Тестирование флеш-накопителя Kingston DataTraveler Max объемом 512 ГБ на контроллере Silicon Motion SM2320.

Способ проверки накопителей, выпущенных в 2021 году.

Вначале обзор Kingston DataTraveler Max не был запланирован из-за его конструкции. Несколько лет назад наличие двух типов USB-разъемов у флэшки считалось преимуществом, но не обязательным условием. Сейчас отсутствие любого из них можно считать недостатком. Несмотря на перспективность USB Type-C, единым стандартом этот разъем до сих пор не стал. Большое количество оборудования оснащено лишь «устаревшими» портами Type-A. Речь идет не только о компьютерах, хотя и в них может отсутствовать USB-C (либо такой порт окажется низкоскоростным). В роутерах, телевизорах, автомобилях и т. п. часто встречаются только A-разъемы. В телефонах и планшетах их как раз не бывает. Поэтому наиболее удобными стали накопители с двумя разъемами. Флэшки давно перестали быть необходимы всем пользователям, поэтому пусть уж они будут хотя бы универсальными.

Жизнь вполне возможна и с одним разъемом. Переходники – не всегда оптимальный выход, но каждый не обязан решать данную проблему. Кому-то достаточно одного старого разъема, поскольку потребности в подключении флешки к телефону отсутствуют. В компьютерах и ноутбуках порты нового типа встречаются все чаще, одного может быть достаточно для редкого подключения флешки. Главное – возможность выбора типа порта при покупке, которую предоставляет Kingston.

Познакомиться с этой моделью стоит по нескольким причинам: подобных продуктов пока немного на рынке. А купить в рознице с надежной гарантией – ещё меньше. Добавьте к этому хорошо известный и уважаемый бренд. Упомянутый контроллер Silicon Motion SM2320 Kingston внес значительный вклад в его продвижение на старте продаж. Поэтому не изучить хотя бы одно предложение компании как минимум невежливо.

Вначале обратимся к истории, которая само по себе захватывает внимание.

Kingston и SM2320 — три года в одном строю

angekündigt wurde — am 1. September 2021. Das Unternehmen positionierte es sofort als die kompakteste Lösung für externe SSDs, da der Chip mit Abmessungen von 9 x 9 mm sowohl den direkten Support des USB 3.2 Gen2 × 2-Interfaces als auch vier Kanäle Flash-Speicher integriert hatte. Das heißt, keine zusätzlichen USB-Bridges (wie beim Umbau eines normalen internen SSD auf einen externen) erforderlich: wir löten die Flash-Speicherung und den USB-Anschluss an, bringen sie in ein schönes Gehäuse – und fertig ist der Verkauf. Im Vergleich zu den meisten externen SSDs, deren Abmessungen damals hauptsächlich durch die Notwendigkeit der Kompatibilität mit internen M.2 2280 begrenzt waren, war dies sehr kompakt: Die Platine des Referenz-Designs (sofort vom Entwickler bereitgestellt) hatte die Abmessungen von 26 x 60 mm.

С потенциальными заказчиками в Silicon Motion договорились заранее, учесть их пожелания. Первым анонсировал свой XS2000 — основанный на этом контроллере и полностью реализующий его возможности — Kingston. В маленьком корпусе размерами 70×33×14 мм и массой 29 г изначально скрывалось от 250 ГБ до 2 ТБ флэш-памяти. Позднее появилась модификация на 4 ТБ — как раз максимум для SM2320. Цены были высоки, но флэш-памяти тогда сами по себе были дорогими. На рынке не наблюдалось изобилия хотя бы внутренних SSD такой емкости, тем более компактных. Так что делать «классические» внешние SSD на двухчиповой схеме было не из чего, а XS2000 продавался и покупался. Первые же тесты показали, что он не слишком быстр: SM2320 по внутреннему устройству — аналог бюджетных безбуферных SSD-контроллеров со своими ограничениями. В частности, в ранних прошивках для него была реализована запись только через SLC-кэш, так что быстро писать данные выходило недолго — скорость падала до 200 МБ/с даже при емкости 2 ТБ, пусть и не совсем сразу. Но в условиях ограниченного выбора (особенно в компактном сегменте) эти модели пользовались спросом.

