Проверка устройств хранения данных, выпущенных в 2021 году.
Через несколько месяцев контроллер Silicon Motion SM2320 отпразднует пятилетний юбилей. Для рынка компьютерных компонентов это большой срок, но с учетом назначения этой микросхемы это объяснимо. Разработка стала продолжением линейки флэшечных контроллеров компании, но внутренне соответствовала ее чипам для бюджетных SSD, поэтому позиционировалась как лучшее решение для создания внешних SSD. Внутренние аналоги были неоднократно улучшены и переработаны — не в последнюю очередь из-за миграции с PCIe Gen3 на Gen4. А SM2320 был рассчитан на подключение непосредственно к USB, причем компания сразу же реализовала поддержку самой быстрой на тот момент версии стандарта — USB 3.2 Gen2×2 со скоростью 20 Гбит/с. Учитывая, что огромное количество компьютеров до сих пор обходится более медленными реализациями, разработчику торопиться некуда было.
Появление USB4 не застало компанию врасплох — на Computex 2025 уже был показан Silicon Motion SM2324 с полной его реализацией. Но и это не делает SM2320 устаревшим — новое решение по определению дороже, в SSD на его базе придется использовать более быстрый флэш, на таких скоростях возможны и проблемы с энергопотреблением и, соответственно, тепловыделением. Новинка поддерживает USB Power Delivery, что было бы не слишком нужным, укладываясь она в «стандартные» 7,5 Вт USB3 Type-C, в четвертой версии стандарта (равно как и в Thunderbolt) расширенные до 15 Вт. Не исключено, что всё окажется не таким уж и страшным, а вот малая «инсталляционная база» сдерживать распространение USB4-накопителей будет еще долго. Действительно — зачем платить больше, когда и 20-гигабитных портов-то не в избытке? Многим всё равно придется подключать устройство к 10-гигабитному USB (и хорошо, если к такому), а у SM2324 не будет преимуществ перед SM2320 даже и в «обрезанной» модификации (то, что официально называется SM2321, но чипов с такой маркировкой пока никому не попадалось), вмещающейся даже во флэшечные корпуса.
В прошлом году эта платформа получила второе дыхание. Контроллер унаследовал от своих NVMe-собратьев, типа Silicon Motion SM2263XT, не только внутреннее устройство, но и некоторые алгоритмы работы. В частности, записывать данные он умел только в SLC-кэш. Хорошо, когда такового много. Но если не хватает на сеанс записи, приходится экстренно расчищать кэш, продолжая принимать новые данные. Операция для недорогих контроллеров непростая, использование USB ее скорость дополнительно ограничивает, как показала практика, так что на больших объемах данных накопители первой волны падали до 100 с небольшим мегабайт в секунду. И какая разница — будет интерфейс в 10 или 20 раз быстрее? Да никакой! Потом в Silicon Motion решили реализовать режим прямой записи для новых контроллеров, наделив этой способностью и по-прежнему актуальный SM2320. Производительность, естественно, резко выросла. Фактически внешний SSD с новой прошивкой можно продавать как новую модель — некоторые производители этим поводом воспользовались.
Мы протестировали несколько накопителей со старой прошивкой и пару — с новой. Но у обоих не обошлось без недостатков. Например, Transcend поводом перевыпустить коллекцию своих флэшек и внешних SSD на этой платформе не стал. Позволил обновлять прошивку и владельцам старых устройств. За что компаниям спасибо. А вот за использование во всем ассортименте накопителей довольно медленной 112-слойной памяти SanDisk BiCS5 с терабитными 2-plane кристаллами благодарить не приходится. Не QLC, конечно, но самый медленный из относительно современных TLC-флэш. Со старыми прошивками это значения не имело, а новые просто не могут развернуться в таких условиях в полную силу. Тем более, мы в свое время остановились на Transcend ESD310 всего на 512 ГБ — со старыми прошивками емкость на скорости не сказывалась, а новые и это ограничило.
