Patriot P300 512GB SSD tests – NVMe, ko var atļauties ikviens

Šķiet, ka SSD ir manis visvairāk apskatītā komponente un jāatzīst, ka šīs kategorijas produktus notestēt ir daudz vienkāršāk kā austiņas vai monitorus, jo to, vai modelis ir veiksmīgs vai ne pārāk, var izteikt punktos, sekundēs un megabaitos.

Salīdzinoši īsā laikā SSD no ekskluzīvas un dārgas komponentes ir kļuvis par neatņemamu un visiem pieejamu elementu pat €500 un mazāk vērtos datoros. Tas kļuvis iespējams pateicoties lielajai konkurencei – ražotāju ir daudz un katrs cenšas piedāvāt lētāku, ietilpīgāku un ātrāku SSD.

Zemākas izmaksas galvenokārt veicinājusi datu uzglabāšanas tehnoloģijas attīstība, jo praktiski visi šobrīd pārdošanā esošie SSD vienā NAND šūnā uzglabā nevis vienu vai divus (SLC un MLC), bet jau trīs un pat četrus (TLC un QLC) stāvokļus, jeb bitus. Drīzumā šim sarakstam varētu pievienoties arī PLC, jo Toshiba, WD un Intel jau informējuši, ka strādā pie piecu bitu NAND risinājumu izstrādes.

NAND atmiņas tehnoloģiju salīdzinājums

Tomēr ar efektīvāku atmiņas šūnu izmantošanu SSD izmaksu optimizācijas vis nebeidzas. Lielu artavu no SSD veiktspējas un ražošanas izdevumiem sastāda izmantotais mikrokontrolieris, tāpēc vispirms Micron un pēc tam arī citi SSD kontrolieru ražotāji spēra nākamo soli un radīja lētākus kontrolierus bez integrētas operatīvās atmiņas jeb DRAM, kas noveda pie vēl straujāka SSD cenu samazinājuma. No DRAM trūkuma gan cieš SSD ātrdarbība un ilgmūžība, toties šādu produktu cenas ir nolaidušās gandrīz līdz SATA modeļu līmenim, joprojām nodrošinot līdz pat 5 reizēm augstāku datu pārraides ātrumu un neskaitāmas reizes zemākus aizkaves laikus.

Šis būs mans pirmais DRAM-less SSD tests, tāpēc ar lielu interesi vēlos noskaidrot vai šādu budžeta klases NVMe modeļu veiktspēja ir tuvāka industrijas grandiem (Samsung 970 Evo, WD Black SN750, ADATA SX8200 Pro, Patriot Viper VPN100) vai tomēr objektīvāk tos salīdzināt ar SATA risinājumiem, pēc kuriem pieprasījums sarūk arvien straujāk, pateicoties pieejamākiem M.2 risinājumiem.

Patriot P300

Nevarētu teikt, ka Patriot P300 būtu absolūts jaunums, tomēr tas ir salīdzinoši nesen – 2020. gada februārī prezentēts modelis, kas iegādei Latvijā pieejams no šī gada marta. P300 tiek ražoti 5 dažādās kapacitātēs – 128GB, 256GB, 512GB, 1TB un 2TB.

norāda Tom’s Hardware, pastāv divas atšķirīgas P300 produktu versijas Eiropas un ASV tirgum. Starp tām ir pāris būtiskas atšķirības – Eiropas modelis ir izgatavots no melnas iespiedplates (PCB) un izmanto Silicon Motion SM2263XT kontrolieri, kamēr ASV tirgum paredzētie P300 ir zilā krāsā un aprīkoti ar Phison PS5013-E13T kontrolieri. Štatiem paredzēto modeli viegli var atšķirt pēc burtiem US ražotāja koda beigās.

