Обзор накопителя Patriot Viper VP4300: честный PCIe 4.0 SSD с двумя радиаторами в комплекте

У производителей твердотельных накопителей второго-третьего эшелона, желающих войти в сегмент решений для настольных ПК верхнего уровня, сегодня есть не так много возможностей. Причина — отсутствие выбора мощных контроллеров для SSD с интерфейсомPCIe 4.0 x4, которые не поддерживают этот интерфейс формально, а могут реально пользоваться его преимуществами, предлагая линейные скорости свыше 7 Гбайт/с. Фактически, сегодня этому требованию удовлетворяет лишь два чипа: Phison PS5018-E18 и Innogrit IG5236. В теории существует ещё и третий контроллер, Silicon Motion SM2264, но в реальности его пока никто не видел.

Если сопоставить паспортные характеристики перечисленных решений, то первенство окажется на стороне фантомного варианта Silicon Motion, а второе место по производительности займёт Phison E18.

При этом по распространённости в реальных продуктах лидирует платформа Phison: контроллер E18 уже применяют в своих SSD такие компании, как Corsair, Gigabyte, Klevv, MSI, Mushkin, PNY, Sabrent, Seagate и Team Group. Однако и оказавшийся на третьем месте по мощности контроллер Innogrit по популярностинаходится не на последнем месте. На это решение, которое является плодом работы группы бывших инженеров Marvell, делают ставку не самые последние игроки на рынке SSD — Adata, Lexar, Patriot и Plextor, что может служить убедительным подтверждением его состоятельности.

Таким образом, отвечая на вопрос, какой из производительных PCIe 4.0-накопителей стоит приобрести для современной системы на базе процессоров AMD Zen 2/Zen 3, Intel Rocket Lake или Alder Lake, сейчас можно назвать как минимум четыре достойных варианта. Первые два – это хорошо знакомые нам Samsung 980 PRO или WD Black SN850 (оба с фирменным оригинальным аппаратным дизайном), а два других – разнообразные накопители на контроллерах Phison PS5018-E18 и Innogrit IG5236, как выполненные в соответствии с эталонным дизайном, так и спроектированные производителями SSD самостоятельно. Решения лидеров рынка мы уже досконально проанализировали в соответствующих обзорах, а вот платформы независимых разработчиков до сих пор были обделены вниманием. Поэтому самое время дать старт серии обзоров про подготовленные производителями второго-третьего эшелонов накопители с интерфейсом PCIe 4.0, которые должны составить конкуренцию флагманским предложениям Samsung и Western Digital.

Главный герой сегодняшнего материала – накопитель Patriot Viper VP4300, построенный на платформе Innogrit IG5236 и укомплектованный TLC 3D NAND-памятью производства Micron. На первый взгляд этот SSD похож на ADATA XPG Gammix S70, который уже был протестирован некоторое время назад — это действительно так, но между ними есть и важные различия. За прошедшее время Innogrit переработала микропрограмму, подтянув и перебалансировав производительность, но самое главное — попыталась сделать что-нибудь с наблюдавшимся ранее адским нагревом. И в продукте Patriot эти изменения нашли своё место: Viper VP4300 пришёл на рынок заметно позднее накопителя ADATA и потому он отличается от первых версий XPG Gammix S70 с точки зрения пользовательского опыта. В этом обзоре мы попытаемся выяснить, что в действительности изменилось, и постараемся установить, какое место среди передовых PCIe 4.0 SSD сегодня можно отвести новому Viper VP4300.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Знакомство с Patriot Viper VP4300 начнём самым неожиданным образом – с комплекта поставки. Обычно мы не уделяем внимание этому аспекту – кому какое дело, в какого цвета упаковкепоставляется накопитель? Но с предложением Patriot случай особый. Дело в том, что здесь в коробку с SSD вложены крайне нетипичные, но важные принадлежности – целых две (!) пассивные системы охлаждения, которые можно установить на накопитель по своему выбору. Первая система – чёрный алюминиевый радиатор размером 72 × 22 × 4 мм с небольшим, но агрессивным оребрением. Вторая – тонкая графеновая пластина, которая может подойти в том случае, если накопитель планируется установить в ноутбук.

