Обзор SSD NVMe накопителя Transcend 250S объёмом 1ТБ (TS1TMTE250S)

Сегодня на обзоре один из наиболее производительных и дорогих SSD накопителей от компании Transcend, предназначенных для домашних пользователей, модель Transcend 250S (TS1TMTE250S).
Накопитель построен на базе топового контроллера от фирмы Silicon Motion — SM2264.

Для взаимодействия с компьютером, используется современный интерфейс PCI-E Gen 4, возможности которого практически полностью раскрываются данным накопителем, оставляя далеко позади SSD с интерфейсом PCI-E Gen 3, по линейным скоростям чтения и записи.

Рассмотрим данный SSD более подробно.

Продукты Transcend представлены на российском рынке уже очень давно, и в особом представлении данный производитель не нуждается, так как это крупный и опытный игрок, продукцией которого пользовались многие.
Компания Transcend основана в Тайване, и имеет длинную историю. Они выпускали модули памяти для ноутбуков с начала 90-х годов прошлого века, т.е. по сути на заре становления индустрии, когда многих известных сейчас компаний ещё не было даже на бумаге. Выпуск продукции для компьютеров они продолжают и сейчас.

Свою первую флэшку от Transcend, с объёмом 2ГБ, я купил по выгодной цене ещё в далёком 2007 году, и она до сих пор работает (как то быстро 16 лет пролетело), и причём даже по современным меркам это достаточно быстрая флэшка в рамках USB 2.0 устройств. Есть у меня ещё три флэшки от Transcend.
Многие выбирали их, так как продукты этого производителя всегда продавались по выгодной цене, и имели хорошую производительность и надёжность.

Вот моя коллекция флэшек от данного производителя:

Сейчас востребованность USB Flash накопителей сильно упала, и появилось много альтернативных игроков, с низким ценником и зачастую с сомнительным качеством продукции. Блее интересным продуктом сейчас выглядят NVMe SSD накопители, котторые кстати можно использовать и в переносном варианте, сделав быстрый и ёмкий аналог традиционной USB флэшки.
И вот у меня получилось протестировать один из наиболее быстрых NVMe M2 SSD накопителей от Transcend, предназначенный для домашних пользователей.

О NVMe контроллерах от Silicon Motion

Перед обзором самого SSD, поговорим вначале о контроллерах, в частности от Silicon Motion.

Вообще, Silicon Motion производит сейчас 4 контроллера, с поддержкой PCI-E Gen 4.
Это контроллеры SM2267/2267XT (первый с поддержкой DRAM, второй безбуферник), построенные с использованием двух ядер Cortex R5, и выполненные по устаревшему тех процессу 28нм, поддерживающие не самую быструю память по количеству транзакций.
При этом, данные контроллеры лишь слегка быстрее своих PCI-E Gen 3 оппонентов, и вероятно они вышли как временное решение (ну или бюджетное) для удовлетворения потребностей зарождающегося на тот момент рынка PCI-E Gen 4 накопителей, пока к выходу готовились два более новых контроллера SM2264/SM2269XT (первый с DRAM, второй более медленный безбуферник), где преимущества от перехода к PCI-E Gen 4 уже видны при реальной работе с накопителями основанными на данных контроллерах.

А так, даже компания Intel выбирала решения от Silicon Motion, в качества основного поставщика контроллеров для NVMe M2 SSD накопителей пользовательского уровня, но правда излишне увлекаясь при этом QLC памятью, а сейчас новые продукты пользовательского уровня у них и вовсе не выпускаются.

Но снова вернёмся к контроллеру SM2264, который лежит в основе SSD накопителя Transcend 250S.
Данный контроллер 8-и канальный (64CE), имеет в своём составе 4 производительных ядра с архитектурой Cortex R8, поддерживает выделенный DRAM буфер, и изготавливается контроллер по современному 12нм техпроцессу.
Контроллер поддерживает работу с Flash памятью на максимальной скорости 1600МТ/с, поддерживается фирменная технология коррекции ошибок NANDXtend error-correcting code (4KB codeword LDPC, Embedded programmable RAID).
Производитель обещает что контроллер при всей своей производительности является достаточно экономичным решением (PS3: 25mW, PS4 (L1.2): 1.6mW).

Вот спецификации контролера из даташита:

Как видим, по максимальной скорости чтения в 7500МБ/c, контроллер близок к скоростным возможностям PCI-E Gen4 x4 (7800МБ/c теоретический потолок), по записи, максимальная скорость до 7000МБ/c. На рандомные чтение/запись, контроллер выдаёт до 1300000/1200000 IOPS соответственно.
В общем, возможности контроллера в плане производительности очень хорошие, ему только быструю память подавай и будет очень производительный SSD.

Спецификации Transcend 250S

Рассмотрим данные со страницы производителя.

Как видим, для 1ТБ модели, максимальные скорости чтения и записи заявлены как 7200/6200 МБ/с, при чём указано что получены они в тесте CDM. Скорости лишь немного не дотягивают до максимально возможных скоростей контроллера. SSD очень быстрый по линейным скоростям чтения и записи.
А вот по скоростям случайного чтения блоками 4К, указаны значения в 530000/420000 IOPS, что для этого контроллера не так то уж и много, но на этот раз по данным из утилиты IOmeter.

