 017 e1c51 018 8be0d

Последовательная пропускная способность

Теперь мы переходим к проверке последовательной пропускной способности с большим размером блока 512 КБ. Мы снова предоставляем третью линию данных в виде смешанной рабочей нагрузки, которая случайным образом выдает запрос на чтение или запись с равной вероятностью.

019 c9075

В приведенных ниже диаграммах представлены сравнительные данные с другими дисками в тестовой группе.

020 b9145 021 37d6c 022 281c7

Задержка ввода-вывода

В этом разделе мы более подробно рассмотрим задержки ввода-вывода наших SSD, которые помогают количественно оценить время, необходимое для передачи данных на контроллер SSD, получить выполнение и сообщить о его завершении обратно в приложение. Представленные цифры - это 99-й процентиль, записывающий верхний предел ожидания (наихудший случай), который можно ожидать от привода с заданной нагрузкой ввода-вывода. 99-й процентиль был выбран для устранения результатов, вызванных случайными событиями, такими как планирование процессов ОС, а также фоновыми процессами с использованием процессорного времени. Задержка является важным фактором для предприятий, которым необходимо достичь определенного уровня качества обслуживания, но в конечном итоге играет важную роль для нас, энтузиастов. Наша цель здесь - выявить узкие места в процессе управления контроллером или флэш-ячейкой.

023 718d1 024 a5066
025 5afd7 026 8d023

Шаблоны смешанного доступа

Наша окончательная нагрузка синтетических испытаний проверяет производительность ввода-вывода с различными смешанными коэффициентами чтения/записи. На горизонтальной оси мы начинаем с операции чтения 100% (0% записи) слева, перемещаясь между различными коэффициентами чтения/записи, пока не достигнем 100% записи (0% чтения) справа. Значения отношения 99% являются особенно важными для данных, поскольку редко можно просто отправлять только операции чтения или записи на диск. Гораздо чаще операции чтения и записи происходят в промежутках между друг другом. Одним из источников подобного процесса является "шум" диска, созданный операционной системой или фоновыми программами. Другие коэффициенты чтения/записи полезны, поскольку они помогают определить, какую производительность вы можете ожидать от различных сценариев приложений.

027 dc8f6

Реальные тесты

Запись при интенсивном использовании

При копировании игр или других очень больших файлов (>10 ГБ) вы могли заметить, что скорость записи на вашем SSD начинается с полной скорости, а затем значительно падает. Основная причина заключается в том, что современные накопители имеют кэши, которые заполняются пакетами записи для повышения производительности. В довольно необычном сценарии записи данных, которые слишком велики, чтобы вписаться в эти кэши, дисковод должен будет записывать данные непосредственно во флэш и, возможно, манипулировать некоторыми из кэша записи одновременно, что может привести к значительной потере скорости. Новые приводы TLC используют часть их мощности в режиме SLC для повышения производительности. Этот тест может показать размер этого кэша SLC.

Следующее тестирование соответствует именно этому сценарию. Мы записываем последовательный поток блоков размером 1 МБ в привод, как и обычная операция копирования файлов, и измеряем скорость записи два раза в секунду. Перед тестированием диск полностью стирается, чтобы гарантировать, что все кэши пустые. Имейте в виду, что этот тест записывает много данных за очень короткое время, чего никогда не будет делать большинство пользователей.

028 04f2c

Скорости последовательной записи начинаются с очень высокой отметки - 1,6 ГБ / с. После заполнения кэша псевдо-SLC (после записи объемом примерно около 140 ГБ), накопитель вынужден записывать данные напрямую в QLC, снижая скорость до 150 МБ / с, что очень медленно. Однако, вы должны учесть, что маловероятно записать столько данных за один раз. Замечательно, что буфер pSLC большой - на многих TLC-дисках его размер составляет от 4 ГБ до 16 ГБ. Crucial выбрала гораздо большую емкость. Как только активность записи останавливается и диск становится неактивным, кэш pSLC очищается в фоновом режиме, а полная производительность записи восстанавливается.

029 4922d

Термическое дросселирование

Из-за компактного форм-фактора приводы M.2 не имеют возможность остыть и обычно вынуждены полагаться на пассивный воздушный поток. В качестве гарантии все поставщики включают некоторую форму термического регулирования на своих приводах, что ограничивает пропускную способность после превышения определенной температуры.