Анонс первой версии Kingston DataTraveler Max состоялся незаметно в день появления контроллера. В этом случае речь шла о скорости 1 ГБ/с, поэтому никто события не сопоставил. Прояснение наступило быстро: Silicon Motion создали два референс-дизайна плат. Второй — более компактный с ограничениями: 2 ТБ, два канала флэш-памяти, исключительно USB 3.2 Gen2. Последнее, учитывая сказанное выше про реальную скорость записи, не является большой проблемой: пропускает ли интерфейс 1 ГБ/с или 2 ГБ/с — всё равно записывать большие объемы будем медленнее. Хотя на общем фоне — вполне себе быстро. Тем более, разница могла проявиться только при подключении к порту USB 3.2 Gen2×2, а таковые в ноутбуках почти не встречаются.

DataTraveler Max внешне представляет собой обычную флешку.
Её размеры составляют 82×22×9 мм, вес — 12 г. К достоинствам относится отсутствие необходимости в подключении кабеля: достаточно просто подсоединить к порту. Ограничения по объёму для многих оказались несущественными, компания продолжает выпускать модели на 256 и 512 ГБ и 1 ТБ, так как теоретический максимум не пользуется большим спросом.
Популярность первой модификации оказалась ниже ожиданий из-за неверного выбора разъема: был только Type-C, тогда как в то время более актуален был Type-A. Kingston быстро исправила ошибку, выпустив модификацию с Type-A.
Корпус новой версии стал на 9 мм длиннее и на 2 г тяжелее, но многим было важнее совместимость с устаревшим оборудованием. Возможно, из-за стремления к прогрессивности компания упустила возможность сразу снабдить флешку двумя разъемами.

Модификацию SM2320 в Silicon Motion позже официально признали под названием SM2321. На практике же энтузиасты обнаруживают везде один и тот же чип, маркированный как SM2320. Различие состоит в разводке и договоренностях производителей с разработчиком. Ограниченная версия контроллера стоит немного дешевле, поэтому и продается по более низкой цене. Kingston выпустил гибрид DataTraveler Max и XS2000: новому XS1000 достался корпус от второго и контроллер от первого, работающий в «младшем» режиме, совместно с 1 или 2 ТБ памяти. Возможно, так было проще, чем оснастить DataTraveler Max двумя терабайтами памяти. Отделяемый кабель не для всех является недостатком — особенно при подключении к разным портам. Многие покупатели предпочитают накопитель, выглядящий как «настоящий» внешний SSD, а не как обычная флэшка.

В итоге получилось доступное исполнение XS2000 с наиболее востребованными объемами. Вероятно, со временем XS1000 станет наименее дорогостоящим вариантом в этом обширном семействе. Де факто уже таковым и является: при одинаковом объёме (все три модели пересекаются в единственной точке — 1 ТБ) XS2000 и DataTraveler Max обычно стоят дороже. Но этому есть одно неприятное для покупателей объяснение: в XS1000 уже обнаружили QLC-память. Это существенно снижает скорость записи — и без того невысокую из-за отсутствия режима прямой записи: было хотя бы больше 100 МБ/с, а стало меньше. В общем, такой подарок, который может заставить обойти стороной эту модель.

Что касается XS2000 и DataTraveler Max, то пока их в подобной ситуации не замечено. Есть надежда, что и дальше так будет. Впрочем, свою миссию они во многом уже выполнили. Сейчас на рынке появилось немало продуктов на этой платформе, в том числе и более интересных, чем старички, по дизайну и/или производительности. Но до сих пор у того же DataTraveler Max сохраняются свои плюсы — особенно с точки зрения покупателя, ориентирующегося при выборе только на обычные розничные магазины.