Patriot P300 128GB 256GB 512GB 1TB 2TB
Kods P300P128GM28 P300P256GM28 P300P512GM28 P300P1TBM28 P300P2TBM28
Formfaktors M.2 2280
Atmiņas tips Kioxia (Toshiba Memory) BiCS4 96L TLC NAND
Kontrolieris Silicon Motion SM2263XT
Interfeiss PCIe Gen3 x4
DRAM kešatmiņa Nav (atbalsta HMB)
Lasīšanas ātrums 1600 MB/s 1700 MB/s 1700 MB/s 2100 MB/s 2100 MB/s
Rakstīšanas ātrums 600 MB/s 1100 MB/s 1200 MB/s 1650 MB/s 1650 MB/s
Read IOPS 290K 290K 290K 290K 290K
Write IOPS 150K 260K 260K 260K 260K
Endurance 40 TBW 80 TBW 160 TBW 320 TBW 320 TBW
Ražotāja garantija 3 gadi
Cena (16.07.2020) 45 69

Tabulā redzams, ka Silicon Motion SM2263XT kontrolierī nav iebūvēts DRAM, bet esmu norādījis, ka tas atbalsta HMB. Kas tas ir? HMB ir saīsinājums no trim vārdiem Host Memory Buffer – tehnoloģija, kuru Microsoft ieviesa sākot ar Windows 10 operētājsistēmas 1709. versiju, ļaujot SSD adrešu karti uzglabāt datora galvenajā operatīvajā atmiņā (RAM), kam vismaz teorijā būtu jāuzlabo šādu SSD veiktspēju.

HMB darbības princips

Līdz ar to budžeta DRAM-less NVMe SSD, kas aprīkoti ar HMB iespējotu kontrolieri un tiek izmantoti uz 1709. vai jaunākas Windows 10 versijas, vajadzētu sasniegt labākajiem NVMe modeļiem pietuvinātus ievadizvades operāciju (IOPS) rādītājus, lielā mērā apgāžot pāris rindkopas iepriekš ievietotā, nu jau gandrīz 3 gadus vecā Linus Tech Tips video pret DRAM-less SSD vērsto kritiku.

P300 un konkurenti

Lai testu padarītu interesantāku, nolēmu €69 vērto Patriot P300 512GB salīdzināt ar diviem cenas un parametru ziņā atbilstošiem konkurentiem – nieka 1€ dārgāko Kingston A2000 500GB un ADATA SX6000 Lite 512GB ar pārdošanas cenu €75.

Patriot P300 512GB ADATA SX6000 Lite 512GB Kingston A2000 500GB
Kods P300P512GM28 ASX6000LNP-512GT-C SA2000M8/500G
Formfaktors M.2 2280
Interfeiss NVMe PCIe Gen3 x4
Kontrolieris Silicon Motion SM2263XT Realtek RTS5763DL Silicon Motion SM2263EN
DRAM kešatmiņa Nav (izmanto HMB) Nav (izmanto HMB) Ir (DDR4)
Lasīšanas ātrums 1700 MB/s 1800 MB/s 2200 MB/s
Rakstīšanas ātrums 1200 MB/s 1200 MB/s 2000 MB/s
Read IOPS 290K 180K 180K
Write IOPS 260K 200K 200K
Endurance 160 TBW 240 TBW 350 TBW
Ražotāja garantija 3 gadi 5 gadi 5 gadi
Cena (16.07.2020) €69 €75 €70

 

Patriot P300 cena ir viszemākā, bet “uz papīra” tas arī ir vislēnākais SSD no šīs trijotnes, ja ignorējam IOPS rādītājus. Tomēr vienā noteiktā testā (parasti ATTO) sasniegti sekvenciālie datu pārraides ātrumi reti kad atspoguļo datu nesēju patieso ātrumu un kvalitāti, tāpēc ar lielāko interesi ķēros klāt testēšanai, lai saprastu kā uzvedas SSD bez DRAM, un vai Kingston A2000 ar DDR4 kešatmiņu dzīvē izpogās abus sāncenšus tikpat pārliecinoši kā tabulā.