Ресурс накопителя по перезаписи, составляет 780ТБ, что является хорошим значением.
Уровень DWPD заявлен как 0.43, в течение 5 лет. Другими словами, можно записывать на накопитель 430ГБ в день, в течение 5 лет.

Обратите внимание, что объём DRAM буфера не заявлен, хотя он здесь есть, и производитель напоминает об этом в описании продукта, и более подробно о нём я расскажу в разделе «тестирование». Так же не указали что память здесь именно TLC (3 бита на ячейку).

Распаковка SSD.

Поставляется SSD в фирменной коробке.
Внутри, кроме самого SSD есть гарантийный талон и брошюра с описанием модельного ряда SSD компании Transcend.

SSD уже поставляется с наклеенным фирменным радиатором.
Радиатор достаточно тонкий, под ним расположились две микросхемы Flash памяти, контроллер SM2264, и микросхема DRAM буфера (она здесь одна).
На противоположной стороне накопителя расположились наклейка, контроллеры питания, и ещё две микросхемы Flash памяти, уже без радиатора.

Маркировка Flash памяти подробнее:

И вот так SSD уже выглядит будучи установленным на материнскую плату:



Тестирование

Для тестов PCI-E Gen4 накопителей, я обзавёлся новой платформой.
Точнее относительно новой. Комплектуху заказывал на той неделе в ДНС, а вот intel успел наштамповать с 2021г уже два поколения процессоров после 11 серии, но пока считаю что 12 и 13 серия дороговата, особенно если брать под процессор топовую материнскую плату где открыта поддержка PCI-E Gen5 (очень заманчиво на перспективу).

Честно говоря я особо не верю что в ближайшие пару лет появится много SSD с поддержкой PCI-E Gen5, которые смогут реализовать все возможности этого интерфейса, да и ещё стоить при этом будут разумно. А так, возможности PCI-E Gen4 достаточно убедительны, и из них надо суметь вырасти в сегменте «домашних» накопителей, что бы переходить уже на что то более быстрое, особенно когда производители приберегают новые технологии под более дорогие материнские платы, стремясь заработать на этом (насчёт AMD не интересовался, пишу про intel). Немного отошёл от темы)

В общем, в данном случае, тестовая платформа состоит из материнской платы MSI Z590-A PRO, процессора I5-11400F, и 8ГБ памяти ADATA XPG, не считая остального железа, не влияющего на результаты тестов.

SSD тестируется в верхнем, «процессорном» слоту М2, куда разведёно 4-ре линии PCI-E Gen 4, непосредственно с процессора.
Комплектный радиатор от материнской платы, предназначенный для данного М2 слота не используется в тесте, так как мной оцениваются возможности заводского охлаждения накопителя Transcend 250S, т.е. используется его штатный радиатор, который выполнен с применением графена (по заявлению со страницы товара), для лучшего отвода тепла.

Начну тестирование с демонстрации S.M.A.R.T. (с помощью утилиты CDI) и демонстрации информации о начинке накопителя, с помощью данных из утилиты «SMI nvme flash id», от Вадима Очкина.


Как видим, с параметрами S.M.A.R.T. тут не густо, но всё же есть ряд параметров (01, 03, 04, 05, 0E) по которым в некоторой степени можно отслеживать состояние накопителя.

Запускаем утилиту SMI nvme flash id.


Из неё видим что операционной системе доступно 953869МБ, размер адресуемого блока 512Б. Контроллер здесь действительно SM2264.

Кроме этого, видим 16 банков памяти, реализованных на кристаллах от SanDisk (112 уровневая память BICS5, тип памяти TLC по 512Гбит на кристалл). В сумме имеем 8192Гбит или 1024ГБ. Память установлена не самая быстрая, но и медленной её назвать нельзя.
Посмотрим какие реальные скорости покажет SSD при работе с данной памятью.

Насчёт DRAM буфера, программа не отдаёт его размер, указана лишь разрядность шины в 16 бит (что говорит о том что микросхема одна), и тип памяти DDR4, и её производитель — Samsung.

Посмотрим что физически распаяно на плате SSD. Аккуратно приподнимаю радиатор, и вижу там действительно микросхему от Samsung, с маркировкой K4A8G165. Это DDR4 память с объёмом 8Гбит (1ГБ).

Далее оцениваю возможности SSD с помощью встроенного тестировщика накопителей из AIDA64.

Тест на запись всего объёма SSD (SSD предварительно очищен), с размером блока 8МБ:

Как видим, размер SLC кэша (эмулируемый поверх TLC, с записью одного бита на ячейку) здесь задан не очень большим, примерно 10% от объёма всего SSD, что составляет около 94ГБ.

В режиме эмуляции SLC, запись происходит со скоростью около 5400МБ/c. После того как заданный объём SLC кэша исчерпан, скорость устанавливается в районе 700МБ/c, и держится на этой величине без каких либо колебаний почти до полного заполнения SSD накопителя данными.
Лишь после того как SSD заполнен данными на 94%, дальнейшая скорость записи падает примерно до 460МБ/c, что то же не мало, и это вариант когда свободного места почти совсем нет. Средняя скорость записи получилась 1200МБ/c и весь SSD (полный объём 931.5ГБ) был записан всего за 20 минут 26 секунд. Результат хороший.