А вот SmartBuy P5 Pro емкостью 2 ТБ Сразу продемонстрировал свои возможности. Но и ему не удалось избежать недостатков, начиная с внешнего вида. Во-первых, корпус очень большой — 80×45×8 мм. Существуют и более массивные внешние SSD, но референсный дизайн платы с SM2320 имеет размеры 26×60 мм, поэтому было бы желательно увидеть что-то более компактное. Во-вторых, корпус был перегружен глянцевым пластиком, который царапался и собирал грязь. Хотя из коробки Внешне устройство выглядит эффектно, но нам хотелось бы что-нибудь более компактное и практичное, ведь на современном рынке такие варианты доступны. Попробуем понять, почему многие производители размещают эту платформу в больших корпусах. Может быть, есть какая-то причина.
Digma Mega X 2 ТБ
Было решено проверить результат работы Digma. Обычно линейка Mega состоит из SSD с интерфейсом PCIe Gen3, но такой внешний накопитель компания также отнесла к ней. Возможно, из-за ассоциации — третье поколение USB и третье поколение PCIe. Соответственно, можно предположить, что USB4-накопитель будет называться Meta, хотя это только гипотеза. Некоторые внешние SSD серьезнее внутренних — последние ограничены емкостью 2 ТБ, а Mega X бывает в два раза больше. По соответствующей цене, конечно — но все внешние SSD такой емкости не дешевы, а спрос на них есть. Но было решено остановиться на более доступной версии — тем более, что скоростные показатели у 2 ТБ и 4 ТБ должны различаться незначительно.
Важно учитывать объём накопителя. Сам SSD достаточно компактен: 66×33×10 мм при массе чуть более 22 граммов. На базе M.2 2230 можно собрать ещё более миниатюрные решения. Но найти подходящий SSD такого формата может быть проблемой — быстрые модели в основном останавливаются на 1 ТБ, а что произойдёт, если к USB подключить устройство с QLC… мы уже видели — повторять не хочется.
Металлический корпус (кроме пластиковых вставок на торцах) — практичное решение, которое может улучшить охлаждение, если обеспечить контакт с внутренними компонентами. Воздушная прослойка является хорошим теплоизолятором, поэтому это важно. В любом случае анодированный алюминий вызывает больше доверия, чем пластик.
Необходимо помнить, что компактность накопителей, отличающихся от флэшечных, всегда относительна — им нужен кабель. Даже короткий, как в данном случае, не гарантирует высокую скорость работы во всех точках планеты из-за универсальности разъема USB Type-C. Лучше иметь при себе комплектный кабель. Не забывайте и переходник, так как некоторые устройства имеют «старые» порты. Полной скорости в этом случае ждать нельзя (любые разъемы кроме Type-C конструктивно не могут выдавать более 10 Гбит/с), но обеспечили совместимость.
Внутри находятся контроллер Silicon Motion SM2320 и 128-слойная TLC-память YMTC с кристаллами по 512 Гбит. Такая же память, как в SmartBuy P5 Pro, но там кристаллы были отдельные, а здесь спарены в терабитные сборки. Этот вариант может работать чуть медленнее, но для объёма 2 ТБ это не критично. Для получения 4 ТБ такая унификация необходима.
Преимущества Digma Mega X дополняет трехлетняя гарантия без особых условий параллельного импорта. SmartBuy предлагает аналогичные условия, но гарантийный срок составляет два года.
Для многих этот вопрос не является решающим: множество покупателей приобретает подобные товары на AliExpress и похожих площадках, где обеспечение гарантии не всегда безоблачное, зато цены ниже. Длинные сроки гарантии всё же приносят чувство уверенности — они позитивно влияют на общую стоимость владения товаром.
Практика покажет, какая система будет эффективна в каждом отдельном случае, но показатели скорости легко измерить.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статьеВ документе представлен подробный обзор применяемого программного и аппаратного обеспечения. Краткие сведения о том, что используется тестовый стенд с процессором Intel Core i9-11900K и материнской платой, также содержатся здесь. Материнская плата Asus ROG Maximus XIII Hero, построенная на базе чипсета Intel Z590. Это гарантирует полную совместимость со всеми скоростными режимами USB 3.2, включая Gen2×2.
