Процедура проверки накопителей, выпущенных в 2021 году.
Контроллер InnoGrit IG5236 и SSD на его основе получили минуту славы более четырех лет назад.
Такой исход произошел по причине того, что в то время он оказался в нужном месте и в нужное время — рынок уже желал чего-то подобного. Сначала (более года) весь ассортимент твердотельных накопителей с интерфейсом PCIe Gen4 ограничивался однообразными продуктами на базе Phison E16, основным недостатком которого являлась Недостаточный показатель достоинств новой версии графического интерфейса. Это произошло не из-за недостатков Phison. Торопясь первыми освоить PCIe Gen4, компания выбрала доступную в 2019 году флэш-память. Тогда никто не думал о высоких скоростях обмена данными. На рынке господствовал SATA, а топовые SSD под PCIe Gen3 справлялись и с памятью медленного интерфейса — восьмиканальную конфигурацию всё равно ограничивал сам интерфейс.
К концу 2020 года появились Samsung 980 Pro и WD Black SN850, демонстрирующие новые возможности. Однако 980 Pro разочаровал многих из-за использования TLC-памяти вместо MLC, применявшейся в предыдущих моделях Pro-линеек.
Black SN850 критиковали за высокое тепловыделение. Ожидания от лидеров отрасли не оправдались. Также у многих сохранялось скептическое отношение к преемнику Phison E16 — E18, после опыта с первым.
Выход InnoGrit на рынок SSD высокой производительности оказался удачным. У потенциальных покупателей не было завышенных ожиданий.
Новичкам мелкие недоработки могли быть прощены, внимание привлекала сама возможность приобрести контроллер топового уровня от компании, которая до этого была малоизвестна. Уровень накопителей на IG5236 был приемлемым, поэтому их восприняли хорошо. InnoGrit в основном заинтересовывал производителей невысокого уровня (самым крупным заказчиком стала Adata — остальные куда попроще),
поэтому цена готовых изделий оказалась невысокой. Такая продукция для экономных покупателей была весьма популярна.
Рынок SSD-контроллеров перестал испытывать дефицита. Впоследствии… топовый уровень Начал ассоциироваться с PCIe Gen5 по меньшей мере виртуально, а просто быстрыми стали и модели на бюджетных четырёхканальных контроллерах. InnoGrit IG5236 начали понемногу забывать, поскольку превратился в немного странный компромисс. Уже не топ, но без шансов сильно подешеветь — восьмиканальный контроллер на плате разводить сложнее, чем четырёхканальный, да ещё и DRAM требуется. Кроме того, референс-дизайн уже не универсальный — двухсторонние SSD не во всякий ноутбук поставишь.
С другой стороны, куда небольшому производителю еще податься? Phison предпочитает самостоятельно выпускать готовые SSD для своих партнеров. Оригинальные продукты на контроллерах этой компании могут выпустить разве что Kingston и другие. А лучше Kioxia или Micron — отношения с поставщиками памяти выходят за рамки простой модели, поскольку «заказчиками» оказываются уже оба участника. Можно было бы переключиться на Silicon Motion, но компания столько протянула с выпуском SM2264, что все его устали ждать. За исключением, разве что, Adata Legend 960, других продуктов на рынке не замечено. Значит можно продолжать использовать InnoGrit IG5236.
Реферансный дизайн нуждается лишь незначительных модернизаций. Изначально SSD с данным контроллером комплектовались памятью Micron B27B, затем перешли на B47R, а позднее наиболее распространённой стала 128-слойная TLC-память YMTC. Однако запасы и этой памяти не безграничны, а 232-слойная память того же производителя находится под санкциями, поэтому подходит не для всех рынков. По той же причине не все могут поступить как Netac в NV7000 (по крайней мере, в NV7000-t), где IG5236 заменили на связку MAP1602 и 232L YMTC — формально спецификации удовлетворяются, а стоит дешевле. Поменять могут все, но поставлять устройства в США уже не получится. Поэтому пришлось подобрать замену YMTC и написать новые прошивки — задача, которую производитель контроллера успешно выполнил.
