Обзор NVMe-накопителя Kingston KC2000: известные слагаемые и неожиданная сумма

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

С недавних пор тестирование SSD-накопителей с интерфейсом NVMe мы стали выполнять на платформе AMD. Решение перейти на систему с процессором Ryzen третьего поколения было принято не только в связи с её высокой популярностью, но и потому, что в таких системах высокопроизводительные SSD показывают более высокие результаты. Причин две. Во-первых, материнские платы с набором системной логики AMD X570 имеют поддержку PCI Express 4.0, которую не могут предложить никакие материнские платы под процессоры Intel. Во-вторых, после выхода многочисленных патчей безопасности, закрывающих разнообразные уязвимости в архитектуре процессоров Intel, они сильно сдали именно в части скорости отклика при операциях с файловой системой. В результате полигоном для тестирования SSD в нашей лаборатории теперь выступает система на процессоре Ryzen 7 3800X и материнской плате с чипсетом X570.

Исследуемый в этом обзоре Kingston KC2000 не обладает поддержкой PCI Express 4.0, тем не менее в качестве конкурентов для него мы взяли не только типовые накопители с конфигурациями «SMI SM2262EN плюс память Micron» (ADATA XPG Gammix S11 Pro) и «Phison E12 плюс память Toshiba» (Silicon Power P34A80), но и более новый вариант «Phison E16 плюс память Toshiba» (Corsair MP600), работающий именно через PCIe 4.0. Кроме того, в тестах принял участие и эталонный Samsung 970 EVO Plus, который уже более года остаётся самым быстрым потребительским NVMe SSD.

В конечном итоге список участников тестирования получился следующим:

• ADATA XPG Gammix S11 Pro 1024GB (AGAMMIXS11P-1TT-C, прошивка S0118C);
• Corsair Force MP600 1000GB (CSSD-F1000GBMP600, прошивка EGFM11.3);
• Silicon Power P34A80 1024GB (SP001TBP34A80M28, прошивка ECFM12.2);
• Kingston KC2000 1000GB (SKC2000M8/1000G, прошивка S2783101);
• Samsung 970 EVO Plus 1000GB (MZ-V7S1T0BW, прошивка 1B2QEXM7).

А конфигурация тестовой системы была такой:

• процессор: AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3);
• процессорный кулер: Noctua NH-D15;
• материнская плата: ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
• память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36;
• видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит);
• блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Отдельно стоит уточнить, что накопители для тестов устанавливаются в слот M.2, к которому подведены линии PCI Express непосредственно от процессора.

Для измерения производительности SSD в лаборатории 3DNews применяются следующие тесты:

• CrystalDiskMark 7.0.0. Данный бенчмарк включён в методику благодаря тому, что он смог стать отраслевым стандартом при определении характеристик SSD. В нашем же случае он используется для определения пиковых показателей производительности накопителей в различных режимах.
• Iometer 1.1.0. Профессиональный тестовый пакет, с помощью которого мы измеряем реалистичные значения показателей производительности SSD при распространённых рафинированных нагрузках.
• PCMark 10 Storage Benchmark. Тестовое приложение, измеряющее производительность дисковой подсистемы во время моделирования типичной работы пользователя. Используются три сценария – базовый (работа в приложениях и обычное взаимодействие с файловой системой), облегчённый (моделирование системного диска) и файловая помойка (моделирование файлового хранилища).
• Собственные тесты 3DNews. Измерение скорости копирования файлов утилитой Robocopy, скорости архивирования и разархивирования файлов архиватором 7-zip и производительности дисковых операций при запуске игры Far Cry 4 либо при старте серии крупных приложений, включающей Microsoft Word, Adobe Photoshop и Premiere Pro.

⇡#Производительность в CrystalDiskMark

Бенчмарк CrystalDiskMark никак нельзя обойти стороной, так как на его показатели обычно ориентируются сами производители. С его помощью мы можем легко проверить, насколько честно обозначаются в спецификациях характеристики быстродействия. С Kingston KC2000 в этом плане всё не совсем хорошо. С одной стороны, пиковые линейные скорости выше обещанных, но с другой – по производительности мелкоблочных операций накопитель оказывается немного хуже, чем ожидалось: при чтении он выдаёт около 320 тысяч IOPS, а при записи – 250 тысяч IOPS.

Для наглядности результат Kingston KC2000 мы сопоставили с производительностью основанного на том же контроллере SM2262EN накопителя ADATA XPG Gammix S11 Pro. Сравнение показывает, что KC2000 немного уступает конкуренту при чтении и записи, зато превосходит его на смешанных операциях.

Kingston KC2000 1000 Гбайт

ADATA XPG Gammix S11 Pro 1024 Гбайт

⇡#Производительность линейных операций

Для этого раздела мы с помощью профессионального бенчмарка IOMeter измерили те варианты скоростей линейных операций, которые в первую очередь важны для пользователей, работающих с обычными приложениями для ПК. Иными словами, речь идёт об операциях с неглубокими очередями запросов – одна, две или четыре команды.

Стоит отметить, что линейные операции выполняются Kingston KC2000 довольно бодро. Этот SSD оказывается не только заметно лучше вариантов, построенных на контроллере Phison E12, но и не проигрывает решению ADATA, которое основано на платформе «SM2262EN плюс память Micron». Уступает же наш главный герой либо накопителю Samsung 970 EVO Plus, который пока не удавалось превзойти никому, либо Corsair Force MP600, который пользуется преимуществами высокой пропускной способности шины PCI Express 4.0.

