Обзор накопителя Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD: размер подсветке не помеха

Сегодняшний обзор любопытен как минимум по двум причинам. Первая – перед нами SSD, выпущенный компаний Gigabyte, которая с накопителями совершенно не ассоциируется. И всё же этот тайваньский производитель материнских плат и графических карт планомерно расширяет спектр предлагаемых устройств, добавляя в ассортимент всё новые и новые виды компьютерного оборудования. Не так давно мы тестировали выпущенные под маркой Gigabyte Aorus блок питания, монитор и оперативную память, а теперь очередь дошла и до твердотельных накопителей.

Впрочем, чтобы быть до конца корректными, необходимо упомянуть, что Gigabyte поставляет SSD под своим брендом уже достаточно продолжительное время. Первые накопители с интерфейсом SATA она представила ещё год назад, но то были не слишком интересные бюджетные модели c достаточно обыденными характеристиками. Сейчас же Gigabyte решила выпустить настоящий SSD для энтузиастов – с современным интерфейсом NVMe 1.3, флагманской производительностью и RGB-подсветкой в фирменном геймерском стиле. Именно поэтому Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD – накопитель, о котором пойдёт речь далее, – и привлёк наше внимание.

Вторая причина, заставившая нас подробно познакомиться с этой новинкой, состоит в том, что она основывается на относительно новой аппаратной платформе, с которой нам ещё не приходилось сталкиваться. В Gigabyte Aorus RGB используется контроллер PS5012-E12 независимой тайваньской компании Phison, разработки которой в последнее время находили место лишь в нижних ценовых сегментах и в быстродействующие накопители не попадали уже очень давно. Но теперь, очевидно, стратегия Phison изменилась, и компания рассчитывает отвоевать определённые позиции в потребительских накопителях более высокого уровня.

На самом деле Phison сфокусировалась на бюджетных платформах SSD совсем не из-за каких-то маркетинговых соображений. Её проблема заключалась в том, что процесс финальной отладки и вывода продуктов на рынок занимал неприлично много времени, и в результате предлагаемые Phison решения зачастую оказывались заведомо устаревшими. Это заставляло фирму бороться за место на рынке исключительно с помощью низких цен, что в результате и приводило к формированию вокруг её платформ имиджа вторичности.

Подобная история грозила повториться и с контроллером PS5012-E12, ведь впервые он был продемонстрирован на выставке CES 2018 полтора года тому назад. Однако на этот раз разработчики успели закончить свой продукт до его морального устаревания. О начале поставок платформы E12 компания Phison объявила в сентябре, а теперь первые реальные продукты на его основе наконец-то добрались до прилавков магазинов.

Появление ещё одного контроллера для потребительских NVMe-накопителей – очень важное и нужное для рынка событие. К сожалению, до сих пор никто так и не смог предложить платформу для NVMe SSD, которая бы позволила создавать накопители класса Samsung 970 EVO Plus. Новые разработки Silicon Motion и Western Digital, как мы могли убедиться, находятся на более низком уровне. И это значит, что южнокорейская компания получила возможность монополизировать сегмент высокопроизводительных NVMe SSD, удерживая на свои флагманские накопители достаточно высокие цены. Именно поэтому мы очень ждём, когда же у Samsung 970 EVO Plus и 970 PRO появятся какие-то реальные альтернативы, способные сделать передовую дисковую производительность доступнее для потребителей.

С одной стороны, характеристики, которые Phison заявляет для своего нового контроллера PS5012-E12, позволяют надеяться, что по мощности он как минимум не хуже, чем Samsung Phoenix. С другой — о желании задействовать эту микросхему в своих продуктах заявили уже по меньшей мере два десятка производителей второго и третьего эшелона. А значит, если всё сложится удачно, то на рынке потребительских NVMe SSD могут произойти серьёзные и приятные для пользователей изменения. Но не будем торопиться, и, прежде чем давать волю радости, давайте проанализируем, насколько в действительности хорош Gigabyte Aorus RGB на базе платформы Phison E12.

