Различия между SATA и PCIe реализацией
Различные решения SSD Kingston глобально подразумевают два типа подключения: через протокол SATA или PCIe. Разъемы при этом бывают нескольких типов. SATA SSD для М.2 обладают умеренной скоростью по сравнению с PCIe M.2, но ограничивает их в основном интерфейс SATA (6 Гбит/с). Все современные SSD Kingston (A2000, КС2000, КС2500) используют до 4 линий PCIe 3.0 и предоставляют для пользователя максимальные скорости, вплоть до 3,5 Гб/сек на чтение и до 3,2 Гб/сек на запись. Естественно, SATA SSD Kingston с M.2 (серия A400, UV500) разъемом медленнее (до 0,5-0,55 Гб/сек на чтение и запись), но при этом они дешевле и подходят для замены HDD на магнитных дисках. Имеет смысл обращать на них внимание при условии: вам не требуется сверхскорость, вы ограничены в пространстве (нет свободных 2.5 дюймовых посадочных мест), и цена для вас остается превыше всего. В ином случае, можно рассмотреть 2.5 дюймовые накопители (серия A400, UV500, KC600). В среднем скорости записи и чтения между М.2 SATA SSD и 2,5 дюймовыми SATA SSD не различаются, тут вступает правило выбора интерфейсного исполнения.
Чем отличаются модели PCIe A2000, КС2000, КС2500
Несмотря на очевидную разницу по скоростным параметрам основные отличия кроются в архитектуре. Любой PCIe SSD обладает контроллером, кеш-памятью и технологией ускоренной записи.
Kingston A2000
Основан на контроллере Silicon Motion SM2263ENG, который находится на ступень ниже относительно популярно SM2262EN, но, вместе с тем, предлагает весьма достойный уровень производительности. Ряд упрощений практически не сказывается на повседневных задачах в домашнем ПК, а заодно Silicon Motion удалось снизить рабочую максимальную температуру благодаря функциям энергосбережения. Всего Silicon Motion SM2263ENG поддерживает четыре канала для общения с NAND памятью, используется с DDR3-1600 кешем и четырьмя микросхемами 96-слойной 3D TLC-памяти Micron.
Для покупки доступны три модели различного объема:
- 250 Гб — SA2000M8/250G — чтение/запись до 2000/1100 МБ/с, цена от 4500 рублей;
- 500 ГБ — SA2000M8/500G — чтение/запись до 2200/2000 МБ/с, цена от 6200 рублей;
- 1000 Гб — SA2000M8/1000G — чтение/запись до 2200/2000 МБ/с, цена от 10 800 рублей.
Казалось бы, для выбора достаточно данных, даже цена указана, но есть тонкость в архитектуре данного SSD, как и других рассматриваемых M.2 PCIe моделей. Производители не указывают размер SLC-кеша, а он важен для записи больших объемов, ведь часто нам заявляют запись с приставкой «ДО», а «ДО» этот соблюдается, пока данные попадают в SLC-кеш. Динамический или статический SLC-кеш – это область с максимальной скоростью записи и достижима она только для определенного размера. SLC-кеш может быть как динамический, так и статический. Суть технологии состоит в том, чтобы первичную запись выполнить в однобитовом режиме и очень быстро, а далее контроллер в простое перепрограммирует ячейки в номинальные для них двухбитовое или трехбитовое состояния. Для этого уже используется вдвое, а то и втрое больше времени. Таким образом записывая данные на начальном этапе, вы видите результат заявленный как «ДО», но, если продолжить запись по истечению SLC-кеша запись упадет до скорости записи в 2/3-битовое состояние. А если продолжить заполнять SSD до 100%, то на последнем 50-10% участке контроллер будет помимо процесса записи заниматься процессом уплотнения и распределения данных, что еще снизит общую скорость и отзывчивость. Обычно это происходит на усмотрение контроллера.
- 250 Гб — SA2000M8/250G – SLC-кеш первые 20-40 Гб, на пустом диске, от 4 Гб на частично заполненном;
- 500 ГБ — SA2000M8/500G – SLC-кеш первые 70-75 Гб на пустом диске, от 4 Гб на частично заполненном;
- 1000 Гб — SA2000M8/1000G – SLC-кеш первые 170-180 Гб на пустом диске, от 4 Гб на частично заполненном.
