Обзор NVMe-накопителя PNY XLR8 CS3140: Phison E18 против Samsung 980 PRO и WD Black SN850

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Компания PNY говорит о своём накопителе XLR8 CS3140 не иначе как о самом быстром на рынке NVMe Gen4 SSD. Это очень громкое заявление, отстаивать истинность которого XLR8 CS3140 придётся в поединке с другими флагманскими PCIe 4.0 SSD для энтузиастов. Поэтому в тестировании, помимо главного героя, принимает участие команда тяжеловесов: Samsung 980 PRO, WD Black SN850 и ADATA XPG Gammix S70. Попутно производительность PNY XLR8 CS3140 сравнивалась с показателями Corsair Force MP600 – PCIe 4.0-накопителя на платформе Phison прошлого поколения, E16. И ещё один участник теста – Samsung 970 EVO Plus – добавлен скорее по традиции. Хотя этот SSD и работает через интерфейс PCIe 3.0, он всё ещё остаётся самым популярным NVMe-накопителем и своеобразной точкой отсчёта для всех сравнений потребительских моделей.

В конечном итоге список участников тестирования получился следующим:

• ADATA XPG Gammix S70 1024GB (AGAMMIXS70-1T-C, прошивка 3.2.7.3);
• Corsair Force MP600 1000GB (CSSD-F1000GBMP600, прошивка EGFM11.3);
• PNY XLR8 CS3140 (M280CS3140HS-1TB-RB, прошивка CS314210);
• Samsung 970 EVO Plus 1000GB (MZ-V7S1T0BW, прошивка 2B2QEXM7);
• Samsung 980 PRO 1000GB (MZ-V8P1T0BW, прошивка 1B2QGXA7);
• WD Black SN850 1000GB (WDS100T1X0E, прошивка 611110WD).

Тесты проводились в платформе AMD с процессором Ryzen 7 3800X и материнской платой на чипсете X570, которая имеет врождённую поддержку шины PCIe 4.0 x4 для подключения твердотельных накопителей. Конфигурация тестовой системы:

• 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 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-16GTZR).
• 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 устанавливались в слот M.2, к которому подведены линии PCI Express непосредственно от процессора.

Для измерения производительности SSD применялись 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

Из всего сказанного выше следует, что в самом популярном синтетическом тесте носителей информации, CrystalDiskMark, PNY XLR8 CS3140 должен выглядеть как минимум неплохо. И это так, хотя «быстрейшим NVMe Gen4 SSD на рынке на данный момент» он не выглядит даже здесь. Рядом с показателями новинки PNY мы поместили результаты CrystalDiskMark для WD Black SN850, который получил статус лучшего потребительского PCIe 4.0-накопителя в предыдущих тестах, и это сопоставление позволяет увидеть, что XLR8 CS3140 уступает ему довольно заметно.

PNY XLR8 CS3140 1 Тбайт		WD Black SN850 1 Тбайт

PNY XLR8 CS3140 может похвастать лучшими скоростями записи, но при чтении или при смешанных операциях он заметно проигрывает сопернику, разработанному Western Digital. Показатели накопителя на платформе Phison E18 скорее можно сопоставить с производительностью ADATA XPG Gammix S70, и это наводит на мысли, что скоростные параметры как XLR8 CS3140, так и SSD компании ADATA ограничены возможностями 96-слойной TLC-памяти Micron.

⇡#Производительность линейных операций

В целом общий профиль производительности различных накопителей на базе контроллеров Phison почти не меняется раз от раза. Они всегда гораздо лучше работают на операциях записи, чем на операциях чтения. Именно такая картина получается и при измерении производительности PNY XLR8 CS3140. Если говорить о приближенных к реальности операциях с небольшой глубиной очереди запросов, то этот накопитель отличается очень низкой скоростью линейного чтения и лидирующей скоростью линейной записи. Правда, ситуация с записью вряд ли может скомпенсировать провал в чтении: во-первых, чтение – более распространённый тип операций, а во-вторых, при чтении XLR8 CS3140 проигрывает не только PCIe 4.0-собратьям, но и даже Samsung 970 EVO Plus с интерфейсом PCIe 3.0.