⇡#Производительность мелкоблочных операций

Тесты производительности мелкоблочных операций в IOMeter также приближены к реальной нагрузке. Хотя они и имеют синтетическую природу, в них используются профили нагрузки с низкой глубиной очередей запросов. Причём, как показывают различные независимые исследования, в обычной пользовательской среде до 80 % команд имеет неконвейеризируемую природу, и поэтому в используемых тестовых сценариях такая же доля отведена на чтение и запись 4-килобайтных блоков при очереди в одну команду. Остальные же 20 % нагрузки отдаются под очередь в две или четыре команды.

К сожалению, массив флеш-памяти Kingston KC2000 отличается достаточно высокими задержками. Поэтому этот SSD может похвастать превосходством только при сравнении с накопителями на платформе Phison E12, которые, кстати говоря, используют 64-слойную память Kioxia (Toshiba). Все же остальные соперники оставляют Kingston KC2000 позади.

⇡#Производительность в PCMark 10

Недавно компания UL обновила свой системный тест PCMark 10, добавив туда трассы для тестирования SSD. Они моделируют эксплуатацию накопителей в трёх сценариях: при обычном многоцелевом использовании (Full System Drive Test), при работе SSD в качестве системного диска (Quick System Drive Test) и в том случае, если флеш-накопитель применяется для хранения файлов (Data Dtive Test).

В двух последних сценариях Kingston KC2000 показывает далеко не выдающиеся результаты, но зато в «обобщённом» сценарии этот накопитель занял второе место, уступив лишь ADATA XPG Gammix S11 Pro.

⇡#Производительность в реальных задачах

При копировании файлов внутри накопителя Kingston KC2000 хорошо помогает эффективная система SLC-кеширования, но при работе с архиватором его результаты уже не так высоки, поскольку баланс между операциями чтения и записи получается не 50 на 50, а несколько иным.

Что касается скорости запуска с Kingston KC2000 программ и игр, то в таких сценариях его производительность оказывается на весьма достойном уровне.

⇡#Температурный режим

Kingston не стала добавлять своему флагманскому накопителю никаких средств охлаждения, однако это вовсе не значит, что он слабо греется. Практическая проверка показывает, что эксплуатировать KC2000 нужно всё-таки с дополнительным теплоотводом.

Мы обычно тестируем нагрев NVMe SSD под нагрузкой из смешанных линейных операций, которые на 70 % состоят из чтения. Никаких дополнительных приспособлений для отвода тепла в этом случае не используется, а тест выполняется на открытом стенде. Проведённый с KC2000 в таких условиях эксперимент показал, что температура его контроллера, согласно показаниям S.M.A.R.T., за пять минут непрерывной активности не выходит за пределы 70 градусов при том, что критическая температура, при которой включается троттлинг, установлена для этого SSD в 75 градусов.

Тут, правда, необходимо отметить, что данные микропрограммы с единственным значением температуры, разумеется, не отражают полностью режим, в котором работает устройство. Как выглядит тепловая картина в реальной жизни нам поможет оценить термоснимок.

По нему хорошо видно, что наиболее горячая часть накопителя — это не модули памяти, а контроллер: за 5 минут интенсивной работы он нагрелся до 85 градусов. И хотя за это время заметного падения производительности вследствие троттлинга не было отмечено, мы все-таки рекомендуем позаботиться об охлаждении Kingston KC2000 — как минимум обеспечить хорошую циркуляцию воздуха вокруг него. Кстати, производитель позиционирует эту модель как SSD для настольных компьютеров — в компактных системах и ноутбуках ему явно будет жарковато.

⇡#Выводы

Хотя компанию Kingston можно отнести к числу довольно крупных производителей SSD, до недавних пор она не ввязывалась в гонку за рекордами производительности, а её продукция привлекала к себе внимание пользователей в первую очередь доступной ценой. Но из любого правила бывают исключения, и время от времени в недрах этой компании рождаются проекты в духе KC2000. Этот накопитель действительно заметно отличается от всех тех NVMe SSD, которые компания предлагала до этого, ведь он претендует на то, чтобы заинтересовать энтузиастов.

Дорогу в верхние ценовые сегменты разработчики Kingston решили проложить достаточно оригинальным способом. Их идея заключалась в том, чтобы из общедоступных компонентов собрать уникальный и интересный накопитель, который будет отличаться от всех прочих вариантов, представленных на прилавках магазинов. Именно так и родился KC2000, в котором хорошо зарекомендовавший себя контроллер SM2262EN совмещён с современной 96-слойной TLC 3D NAND (BiSC4) производства Kioxia.

Оригинальная архитектура KC2000 не обеспечила этому накопителю однозначной победы в быстродействии — альтернативные накопители на базе того же контроллера SM2262EN, комплектующиеся 64-слойной флеш-памятью Micron, работают в целом побыстрее, хотя разница в производительности не столь существенна. Зато KC2000 не только заметно лучше многочисленных SSD на базе вездесущего контроллера Phison E12, но и не проигрывает накопителям на базе Phison E16 с поддержкой PCI Express 4.0.

Из результатов тестирования следует, что эта модель вполне достойна попадания и в игровые, и в рабочие конфигурации. Она показала хорошие результаты в таких практических задачах как запуск игр и других приложений, копирование файлов, да и комплексный тест PCMark 10 высоко оценил скорость этого накопителя. Но здесь нам приходится отметить, что в данный момент стоимость KC2000 несколько выше, чем у сравнимых по уровню производительности накопителей. Если со временем она скорректируется (узнать актуальную стоимость KC2000 можно здесь), то у KC2000 будет хороший шанс занять достойное место в средней ценовой категории.