Допустим, вы захотите проверить размер SLC-кеша на частично заполненном диске, например на нем стоит ОС или расположены игры. В таком случае SLC-кеш может снизиться и до 4 ГБ, поэтому его и называют динамическим. Вообще, эта цифра меняется от прошивки к прошивке на усмотрение разработчиков. Из-за этого важно следить за обновлениями и регулярно ставить новую версию прошивки. Второе правило – желательно выбирать SSD с запасом по емкости, чтобы контроллер реже снижал динамическую зону SLC-кеша. Но в таком случае мы сделаем ремарку – это важно для частых записи на SSD больших объемов данных. Для обыденного, домашнего использования SSD вы вряд ли будете возвращаться к вопросу о свободном месте, и записывать за раз более 10-30% от его максимальной емкости.
Помимо основной модели A2000 с поддержкой шифрования есть более доступная пара A2000R (емкостью 250 стоимостью от 4500 рублей и 500 Гб за 7000 рублей). У них нет 256-битного шифрования XTS-AES.
Kingston KC2000
Накопитель Kingston KC2000 базируется на оригинальном сочетании 96-слойной TLC 3D NAND BiCS4-памяти и управляется контроллером Silicon Motion SM2262EN. Этот тандем вобрал в себя один из лучших NVMe-контроллеров и прогрессивную 96-слойную NAND-память. На рынке вообще больше нет подобных решений, потому как стандартно Silicon Motion SM2262EN объединяют с 64-слойной флеш-памятью и мало кто отважился оснастить его микросхемами Toshiba. Текущая версия NVMe-контроллера Silicon Motion поддерживает DRAM-буфер и восемь каналов для подключения флеш-памяти. Kingston, как производитель первого эшелона не просто покупает память у Toshiba (ныне известная как Kioxia), а самостоятельно проводит сортировку и ее упаковку, выбирая только качественную элементную базу.
Для покупки доступны четыре модели различного объема:
- 250 Гб — SKC2000M8/250G — чтение/запись до 3000/1100МБ/с, цена от 4900 рублей;
- 500 Гб – SKC2000M8/500G — чтение/запись до 3000/2000МБ/с, цена от 9000 рублей;
- 1000 Гб – SKC2000M8/1000G — чтение/запись до 3200/2200МБ/с, цена от 16 800 рублей;
- 2000 Гб — SKC2000M8/2000G — чтение/запись до 3200/2200МБ/с, цена от 30 000 рублей.
В зависимости от модели Kingston комплектует SSD DDR3-1600 DRAM-буфером 256 Мб в младшей модели, 512 Мбайт в 500 Гб модели, а остальные 1024 Мбайтами. Модули DRAM-буфера обмениваются с контроллером данными по шине шириной 32 бита, а не 16. Стандартно способ записи контроллером Silicon Motion SM2262EN присуще три состояния. Первый — SLC-кешированный режим, в котором пиковая скорость линейной записи составляет максимально заявленные характеристики, и в зависимости от объема модели варьируется от нескольких десятков гигабайт до сотен с полностью чистым SSD. Второй — TLC-режим от 15 до 60% от максимального объема SSD. Третий — самый медленный режим, в котором контроллеру приходится уплотнять данные, изначально записанные в однобитовом режиме. В этом случае линейная скорость падает примерно до 700 Мбайт/с. Кроме того, важным отличием от моделей A2000 стало появление кеширования на чтение! Дело в том, что свежезаписанные данные сохранившиеся в кеше могут быть прочитаны на максимальной скорости и это ускорение действует на важные 4кб запросы! Под это дело выделяется до 10% от объема SSD Kingston KC2000. К сожалению, узнать точные данные о SLC-кеше невозможно, потому как алгоритмы его распределения и работы являются коммерческой тайной и напрямую влияют на успех модели. Для части SSD удалось опознать границы: SKC2000M8 /500G — до 50-60 Гб, SKC2000M8 /1000G — до 150 Гб, SKC2000M8 /2000G — до 300 Гб для пустых дисков. Важно знать, что установленная BiCS4-память нагревает накопители не так сильно, как распространенная 3D TLCNAND, поэтому серии KC2000 не свойственно перегреваться.
Kingston KC2500
Улучшенная и ускоренная версия Kingston KC2000. За счет оптимизаций в прошивке удалось увеличить показатели чтения и записи. Так, при записи 100Гб данных 1ТБ модель КС2500 обогнала КС2000 на 20 МБ/с, или на 3%, а чтение 100 Гб увеличилось на 6%. В популярном бенчмарке PCMark 10 1ТБ КС2000 набирает 2195 баллов, а КС2500 – 2403. Как видим, у контроллера и памяти еще остался резерв, и им непременно воспользовались инженеры Kingston. Обобщая вышесказанное, КС2500 призвана заменить собой линейку КС2000, подарив конечному пользователю сверх характеристик КС2000 несколько десятков лишних МБ/с на чтение и запись. Пока KC2500 числится в новинках и не все объемы поступили на рынок. Цены начинаются от 5600 рублей за 250 Гб, 10 500 рублей за 500 Гб и 18 500 за 1 ТБ.