Kingston DataTraveler Max Type-A 512 ГБ

Почти все уже сказано о двух линейках флеш-накопителей. Это крупные, но легкие устройства: 91×22×9 мм, весом 14 г. Главное отличие – длина, хотя всё зависит от сравнения с другими флешками — USB-коробок под SSD M.2 2280 длиннее и шире, к тому же нужен кабель. Здесь его нет.

Модель с Type-С несколько короче, но могла бы быть ещё компактнее. Популярность порта Type-A связана с тем, что пользователи часто выворачивали его из корпуса, зацепившись за подключённую флешку.
Что касается маленького порта Type-C, то в нём накопитель держится слабее и конструкция не рассчитана на механические воздействия. Представьте, как выглядит такая флешка, пристыкованная к телефону в руке…

Конструкция представляет собой слайдер, что вызывает недовольство некоторых пользователей. В данном случае рабочая часть не выдвигается из корпуса, а просто сдвигается крышка. В «классических» слайдерах могут возникнуть проблемы, когда фиксатор разболтается. А здесь крышку можно даже отломать — устройство продолжит работать, лишь немного компактнее станет.

Важно то, что находится внутри. О контроллере уже говорили: Silicon Motion SM2320. Память схожа с той, что используется в Transcend ESD310, но лучше: 112-слойный TLC-флэш Kioxia с кристаллами 2-plane по 512 Гбит. В ESD310 кристаллы 1 Тбит (за исключением флэшки на 256 ГБ), то есть для одинаковой емкости их требуется вдвое меньше, что снижает кратность чередования и производительность. Однако окончательных выводов лучше не делать до тестирования. В настоящее время большое значение имеют настройки кэширования и прошивка в целом, так что «более медленное» устройство может оказаться даже более быстрым.

CrystalDiskInfo не отображает остаток ресурса накопителей в процентах и большинство атрибутов распознает некорректно. Если эта информация важна, лучше использовать фирменную утилиту. SMART у всех устройств на этой платформе своеобразен: отсутствует четкая стандартизация, как например, у NVMe. Многое зависит от прошивок и решений производителя. Даже количество пунктов в SMART у изученных флэшек разное.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статьеВ документе предоставлена детальная информация о применяемом программном и аппаратном обеспечении. Также кратко упомянем, что используется тестовый стенд с процессором Intel Core i9-11900K и материнской платой Материнская плата Asus ROG Maximus XIII Hero, основанная на чипсете Intel Z590. Это обеспечивает полную совместимость со всеми скоростями передачи данных по стандарту USB 3.2, включая Gen2×2.

Все участники эксперимента работали с файловой системой NTFS. Кэширование записиДля USB-накопителей всегда доступно, если эта функция поддерживается.
Для флеш-накопителей (включая быстрые) поддержка как правило отсутствует. Для внешних SSD и жестких дисков функция работает и её лучше использовать.

Образцы для сравнения

Ввиду того, что это уже третье устройство на базе Silicon Motion SM2320, сосредоточимся на сравнении внутри класса, в первую очередь с первыми двумя. Для разнообразия добавим к списку еще и Silicon Power DS72 на Phison U17 — прямую альтернативу всему классу. Устройства с мостами USB—SATA не представляют интереса — они заведомо медленнее. Модели USB—NVMe могут быть как быстрее, так и медленнее, а также дешевле и дороже — слишком много неопределенностей. Сложно выбрать «правильный» ориентир. В то же время сравнивать разные флешки на одной из двух специализированных платформ легко.

Заполнение данными

Kingston DataTraveler Max Type-A 512 ГБ

Заметив сокращенный SLC-кэш, сначала обрадовались возможности прямой записи. Не обнаружив ее, расстроились. Все данные всё равно записываются через кэш; его уменьшение может лишь незначительно ускорить очистку, но не повысит скорость принципиально. Очистка кэша — забавный процесс: повторяли тест многократно с неизменным результатом: всплеск до примерно 600 МБ/с в конце всегда присутствует. Полезности от этого мало.