Оба варианта охлаждения снабжены клейкой термопрокладкой, поэтому пользователь без труда сможет установить на SSD тот или иной вариант охлаждения. И даже оба вместе — по словам Patriot, это тоже не возбраняется. Как указано в руководстве пользователя, эффективность охлаждения можно дополнительно увеличить, если на SSD сначала наклеить графеновую пластину, а затем на неё водрузить алюминиевый радиатор.

Что касается собственно накопителя, то Viper VP4300 поставляется в виде платы формата M.2 2280, микросхемы на которой располагаются с обеих сторон. Часть поверхности накопителя прикрывает техническая этикетка с указанием модельного и серийного номеров – она расположена на оборотной стороне SSD.

Даже беглое знакомство с компонентами, расположенными на печатной плате, даёт понимание, что перед нами производительная модель. Контроллер Innogrit IG5236, на котором основывается Patriot Viper VP4300, выглядит как процессор в миниатюре – для него выбрано не самое типичное исполнение FCBGA. И это совсем неудивительно, ведь речь идёт о производительном четырёхъядерном решении с восемью каналами для подключения массива флеш-памяти, 32-битным DRAM-интерфейсом и внешней шиной PCIe 4.0 x4. Чип IG5236 производится по современному 12-нм FinFET-техпроцессу на производственных мощностях TSMC и совместим практически с любыми видами 3D NAND, использующими частоту интерфейса до 1200 МГц.

Рядом с контроллером на Viper VP4300 располагается буферный чип DDR4 SDRAM производства компании SK Hynix. В нашем случае – а мы рассматриваем накопитель объёмом 1 Тбайт – ёмкость микросхемы составляет 512 Мбайт. На оборотной стороне платы SSD находится вторая точно такая же микросхема, так что полный объём DRAM-буфера у Viper VP4300 1 Тбайт составляет 1 Гбайт, как и положено флагманскому накопителю.

Однако четыре микросхемы флеш-памяти, рассредоточенные по обеим сторонам платы, такого же безудержного оптимизма не вызывают. Хотя их корпусированием занималась сама Patriot и маркировка на этих чипах ни о чём конкретном не говорит, известно, что в них использованы кристаллы 96-слойной TLC 3D NAND четвёртого поколения компании Micron. Проблема здесь в том, что сейчас на рынке в ходу уже более современная 176-слойная память пятого поколения, которая примерно на треть быстрее. Но, к сожалению, состыковать её с контроллером Innogrit IG5236 невозможно, поскольку она использует неподдерживаемый в нём 1600-МГц ONFI-интерфейс.

Ещё один недочёт касается ёмкости устройств TLC 3D NAND, которые применены в составе Viper VP4300 – они 512-гигабитные. Это значит, что каждая микросхема флеш-памяти содержит внутри себя по два кристалла флеш-памяти, что даёт в терабайтном накопителе лишь двукратное чередование устройств NAND в каналах контроллера. Следовательно, версия Viper VP4300 1 Тбайт не обладает максимально возможной для платформы Innogrit IG5236 производительностью.

И ещё одна интересная деталь: дизайн печатной платы Patriot Viper VP4300 не такой, как у рассмотренного нами ранее решения ADATA на той же аппаратной платформе. Поэтому можно предположить, что оптимизации, которых дожидалась Patriot, медля с выпуском VP4300, затрагивают не только микропрограмму.

⇡#Технические характеристики и особенности работы

Отличия Viper VP4300 от прочих накопителей на базе контроллера Innogrit IG5236 компания Patriot постаралась подчеркнуть даже на уровне спецификаций. С точки зрения паспортных характеристик её продукт превосходит почти все аналоги, включая и ADATA XPG Gammix S70. Причём это касается не только производительности, но и показателей выносливости.

Patriot Viper VP4300 существует в двух модификациях — ёмкостью 1 и 2 Тбайт — и если верить спецификациям, то младшая версия уступает старшей лишь в скорости последовательной записи, что связано с меньшим параллелизмом массива флеш-памяти.

Впрочем, говоря о заявленных характеристиках, гораздо важнее отметить высокие показатели выносливости. Patriot указывает, что за время жизни её флагманские накопители можно без потери гарантии перезаписать 1000 раз, что превышает типичные ограничения, выставляемые другими производителями, включая лидеров рынка. При этом у накопителей серии Viper VP4300 довольно небольшой размер резервной области – всего 7 % от полной ёмкости. Поэтому оптимистичные декларации Patriot относительно ресурса связаны, по всей видимости, с верой в заложенный в контроллер IG5236 фирменный алгоритм коррекции ошибок Innogrit 4K LDPC ECC.