⇡#Технические характеристики

Обычно накопители на контроллерах Phison представляют собой типовые изделия, похожие друг на друга по базовым характеристикам вне зависимости от того, какая компания их поставляет на рынок. Собственно, именно так и обстоит дело с Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD – в этом накопителе используется шаблонная программно-аппаратная архитектура с абсолютно типичным набором компонентов. А это значит, что по характеристикам рассматриваемый накопитель аналогичен любому другому SSD на базе контроллера Phison PS5012-E12, например Corsair MP510, Team Group MP34, Silicon Power P34A80 или Patriot VPN100. При этом, возможно, у накопителей разных производителей могут быть какие-то индивидуальные особенности, но обычно они затрагивают исключительно экстерьер.

Что же касается аппаратной конструкции, то в любом из SSD с контроллером Phison PS5012-E12 применяется один и тот же массив флеш-памяти, составленный из 256-гигабитных устройств BiCS3 (64-слойных кристаллов TLC 3D NAND) производства компании Toshiba. Стоит напомнить, что это достаточно удачная флеш-память, которая способна обеспечивать высокие показатели производительности. Например, аналогичный массив флеш-памяти используется в накопителях WD Black SN750, которые можно охарактеризовать как добротные NVMe-решения среднего уровня. Но у Western Digital свой собственный контроллер, а Phison PS5012-E12 – это совершенно иная история.

До настоящего момента Phison успела отметиться двумя базовыми чипами для NVMe SSD. Первый, PS5007-E7, был предназначен для создания накопителей на базе планарной MLC-памяти, однако, несмотря на восьмиканальную архитектуру, был не слишком производительным и использовался в достаточно небольшом числе моделей. Следующий контроллер, PS5008-E8, ориентировался на поддержку TLC 3D NAND и завоевал куда большую популярность, но он представлял собой откровенно бюджетное решение с четырьмя каналами для организации массива флеш-памяти, урезанной шиной PCI Express 3.0 x2 и без LDPC-кодирования.

Phison PS5012-E12 на фоне предшествующих чипов компании – решение совершенно иного рода, разработанное с чистого листа. Здесь всё сделано в соответствии с современными стандартами. Поддерживается шина PCI Express 3.0 x4 с пропускной способностью до 3,94 Гбайт/с и протокол NVMe 1.3. Массив флеш-памяти формируется по производительной восьмиканальной схеме. Поддерживаются не только современные, но и перспективные типы флеш-памяти. Реализована поддержка сильных методов коррекции ошибок на основе LDPC-кодов. В качестве DRAM-буфера можно использовать не только DDR3L-, но и DDR4-память. Наконец, для производства чипов PS5012-E12 применяется 28-нм техпроцесс TSMC, в то время как более ранние микросхемы Phison заказывала у UMC, где они изготавливались по 40-нм нормам.

Свою новую разработку Phison оценивает настолько оптимистично, что не стесняется обещать производительность до 600 тысяч IOPS на глубоко конвейеризованных мелкоблочных операциях. И если это число соответствует действительности, то можно утверждать, что по теоретической мощности PS5012-E12 заметно превосходит SMI SM2262EN и почти дотягивается до уровня Samsung Phoenix. Однако в действительности поверить в такую производительность контроллера PS5012-E12 достаточно тяжело. Дело в том, что он основывается на ARM-процессоре всего лишь с двумя ядрами, в то время как решение Samsung имеет в своей основе пятиядерный дизайн.

И это находит отражение в тех характеристиках продуктов, которые сообщают поставщики конечных решений на базе чипа Phison PS5012-E12. Например, для рассматриваемого накопителя компании Gigabyte заявляются следующие спецификации.

Несмотря на то, что Phison расхвалила свою платформу E12 как решение флагманского уровня, формальные характеристики быстродействия Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD заметно слабее показателей не только Samsung 970 EVO Plus, но и таких накопителей, как WD Black SN750 или ADATA XPG SX8200 Pro. И это сразу настраивает далеко не на позитивный лад в отношении новинки.

