Обзор NVMe SSD накопителя Patriot P400V4 (1ТБ)

Всем привет. Сегодня я расскажу о NVMe SSD накопителе Patriot P400 V4 (P400VP1TBM28H) с ёмкостью 1ТБ.
В рассматриваемом сегодня образце используется контроллер MAP1602, работающий в паре с Flash памятью типа QLC (X3-6070), которая по заявлениям её производителя (YMTC), способна выдержать 4000 циклов перезаписи, что аналогично результатам TLC памяти. Серьёзно увеличенный ресурс у QLC памяти — это хорошо, а как обстоят дела у SSD со скоростью линейной записи (это слабое место любой QLC памяти), и какие результаты продемонстрирует накопитель в других дисциплинах, мы сегодня как раз и выясним.


Спецификации

Предлагаю рассмотреть спецификацию SSD, обратившись к данным с официального сайта компании Patriot.



Как видно на скриншоте, для накопителя ёмкостью 1ТБ заявлена скорость чтения до 6000МБ/c, и скорость записи до 5000МБ/c. Информация о производительности при операциях случайного чтения/записи не приведена.
По ресурсу на перезапись (TBW) для 1ТБ модели заявлено значение 320ТБ, это говорит о том, что в SSD используется QLC память. Обозначенное значение скорее всего является намеренно заниженным, на случай использования «обычной» QLC памяти, ресурс которой должен быть ниже чем у Flash памяти X3-6070. С другой стороны, израсходовать даже 320ТБ ресурса, получится только спустя долгие годы эксплуатации SSD, если речь идёт о среднестатистическом пользователе домашнего компьютера.

На накопитель предоставляется пятилетняя гарантия от производителя.

Распаковка

SSD поставляется в блистере, на котором указана ёмкость SSD, поддерживаемый интерфейс передачи данных и информация по максимальным скоростям чтения/записи.

На оборотной стороне упаковки указана ссылка на сайт производителя и его контактные данные.

Все элементы SSD накопителя расположены с одной стороны платы, под тонким графеновым радиатором-наклейкой чёрного цвета.

На оборотной стороне накопителя находится уже информационная наклейка, где указаны наименование модели, ёмкость SSD, и другие данные. При удалении этой наклейки, SSD снимается с гарантии (нет смысла её удалять). Радиатор-наклейку так же лучше не удалять, во избежании проблем с гарантией.


Тестирование

Тестирование SSD накопителя Patriot P400 V4 ёмкостью 1ТБ я буду производить на материнской плате MSI Z590-A PRO, с установленным в неё процессором I5-11400F и оперативной памятью DDR4-3600 16ГБ (2*8ГБ).

Пользователю доступен объём 931.5ГБ.

В программе CDI выводится следующая информация из S.M.A.R.T. накопителя:
Кстати, определяется он как «P400V», четвёрку почему-то не добавили.

В прошивке SSD скрыта возможность получения подробной информации о контроллере, и используемой Flash памяти. Утилита от Вадима Очкина не видит эту информацию, но при этом она выводит данные по идентификатору прошивки и другие служебные данные, поиск по которым даёт информацию о том, что здесь используется контроллер MAP1602 и 232 слойная QLC память X3-6070.
В то, что у YMTC получилось сделать QLC память с такой же выносливостью как у TLC памяти, верится, конечно с трудом, но серьёзные улучшения могли быть.

С такой же ситуацией я уже встречался ранее, у похожего по характеристикам SSD накопителя Fanxiang S880ER, где контроллер MAP1602 был перемаркирован как PK-2023-1CC, поэтому я даже не стал снимать радиатор-наклейку с SSD Patriot P400V4.
Для чего так сделано не особо понятно, но такое скрытие реально использующегося контроллера SSD практиковалось и ранее, например, с контроллером PS3111.

Самое время протестировать скорость линейной записи, используя программу AIDA64.


Как видно из получившегося графика, размер динамически выделяемого, эмулируемого SLC кэша составляет 24% от объёма SSD, что соответствует значению 223.5ГБ. Пока SLC кэш активен, скорость записи составляет около 5000МБ/c. После заполнения SLC кэша, скорость записи резко снижается, и в итоге, стабильно держится на отметке около 120МБ/c. Это обычная ситуация для QLC памяти. Конкретно в данном случае, я могу предположить, что здесь использовано всего 8 банков памяти, по 1024Гбит каждый (распаяно две микросхемы Flash памяти). При использовании этой же памяти, но уже в конфигурации с 16 банками, результат должен был быть ощутимо лучше.

Кстати, по последним новостям, датацентры работающие для нужд ИИ, резко увеличили заказы на SSD, которые построены на QLC памяти, используя их как не сильно дорогую альтернативу HDD, где была наиболее низкая стоимость хранения данных, а возможности производственных мощностей по которым, уже полностью распределены на несколько лет вперёд (если верить новостям). Видимо, стоит ждать ещё одну волну роста стоимости SSD, при том что уже сейчас наблюдается подорожание, относительно тех цен что были летом. Главное, чтобы цены не взлетели как на память DDR5.

