Энергоэффективное флэш-хранилище со скоростью 20 Гбит/с

Портативные накопители LaCie пользуются популярностью среди потребителей, особенно среди творческих профессионалов, которые ценят как производительность, так и дизайн/внешний вид продукта. После приобретения Seagate бренд продолжил обслуживать этот сегмент новыми продуктами. Компания имеет твердотельные накопители USB 3.2 Gen 2 и Thunderbolt 3 под брендом LaCie, а сегодня добавляет новый твердотельный накопитель Rugged Mini SSD класса 2 Гбит/с.

Экосистема USB 3.2 Gen 2×2 (20 Гбит/с) в последнее время набирает обороты после выпуска ряда недорогих портативных твердотельных накопителей на базе собственных контроллеров. Новый твердотельный накопитель LaCie Rugged Mini относится к той же категории, хотя и с небольшой доплатой за дизайн и брендинг продукта. PSSD доступен в четырех вариантах емкости: 500 ГБ, 1 ТБ, 2 ТБ и 4 ТБ. Компания опробовала версию емкостью 2 ТБ, чтобы протестировать ее в нашем тестовом наборе для хранения данных с прямым подключением.

В этом обзоре представлен всесторонний взгляд на профиль производительности и ценностное предложение LaCie Rugged Mini SSD, с особым акцентом на то, как Seagate отличает этот продукт от других, использующих ту же комбинацию контроллеров NAND / UFD.

Введение и впечатления о продукте

За последнее десятилетие в внешних устройствах хранения данных с питанием от шины наблюдался рост емкости и скорости. Это произошло благодаря достижениям в области флэш-технологий (включая появление 3D NAND и NVMe) и развитию более быстрых хост-интерфейсов (таких как Thunderbolt 3 и USB 3.x). В результате мы видим флэш-накопители размером с ладонь, способные обеспечивать скорость более 3 ГБ/с. Хотя этих скоростей можно достичь с помощью Thunderbolt 4, устройствам массового рынка приходится полагаться на USB. В экосистеме USB USB 3.2 Gen 2 (10 Гбит/с) быстро становится начальным уровнем для флэш-накопителей и портативных твердотельных накопителей. USB 3.2 Gen 2×2 (20 Гбит/с) стартовал медленно, но последние вычислительные платформы Intel и AMD начали поддерживать его на стороне хоста. Появление встроенных флэш-контроллеров USB 3.2 Gen 2×2, таких как Phison U18 и Silicon Motion SM2320, позволило производителям PSSD вывести на рынок недорогие энергоэффективные внешние накопители со скоростью 20 Гбит/с.

Вообще говоря, в настоящее время на рынке PSSD существует пять различных уровней производительности:

• Диски со скоростью более 2 ГБ/с с Thunderbolt 3 или USB4 и твердотельными накопителями NVMe.
• Диски 2 Гбит/с с USB 3.2 Gen 2×2, использующие твердотельные накопители NVMe или контроллеры флэш-накопителей USB с прямым подключением (UFD).
• Диски со скоростью 1 Гбит/с с USB 3.2 Gen 2, использующие твердотельные накопители NVMe или контроллеры прямого UFD.
• Диски со скоростью 500 МБ/с с USB 3.2 Gen 1 (или Gen 2, в некоторых случаях) с использованием твердотельных накопителей SATA.
• Диски со скоростью менее 400 Мбит/с с USB 3.2 Gen 1 и контроллерами UFD

Внутри каждого из этих уровней существует дальнейшая сегментация на начальный, средний и премиум-классы в зависимости от выбора внутренних компонентов. Рассматриваемый нами сегодня LaCie Rugged Mini SSD емкостью 2 ТБ относится ко второй категории в приведенном выше списке. Seagate позиционирует этот накопитель как экологически чистый диск, и почти все содержимое упаковки подлежит вторичной переработке или изготовлено из материалов, подвергшихся вторичной переработке. В комплект поставки входит основной блок, краткое руководство и кабель Type-C 20 Гбит/с/240 Вт для подключения PSSD к хосту.

Твердотельный накопитель Rugged Mini SSD имеет традиционный резиновый бампер оранжевого цвета вокруг металлического корпуса с пластиковыми торцевыми крышками. Это обеспечивает степень защиты IP54 и некоторую прочность (способность выдерживать падение с высоты 3 м и управлять автомобилем, проезжающим по нему). Разборка устройства на самом деле была довольно тривиальной. Резиновый бампер легко снимается, а пластиковые торцевые заглушки прижимаются к внутренней стороне металлического корпуса пластиковыми выступами. Его можно легко расстегнуть с помощью тонкой плоской отвертки. Внутри PSSD удерживается на месте пластиковой штуковиной, опять же с выемками, обеспечивающими надежность и герметичность платы. Плата довольно маленькая по сравнению с размером пластиковой рамки, как показано в галерее ниже.

Накопитель емкостью 2 ТБ двусторонний, с четырьмя флэш-пакетами (по два с каждой стороны). Поверх них расположены толстые термопрокладки. Флэш-пакеты от ADATA.

