Обзор доступного NVMe M2 SSD Fanxiang S690MQ, с ёмкостью 1ТБ

Всем привет. Сегодня на обзоре доступная новинка от компании Fanxiang, модель S690MQ, ёмкостью 1ТБ. Данный SSD построен с использованием PCI-E Gen 4 контроллера Phison PS5021-E21T (безбуферник) и QLC памяти от Micron (N48R). Посмотрим на что способна эта связка в деле.



Fanxiang S690MQ претендует на звание одного из самых доступных вариантов, среди PCI-E Gen 4 решений.

Распаковка

Поставляется контроллер в фирменной коробке, но без обозначения модели. Коробка видимо универсальная.

На обороте коробки указан адрес www.cnfxxx.com, но сайт на момент обзора не работает.

Внутри находится блистер с надёжно зафиксированным SSD, инструкция по установке, и установочный винт.

А вот так выглядит уже сам SSD накопитель.

Графеновый радиатор, напоминающий пластырь хорошего качества, без алюминиевой вставки, уже нанесён на SSD. Кстати, забегая вперёд, могу сказать что теплопроводность у него неплохая. Под ним скрываются два чипа Flash памяти (по краям) и контроллер между ними, ближе к середине.

Я не удержался и аккуратно отклеил радиатор, благо здесь это можно делать не один раз, без риска повредить его. Позже установлю простенький алюминиевый радиатор, такой же как сейчас трудится у меня на Hikvision E3000 (закупил комплект из дополнительных 2шт за 183р, на али).

Вот маркировка одного чипа памяти из двух (со второго не стал сдирать наклейку-радиатор) и контроллера:
Рядом с контроллером SSD, расположился фирменный контроллер управления питанием Phison PS6121.


Спецификации контроллера и SSD.

Про контроллер Phison PS5021-E21T, можно сказать что это современное (изготовлен по тех процессу 12нм), и достаточно производительное решение.

Вот скриншот с параметрами контроллера, снятый с даташита:

Как видим, максимальные скорости линейного чтения и записи ограничены значениями 5000МБ/c и 4500МБ/c (что уже ощутимо быстрее скоростей PCI-E Gen3 контроллеров, но медленнее чем у более мощных контроллеров под PCI-E Gen4), а по случайному чтению и записи 4К блоков, заявляется максимальная производительность 780000IOPS и 800000IOPS, что очень внушительно и близко к контроллерам «миллионикам». Контроллер DRAM-less, т.е использует вариант с выделением памяти от ОЗУ ПК (HMB).
Поддерживается 4 канала памяти (16 CE), и Flash память со скоростью работы 1600МТ.

В общем контроллер интересный, он что то среднее между PCI-E Gen3 контроллером Maxio MAP1202 и PCI-E Gen4 контроллером Maxio MAP1602, как по производительности, так и по тепловыделению.

Производитель SSD даёт достаточно подробные данные о производительности накопителя:
Естественно, эти данные приводятся в рамках попадания тестового файла в область трансляции адресов хранящуюся в HMB и самого файла в SLC кэш.
А так производительность заявлена отличная, ресурс 1ТБ модели заявлен как 320ТБ, что примерно в 2 раза меньше чем у аналогичных SSD на TLC памяти, но всё равно достаточно для домашнего пользователя.

С другой стороны, а даташите на контроллер, производитель контроллера приводит более скромные данные по скорости, при использовании той же памяти N48R. Конечно, может быть конфигурация памяти несколько разнится, но не факт. В общем надо проверять.
Так же, с этого скриншота видим что среднее потребление контроллера заявлено как 4.6Вт.

Тесты

Начнём с просмотра данных SMART, с помощью утилиты CDI.
По количеству параметров конечно не густо. Температура при первом включении составила 43 градуса, при примерно 27 в помещении где стоит ПК.

Далее я воспользуюсь утилитой для идентификации конфигурации SSD, построенных на контроллере Phison, от Вадима Очкина (он же vlo)/
Утилита при взаимодействии с данным SSD подвисала, но кое какие данные выдала.
Как видим, в качестве HMB выделено 64МБ, контроллер не задетектился, но его мы и так уже видели на фото в распаковке. А вот память действительно Micron N48R, это современный 176 уровневый вариант. Ёмкость одного банка памяти 1024Гбит (128ГБ), всего банков 8 шт, по 4 на чип.
Каналов контроллера, задействовано 4 из 4-х возможных, но связка не самая быстрая. Обычно, в быстрые 1ТБ SSD стараются ставить 16 банков памяти по 512Гбит, а тут 8 по 1024.
Вариант SSD в 2ТБ исполнении должен быть по идее с большей скоростью, в основном из-за большего параллелизма возросшего массива чипов.

Далее пришло время протестировать скорость линейной записи, при заполнении всего SSD данными, ведь тут у нас изначально QLC память, которая по скорости записи медленнее аналогичных TLC вариантов.
Запускаю тест линейной записи с размером блока 8МБ, в AIDA 64.
Как видим, под динамический, эмулируемый SLC кэш, выделено примерно 26% от доступного ОС объёма SSD (931.5ГБ), что соответствует примерно 242ГБ. По его окончанию, скорость стабилизируется примерно на отметке 100МБ/c, вплоть до полной записи всего объёма SSD. График записи получился достаточно ровный. Средняя скорость записи получилась около 1000МБ/c. Записывать на скорости 100МБ/с конечно медленно по современным меркам, я ожидал хотя бы 150МБ/c, но всё равно это лучше чем у SATA QLC аналогов примерно в 2 раза.
Возможно, объём SLC кэша нужно было сократить в пару раз, для получения больших скоростей по записи по его окончанию.