Мы рассмотрели, имеет ли тестируемый накопитель такой механизм, какие температуры достигаются и какое влияние это оказывает на производительность. Мы проверили диск, установленный в типичных условиях - в слоте M.2 между CPU и VGA. Мы предоставляем вторую кривую данных, которая показывает результат, когда вентилятор 120 мм дует непосредственно на тестируемый диск. Каждая из диаграмм имеет время, перемещающееся слева направо, с синей линией, отображающей скорость передачи в МБ/с, и красную линию, показывающую температуру в º C.

Чтение

030 0b10b 031 d2923

В сценарии чистого чтения накопитель вообще не дросселирует.

Запись

032 390eb 033 04857

Без вентилятора привод довольно быстро "тухнет", примерно через минуту полной нагрузки, что довольно мало. Температура, при которой начинается дросселирование, кажется довольно низкой: всего 63 C. Мы видели, что другие приводы начинают дросселировать при гораздо более высоких температурах и постепенно. Именно это должна учесть Crucial в будущей версии прошивки.

034 c97e4

Мы сделали тепловое изображение работающего SSD по мере завершения теста записи. Самая жаркая часть достигала 79 º C, что значительно выше показателей SMART о контроле температуры, но ни в коем случае не критически высокие.

Загрузка Windows 10

В этом тесте мы измеряем время, затрачиваемое Windows 10 на загрузку с момента запуска ядра до запуска программ из автозагрузки. Внутренний таймер ядра отслеживает время и является более точным, чем секундомер.

035 c4f9d

Сжатие WinRAR

Этот тест измеряет время, необходимое WinRAR для распаковки архива Linux 4.12 Kernel.tar.xz на тестируемый диск.

036 f6524

Индексация mp3-файлов

Мы использовали Winamp для импорта 1000 песен в медиа-библиотеку, считывая при этом ID3-теги.

037 90302

Копирование файлов ISO

ISO-образ Windows 10 x64 размером 4 ГБ был скопирован в другую папку на том же диске. Это типичная модель использования большого файла.

038 3fd2b

Установка Office 2016

Мы установили Microsoft Office 2016 Professional, используя стандартную установку. Исходные файлы установки были на тестируемом диске.

039 c9735

Антивирус Avast

Антивирус Avast был использован для проверки папки C:\Windows\System32 нашей установки. Мы включили "полное сканирование файлов" и "проверку всех файлов" независимо от расширения.

040 12ee2

Установка iTunes

Мы установили Apple iTunes, используя стандартную установку без каких-либо настроек. Исходные файлы установки были на тестируемом диске.

041 d8f86

Установка Google Chrome

Мы установили Google Chrome с помощью стандартной установки без каких-либо настроек. Исходные файлы установки были на тестируемом диске.

042 fafc4

Установка Adobe Reader

Мы установили Adobe Acrobat Reader, используя стандартную установку без каких-либо настроек. Исходные файлы установки были на тестируемом диске.

043 239a6

Запуск Photoshop CS6

Мы измерили время, затрачиваемое Photoshop CS6 на запуск приложения, загрузку 50-мегапиксельной фотографии, закрытие изображения и выход из приложения.

044 e2c6d

Производительность Photoshop CS6

Использование Heavy Photoshop может привести к большому количеству обращений к диску, в то время как Photoshop обрабатывает свои файлы. В этом тесте мы измерили время, которое потребовалось Photoshop CS6, чтобы открыть десять 50-мегапиксельных изображений одновременно и, после завершения, обработать каждое изображение по одному. Операциями, выполняемыми на каждом изображении, были обрезка, перемещение, автоуровень, изменение размера до 1024х768 и сохранение в Интернете.

045 3df3a

Загрузка уровня Battlefield 1

046 e7552

Загрузка уровня Watch Dogs 2

047 6a9cc

Суммарная производительность

Мы использовали данные о производительности из всех наших реальных тестов и свели результаты в единую оценку эффективности.

048 a829d

Производительность за доллар

Помимо производительности, мы также предоставляем оценку производительности за доллар, что важно, если вы хотите максимизировать свои инвестиции.

049 d96f5

Стоимость гигабайта

Если вы заинтересованы только в том, чтобы получить наивысшую емкость хранилища за наименьшие деньги, этот график цены за ГБ специально для вас.