Достаточно слабо выглядят результаты платформы Phison E18 и при смешанной последовательной нагрузке. В этом случае XLR8 CS3140 обходит Samsung 970 EVO Plus, но почти от всех PCIe 4.0-накопителей отстаёт. Единственный положительный момент, который можно отметить в результатах XLR8 CS3140 при последовательных операциях чтения и смешанной нагрузке, — это то, что новый SSD определённо быстрее накопителя на прошлом PCIe 4.0-контроллере Phison, PS5016-E16. Однако такой внутривидовой прогресс не стал качественным скачком, и модели, основанные на платформе Phison E18, поставить на один уровень с Samsung 980 PRO или WD Black SN850 пока не получается.

⇡#Производительность мелкоблочных операций

Зато при тестировании производительности с мелкоблочной нагрузкой PNY XLR8 CS3140 смог частично реабилитироваться. Во-первых, этому накопителю удаётся показать наилучший результат при случайном чтении с небольшой глубиной запросов. Во-вторых, весьма неплохо он проявляет себя и при произвольной записи, уступая лишь WD Black SN850. Единственная неудача при работе с 4-Кбайт блоками постигает SSD на базе контроллера Phison PS5018-E18 лишь тогда, когда дело доходит до смешанных нагрузок.

Столь кардинальная перемена поведения PNY XLR8 CS3140 в тестах при переходе от линейной к случайной нагрузке, похоже, связана с тем, что в этом накопителе используется не оптимальная флеш-память. Действительно, в платформе Phison E18 должна была использоваться TLC 3D NAND с на треть более быстрым интерфейсом, и её смена на более медленный вариант, вероятно, и привела к тому, что результаты XLR8 CS3140 столь противоречивы.

⇡#Производительность мелкоблочных операций

В реальных сценариях работы рафинированная нагрузка в виде только чтения или только записи на SSD практически никогда не ложится. Речь почти всегда идёт о смешанных операциях, с которыми платформа Phison E18 работает далеко не идеально. Поэтому в тесте PCMаrk 10, который оперирует трассами дисковой нагрузки из реальной жизни, PNY XLR8 CS3140 выглядит довольно бледно. К его заслугам можно причислить разве только победу над выпущенным два с половиной года назад Samsung 970 EVO Plus и превосходство над Corsair Force MP600, построенным на контроллере Phison прошлого поколения. Но в то же время современные PCIe 4.0-накопители ведущих вендоров предлагают существенно более высокую производительность.

⇡#Производительность в реальных задачах

При файловых операциях накопителю PNY XLR8 CS3140 не удалось блеснуть высокими скоростями. Как было выявлено в синтетических тестах, у этого SSD хромает скорость линейного чтения, и к тому же его контроллер неэффективно обрабатывает разнонаправленный поток операций. Это приводит к тому, что XLR8 CS3140 на фоне современных флагманских SSD с интерфейсом PCIe 4.0 оказывается довольно слабым вариантом. То есть, имея в виду производительность операций с файлами, его скорее следует относить к компромиссным, но отнюдь не к высококлассным предложениям.

Если же говорить об использовании накопителя в качестве системного диска для запуска операционной системы, программ и игр, то PNY XLR8 CS3140 представляется вполне приемлемым решением даже для высокоуровневых систем. В этом случае его вполне можно сопоставить с Samsung 980 PRO, а это значит, что предложение PNY уступает лишь самым совершенным PCIe 4.0-накопителям – WD Black SN850 и ADATA XPG Gammix S70.

⇡#Температурный режим

PNY XLR8 CS3140 прибыл в нашу лабораторию в варианте с массивным радиатором, размер и конфигурация которого недвусмысленно намекают на высокое тепловыделение. Однако это плохо стыкуется с тем, что микросхема Phison E18 производится по сравнительно современному техпроцессу с 12-нм нормами, да и в официальной спецификации контроллера говорится, что его максимальная температура – 70 градусов. Тем не менее похоже, что права здесь PNY, а не Phison, и радиатор всё-таки установлен не зря. Даже столь крупный радиатор накопителя под нагрузкой нагревается до 60 градусов, и отсутствие троттлинга как раз и обеспечивается его размером и эффективностью.

Если же радиатор с накопителя снять (а такая версия PNY XLR8 CS3140 тоже существует), то температурный режим контроллера становится устрашающим. Температура совершенно спокойно доходит до 110 градусов, и лишь по достижении этого предела включается защитный механизм – температурный троттлинг.

Но самое интересное, что значения температуры, которые накопитель сообщает о себе сам через S.M.A.R.T., даже близко не соответствуют реальным. Показатели занижаются на несколько десятков градусов — наверное, чтобы не шокировать пользователей тем адским нагревом, который имеет место на самом деле. На графике ниже приводятся значения температур, которые накопитель возвращает при работе с радиатором и без него. Как следует из этих данных, когда температура поверхности контроллера приближается к 110 градусам, сам накопитель рапортует лишь о нагреве до 65 градусов.

Таким образом, основанный на контроллере Phison PS5018-E18 накопитель PNY XLR8 CS3140 оказался самым горячим SSD среди всех потребительских моделей, которые прошли через наши руки. Нагрева микросхемы контроллера выше 100 градусов мы до сих пор не встречали, но платформа Phison E18 с лёгкостью перешагнула через эту психологическую границу. И это значит, что эксплуатировать накопители на её основе без хорошего охлаждения точно не следует.

⇡#Выводы

Несмотря на то, что PNY назвала свой накопитель XLR8 CS3140 быстрейшим, на практике мы увидели совершенно иную картину. В сравнении с флагманскими SSD последнего поколения, которые ориентированы на шину PCIe 4.0, новинка PNY выглядит не слишком выразительно. Даже раскритикованный нами ранее Samsung 980 PRO способен предложить в среднем более высокую производительность, не говоря уже о лучшем потребительском PCIe 4.0 SSD современности, WD Black SN850, который оказывается заметно быстрее, чем XLR8 CS3140, почти в любой дисциплине.

Это значит, что с выбором эпитета для своего флагманского продукта маркетинговый отдел PNY явно перегнул палку. Это, вероятно, лучший накопитель в модельном ряду данной компании, но в мире, где существуют предложения других производителей, о XLR8 CS3140 можно говорить лишь как о SSD, который превосходит модели, не обладающие поддержкой PCIe 4.0. В подмножестве же накопителей, которые работают через скоростной интерфейс PCIe 4.0, XLR8 CS3140 в группу лидеров, к сожалению, не попадает.

Впрочем, виновата в этом, конечно же, не сама PNY. XLR8 CS3140 – это типовой SSD, построенный на платформе Phison E18, за разработку и воплощение которой «в железе» несёт ответственность компания Phison. Её инженерная команда так ни разу и не смогла отметиться выпуском флагманской платформы для NVMe SSD, и новый контроллер PS5018-E18 исключением из этого правила не является. К тому же производительность платформы Phison E18 дополнительно пострадала из-за её комплектации старой и медленной флеш-памятью Micron, хотя изначально предполагалось, что в неё войдёт более прогрессивная 176-слойная TLC 3D NAND этого же поставщика. В итоге про платформу E18 можно сказать лишь то, что она лучше прошлой платформы Phison E16, однако производителям SSD на её основе придётся снова бороться за место на рынке, оперируя главным образом ценовым рычагом.

Иными словами, PNY XLR8 CS3140 — это не флагман. Но он может представлять интерес как решение среднего уровня с поддержкой PCIe 4.0 при условии, что PNY установит на своё предложение адекватную цену – XLR8 CS3140 должен быть доступнее тех же Samsung 980 PRO или WD Black SN850. В этом случае он вполне сможет заинтересовать тех пользователей современных платформ с поддержкой PCIe 4.0, которые не гоняются за максимальной производительностью дисковой подсистемы. Только вот сейчас XLR8 CS3140 стоит не меньше настоящих флагманских предложений лидеров рынка. Наверное, пока это можно списать на его недавнее появление в продаже — и вскоре, вероятно, он станет доступнее.

В заключение хочется предупредить потенциальных покупателей XLR8 CS3140 о том, что, помимо всего прочего, это – очень горячий накопитель, который можно эксплуатировать лишь с эффективной системой охлаждения. Поэтому не стоит пытаться сэкономить, покупая версию без радиатора. Та система охлаждения, которую PNY установила на свой продукт, – это не дань моде, а необходимость. Впрочем, со своими обязанностями она отлично справляется.