Testa sistēma

Atšķirībā no iepriekšējiem ADATA SX8200 Pro, Patriot Viper VPN100, P200 un Burst apskatiem, šoreiz nolēmu savu ierasto SSD testu paku laist uz AMD Ryzen sistēmas ar šādu specifikāciju:

Testēšanas metodika

Izmantoju tieši tās pašas CrystalDiskMarkAS SSD BenchmarkHD Tune ProFINAL FANTASY XIV: Shadowbringers Official Benchmark un Samsung Magician versijas, ko savos līdzšinējos testos, lai konsekventā metodika ļautu šos budžeta NVMe SSD salīdzināt ar citiem līdz šim caur manām rokām izgājušajiem M.2 un SATA modeļiem.

Lai nodrošinātu identiskus apstākļus, Windows 10 operētājsistēma tika uzstādīta uz atsevišķa 500GB WD SN750, lai testējamie “materiāli” būtu pieejami savā maksimālajā kapacitāte bez noslodzes citos uzdevumos.

CrystalDiskMark

Allaž testus sāku ar vienkāršo CrystalDiskMark un uzreiz novēroju pirmos pārsteigumus.

Patriot P300 savus tehniskajā specifikācijā norādītos lasīšanas un rakstīšanas ātrumus uzlaboja par attiecīgi 380 un 479 MB/s, sasniedzot veiktspēju, kura tiek solīta tikai 1TB un 2TB kapacitātes modeļiem. Tikmēr ADATA SX6000 Lite modelim līdz solītā līmeņa sasniegšanai pat nedaudz pietrūka (80 un 66 MB/s).

Kingston SSD sniegums bija vistuvāk plānotajam ātrumam un A2000 diezgan pārliecinoši pārspēja savus konkurentus sekvenciālajā testā, tomēr 4KB lasīšanas testos demonstrētie ātrumi krietni atpalika kā no Patriot, tā ADATA SSD.

Neskatoties uz mazliet vājāku sekvenciālo datu pārraides ātrumu, par labāko šajā testā atzīstu Patriot P300 – tā sniegums ir viskonsekventākais un krietni labāki neliela izmēra datu nolasīšanas rādītāji ir īpaši svarīgi sistēmas (C:\) diskam, lai ātri spētu nolasīt OS un programmu īslaicīgos (kešatmiņas) failus.

AS SSD Benchmark

Šis tests prot nomērīt arī SSD aizkaves laikus (latency), bet lasīšanas, rakstīšanas un kopējo sniegumu papildus MB/s izsaka arī punktos.

ADATA SX6000 Lite diezgan stipri iepaliek datu ieraksta laikā, bet cīņa starp Patriot P300 un Kingston A2000 ir sīva – DRAM klātesamība Kingston kontrolierī palīdz sasniegt zemākus aizkaves laikus, tomēr punktu summā Patriot atkal ir par dažiem procentiem priekšā.

Samsung Magician

Lai pārbaudītu vai HMB tehnoloģija strādā un kā tā ietekmē disku veiktspēju, jo īpaši IOPS rādītājus, vispirms šo testu veicu uz vecākas Windows 10 versijas ar būvējuma numuru 1703, kurā šādas funkcionalitātes vēl nav, bet pēc tam to pašu atkārtoju uz šobrīd jaunākās versijas 2004.

Sekvenciālā ātruma rādītājus atšķirīgas Windows 10 versijas ietekmēja ļoti nebūtiski (+/- 20 MB/s), tāpēc pievienoju tikai grafiku ar rezultātiem, kādus katrs no SSD uzrādīja uz jaunākā būvējuma nr. 2004. Aina ir teju identiska CrystalDiskMark novērotajam.

IOPS testā gan bija novērojamas izmaiņas, pie tam diezgan ievērojamas, apstiprinot teoriju par HMB tehnoloģijas ieviešanu jaunākajās Windows 10 versijās.

Patriot P300 uz jaunākās Windows versijas uzlaboja savus IOPS rādītājus par 7-10% un arī ADATA produkts nolasīšanas testā spēja izpildīt par 10% vairāk operāciju. Tomēr nesaprotamu iemeslu dēļ gandrīz par trešdaļu samazinājās SX6000 Lite rakstīšanas veiktspēja.