Давайте посмотрим какая скорость будет при перезаписи «грязного» SSD (команда TRIM не отдавалась накопителю).

Средняя скорость получилась уже 182МБ/c, вполне неплохо.

Теперь дошла очередь и до замеров скорости линейного чтения, всё в той же AIDA 64, всё с те же размером блока 8МБ.
График чтения весьма ровный, средняя скорость 2505МБ/с, что не плохо, если учесть что это скорость вне SLC кэша, т.е. это реальная скорость чтения с только что записанной QLC памяти.
Контроллер что при записи, что при чтении не начинал троттлинг, несмотря на то что разогревался максиму до 62-63 градусов (при чтении), честно отображая эту температуру в SMART.
Вот скриншот с температурой по чтению:
Данные с пирометра в этот же момент:
Области где расположена память так же были примерно в таких же температурах.
По записи нагрев радиатора был чуть более скромный. Температура в области контроллера, составила примерно 61 градус. Области с памятью грелись немного слабее.


Дополнительно, проверю скорость рандомного чтения, с размером блока 4КБ.

Средняя скорость получилась почти 57МБ/c, что не густо, но в целом терпимо.

В тесте CDM, SSD достиг заявленных производителем линейных скоростей, причём даже с запасом, особенно по скорости записи. Скорости получились весьма стабильными, при размере тестового файла 1, 4, 16, 32ГБ.
Случайное, многопоточное чтение 4К блоков с очередью, показало производительность на уровне 7410000IOPS (заявлено было 630000), а записи на уровне 911000IOPS (при заявленных 750000IOPS).
Случайное чтение с размером блока 4К, без очереди и многопоточности, показало результат около 11600IOPS, но так как здесь HMB контроллер, то на результат видимо сильно влияет производительность самой системной памяти, у меня с ней не всё идеально, поэтому цифры тут могли быть и чуть больше.
Но не забываем что это всё скорости в рамках эмулируемуего SLC кэша.

А вот при размере тестового файла в 64ГБ скорость уже падает, не смотря на то что SLC кэш мы не исчерпали до конца, и контроллер не должен был перегреться. Вероятно, виной всему начавшийся недостаток HMB, распределённый для работы с таким большим файлом и ещё вероятно каких то служебных нужд.
И ещё скриншот со смешанной нагрузкой в CDM.

Приведу так же скриншот из утилиты AS SSD Benchmark, где SSD набрал внушительные 74-5 баллов.

И данные из ATTO Disk Benchmark, с глубиной очереди 1 и 4, где цифры так же получились хорошими и стабильными.

При поочерёдной записи папки размером 132ГБ, с ISO образами Ubuntu, на скорости примерно 1.7ГБ/c (скорость упёрлась в возможности источника, коим выступал Netac NV5000 на 512ГБ), первая папка записалась на S690MQ на полной скорости, а вот вторую он уже не осилил, когда оставалось ещё около 30ГБ данных, так как исчерпался не безграничный SLC кэш, и началась «упаковка» уже полученных данных в 4 битный режим, параллельно с записью новых в этом же режиме. Размер SLC кэша оказался примерно таким же, как было зафиксировано в AIDA 64.

После исчерпания SLC кэша, средняя скорость составила где то 95МБ/c, так как были колебания то выше то ниже 100МБ/c.

Видео версия обзора:


Выводы

SSD получился интересным, но не сильно быстрым при записи в режиме QLC.
С другой стороны имеем производительный накопитель, когда речь идёт об использовании SLC кэша. По мере роста % заполнения SSD накопителя, объём динамически выделяемого SLC кэша будет снижаться, и может получиться так, что при записи большого файла, даже при остатке свободного места в десятки %, он полностью не уберётся в SLC кэш, и нужно будет ждать окончание не очень быстрой по скорости записи, сопоставимой со скоростью HDD.
С другой стороны, здесь скорость записи всё таки выше чем у многих SATA SSD основанных на QLC памяти. Добавить бы ещё 100МБ/c к скорости записи, было бы вообще хорошо.

Что касается быстродействия при операция чтения (а чтение обычно в разы преобладает над записью при эксплуатации ПК и скорость по нему крайне важна), то оно здесь достаточно хорошее, даже без SLC кэша.
SSD по скорости линейного чтения (2500МБ/c) будет сопоставим с NVMe накопителями того же объёма, основанными на более быстрой TLC памяти (16 банков), работающих под управлением контроллера MAP1202 (например Hikvision E3000), где и размер HMB обычно меньше, и стабильность скоростей ниже, при примерно такой же стоимости как сабж, и ощутимо быстрее терабайтников с TLC памятью схожей конфигурации (8 банков), выиграют они только по скорости записи и по ресурсу. Сабж же выиграет их по скорости в рамках SLC кэша.

В целом SSD является неплохим вариантом для повседневной эксплуатации, если вы не будете часто записывать большие файлы на достаточно сильно забитый SSD накопитель, либо если для вас не проблема немного подождать, в рамках скорости записи 100МБ/c, возникающей после исчерпания SLC кэша.