MoveSpeed 1000 MB/s 2 in 1 USB Flash Drive 512 ГБ

При таком подходе к кэшированию (запись всех данных через SLC-кэш) целесообразно установить размер кэша максимально большим. Тормоза неизбежны на большей части объема, но при увеличенном размере кэша можно записать больше данных быстро. MoveSpeed на максимуме записывает втрое больше, чем Kingston, вероятность того, что этого «хватит», возрастает в три раза. Это актуально для устройства с уже частично заполненными данными — именно такой практический сценарий. А если не хватит, то всё равно… на круг получается быстрее.

Transcend ESD310 512 ГБ

Риск такого подхода для покупателя заключается в том, что производители могут предпочесть медленную память, даже QLC. В Transcend ESD310 используется TLC, похожее на то, что применяют в Kingston DataTraveler Max, но заметно более медленное. Это видно даже при заполнении устройства данными одним блоком. Однако в типичных сценариях ESD310 может быть быстрее благодаря большему кэшу.

Silicon Power DS72 500 ГБ

На других платформах Phison U17 тоже пишет данные через кэш, но кэш у него мал, а скорость записи в него пониже. Как отмечалось в обзоре накопителя Silicon Power, ступенька на графике связана с перегревом и подстройкой контроллера под температуру, а на формально идентичном MS70 от неё удалось отказаться. Использование памяти тоже не слишком быстрой (кристаллы здесь терабитные, как и в Transcend ESD310), добавляет проблемы. Казалось бы, ничего хорошего по совокупности не выйдет. Но Silicon Power DS72 оказывается самым быстрым из всей четвёрки: логика работы U17 заметно отличается от SM2320, так что основной выигрыш достигается за счет более высокой минимальной скорости. При всех недостатках этой конфигурации, ниже 200 МБ/с скорость записи не падает, поэтому и полное заполнение данными проходит быстрее. А что будет с частичным, нужно тестировать предметно.

Работа с большими файлами

Показать исходные данные

Недавно скоростной потолок USB3 Gen1 был одновременно и потолком для флешек. Внешние SSD на базе SATA-накопителей уже давно из-за ограничений SATA не ушли далеко от этого уровня. Тотальный переход на USB—NVMe дороговат, да и с компактностью у этой схемы пока есть проблемы. Именно поэтому были созданы Phison U17 / U18 и Silicon Motion SM2320 — они позволяют поднять потолок минимум до Gen2 с его примерно гигабайтом в секунду. Phison свой контроллер сделал чуть раньше, но у него и скорости чуть ниже. Все три модели на SM2320 практически идентичны друг другу. С «приборами» можно искать нюансы, без — на них проще не обращать внимания.

Показать исходные данные

Многопоточный режим для внешнего накопителя синтетичен, но результаты в нем увеличиваются, поэтому все производители его рекламируют. Transcend практически обеспечила обещанные 1050 МБ/с, а вот MoveSpeed до своей 1000 МБ/с немного не дотягивал. Kingston тоже обещал 1000 МБ/с и сдержал обещание. Исключительно на свежезаписанных данных правда, но CrystalDiskMark и подобные программы, которые обычно используют для составления спецификаций, с другими не работают. На практике же более важен однопоточный режим, поскольку с ним обычно сталкиваемся. Чтение данных для новых флэш-платформ трудностей не составляет.

Показать исходные данные

Быстро писать можно лишь в SLC-кэш. Kingston и Silicon Power проигрывают другим из-за того, что тестовый файл не поместился в их кэш. Теоретически у Kingston должно было хватить места, но на практике кэш «не дочищается», чтобы ускорить чтение новых данных. Это очередное подтверждение простого факта: при такой схеме кэширования лучше большой кэш, чем маленький.

Показать исходные данные

Внутреннее устройство схоже, поэтому результаты практически идентичны. Необходимо учитывать, что многопоточность сложна как для USB в целом, так и для бюджетных контроллеров, а обработка 32 файлов требует больше ресурсов, чем работа с одним файлом.

Показать исходные данные

Phison U17 таким нагрузкам не выдержит, поэтому является очевидным аутсайдером. Второе место с конца занимает Kingston DataTraveler Max из-за недостатка кэша.