Visvairāk jautājumu gan radās par Kingston rezultātiem, jo arī tas uz jaunākā Windows 10 spējā veikt par 10-15% vairāk operāciju sekundē, neskatoties uz to, ka A2000 neizmanto Host Memory Buffer, bet fizisku DRAM uz kontroliera. Acīmredzot Microsoft 3 gadu laikā ir piestrādājuši arī pie citām datu nesēju veiktspēju veicinošām optimizācijām, kurām ADATA (vai kontroliera ražotājs) nav spējuši pielāgoties.

Final Fantasy XIV: Shadowbringers Benchmark

Pārbaudīju arī to, cik ātri no katra SSD spēj ielādēties datorspēles Final Fantasy XIV testa līmeņi. Šos rezultātus gan nedrīkst salīdzināt ar agrāk veiktajiem testiem, jo atšķiras testos izmantotais procesors un grafiskā karte.

Teikšu godīgi, ka necerēju novērot tik izteiktu atšķirību. Sekunžu ziņā varbūt nešķiet daudz, bet procentuāli SX6000 Lite bija vislēnākais, uzrādot par 14% ilgāku ielādes laiku kā P300, kuru Kingston A2000 apsteidza par nepilniem deviņiem procentiem.

HD Tune Pro

HD Tune Pro izmantoju, lai noskaidrotu SLC kešatmiņas apjomu un datu ierakstīšanas ātrumu pirms un pēc tās aizpildīšanas. Plašāk par SLC kešatmiņas principu modernajos SSD vari izlasīt ADATA materiālā SLC/Non-SLC Cache.

Patriot P300 dati ierakstās ar 1600 MB/s lielu ātrumu līdz atvēlētais SLC kešatmiņas apjoms izbeidzas pie 65GB atzīmes, pēc kuras iestājas liels haoss. Informācijas nolasīšanas laikā viss ir vairāk vai mazāk kārtībā un disks demonstrē stabilus ~1100 MB/s. Tas nav daudz, tomēr tas saglabājas arī pēc TLC NAND sasniegšanas.

ADATA SX6000 Lite modeļa grafiks vairāk atgādina kardiogrammu, jo ik pēc 4GB ierakstīšanas ātrums no 1300 MB/s nokrītas zem 300 MB/s. Izskatās, ka SLC režīmā konfigurētā daļa pilnībā izbeidzas pie 42GB sliekšņa, kad ātrums sarūk līdz 600MB/s un šādā līmenī saglabājas. 80GB datu nolasīšana sākumā ir lēna, tad pieaug, bet atkal vērojama kardiogramma. Mans minējums, ka ne pārāk populārais Realtek RTS5763DL kontrolieris izmanto nestandarta algoritmus, lai kompensētu TLC atmiņas nepilnības.

Lai gan Kingston A2000 līknē novērojami zāģa zobi, kopumā tā ir visglītākā un optimālākā. Kingston atvēlējuši aptuveni 75GB SLC atmiņas, kurā dati ierakstās ar nepilniem 2000 MB/s un nolasās ar 1700 MB/s. Pēc tās aizpildīšanas ieraksta ātrums nostabilizējas 500 MB/s zonā, bet lasīšanas – tieši 1500 MB/s.

Patriot P300 512GB ADATA SX6000 Lite 512GB Kingston A2000 500GB
SLC apjoms ~ 65GB ~ 42GB ~ 75GB
SLC rakstīšanas ātrums ~ 1600 MB/s ~ 1300 MB/s (ar pārrāvumiem) ~1900 MB/s
SLC lasīšanas ātrums ~ 1100 MB/s ~1400 MB/s ~1700 MB/s
TLC rakstīšanas ātrums ??? ~600 MB/s ~500 MB/s
TLC lasīšanas ātrums ~ 1100 MB/s ~600 MB/s ~1500 MB/s

 

Lai labāk izprastu šī testa nozīmi, pārveidošu to reālā piemērā. Iedomājieties, ka jums ir ārējais USB 3.2 Gen 2 SSD datu nesējs, kurš nodrošina tieši 10Gb/s jeb 2500 MB/s lielu ātrumu gan datu nolasīšanas, gan ieraksta laikā. Uz tā atrodas 80GB izmēra 4K UHD izšķirtspējas video, kuru jūs vēlaties pārnest uz datoru, izmantojot atbilstošu 10Gbps USB pieslēgvietu.