Не внушает оптимизма и то, как работает у Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD технология SLC-кеширования. Инженеры Phison в своей новой платформе так и не смогли освоить прогрессивные динамические алгоритмы и продолжают опираться на статический SLC-кеш, который у накопителя объёмом 256 Гбайт имеет ёмкость 6 Гбайт, а у 512-гигабайтной версии – 12 Гбайт. Заявленные в спецификации скорости записи по традиции относятся к ускоренному режиму, если же говорить о прямой записи в TLC-память, то её производительность примерно в три с половиной раза ниже. Проиллюстрируем это традиционным графиком скорости непрерывной последовательной записи на пустой Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD ёмкостью 512 Гбайт.

Скорость записи в SLC-кеш достигает 2,0 Гбайт/с, но такая производительность наблюдается очень недолго, на основном же массиве флеш-памяти скорость записи составляет всего порядка 560 Мбайт/с. И это, кстати говоря, заметно ниже того быстродействия, которые выдаёт на абсолютно аналогичном по архитектуре массиве флеш-памяти WD Black SN750. В конечном итоге, чтобы полностью заполнить данными Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD 512 Гбайт, нужно потратить около 15 минут, в то время как флагманский NVMe-накопитель Western Digital можно записать в полтора раза быстрее.

Кроме того, Phison переняла у Silicon Motion идею использования SLC-кеша для «читерства» – увеличения результатов измерения скоростей чтения в бенчмарках. Информация, попавшая в SLC-кеш, задерживаются в нём на некоторое время, чтобы обеспечить лучшую производительность при доступе к файлам, которые были записаны только что. Увидеть это можно с помощью простого эксперимента, в течение которого мы проверяем скорость случайного мелкоблочного чтения данных из файла, созданного на Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD 512 Гбайт, как сразу же после его записи, так и после того, как на этот SSD было записано ещё некоторое количество информации.

Как видно из графика, когда свежий тестовый файл вытесняется из SLC-кеша последующей записью дополнительных 12 Гбайт данных, скорость чтения снижается примерно на четверть. Это значит, что простые бенчмарки, которые измеряют быстродействие при помощи обращений к только что созданному файлу, будут показывать для Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD существенно завышенные показатели по сравнению с той производительностью, которая будет возможна при реальном использовании такого накопителя.

В конечном итоге знакомство с платформой, лежащей в основе Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD, оставляет после себя вполне обоснованные сомнения в том, что этот накопитель правомерно ставить в один ряд с флагманскими NVMe SSD. Впрочем, это заведомо и не бюджетный вариант, поскольку конфигурация таких накопителей не предполагает никакой явной экономии в дизайне. Более того, если говорить конкретно о накопителе Gigabyte, то он продаётся существенно дороже альтернатив на базе контроллера SMI SM2262EN, производительность которых можно отнести к среднему уровню.

К тому же для Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD заявляются достаточно неплохие гарантийные условия. Срок действия гарантии составляет пять лет, и за это время накопитель разрешается перезаписать примерно 1500 раз. Это даже более высокий разрешённый ресурс, чем у флагманских накопителей производителей первого эшелона.

В завершение рассказа о технических характеристиках остаётся отметить странную деталь. Модельный ряд Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD состоит лишь из двух модификаций – 256 и 512 Гбайт. Отсутствие варианта на 1 Тбайт выглядит очень подозрительно: такая ёмкость не только востребована у покупателей, но и могла бы позволить получить более высокую производительность за счёт увеличения степени параллелизма массива флеш-памяти. Очевидно, что причина её отсутствия кроется не в каких-то особенностях платформы Phison E12, поскольку другие производители предлагают терабайтные и даже двухтерабайтные накопители на её основе.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Для тестирования Aorus RGB M.2 NVMe SSD компания Gigabyte предоставила старшую и более производительную модификацию с ёмкостью 512 Гбайт. Накопитель оказался выполнен в стандартном типоразмере M.2 2280, однако его внешний вид вряд ли можно назвать обыденным.