Общие вопросы по SSD
Свободное место на SSD
Надеемся вы уже поняли, почему важно выбирать SSD с запасом емкости при существующей модели работы контроллеров. Вся тонкость заключена в SLC-кеше, который формируется от пустого пространства на SSD. Конечно, разговор касается режима записи емкими данными и никак не отражается на чтении. А решать, попадете ли вы в ситуацию, когда вам важна скорость записи – решать вам. Обыкновенный пользователь в среде Windows 10 гуляя в интернете, периодический скачивая данные вряд ли когда-нибудь использует весь запас SLC-кеша даже на самом маленьком SSD с 250 Гб. С моделями на 500 Гб, и тем более от 1 ТБ вообще сложно столкнуться с проблемой падения производительности при записи данных. Но учтите, что, оставляя менее 10% свободного места SSD будет сложно распределять и балансировать нагрузку.
Какое соотношение чтения/записи в повседневном использовании SSD в Windows 10?
Стандартный вопрос непросвещенного пользователя, но дать точный ответ на него не просто. Все дело в характере работы пользователя. Вы часто качаете из интернета файлы, разархивируете что-то на рабочий стол, выполняете массу дел, связанных с записью и чтением с диска? Тогда для начала оцените, насколько вы подходите под такое описание. А сделать это легко, достаточно открыть встроенные средства мониторинга, например, «Мониторинг ресурсов».
Здесь вас ждут реальные показатели вашей активности и активности операционной системы. В среднем загруженность SSD не так велика и почувствовать разницу между высокоскоростными моделями и 2.5 дюймовыми SATA SSD почти невозможно. Но все меняется в играх!
Нужны ли играм SSD?
Как ни странно, но нужны и даже есть перечень игр наиболее чувствительных к загрузке данных. Чем чаще игра загружает данные с диска, а в основном эта операция и является основной для игр, тем четче можно ощущать полезное действие накопителя. Но, как говорится, все познается в сравнении и здесь мы не будем вас переубеждать, а возьмем в качестве примера вот такой сценарий: загрузка игры FINAL FANTASY XIV, которая умеет точно замерять эту величину. Так, 2 ТБ жесткий диск с магнитными пластинами 7200 об/мин проделывает это за 37 секунд, Kingston A2000 с тем же 1 ТБ пространством за 10,4 секунды, 1 ТБ Kingston КС2000 за 10,1 секунды, а самый новый 1 ТБ Kingston КС2500 за 9,9 секунд.
M.2 SATA заменяется на М.2 NVMe
Еще один естественный процесс роста. Сам порт М.2 обычно поддерживает и SATA, и NVMe SSD, однако уже сейчас в процессоры встраиваются PCIe интерфейс специально для подключения SSD напрямую, через интерфейс PCIe и как минимум 2/4 линиями. Все потому, что SATA III обладает ограниченной пропускной способностью в 600 Мбайт/с и он явно сдерживает современные SSD, развивающие до 3.5 Гбайт/сек!!! Представляете, как бы вам было обидно, купив спорткар ездить по дорогам общего пользования в городе с камерами через каждые 100 метров и ограничением 60 км/ч. Поэтому, хоть производители и считают важным держать в ассортименте SATA M.2 SSD, постепенно они исчезают из продажи.
SATA III 2.5 дюйма, почему не ушли со сцены?
Стандарт SATA III был принят в далеком 2008 году. Это до сих пор самый распространенный интерфейс в десктопах и ноутбуках. Именно старые ноутбуки вынуждают производителей SSD продолжать выпускать накопители. Допустим, вы захотели сменить традиционный HDD на что-то быстрое, а вас сдерживает именно разъем SATA. Ведь в 2008-15 годах ноутбуки редко оснащались М.2 разъемом с поддержкой PCIe, а если и разводка под него и была, то зачастую он поддерживал SSD только с интерфейсом SATA. Поэтому, как в фильме «Матрица», а есть ли у вас выбор, или за вас все уже решили. Но оставаясь заложником, вы можете на 100% использовать SATA порт, получив при этом, скорости в пике до 600 МБ/сек на чтение и запись, выбрал любой из SSD Kingston (серия A400, UV500, KC600).