Результаты AGI AI838 можно проследить на примере. Название схоже с недавно рассматриваемым Al818, но это продукты разного класса. В Al818 на 1 и 2 ТБ используется бюджетный контроллер и QLC-память. В AI838 такой (да и большей — есть в линейке и 4 ТБ, доступны в российской рознице) емкости — мощный контроллер с DRAM и TLC. В Москве эта модель часто продается не дороже, а то и дешевле, чем Al828 — связка на MAP1602 и YMTC. Но может быть и не санкционной — у YMTC есть и некоторое количество быстрой 128-слойной памяти, хотя основным методом решения проблем производитель планирует освоением 162 слоев (необычный шаг назад, но не неожиданный — ограничения наложены на память с 200 слоями и более). Сегодня у нас AI838 — по формальным характеристикам всё ещё «тянущий» на топовый уровень не только в ассортименте фирмы, но и в целом по рынку. Как справляется с этим покажет тестирование.
AGI AI838 2 ТБ
Даже на лицевой стороне наклейка не очень большая, поэтому можно рассмотреть контроллер и один из чипов DRAM. Произведен этот чип компанией Micron, в то время как раньше чаще встречались чипы SK Hynix.
С обратной стороны располагаются ещё один чип DRAM и два чипа флеш-памяти. Внешний вид соответствует типичному для SSD с InnoGrit IG5236, независимо от конкретного типа памяти, что вполне ожидаемо — здесь особо ничего не оптимизируют.
Простота установки наклеек для IG5236 обусловлена рекомендацией по первоначальному применению радиаторов. Однако установка по умолчанию не представляется целесообразной — множество плат оснащены встроенной системой охлаждения M.2, а в остальных случаях обычно устанавливают более простые SSD.
Недостаток штатного радиатора — отсутствие крепления. Его просто приклеивают к плате на термопрокладку. Вторая сторона не охлаждается, даже если там флэш-память, поскольку основным источником тепла является контроллер. В топовых платах тепло с тыльной стороны M.2 отводится через термопрокладку на саму плату, а в бюджетных чаще устанавливают более простые решения.
В комплекте контроллер, память DRAM и флэш-накопитель. Это 176-слойный 4-plane TLC SK Hynix с кристаллами по 512 Гбит, обеспечивающим четырехкратное «внешнее» чередование и емкость 2 ТБ. Скорость работы должна быть не хуже предыдущих версий платформы, возможно, и лучше.
Программы разные, но наименования сохранили старый формат. Встроенный датчик температуры неожиданно работает исправно — раньше подобное поведение у SSD на этом контроллере встречалось реже, чем ограничения показаний в прошивке. Теперь можно переходить к практическим испытаниям.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье…где можно изучить подробнее применяемое программное и техническое обеспечение. В этом месте коротко заметим, что используем испытательный комплекс на основе процессора Intel Core i9-11900K и материнской платы. Asus ROG Maximus XIII Hero На чипсете Intel Z590 есть два варианта подключения SSD: к линиям PCIe Gen4, подключенным к процессору, и к линиям PCIe Gen3, подключенным к чипсету. В данном случае мы выбрали первый способ, так как второй не предоставит существенных новых сведений.
Образцы для сравнения
В качестве главной ориентирной модели будет Digma Top G3, где контроллер InnoGrit IG5236 работали совместно с 128-слойной памятью YMTC. Самая распространенная конфигурация, время которой уже уходит, поэтому нет удивления в том, что и Digma могла измениться аналогичным образом. В качестве прямых конкурентов этой платформы давно выступает связка Maxio MAP1602 и 232-слойной памятью YMTC, на которую перешли многие SSD, где ранее использовался IG5236. Кроме того, как уже было сказано выше, цены AGI AI838 и Al828 в рознице очень близки, а временами первый можно найти дешевле. Поэтому такое сравнение очень важно.