Разработчики Gigabyte проявили недюжинную фантазию и оснастили свой продукт массивным радиатором с RGB-подсветкой в фирменном стиле. За счёт этого Aorus RGB M.2 NVMe SSD не только заметно отличается от любой другой модели на базе платформы Phison E12, но и является одним из самых оригинальных NVMe SSD на рынке, по крайней мере если говорить об экстерьере.

Радиатор, установленный на Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD, кажется весьма эффективным решением. Это не обычная в таких случаях тонкая алюминиевая пластина, а достаточно массивный брусок с двумя пропиленными вдоль краёв пазами.

Однако в реальности отводит тепло от накопителя он весьма посредственно, поскольку разработчики Gigabyte не позаботились о его плотном прилегании к охлаждаемым компонентам. Из-за того, что высота микросхемы контроллера меньше, чем высота микросхем флеш-памяти, базовая микросхема SSD этим радиатором практически не охлаждается. Кроме того, без теплоотвода вынуждена обходиться и память, размещённая на оборотной стороне M.2-модуля. Иными словами, вся система охлаждения – это скорее декорация.

Впрочем, декорация получилась достаточно эффектной: по центру радиатора красуется фирменный логотип Aorus – голова орла – с RGB-светодиодной подсветкой. При работе логотип циклически пульсирует разными цветами. Строго говоря, работу этой подсветки можно настраивать через фирменную утилиту RGB Fusion 2.0, но данная функция доступна лишь для избранных моделей материнских плат Gigabyte. В списке совместимости значатся только платы Aorus на базе чипсета Intel Z390 и плата X299 Aorus Master. На любых других материнских платах алгоритмом подсветки управлять не выйдет.

Обычно все накопители, построенные на платформах Phison, используют один и тот же дизайн печатной платы, предоставленный авторами контроллера. Однако Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD получил слегка видоизменённую печатную плату. На плате добавлено два отверстия для винтового крепления радиатора и три RGB-светодиода, которые подсвечивают логотип Aorus. Но в остальном компоновка печатной платы соответствует эталонной.

На печатной плате рассматриваемого накопителя располагается восьмиканальный контроллер Phison PS5012-E12 с сопутствующей ему 512-мегабайтной микросхемой DDR4-2400 SDRAM производства Hynix, необходимой для хранения рабочей копии таблицы трансляции адресов. Массив же флеш-памяти сформирован из четырёх микросхем с маркировкой TA7AG55AIV, которые расположены как на лицевой стороне платы, так и на обратной. Такие микросхемы по заказу Phison изготавливает компания PTI, которая закупает для них полупроводниковую начинку непосредственно у Toshiba. В конечном итоге в каждой микросхеме флеш-памяти, размещённой на Gigabyte Aorus RGB M.2 NVMe SSD, находится по четыре 256-гигабитных кристалла Toshiba TLC 3D NAND с 64 слоями, но разделкой и сортировкой этих кристаллов из полупроводниковых пластин ведает тайваньский посредник.

При этом, похоже, в накопителе Gigabyte должны использоваться полупроводниковые кристаллы сравнительно неплохого качества. Такой вывод можно сделать из высокого заявленного ресурса SSD при небольшом объёме резервного пространства. После форматирования владельцу 512-гигабайтного накопителя будет доступно примерно 476 Гбайт пространства, ещё 36 Гбайт занимает SLC-кеш, а значит, на подменный фонд остаётся всего ничего.

⇡#Программное обеспечение

На сегодняшний день практически все производители твердотельных накопителей предлагают сервисные утилиты, позволяющие контролировать состояние и управлять работой собственных SSD. У Gigabyte эта роль отведена утилите SSD Tool Box, однако с точки зрения функциональности её следует отнести к числу худших образцов подобных программ: она не умеет практически ничего.

Единственное, что можно сделать с помощью этой утилиты, — это посмотреть общую информацию о SSD, получить доступ к его S.M.A.R.T.-телеметрии и выполнить команду Secure Erase. В интерфейсе также предусмотрена вкладка Optimization, но для выбора она недоступна.