Какие SATA 2.5 дюйма для каких целей
Не видя элементную базу сказать о SSD ничего нельзя! Но не в случае с Kingston. Доступная 2,5 дюймовая линейка А400 не бьет рекордов и не претендует на лавры лидеров. В ее базе скрыта пара, состоящая из двухканального контроллера Phison PS3111-S11 и выносливой 3D TLC-памяти. Как среднее время на отказ, так и скорости превосходят классические HDD, но не более. Отсутствие развитого буфера и маленький SLC-кеш не позволяют постоянно поддерживать максимальную скорость на запись. Однако эти модели SSD хорошо справляются с задачами, связанными с чтением. Поэтому рекомендуем его в качестве апгрейда для ноутбука или старого компьютера, параллельно экономим финансы благодаря низкой стоимости.
Свежие модели KC600 сделаны из другого теста: наличие многоканального контроллера Silicon Motion SM2259, DRAM-буфера и SLC-кеша позволяют Kingston KC600 заявлять о себе, как о переходной модели от начальных A400 к M.2 PCIe Kingston A2000/KC2000/KC2500. Она вобрала в себя производительную память и позволяет долго поддерживать линейную скорость записи без существенных потерь на протяжении всего доступного места на SSD. Таким образом, Kingston KC600 действительно выжимает почти все соки из стандарта SATA III. Если вам важны оба показателя чтения и записи, но при этом нет доступного порта М.2 с PCIe шиной, а компромиссы вам чужды, то KC600 отлично себя покажет.
mSATA – жив
Единственная модель, поддерживаемая mSATA – это UV500, выпускаемая еще и для М.2 слота и поддержкой SATA протокола. mSATA, как ни странно, часто встречается в ноутбуках 2009-16 годов выпуска и некоторых материнских платах. Это переходной стандарт, который в последствии сменился на М.2 форм-фактор. Было бы неправильно забывать таких пользователей, и компания Kingston готова их поддержать. К тому же, Kingston не старается экономить на комплектующих, устанавливая в UV500-модели четырехканальный контроллер Marvell 88SS1074 и Toshiba 256Gb BiCS 3D TLC NAND-память, что автоматически делает их привлекательными на фоне остальных производителей с медленной 3D NAND QLC. Одна из особенностей модели – это статический объем SLC-кеша. Он составляет от 2 до 4 Гб в зависимости от модели, после продолжительной записи SSD снижает производительность до 120-160 Мб/сек. Скорость восстанавливается через несколько секунд. Учитывая эту особенность, а также аналогичные либо хуже характеристики конкурентов, которые часто производятся без SLC-кеша и без буфера DRAM-памяти, то UV500 хорошо вписывается на роль SSD для апгрейда без значимых денежных вложений.
Выводы
Мы рассказали вам о SLC-кеше, тонкостях организации записи на SSD, о том, почему mSATA и 2,5-дюймовые модели все еще пользуются спросом, но не подвели итоговую черту. Возможно, в вашей голове сейчас накопился переизбыток информации и ее как-то нужно отсортировать. Просто возьмите кусочек обзора и прочитайте снова. А важная часть состоит из простых эпитетов:
- При работе в Windows 10 нагрузка на SSD не составляет и нескольких процентов, поэтому кеши, контроллеры, типы памяти не столь важны.
- При переходе с HDD даже на самый доступный SSD в разы уменьшаются задержки, и улучшается отзывчивость операционной системы. Это буквально видно на глаз.
- Требовательные пользователи, систематически использующие операции записи более чем на 10% от емкости SSD должны обращать внимание на SLC-кеш и выбирать подходящие модели.
- Выбор между 2,5-дюймовым и М.2 SATA SSD в основном зависит от предпочтений и доступности разъема для подключения
- M.2 PCIe SSD Kingston в 2-5 раз превосходят модели для М.2 SATA, mSATA и 2,5-дюймовые SSD. Но переход с магнитных HDD даже на самый простой Kingston A400 гораздо наглядней вас удивит в хорошем смысле этого слова, нежели замена М.2 SATA, mSATA или 2,5-дюймового SSD на M.2 PCIe SSD.
- Комбинация контроллера Silicon Motion SM2262EN и 3D TLC (Kioxia 96-слойная BiCS4) памяти уникально в своем роде. Вы получаете отличную производительность без чрезмерного нагрева SSD.
- Обращайте внимание не только на скорость чтения и записи, а и на ресурс записи.
В обзоре указаны минимальные цены по рынку в г. Москве на июнь 2020 года. В течение времени и с колебанием курса доллара они меняются в большую или меньшую сторону. Стоимость SSD в вашем регионе смотрите по фильтру в Яндекс.Маркет или в привычных магазинах в вашем регионе.
Для получения дополнительной информации о продуктах Kingston Technology обращайтесь на официальный сайт компании.