Показать исходные данные

Самый трудный для внешних накопителей случай, где ограничения самого интерфейса могут сказаться, к счастью, достаточно редкий. В целом, для флэш-накопителей разница между последовательной и произвольной адресацией (при разумном размере блока, а не вырожденной синтетике — типа любимых многими 4К) довольно размыта, так что и в «попугаях» может получаться сопоставимо. А то и больше — есть такой нюанс у U-линейки Phison. При прочих равных получается либо промеры кэша, либо того, что бывает при его нехватке. Первое — глубже.

Комплексное быстродействие

Знакомство с новым набором тестов для оценки дисковых накопителей PCMark 10 Storage.

В настоящий момент наилучшим комплексным бенчмарком для накопителей считается PCMark 10 Storage, подробное описание которого доступно в обзоре.
Там же указано, что не все три теста, включенные в набор, одинаково полезны. Лучше всего ориентироваться на «полный» Full System Drive, включающий практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до копирования данных (внутреннего и внешнего). Остальные два теста — лишь его подмножества, при этом не слишком «интересные».
Full System Drive полезен тем, что точным образом измеряет не только реальную пропускную способность при выполнении практических задач, но и возникающие задержки. Усреднение этих показателей по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но все же более приближено к реальности в целом, чем частные случаи. Поэтому стоит ознакомиться с этим бенчмарком. Пусть он и немного избыточен для оценки даже «полноформатных» и…
небюджетных внешних SSD — все-таки пока ещеДаже для многих владельцев мысль использовать такой… вместе с, а иногда и вместоВнутреннее кажется революционным. Недорогие модели в флэш-формате покупаются как быстрый вариант для простых сценариев, альтернатива обычным флешкам. В состав тестового пакета входят тесты чтения, записи и копирования данных, а также более сложные трассы, которые интересны многим на практике. При всей своей комплексности оценка программы очень полезна.

Показать исходные данные

Поскольку кэш любого накопителя ограничен (максимум 170 ГБ), тест записи объемом 200 ГБ покажет это ограничение. В реальности же на накопителе будут храниться ОС, программы, данные и многое другое. При таком сценарии кэш «усыхает» до 30 ГБ, а уменьшенные кэши перестают влиять на скорость.
Интересно сравнение Kingston и Transcend: при большом объеме свободного места ESD310 быстрее, но при его нехватке оба модели практически одинаково работают.
Важно два момента: Silicon Motion SM2230 лучше Phison U17 под сложные комплексные нагрузки, а флешки примерно эквивалентны внутренним SATA SSD, даже не самым дешевым.
Замечательно использовать, но существенно большую скорость обеспечивают только «двухчиповые» конфигурации с быстрыми интерфейсами (не USB3). В компактные размеры такого не помещается, поэтому приходится идти на компромиссы.

Итого

Kingston DataTraveler Max стал первым накопителем на «компактной» версии Silicon Motion SM2320, выпущенным одновременно с самим контроллером. Версия с разъемом Type-C вышла раньше, чем более традиционная с разъемом Type-A.
В момент презентации выбор в магазинах был ограничен: либо DataTraveler Max с одним из разъемов, либо Kingston XS2000. Разница между накопителями очевидна из-за конструкции. Альтернативы XS2000 быстро появились, но компактные модели долгое время производители не выпускали. В конце концов рынок пополнился таким разнообразием.

В современных условиях DataTraveler Max выглядит по-прежнему актуальным из-за отсутствия прямых конкурентов. Однако реализации предъявляют нарекания.
Главный недостаток заключается в габаритном корпусе с одним USB-разъемом. Производительность также оставляет желать лучшего из-за странной схемы кэширования: все данные записываются через SLC-кэш, но размер кэша ограничен. Прошивка может решить эту проблему, но последняя официальная прошивка выпущена в декабре 2022 года. Некоторые конкуренты реализовали более удачные решения.
Несмотря на это, у модели есть плюсы: доступность на местном рынке с пятилетней гарантией (хотя некоторые продавцы ограничивают ее сроком годом).