Отдельно отметим, что Viper VP4300 превосходно работает в составе игровой консоли PlayStation 5. Он не только соответствует рекомендациям Sony по скоростным показателям, но и отлично помещается в отведённый для накопителя отсек вместе с установленным на него комплектным радиатором.

Но перечисленные преимущества Viper VP4300 выливаются в то, что он и стоит дороже прочих флагманских решений с интерфейсом PCIe 4.0. Например, по сравнению с ADATA XPG Gammix S70 на том же контроллере его цена выше примерно на четверть. И такая картина наблюдается не только на российском, но и на глобальном рынке, в результате чего накопитель Patriot оказывается дороже, чем даже Samsung 980 PRO или WD Black SN850.

При этом, если углубиться в нюансы алгоритмов работы Patriot Viper VP4300, то выяснится, что с ним всё нетак хорошо, как представляется на первый взгляд. Главная проблема кроется в довольно медленном массиве TLC 3D NAND, который собран из 96-слойной флеш-памяти одного из прошлых поколений. Увидеть, во что это выливается на практике, можно при помощи теста непрерывной записи файлов на накопитель, которым мы проверяем принципы работы SLC-кеширования. В нём задействуются стандартные для Windows операции однопоточного копирования файлов на испытуемый SSD, причём тест проводится троекратно: для полностью чистого SSD; для SSD, заполненного данными наполовину; и для SSD, который полон на три четверти.

Начальные участки всех трёх кривых скорости выглядят стандартно – при записи в SLC-кеш Patriot Viper VP4300 1 Тбайт может обеспечить копирование со скоростью 2,3 Гбайт/с, и это вполне типичная величина для современных PCIe 4.0 SSD. В любом из трёх случаев накопитель позволяет заполнить в таком режиме примерно треть от имеющегося в наличии свободного места. Но дальше, после прекращения работы SLC-кеширования, скорость падает сначала до 1,2 Гбайт/с, а потом почти сразу до 0,6 Гбайт/с, что довольно медленно. Например, Samsung 980 PRO, с которым собирается конкурировать Viper VP4300, при прямой записи в массив TLC-памяти может обеспечить производительность на уровне 1,8 Гбайт/с.

В результате, полное заполнение файлами терабайтного накопителя Patriot занимает почти 19 минут, в то время как забить файлами Samsung 980 PRO 1 Тбайт можно за 8,5 минуты. Но, к счастью, при чтении недостаток скорости массива флеш-памяти Viper VP4300 незаметен. Прочитать средствами Windows все данные с любого современного PCIe 4.0 накопителя можно за 7-8 минут, результат новинки Patriot попадает в этот интервал.

Зато к отзывчивости контроллера Innogrit IG5236 при обработке операций TRIM трудно предъявить какие-либо претензии. Patriot Viper VP4300 относится к числу накопителей, которые справляются с освобождением флеш-памяти без ущерба для параллельной активности. В практическом эксперименте после удаления файла объёмом 64 Гбайт заметно лишь двухсекундное увеличение времени отклика SSD, но не снижение скорости чтения. Как это выглядит в деталях, отображено на следующем графике, где показано быстродействие случайного чтения и его латентность во время исполнения команды TRIM, следующей за удалением файлов.

Правда, как видно по графику, кратковременные «выбросы» латентности при обращении к данным могут случаться и через довольно значительное время после операции стирания. Но это вряд ли возможно заметить при практическом использовании SSD.

⇡#Программное обеспечение

Никаких сервисных инструментов для Patriot Viper VP4300 производителем не предлагается. Однако для этого накопителя есть отдельная утилита для обновления версий микропрограммы, и с ней владельцам этого SSD, судя во всему, придётся иметь дело с завидной периодичностью.

Накопители на базе контроллера Innogrit IG5236 чем-то напоминают SSD из 2010-х годов: свежие прошивки для них выходят то и дело, причём обновления микропрограммы привносят заметные изменения в алгоритмы работы, о чём, правда, разработчики предпочитают не говорить в открытую.

Кроме того, в частых обновлениях есть и определённая опасность: замена микропрограммы накопителя – потенциально деструктивный процесс, при котором можно лишиться не только всех данных на SSD, но и, если что-то пойдёт не так, самого накопителя.