Все участники исследования работали с файловой системой NTFS. Кэширование записи Включён для USB-накопителей везде, где это возможно. Для флеш-накопителей (даже быстрых) поддержка как правило отсутствует.
Для внешних SSD и жёстких дисков функция работает. Не стоит её игнорировать.
Образцы для сравнения
Ранее мы тестировали SmartBuy P5 Pro с хранилищем на 256 ГБ и 2 ТБ. Для сравнения выбрали аналогичные модели в компактном форм-факторе. Но новинки радикально медленнее старших объемов, поэтому для теста ограничимся двумя участниками.
Первый — это SmartBuy P5 Pro 2 ТБ, который имеет все характеристики как у испытуемого, за исключением внешнего вида. Остаётся сравнить производительность.
Второй — SSD HikVision G4000 на 2 ТБ в USB-коробке Orico M2PVC3-G20. Неважно конкретная модель последней, главное — мост USB—NVMe ASMedia ASM2364, поддерживающий режим USB 3.2 Gen2×2, самый распространенный на рынке. Можно легко получить подобное самостоятельно, поскольку формат M.2 2280 особых ограничений на емкость не накладывает. Правда, размеры окажутся больше, чем у накопителей на SM232x, но флэшки — коробочки тоже особо в карманах не поносишь никакие, а кабель нужен и тем, и другим. Словом, практически борьба на равных. Забегая вперед, по скорости в большинстве сценариев тоже. Но почему бы на это лишний раз не полюбоваться.
Заполнение данными
К сожалению, взаимодействие AIDA64 с этой платформой по-прежнему часто сопровождается проблемами. В этот раз избежать их не удалось, поэтому при всем удобстве и наглядности данной программы сегодня придется воспользоваться другими методами, которые существуют. Например, HD Tune в режиме File Benchmark. Программа тоже не идеальна, в некоторых аспектах — менее информативна, но есть у нее и свои плюсы.
Начнём с того, как себя вел SmartBuy P5 Pro. По истечении записи контроллер немного перегрелся и снизил скорость, чтобы избежать критических температур. Термодатчик этого не фиксирует — его максимальная отметка 54 градуса. В HD Tune это видно хорошо, поскольку после записи выполняется тест чтения (голубая линия), начинающийся со скоростью одного гигабайта в секунду и переходящий в нормальный режим по мере охлаждения накопителя. Последние ступеньки на графике записи можно объяснить нагревом после записи примерно 1,2 терабайта. Тем не менее, скорости впечатляют: ниже гигабайта в секунду мы опускаемся только после 1,8 терабайта, что скорее всего связано с расчисткой SLC-кэша. Недавно для внешних SSD такие скорости были чем-то необычным, теперь же их могут показать и модели на интегрированных флэш контроллерах.
Если греться не помешает, то ожидания по поводу металлического корпуса Digma Mega X не оправдались. Контакт с корпусом, видимо, слабый или вовсе отсутствует. В результате пишем так же энергично, но переходим… ступенчатый режим После примерно 600 гигабайт записанной информации скорость записи на терабайтной отметке падает ниже 1000 МБ/с, а на 1,6 ТБ — ниже 500 МБ/с. Впоследствии скорость восстанавливается до 750 МБ/с, на которой и завершается запись. Чтение начинается со скоростью в гигабайт в секунду, при остывании контроллера увеличивается до 1,5 ГБ/с (SmartBuy P5 Pro понадобилось в четыре раза меньше времени для достижения той же скорости), но до максимума SSD не успевает охладиться.
Надежды на быстрый и компактный накопитель не совсем оправдались. Можно взглянуть на ситуацию с другой стороны, обратив внимание на конкретные объемы работы, вызывающие снижение скорости. Разные, однако с практической точки зрения воспринимаются одинаково — даже 600 ГБ это внушительное значение. Надо насобирать их на быстром накопителе, а потом одним махом записать на внешний SSD. Точнее, придется накапливать еще больше — с таким количеством данных оба испытуемых справляются влет. Заметить невооруженным глазом первую ступеньку скорости снижения (с 1,6 ГБ/с до 1,4 ГБ/с) все равно невозможно. Возможно, эту проблему никто и не пытался решить — с ней столкнуться могут разве что тестеры, которые найдут терабайты для записи на высокой скорости и обеспечат условия для работы на максимальной скорости.