Конкретные марки играют меньшую роль, поэтому «отдуваться» за эту платформу будет HikVision G4000. В качестве оценки сверху мы возьмем Samsung 990 Pro. Понятно, что это другой класс, да и вообще один из самых быстрых SSD с таким интерфейсом — вызов ему может бросить разве что новая платформа Phison, нацеленная вообще на Gen5. Но многим как раз интересна разница между бескомпромиссными лидерами и чем-то экономически более интересным. То есть будут ли где-то потери. И если да, то какие?
Заполнение данными
Замена памяти привела к небольшой увеличению скорости записи в кэш и росту маленького (поскольку большая часть свободных ячеек использована на первом этапе) участка прямой записи. Также при уплотнении ранее записанных данных скорость часто достигает уровня последнего. График сохранил свой характер, а общее время выполнения теста сократилось на три с половиной минуты. Эффект положительный.
Сравнивая по времени выполнения, «старые» конфигурации отставали от платформы Maxiotek, а новые ее немного обгоняют. Более точное сравнение затруднено из-за разных политик кэширования. InnoGrit IG5236 пишет в кэш быстрее и сам кэш больше, чем у Maxio MAP1602, который больше полагается на прямую запись.
Тем не менее, «распихивание» данных из кэша у него медленнее. А 2-2,5 ГБ/с прямой записи, на что способны оба эти контроллера, и многие другие, — то, что многие предпочли бы просто в виде стабильного значения без кэширования. Но тогда не получится озвучить 6-7 в спецификациях, почему производители этого не делают.
Сильным местом топовых контроллеров Samsung уже второе поколение является фактическое отсутствие штрафа за разгребание данных. Так как они настолько быстрые, что способны заниматься этим процессом в фоне даже под постоянной нагрузкой. А вот пиковая скорость ниже, чем у многих более дешевых платформ. Хотя и тоже избыточная с точки зрения практических нагрузок, а также ограничений файловых функций операционных систем, код которых писался совсем под другие скорости. Возможно, именно поэтому в некоторых сценариях (в частности — в этом) 990 Pro так сложно отличить от 980 Pro, поскольку зачем улучшать то, что всё равно не будет востребовано? Ладно еще, если это какие-то новые достижения, которые можно красиво обыграть в рекламе.
Предельные скоростные характеристики
Низкоуровневые тесты производительности, в том числе CrystalDiskMark 8.0.1, давно оказались несостоятельными против SLC-кэширования — они способны измерить только работу кэша. Информация от производителей о скорости устройств также ограничена его возможностями, поэтому проверка всегда полезна. Тем более что вся работа над кэшированием направлена на то, чтобы и в… реальной жизни Чаще попадать в кэш и показывать высокую скорость работы даже при падении цен на память.
Тестируем только кэш, поэтому результатам не стоит удивляться: для этого он и создан, чтобы скрывать недостатки памяти. Здесь недостатков нет. Однако речь идет о скоростных платформах, так что получается чистое сравнение контроллеров, пусть и в простых режимах, что позволяет демонстрировать такие результаты. Это сразу же показывает, что InnoGrit IG5236 не устарел и сохраняет свое место в классе, а вот Maxio MAP1602 полной заменой ему не является (хотя некоторые производители и пытаются доказать обратное). Maxio действительно быстро пишет и читает данные, но именно пишет в предельном случае медленнее, чем многие «несовременные» восьмиканальные контроллеры. А в смешанном режиме разница с топовыми платформами (опять же — не только современными) очень велика.
С чтением нет проблем, и не только последовательным. По диаграмме сложно понять, кто есть кто, пока не прочитаешь подписи. Различия могут возникнуть в более сложных практических режимах, например, при работе с базой данных размером в сотни гигабайт, обрабатываемой запросами ко всем записям. Однако «практическим» это в быту всё равно не является. CDM тестирует только кэш, локальность данных велика, поэтому можно выжимать десятки и сотни тысяч операций ввода-вывода в секунду в таких условиях.