050 a6ba9

Заключение и выводы

dollar 1 d9c74 c9d0e
  • В настоящее время SSD Crucial P1 доступен онлайн за $219
plus 6e322 c40dc
  • Хорошая производительность
  • Скорость чтения более 3 ГБ / с
  • Высокая скорость записи (в кэш-память pSLC)
  • Конкурентоспособная цена
  • 5 лет гарантии
  • Компактный форм-фактор
minus e44b6 650f6
  • Термическое дросселирование начинается слишком рано
  • Очень низкая скорость записи, когда кэш pSLC исчерпан
  • Температурные показатели неточны

Crucial выпустила свой первый SSD NVMe M.2. Это второй накопитель на базе флэш-памяти QLC (Intel 660p был первым). QLC - это следующее поколение технологии флэш-памяти, в которой хранятся четыре бита на флэш-ячейку вместо трех на TLC. Это значительно снижает стоимость производства на гигабайт - теоретически - на 25%. Конечно, технология не лишена недостатков. QLC имеет более низкую выносливость и более низкую скорость записи.

При скорости чтения более 3 ГБ / с и записи в диапазоне 1,6 ГБ / с наши синтетические тесты показывают отличные результаты. IOPS также высоки, достигая 360 000 IOPS для чтения и 250K для записи. Смешанные скорости чтения / записи значительно ниже, чем у конкурентов TLC.

В нашем реальном тестировании производительность Crucial P1 показывает себя очень хорошо, достигая среднего результата, подобного Intel 760p, немного ниже Samsing 970 EVO. Наш фаворит соотношения цена / производительность, ADATA SX8200, на 7% быстрее. По сравнению с более старыми SSD-накопителями SATA повышение производительности составляет около 10%.

Самая большая слабость QLC - низкая производительность записи, поэтому Crucial встроила pSLC-кэширование в свой SSD. До тех пор, пока в буфере pSLC остается место, запись выполняется с постоянной скоростью 1600 МБ / с. В нашем тестировании нам пришлось записывать данные на максимальной скорости почти 10 минут, всего 120 ГБ, пока буфер записи не был исчерпан. После этого скорость записи резко упала всего лишь до 150 МБ / с. Приятно видеть такой большой размер кэша pSLC на P1, который больше, чем на большинстве SSD, которые мы тестировали ранее. Очень маловероятно, что вы когда-нибудь запишите столько данных за раз, за исключением, разве что, во время восстановления образа диска, и даже тогда ваш источник вряд ли обеспечит скорость 1,6 ГБ / с. Как только запись заканчивается, буфер SLC  очищается, и SSD быстро восстанавливает свою полную производительность записи.

Термическое дросселирование является проблемой почти всех SSD M.2 NVMe, и Crucial P1 не является исключением. Не охлаждаемый и полностью загружаемый, он быстро нагревается и начинает дросселирование через чуть более минуты при полной нагрузке. За это время накопитель обрабатывает почти 100 ГБ данных, что, опять же, маловероятно в потребительском сценарии. Тем не менее, хотелось бы видеть более высокий температурный предел и более плавное падение производительности во время дросселирования. Samsung, например, очень хорошо это организовала.

Crucial дает пятилетнюю гарантию на P1, что замечательно и соответствует конкурентам. Выносливость ниже, чем у накопителей TLC, только 200 TBW для нашей версии 1 ТБ, но этого все равно должно быть достаточно для всех потребителей, поскольку 200 TBW - это 100 ГБ в день в течение пяти лет. Очень маловероятно, что вы записываете столько данных.

В настоящее время SSD Crucial P1 продается по цене $220 за версию 1 ТБ, что неплохо. Подобные диски стартуют по цене от $215, поэтому P1 определенно является конкурентом в этом ценовом диапазоне. Однако, учитывая обещания по улучшению качества QLC, я не сомневаюсь, что Crucial могла бы продавать P1 намного дешевле. В настоящее время самым доступным SSD на 1 ТБ является ADATA SX8200 ($215), который является наилучшим выбором, когда дело доходит до соотношения цены / производительности. По сравнению с конкурирующими дисками, такими как Samsung 970 EVO ($280) и Intel 760p ($290), я бы выбрал Crucial P1 из-за значительной экономии средств. Если только цена на ГБ имеет значение для вас и скорость, то это вторичный вариант, поскольку лучшим вариантом будет Crucial MX500, который стоит около $160 на данный момент.

Где купить

Оставить комментарий