Если доступен только 10-гигабитный USB порт, различия между накопителями уменьшатся. Но не исчезнут полностью: SmartBuy P5 Pro ограничен интерфейсом в полной мере, а Digma Mega X способен записывать на полную скорость лишь около 1,2 ТБ (поэтому на терабайтнике эту проблему мы бы не заметили). Чтение также после записи идет медленнее, чем могло бы. Но нагрузки не такие, чтобы долго остывать, поэтому накопитель быстро выходит на штатный режим.
В общем, замедленный интерфейс не является универсальным решением: тротлинг всё равно возможен. Теоретически проблему нужно решать. Практически сомневаемся, что производители ее заботят — поскольку объемы по-прежнему впечатляющие, независимо от потребностей обычных пользователей. немассовый Может быть опасно не столкнуться с риском, поскольку он окажется вне «нужных» условий. Ему потребуется накопить терабайты данных на быстром источнике (а не на жестком диске, который не обеспечит нужный поток и гораздо более медленных накопителях) — тогда что-то получится. Например, создание резервных образов быстрых внутренних SSD упирается в то, что все программы предпочитают данные при этом сжимать легкими алгоритмами практически на лету. Но сам процесс при быстром приемнике начинает просто упираться в процессор. Поэтому снова же за скоростью можно гоняться лишь в ограниченных пределах — выше древнего USB 3.0 можно и не подниматься.
Что нужно хранить массово? Например, сотню гигабайт данных. Ранее накопители даже со старыми прошивками справлялись с такой задачей: всё записывалось в SLC-кэш без проблем. Правда, при заполнении накопителя данными его размер уменьшался, что не нравилось пользователям.
С обновлением прошивки проблемы переполнения кэша исчезнут. Но появился риск перегрева как компенсация — однако, если речь идет о терабайтах данных, это можно игнорировать.
Кто не согласен, тот пусть решает проблему самостоятельно. У большинства таковой не будет, что и предположительно учитывают производители.
Работа с большими файлами
Чтение данных для флэш-памяти обычно простая операция, интерфейс не вызывает проблем, разве что при использовании PCIe Gen4, но не USB.
Иногда даже с одинаковой прошивкой программные настройки могут влиять на результаты. Например, SmartBuy P5 Pro в режиме Gen2 немного отстает от остальных участников, но это незначительное отставание (5%), которое можно игнорировать, ведь иногда такие небольшие расхождения возникают даже без видимых причин.
В многопоточной работе проблем становится ещё меньше, ведь именно она позволяет полностью использовать возможности USB. жаль, что на практике до сих пор однопоточное чтение остаётся значительно актуальнее, и здесь ещё есть потенциал для повышения производительности.
Из-за того, что при записи данные обычно попадают в кэш, различий с чтением почти нет – старые прошивки справлялись бы нормально. Только самосборный SSD немного быстрее остальных – но мы старались собрать его по-лучшему. SmartBuy P5 Pro снова самый медленный в трио, что подтверждает гипотезу о проблемах прошивки в однопоточном режиме.
Двухчиповая схема с быстрым SSD может (и должна) работать быстрее интегрированного решения, где уделяли внимание не только скорости. Однако, как мы знаем, этого не всегда получается. И если получается, то лишь на небольшие проценты.
Однако многое зависит от конкретной нагрузки. Простое чтение или запись данных не представляет сложности, а вот одновременное выполнение этих действий приводит к увеличению разницы между накопителями разных классов. Тем не менее, это не является принципиальным отличием. Внутри класса поводов для появления различий обычно не существует.
Не всегда всё идёт по плану — нагрузка возросла, и участники выполняют другие функции. paradoxical – это лишь видимость. Ограничивает эффективность самого интерфейс. В подобных условиях всё возможно. Без более простых объяснений можно списать на особенности работы прошивок.