Во время записи MAP1602 не демонстрирует рекордных показателей из-за технических ограничений. Размещение работы по восьми каналам контроллера проще — пока одни каналы записывают страницы, другие готовы принимать новые данные. Что касается IG5236 в двух версиях, замена памяти не оказала ему заметного преимущества в этом сценарии. Как мы уже неоднократно отмечали, это спорт высоких достижений — отсутствие длинных очередей в практической работе (в быту — уж точно) обусловлено тем, что современные SSD обрабатывают запросы быстрее, чем приложения успевают их создавать.
Актуальны показатели очереди единичной длины или без очереди, но блоками разного размера – более эффективно. Система стремится к этому, избегая частых операций. Связка IG5236 с Hynix медленнее, чем с YMTC, а оба отстают от платформы Maxiotek. Важно отметить, что это значение актуально только в исследовательских целях – современное ПО не испытывает такого «слишком большого» объема.
В записи это особенно точно. В ходе исследования заметим, что IG5236 не только получил новую жизнь после смены памяти, но и способен продолжать устанавливать рекорды.
В смешанном режиме производительность резко падает из-за уступа в чтении, которое здесь доминирует. Однако такие забеги целесообразны только как показатель высоких результатов работы контроллеров. Это не сегмент для ограниченного бюджета, где чего-то может не хватать. Здесь производительность увеличивается исключительно по принципу возможности, а не из необходимости.
Работа с большими файлами
Даже хорошие показатели низкоуровневых утилит не всегда достижимы на практике. Это сложнее из-за работы с относительно небольшими объемами информации внутри одного файла. Во-первых, современные условия гарантируют расположение такого файла в SLC-кэше всё время тестирования. Во-вторых, отвлекаться на служебные операции файловой системы не нужно: реальная запись одного файла — это модификация MFT и журналов (главным образом используемых журналируемых файловых систем), поэтому писать приходится не в одно место последовательно, а в разные. мелким блокомIntel NAS Performance Toolkit обеспечивает большую практическую точность. С его помощью можно протестировать не только кэш, но и устройство в условиях, близких к реальным, когда свободного места почти нет.
Работа в одном потоке — самый распространенный, но и самый сложный сценарий, в котором современные твердотельные накопители обычно ведут себя лучше предшественников как минимум того же класса. Но именно этот сценарий имеет шансы увидеть на практике. Лучше сразу обращать внимание на результаты при заполненном массиве — это уже чтение из основного массива, а не из кэша, который современные контроллеры используют для ускорения чтения (а низкоуровневые утилиты промахнуться мимо него не могут, что резко украшает картину). И сразу видно, что на роль современного в этом сценарии IG5236 уже не слишком тянет. С другой стороны, опять повторяется проблема курицы и яйца — в реальной жизни разницу между даже SATA SSD с любым из тестируемых можно заметить лишь в приложениях, действительно читающих большие количества данных (поскольку на малых всё везде будет проскакивать. ) мгновенноА это — как скопировать большие файлы на быстрый приемник, или заменить дорожку звука в фильме без перекодирования. Последний вариант всё же немного сложнее чтения.
Многопоточный режим выжимания всех соков может дать 5-7 ГБ/с, но практически никто так данные не читает. Причина в том, что долгие годы господства жестких дисков приучили программистов считать параллельные потоки ввода-вывода чем-то негативным. Так и было: снижая скорость диска, лучше дождаться окончания процесса и запустить новый, опять же поодиночке. На твердотельных накопителях многопоточность эффективнее, но ее все еще часто стараются избегать, иначе все бы ускорилось. само собой На не слишком современных устройствах разница еще более заметна. Но опять видим разницу между настоящими лидерами и теми, кто лишь стремится к такому статусу. Samsung 990 Pro всегда честно показывает свои 6 ГБ/с. SSD на MAP1602 и IG5236 при работе с кэшем заметно быстрее, при переходе к основному массиву данных первые «сдуваются» примерно на гигабайт в секунду, а вторые — почти на два.