Выбор такого размера SLC кэша видимо обусловлен тем, что сама по себе Flash память в режиме TLC работает достаточно быстро на запись, и лучше писать с постоянной скоростью после окончания SLC кэша, чем например «забить» SSD эмуляцией SLC на максимум, и потом писать данные уже в TLC скачкообразно, с большими просадками скорости (оптимизация SLC и запись новых данных одновременно).
Ну и объёма SLC кэша вполне достаточно для большинства операций с накопителем, что бы получать максимальную производительность от накопителя, а значит и максимальное быстродействие для пользователя, в случае распространённых сценариев использования накопителя.

Следующим, идет тест на чтение всего объёма SSD, после его полного заполнения. Размер блока такой же, 8 МБ.

Полный объём SSD прочитался всего за три с половиной минуты, средняя скорость 5300МБ/c, скорость весьма стабильная.

Кстати, я был удивлён, но контроллер SSD нельзя назвать сильно горячим. Видимо сказывается тот факт что он изготовлен по тонкому техпроцессу, имеет металлическую крышку, и то что сам накопитель оснащён радиатором эффективно отводящим тепло от контроллера.

Если тест на чтение всего объёма накопителя запустить два раза подряд, с небольшой паузой (около 15 секунд), то к концу второго теста температура SSD достигает 60 градусов и останавливается на этом значении, но на скорость чтения это не влияет. При этом, на радиаторе SSD температура достигает значения 57 градусов, по показанию пирометра.
Во время первого теста, температура не превышает 55 градусов. Маловероятно, что за раз кто то будет читать такие объёмы данных, тут я сделал больше тест для понимания максимального нагрева контроллера, и могу сказать что в сравнении с тем же Samsung 970Evo Plus, у Samsung контроллер более горячий, но справедливости радии и более старый.

Ради интереса, запускаю ещё один тест на запись SSD, на этот раз без предварительной очистки, т.е. по верх старых данных. Размер блока тот же, 8МБ.


Здесь уже SLC кэша по понятным причинам мы не наблюдаем, но некоторые всплески скорости всё же прослеживаются в начале теста (возможно контроллер пишет в SLC режиме в чистые ячейки из резервной области, коих не так много).
Реальная скорость записи в нативном режиме TLC (три бита на ячейку), тут составляет около 800МБ/c, и это с учётом того что ячейки нужно ещё и очищать перед записью, т.е на «чистый» SSD с отключенным SLC кэшом записывалось бы даже ещё быстрее.

Рандомное чтение блоков размером 4КБ.

Здесь скорости тоже вполне приличные.

Теперь данные из утилиты CDM.
Как видим скорости весьма стабильные при разных размерах тестовых данных, что говорит о том что контроллер не перегревается, и размер SLC кэша больше 64ГБ, т.е. результаты тестов в AIDA64 подтверждаются.
На заявленные производителем скорости линейного чтения и записи накопитель по сути вышел, показав максимальные значения 7137МБ/c и 6145МБ/c соответственно.

А вот скорость случайного чтения по 4К блокам (16 потоков очередь 32) вышла за 700000 IOPS (2786МБ/c), что превышает заявленные производителем цифры, если не брать к сведению что производитель указывал данные из IOmeter (опять же не известны предустановки теста), так как обычно указывают вообще максимально возможные цифры, правда обычно не говоря о том при каких условиях они получены.

По одиночному чтению 4К блоков (1 поток, без очереди), SSD показывает весьма достойный результат в районе 13500IOPS, но сам контроллер может читать ощутимо быстрее, дай ему чуть более быструю Flash память.

Во время прогона теста в CDM, даже с большой тестовой областью 64ГБ, накопитель не разогревается более 50 градусов.

Так же, для информации, приведу результаты теста с помощью утилиты ASS SSD Benchmark.

Как видим, накопитель набрал здесь 7200 балов, что является очень хорошим результатом.

И для полноты картины ещё произведу тест в утилите ATTO Disk Benchmark, с размером блока от от 512Б до 8МБ, и глубиной очереди 4.


Как видим, максимальные скорости чтения/записи достигаются уже при размере блока 256К, и дальнейший рост размерности блока не ведёт к росту скорости.

Видео версия обзора:


Выводы

SSD накопитель Transcend 250S получился действительно быстрым.
К плюсам данного накопителя можно отнести высокие скорости линейного чтения и линейной записи, т.е. наличие полноценной поддержки PCI-E Gen4, здесь действительно ощутимо поднимает планку линейных скоростей.
Добавим сюда же и приличный ресурс по записи в 780ТБ, наличие DRAM буфера, хорошую скорость при работе с 4К блоками (при многопоточном доступе), а так же производительный и современный, не сильно горячий контроллер.

К минусам, отнесу пожалуй только достаточно высокую стоимость данного накопителя, и не максимально возможное быстродействие при чтение 4К блоков в один поток.