  • Uz Kingston A2000 pirmie 75GB ierakstīsies ar 1900 MB/s lielu ātrumu, kas prasīs 39.5 sekundes, bet atlikušie 5GB kopēsies 10 sekundes, jo pēc SLC kešatmiņas aizpildīšanas SSD ātrums samazināsies līdz 500 MB/s. Kopumā šī operacīja aizņems 49.5 sekundes.
  • ADATA SX6000 Lite pirmie 42GB rakstās ar maksimums 1300 MB/s un tiks uzkopēti ne ātrāk kā 32 sekundēs, bet atlikušie 38GB prasīs vēl 63 sekundes, kopā paņemot vismaz 1m38s (ņemot vērā ātruma zudumus SLC daļā pat vēl ilgāk).
  • Patriot P300 pie 80GB kopēšanas būs par dažām sekundēm ātrāks kā ADATA SX6000 dēļ lielāka SLC atmiņas apjoma un ieraksta ātruma, bet pie lielāka faila izmēra ātruma nestabilitāte TLC reģionā liks piekāpties.

Rezumē

Universālam mājas, biroja vai spēļu datoram, uz kura nenotiek darbs ar apjomīgām datu bāzēm, profesionālām video apstrādes programmām vai citiem nopietniem uzdevumiem, kuru laikā notiek bieža un intensīva datu ierakstīšana un nolasīšana, budžeta DRAM-less SSD ir ideāls aizstājējs klasisko 2.5″ SATA SSD vietā, jo teju visām jaunākajām AMD AM4 un Intel LGA1200 platēm ir M.2 ligzda ar PCIe interfeisa NVMe SSD atbalstu. 480-512GB ietilpīgu SATA 2.5″ SSD modeļu cenas sākas no 60 eiro un to veiktspēja ir ierobežota līdz nepilniem 600 MB/s, kamēr Patriot P300 ir tikai par 9 eiro dārgāks, bet nodrošina četras reizes augstākus sekvenciālos datu pārraides ātrumus un IOPS.

Profesionāliem mērķiem, maksimālai ātrdarbībai, lielākai uzticamībai un datu drošībai tomēr ieteiktu atvēlēt SSD pozīcijai par 30-50% lielāku summu un pieturēties pie jau pārbaudītām vērtībām – Samsung 970 Evo Plus vai Pro, WD SN750, ADATA SX8200 Pro vai Patriot Viper VPN100 SSD, kuru izstrādē nav meklēti kompromisi.

Ja starp trim apskatītajiem SSD jānosaka labākais, tad pēc CrystalDiskMark un AS SSD sintētiskajiem testiem savu balsi atdodu par Patriot P300, tomēr SLC atmiņas un spēles ielādes testi svaru kausus nolieca par labu Kingston A2000 modelim, kura pašreizējā €70 cena ir nepieklājīgi zema priekš SSD ar integrētu DRAM un divas reizes augstāku TBW ilgmūžības jeb endurance reitingu.

Ja situācija pie mums līdzinātos tam, kas vērojama ASV portālā newegg.com, kur P300 cena ($58.99) ir par $15 zemāka kā A2000 ($74.01) un SX6000 Lite ($74.99), tad gan tieši Patriot P300 būtu kronējams kā budžeta NVMe SSD čempions ar vislabāko cenas un veiktspējas attiecību.

Klikšķini uz attēla, lai apskatītu un iegādātos Patriot P300 NVMe SSD: