Ранее компания Seagate представила один из первых NVMe SSD с поддержкой интерфейса PCIe 4.0, а именно FireCuda 520. Он показал достойный уровень производительности в синтетических тестах, и теперь Seagate представила преемника FireCuda 530. Посмотрим, как новый SSD покажет себя. Сможем ли мы назвать его идеальным накопителем для энтузиастов? Предлагаем ознакомиться с результатами тестов, которые мы проводили совместно с лабораторией Hardwareluxx.

Если посмотреть на рынок твердотельных накопителей за последние годы, то главной тенденцией можно назвать переход на PCIe4. Накопители рекламировали скорость намного выше уровня 3,6 Гбайт/с у PCIe3, обещая рекорды производительности. И во многих тестах мы действительно получили заявленный уровень. Однако результаты повседневной производительности оказались не такими гладкими. FireCuda 520 не стал здесь исключением, что не удивляет из-за знакомой платформы на контроллере Phison E16 с BiCS4 NAND и DDR4 DRAM.

Seagate решила данную проблему в новом FireCuda 530, который тоже относится к PCIe4 SSD, но при этом, помимо высокой пропускной способности, хорошо показывает себя в повседневных сценариях. Внешне накопитель отличается мало, но изменения внутри довольного значительные: новый контроллер Phison PS5018-E18 и новая 176-слойная NAND от Micron, что позволило достичь скорости записи до 6.900 Мбайт/с и чтения до 7.300 Мбайт/с. Seagate также устранила два недостатка FireCuda 520: кроме тестового образца на 2 Тбайт, выпущены модели на 500 Гбайт, 1 Тбайт и даже 4 Тбайт. Все же переход на новую память Micron NAND с увеличенным числом слоев позволил выпустить SSD с новым уровнем емкости. Кроме того, все накопители доступны в двух вариантах: с дополнительным радиатором или без такового. Гарантия составляет пять лет.

Как и подобает флагману, в FireCuda 530 установлен high-end контроллер Phison E18. Seagate также выбрала новейшую NAND от Micron, которая содержит 178 слоев. Подобный шаг позволил снизить задержки, а также увеличить плотность хранения данных. Как мы уже указали выше, Seagate использовала данную возможность, чтобы анонсировать вариант емкости 4 Тбайт. Но PCB нашего тестового образца уже была плотно заполнена чипами, несмотря на емкость 2 Тбайт.

Конечно, было весьма интересно взглянуть на работу кэша псевдо-SLC в сочетании топового контроллера и новой памяти NAND. Практически все накопители TLC NVMe показывают максимальную производительность записи только в ситуациях, когда данные записываются в кэш, имитирующий SLC SSD. В случае пустого Seagate FireCuda 530 максимальная скорость наблюдалась примерно полторы минуты, после чего скорость записи снизилась до уровня 1.800 Мбайт/с, затем поднялась, потом снизилась и так далее.

Если заполнить Seagate FireCuda 530 на 80%, что лучше соответствует повседневным условиям эксплуатации, то результаты будут уже другими. FireCuda 530 демонстрирует пиковую скорость записи примерно на протяжении 10 секунд, после чего она резко падает и показывает колебания, как на диаграмме выше.

В результате Seagate FireCuda 530 можно лишь условно рекомендовать для сценариев, подразумевающих частую запись больших объемов. С другой стороны, для повседневных сценариев производительность достойная: пик производительности в заполненном на 80% состоянии позволяет записать порядка 55 Гбайт. Что намного превышает обычные объемы записи большинства пользователей.

Чтобы избежать троттлинга, Seagate решила предложить варианты FireCuda 530 с установленными радиаторами, хотя  FireCuda 530 никогда не нагревался так сильно, как предшественник, даже без радиатора. Однако лучше приобретать вариант с радиатором, либо использовать кулер на материнской плате, который есть у многих современных моделей, поскольку в ходе теста были обнаружены падения производительности. Напомним, что в тесте температурного троттлинга мы параллельно записываем большое число файлов и сразу же стираем их после окончания записи, чтобы производительность не упиралась в ограничения кэша SLC.

По спецификациям расчетной нагрузки записи TBW и гарантии Seagate соответствует современным стандартам и превосходит многие SSD на рынке. В случае образца на 2 Тбайт расчетная нагрузка составила 2,5 Пбайт.

Результаты тестов

Тестовая конфигурация опирается на материнскую плату ASUS ROG Strix B550-E Gaming, которая показала убедительные результаты по производительности накопителей. На материнскую плату ASUS мы по-прежнему устанавливали процессор AMD Ryzen 5 3600, который обеспечивает отличную производительность благодаря шести ядрам и 12 потокам.

Программные компоненты:

• Microsoft Windows 10 Home (Build 21H1)

• AS SSD Benchmark 2.0.6485.17676

• AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088

• Iometer 1.1.0

• Futuremark PCMark 8 v2.0.228

• CrystalDiskMark 7+8

• ATTO Disk Benchmark v3.05

Аппаратные компоненты:

• AMD Ryzen 5 3600

• ASUS ROG Strix B550-E Gaming

• Patriot Viper RGB DDR4-3200

• NVidia Quadro CX

• Samsung SSD 960 EVO (системный накопитель)

• Enermax Saberay

Iometer

Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции «Repeating bytes/повторяющиеся байты» и «Full random/полностью случайные». Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована «прозрачная» система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными («Full random»). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами («Repeating bytes»), что соответствует инструкциям производителя.

Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 32 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.

Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.

Тест Iometer на накопителях PCIe4 дает довольно большую флуктуацию, его результаты не всегда просто интерпретировать. Поэтому мы бы не стали придавать особое значение этому синтетическому тесту. При единичной глубине очереди Seagate FireCuda 530 показал результаты записи на уровне предшественника, но хуже по чтению. То же самое касается QD 3. При увеличении глубины очереди до QD 32 прироста производительности по сравнению с FireCuda 520 нет. Хотя бы FireCuda 510 всегда остается позади. По последовательной записи у FireCuda 520 результаты были ниже, по последовательному чтению — выше. Теперь позиции поменялись.

AS SSD

Тест AS SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ

В отличие от Iometer, результаты AS SSD демонстрируют превосходство FireCuda 530. В тестах QD 1 он обошел предшественника по скорости чтения, хотя немного уступил по записи. Отрыв от FireCuda 510 намного более существенный. В тестах QD 64 FireCuda 530 обходит предшественника, но FireCuda 510 дал более высокую производительность записи. Накопитель PCIe3 по-прежнему здесь доминирует, несмотря на свой возраст и переход современных SSD на PCIe4. По последовательной скорости чтения и записи Seagate FireCuda 530 располагается на абсолютном первом месте.

CrystalDiskMark

В тесте CrystalDiskMark производительность обычно подтверждает спецификации накопителя, но не всегда. По скорости чтения мы получили больше 7.300 Мбайт/с, но по записи до уровня 6.900 Мбайт/с все же не дотянули.

Тест копирования данных

Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).

В тесте копирования Seagate FireCuda 530 показал себя отлично, хотя пропустил вперед предшественника в сценарии копирования ISO. Но производительность все равно находится на очень высоком уровне.

Производительность приложений

Синтетические тесты представляют собой экстремальные случаи. В повседневных условиях компьютер использует разные паттерны доступа, от небольших блоков данных до крупных последовательных передач. Мы симулировали подобную нагрузку с помощью записи паттерна во время использования системы. Мы записывали паттерн во время прогона тестового пакета PCMark 8, который включает в себя несколько приложений, каждое считывает и записывает определенное количество данных, как можно видеть по следующей таблице. Тестовые данные не являются сжимаемыми.

В отличие от предыдущего теста Futuremark PCMark 7 в новой версии было удалено сжатие во время бездействия (idle time compression), поэтому паттерн лучше соответствует реальным приложениям. Раньше мы публиковали результат PCMark в виде баллов, теперь мы перейдём к теоретической пропускной способности. Она рассчитывается путём деления объёма считанных и записанных данных (см. таблицу) на время обработки запросов. Более высокая пропускная способность означает, что время ожидания накопителя будет меньше, задержка отклика приложения тоже сокращается.

После синтетических тестов настало время обратиться к тестам повседневных сценариев. Накопители с PCIe4, такие как FireCuda 520, здесь не всегда показывали себя хорошо. С новым FireCuda 530 ситуация стала лучше.

Причина столь заметного улучшения по сравнению с предшественником частично кроется в более современной памяти NAND от Micron. В двух игровых тестах, где преобладают операции чтения, производительность FireCuda 530 впечатляет, но с увеличением доли операций результаты начинают падать. Например, это касается двух тестов Photoshop, хотя в обоих случаях накопитель показывает уровень выше 1.000 Мбайт/с.

Заключение

FireCuda 530 усилил преимущества предшественника, в списке рекомендаций для энтузиастов теперь появилась еще одна модель. Новый накопитель сочетает весьма убедительные качества: современную флэш-память, кэш DRAM, один из самых быстрых контроллеров на рынке, емкость от 500 Гбайт до 4 Тбайт и варианты SSD с радиаторами. Высокие результаты производительности приложений и повседневных сценариев позволяют рекомендовать SSD для high-end систем. Задержки находятся на низком уровне, накопитель хорошо показал себя и в условиях стрессового тестирования.

Но и у FireCuda 530 не все идеально. Например, высокая производительность записи в SLC-кэш удерживается не так долго, что может оттолкнуть энтузиастов, несмотря на хорошие спецификации нагрузки TBW. По температурному троттлингу ситуация улучшилась по сравнению с предшественником, но и другие накопители без радиатора показывают себя не хуже. 

Преимущества Seagate FireCuda 530:

• Очень высокая производительность приложений и повседневных сценариев

• Очень низкие задержки

• Очень высокий показатель TBW, гарантия 5 лет

Недостатки Seagate FireCuda 530

• Возможен температурный троттлинг

• Сравнительно небольшой кэш псведо-SLC