В современных условиях записи на файловых функциях операционных систем сталкивается с пределами эффективности. Этот предел, хоть и гибкий, позволяет немного превысить 5 ГБ/с (например, SSD на Phison E26 при использовании PCIe Gen4), но все равно ограничивает топовые накопители. В связи с этим серьезные отличия в производительности не всегда заметны. Тем не менее, новая модификация платформы InnoGrit смогла добиться прироста примерно 350 МБ/с даже в таких жестких условиях.
Два сценария существенно различаются для «механики» жестких дисков, но SSD все равно приводит к общему знаменателю, распараллеливая работу. Разница между контроллерами хорошо видна: новейшему Samsung хватает возможностей, чтобы увеличить результирующую скорость, а вот MAP1602 и IG5236 ее даже снижают. Памятью тоже не стоит пренебрегать — последний с Hynix стал работать ощутимо быстрее.
Без внешних ограничений, например, программных API, скорость могла бы быть выше. Пока программистам неизвестно, как использовать полученные результаты. Потому результат такой, какой есть.
Внимания заслуживает то, как по-разному функционирует IG5236 в зависимости от расположения считываемых данных. В свое время все усилия были направлены на получение пикового результата, который можно продать заказчикам. Однако реальные возможности куда скромнее. Но, повторимся, пока и так достаточно.
Комплексное быстродействие
В настоящий момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, краткое описание которого доступно в нашем обзоре. Там же отмечено, что не все три теста, включенные в набор, одинаково полезны. Лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, включающим практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до копирования данных (внутреннего и внешнего). Остальные два — лишь его подмножества, на наш взгляд, не слишком «интересные». А вот Full System Drive полезен в том числе точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих задержек. Усреднение этих метрик по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но именно что… немногоДля получения более достоверных общих оценок, а не только отдельных случаев, пока недостаточно данных. Следовательно, стоит изучить предлагаемые материалы.
Общий объем записи от всех подтестов составляет 200 ГБ, поэтому в кэш с 100 ГБ свободного места поместиться не получится. Очищать его оперативно нет возможности из-за отсутствия пауз. Нагрузки PCMark 10 Storage основаны на реальной жизни, но представляют пессимистичный взгляд на неё. Из-за плотности рабочих операций то, что программа делает за час, в реальности растягивается у кого-то на день, а у кого-то и на неделю, поэтому хватает пауз для очистки мусора и проблем меньше, чем показывает балл программы. Но хороший планировщик считает именно те риски, которые может возникнуть, а не те, которые избежать удастся — так что при планировании будущего тоже учитываем подобный пессимизм. Не так обидно ошибаться 🙂
Существенная зависимость от кэширования отмечена и в данном случае, что проявляется особенно сильно при операциях записи. избыточность Показатели скоростных характеристик топовых моделей также остаются верными и здесь. Замена памяти при этом повлияла положительно. Но если оценивать результат сам по себе, то более дешевая платформа Maxiotek уже выглядит интереснее, особенно когда кэширование не справляется. Рассчитывать на его успех в ускоренном чтении за пределами тестов разумеется не стоит.
Итого
Результаты тестирования показывают, что контроллер, созданный для лидирующих позиций, остается актуальным продолжительное время. Однако претендовать на топовый статус он перестает быстро, так как гонка производителей не останавливается, хотя практического смысла в ней уже нет, особенно в сегменте выше среднего. Такой уровень производительности покупают обычно для того, чтобы не думать о ней. И InnoGrit IG5236 пока справляется с этой задачей, но стоит относительно недорого. AGI AI838 это подтверждает: данная модель часто оказывается дешевле SSD на MAP1602, в том числе и собственных решений бренда. Плюс наличие модификаций на 4 ТБ, что тоже интересно некоторым, а на рынке они пока не слишком массовы. Похоже, доступные «четверки» в местных магазинах все сплошь построены на IG5236, но разных модификаций. Несколько месяцев назад еще встречались относительно медленные модели на памяти Micron, хотя казалось бы, мы распрощались с ними давно. Впрочем, к платформе вопросов нет: это последняя модификация со всеми исправлениями и улучшениями прошивок.