Комплексное быстродействие
В настоящее время самым полным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, описание которого представлено в нашем обзоре. Там же отмечается, что не все три теста набора одинаково полезны. Лучше всего использовать «полный» Full System Drive, который охватывает практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до копирования данных (внутреннего и внешнего). Остальные два теста – лишь его подмножества, которые, по нашему мнению, не слишком интересны. Full System Drive полезен тем, что точнo измеряет не только реальную пропускную способность при решении практических задач, но и возникающие задержки. Усреднение этих показателей по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но это лишь незначительное отклонение от реальности. Более приближенных к реальности оценок «в целом», а не только в частных случаях, на данный момент нет. Поэтому стоит ознакомиться с этой оценкой, пусть и избыточной для оценки даже «полноформатных» небюджетных внешних SSD — все-таки пока еще Даже для многих владельцев мысль об использовании такого не… вместе с, а иногда и вместо Внутренний функционал кажется революционным. Говорить о недорогих моделях флэш-формата еще проще, поскольку их покупают как альтернативу обычным флешкам для более быстрых простых задач. Однако те же тесты чтения, записи и копирования данных включены в тестовый пакет, а сложные трассы интересны многим на практике — поэтому при всей своей сложности оценка программы очень полезна.
Потеря производительности по сравнению с настоящими внешними SSD заметна сильнее, чем при работе с файловыми операциями. Первые, работающие в режиме Gen2, набирают больше «попугаев», чем главные герои теста в Gen2×2. Это не удивительно. Во-первых, как уже отмечалось, двойной интерфейс слабо проявляется в данном тесте — большинство трасс зависят от задержек, которые одинаковые. Во-вторых, мы использовали не самый дешевый, но и не слишком дорогой SSD, рассчитанный на более высокие скорости. Поэтому какие-нибудь бюджетные модели могут оказаться медленнее, а SM2320 — аналог бюджетных контроллеров от Silicon Motion, слабее, чем у Maxio.
Это первый момент. Второй — не очень-то и хотелосьДля работы как системных устройств подобные конструкции потребуют специфичной настройки. USB-боксы же удобны своей простотой: достал внутренний SSD с Windows и программами из компьютера, вставил в коробку — готов внешний накопитель. Дополнительным преимуществом является возможность более быстрой работы. Ненамного быстрее. Так что если есть SmartBuy P5 Pro или Digma Mega X, можно использовать их в таком качестве при необходимости, после специальной подготовки.
Итого
Основные итоги проверки остались неизменными с момента публикации предыдущей информации. С самосборкой внешних SSD, когда есть готовые варианты, лучше не заморачиваться. Данный способ все еще обеспечивает немного большую скорость и большей компактность для M.2 2230, но принципиальных отличий в этих параметрах уже нет. Цены на подходящие для подобной работы внутренние и внешние SSD одинаковой емкости обычно сопоставимы, а для первого еще требуется корпус. Поэтому стимулов заниматься сборкой «с нуля» практически не осталось. Разве что когда нужен более быстрый интерфейс или необходимо где-то установить уже имеющийся SSD — тогда процесс немного иной. А если просто нужен быстрый внешний SSD до 4 ТБ, то лучше купить его.
Выбор уже есть. Пять лет назад его не было из-за эксклюзивного контракта Kingston, который отгружал в магазины либо XS2000, либо DataTraveler Max, имитирующий флэшку. Сейчас же много дизайнов от различных производителей — от китайских компаний до местных, поэтому в каждом соответствующем магазине по несколько моделей на выбор. Однако к выбору всё-таки стоит подходить ответственно: самые компактные модели склонны перегреваться. В реальных сценариях это происходит редко, так что можно не обращать на этот фактор внимания. Digma Mega X полностью соответствует этим тенденциям: накопитель компактнее большинства одноклассников, поэтому его прогреть проще, но сами по себе небольшие размеры металлического устойчивого к внешним воздействиям корпуса очень удобны.