Декодера маркировки на упаковке ADATA нет, но мы получаем указатель от контроллера на плате — Silicon Motion SM2320, находящегося под собственной компактной термооберткой.

К счастью, контроллеры Silicon Motion имеют инструмент для идентификации флэш-памяти, и обработка твердотельного накопителя LaCie Rugged Mini с его помощью обнаруживает наличие микросхемы B47R NAND от Micron (176L 3D TLC) внутри пакетов ADATA.

В этом обзоре твердотельный накопитель LaCie Rugged Mini SSD сравнивается с множеством других SSD класса 2 Гбит/с, которые мы рассматривали ранее. Обзор внутренних возможностей этих PSSD предоставлен CrystalDiskInfo. LaCie Rugged Mini поддерживает полную сквозную передачу SMART, а также TRIM, чтобы обеспечить стабильную производительность накопителя на протяжении всего срока его службы. Однако некоторые считываемые параметры (например, общее количество операций записи NAND и срок службы менее 100% в свежеприготовленном состоянии) кажутся подозрительными, и мы считаем, что для этого необходимы некоторые исправления прошивки.

Сквозная передача SMART – CrystalDiskInfo
LaCie Rugged Mini 2 ТБCrucial X10 Pro 2 ТБКингстон XS2000 2 ТБOWC Envoy Pro Mini 1 ТБCrucial X10 Pro 4 ТБСамсунг Т9 4 ТБPNY EliteX-PRO 4 ТБКингстон ДТ Макс 1 ТБSanDisk Extreme PRO v2 4 ТБ	Crucial X10 Pro 2 ТБКингстон XS2000 2 ТБOWC Envoy Pro Mini 1 ТБCrucial X10 Pro 4 ТБСамсунг Т9 4 ТБPNY EliteX-PRO 4 ТБКингстон ДТ Макс 1 ТБSanDisk Extreme PRO v2 4 ТБLaCie Rugged Mini 2 ТБ

В таблице ниже представлен сравнительный обзор характеристик различных PSSD, представленных в этом обзоре.

Основываясь на деталях в приведенной выше таблице, становится очевидным, что интересная конкуренция происходит между LaCie Rugged Mini и Crucial X10 Pro — они используют одну и ту же комбинацию UFD-контроллер/NAND, а различия в производительности должны сводиться к конфигурации прошивки. и эффективность теплового решения.

Прежде чем рассматривать результаты тестов, энергопотребление и эффективность теплового решения, дается описание настройки испытательного стенда и методологии оценки.

Установка испытательного стенда и методология оценки

Устройства хранения с прямым подключением (включая портативные твердотельные накопители) оцениваются с использованием Quartz Canyon NUC (по сути, Xeon/ECC-версия Ghost Canyon NUC), настроенного с помощью 2 модуля SODIMM DDR4-2667 ECC по 16 ГБ и твердотельный накопитель PCIe 3.0 x4 NVMe — IM2P33E8 1 ТБ от АДАТА.

Наиболее привлекательным аспектом Quartz Canyon NUC является наличие двух слотов PCIe (электрически, x16 и x4) для карт расширения. При отсутствии дискретного графического процессора, для которого нет необходимости в испытательном стенде DAS, доступны оба слота. Фактически, мы также добавили запасной твердотельный накопитель SanDisk Extreme PRO M.2 NVMe в слот M.2 22110 с прямым подключением к ЦП на материнской плате, чтобы избежать узких мест DMI при оценке устройств Thunderbolt 3. При этом по-прежнему можно использовать две карты расширения, работающие в режиме x8 (электрический x16) и x4 (электрический x4). Поскольку Quartz Canyon NUC не имеет встроенного порта USB 3.2 Gen 2×2, Сильверстоун SST-ECU06 Карта расширения была установлена ​​в слот x4. Все устройства, не относящиеся к Thunderbolt, тестируются с использованием порта Type-C, включенного SST-ECU06.

Технические характеристики испытательного стенда приведены в таблице ниже:

Аппаратное обеспечение испытательного стенда — это только один сегмент оценки. За последние несколько лет типичные рабочие нагрузки для карт памяти с прямым подключением также изменились. Видео 4K с высокой скоростью передачи данных и частотой 60 кадров в секунду стали довольно распространенными, и видео 8K начинают появляться. Размеры установочных игр также неуклонно растут даже на портативных игровых консолях благодаря текстурам и изображениям высокого разрешения. Учитывая это, наша схема оценки устройств хранения с прямым подключением включает в себя несколько рабочих нагрузок, которые подробно описаны в соответствующих разделах.

• Синтетические рабочие нагрузки с использованием CrystalDiskMark и ATTO.
• Реальные трассировки доступа с использованием теста хранилища PCMark 10.
• Пользовательские рабочие нагрузки robocopy, отражающие типичное использование DAS.
• Стресс-тест последовательной записи

В следующем разделе мы представим обзор производительности твердотельного накопителя LaCie Rugged Mini в этих тестах. Прежде чем высказать заключительные замечания, у нас есть некоторые наблюдения относительно показателей энергопотребления PSSD, а также теплового решения.