Теперь я предлагаю взглянуть на результаты по скорости линейного чтения.


Получился хоть и не идеальный, но достаточно ровный график со средним результатом 4700МБ/c, что достаточно неплохо.

При повторном чтении, график получился чуть более красивым, но результаты остались по сути теми же самыми.

Здесь в очередной раз видно, что QLC память не имеет особых проблем со скоростью чтения, имея чуть меньшую стоимость, относительно TLC аналога. Поэтому SSD, основанные на QLC памяти неплохо чувствуют себя в тех задачах, где чтение преобладает над записью.

Если смотреть на температуру из S.M.A.R.T, практически в самом конце теста на скорость линейного чтения, температура составила 49 градусов.

Результаты тестов скорости случайного чтения, при размере блока 4КБ.
Среднее значение 235МБ/c, это хороший результат.

Теперь я покажу результаты, получившиеся при тестировании в программе CDM.


Тот же самое, но в IOPS:

Согласно полученных результатов, максимальная скорость линейного чтения составила 7072МБ/c, а максимальная скорость линейной записи — 6147МБ/c, что существенно больше заявленных производителем значений.
В тестах на на случайное, многопоточное чтению с очередью, при размере блока 4КБ (Q32T16), SSD смог продемонстрировать чуть больше 1 000 000 IOPS, это отличный результат. В тестах на случайное, однопоточное чтение с без очереди, при размере блока 4КБ (Q1T1), SSD показал 22 300 IOPS, и это также отличный результат.

Если увеличить размер тестовой области, получаются вот такие результаты:
Тот же самое, но в IOPS:
Скорость изменяется незначительно, несмотря на то, что SSD не имеет выделенного DRAM буфера.

Результаты в программе ATTO Disk Benchmark, при глубине очереди 1 и 4:
Каких-либо аномалий в результатах не наблюдается.

В программе AS SSD Benchmark, SSD набирал 8087 баллов, не сильно уступив более дорогим оппонентам, работающим на TLC памяти. Понятное дело, что здесь мы опять наблюдаем результат работы SLC кэша, и слабое место в виде низкой скорости записи после его исчерпания никуда не денется, и по сути, это единственный минус данного SSD накопителя.

Проверил я и скорость записи файлов, немного изменив условия такого тестирования. Если просто записывать файлы на чистый SSD, то по сути, получится повторение результатов тестирования скорости линейной записи в программе AIDA64, а это совсем не интересно. Поэтому я решил производить тестирование при 50% заполнении SSD накопителя, приблизившись к реальному сценарию использования.

Получилась вот такая картина по свободному месту на SSD:


Записывать я буду папку с размером 153ГБ, зафиксировав время старта записи, время записи 50% папки, и время окончания записи, с учётом времени сброса кэша ОС.

Старт:

Время начала записи ~21:48:40.

Записано 50% содержимого папки:

Время события — 21:49:14, т.е. прошло всего 34 секунды с момента начала записи папки. Скорость записи колебалась в районе 2.6-3ГБ/c.

SLC кэш заполнился:


SLC кэш заполнился, после того как было записано 75% папки. По началу, средняя скорость записи была в районе 70МБ/c, и лишь через какое-то время возросла до 100МБ/c.


Окончание записи:


Окончание записи произошло в 21:57:30. Сброс кэша ОС завершится в 21:58:00. Получается, запись папки с размером 153ГБ, была осуществлена примерно за 10 минут. Много это или мало, пусть каждый решает сам.

Видеоверсия обзора:



Rutube зеркало

Выводы

NVMe SSD накопитель Patriot P400 V4, объёмом 1ТБ показал себя как производительное решение, если абстрагироваться от скорости записи после исчерпания SLC кэша. Как только SLC кэш заполняется, скорость линейной записи падает до ~ 100МБ/c, что по сегодняшним меркам является крайне скромным результатом.
С другой стороны, если при работе с SSD будет преобладать чтение, а запись будет осуществляться время от времени, особенно при относительно небольших размерах записываемых файлов, то падение скорости записи после исчерпания SLC кэша будет не так заметно. Что касается заявленного ресурса перезаписи, то тут вообще не стоит беспокоиться, так как при типичном сценарии использования, его хватит минимум лет на 10.

На мой взгляд, SSD накопители, основанные на QLC памяти, целесообразно приобретать лишь в случае более выгодных цен, относительно аналогов, основанных на TLC памяти. С учётом того, что стоимость SSD накопителей в последнее время выросла, и рост цен скорее всего ещё продолжится, разница может быть весьма заметна, если произвести оценку спустя некоторое время.