Обзор и тестирование твердотельного накопителя Kingston DC500R объемом 480 Гбайт

Хотя продукция Kingston и ассоциируется у многих с настольным и игровым сегментом рынка, им есть что предложить для корпоративного IT-сектора. Одним из таких предложений является серия твердотельных накопителей DC500R и DC500M, предназначенных для серверов. Расшифровка названия довольно проста. DC означает Data Center, 500 — это порядковый номер линейки, а буквы «R» и «М» в конце определяют целевое применение диска в сервере. «R» в данном случае означает, что это диск с контроллером, заточенным на ускорение операций чтения (read-centric), а «М» нацелен на сбалансированное использование в смешанных сценариях многократного чтения и записи (mixed use). В данном обзоре мы рассмотрим экземпляр, а точнее даже два накопителя Kingston DC500R объемом 480 Гбайт.

Линейка твердотельных накопителей Kingston DC500R выполнена в стандартном 2,5″ формате корпуса и поддерживает интерфейс передачи данных SATA 3.0 (6 Гбит/с). В ассортименте R-версии на сегодня доступны три модели объемом в 480, 960 и 3840 Гбайт. Все продукты обеспечены пятилетней гарантией и бесплатной технической поддержкой от производителя. Кроме того, при выходе из строя такого накопителя во время гарантийного срока, в рамках программы HotSwap, кототорая действует на територии Украины, его заменят на новый в течении 1–2 дней после обращения в один из сервисных центров официального партнёра Kingston, компании ERC. Такой короткий срок будет доступен покупателям из областных центров страны, в случае других населённых пунктов он увеличивается до 5 рабочих дней.

Kingston DC500R 480GB

Нам достались инженерные образцы накопителей, потому оценить качество и комплект их упаковки возможности нет. DC500R имеет металлический корпус, окрашенный в серый цвет. Вся основная информация о нем помещена на фирменную наклейку в лицевой части. Дополнительно справа нанесена круглая гарантийная пломба, хотя в розничных вариантах она может быть расположена и в другом месте.

Габариты устройства составляют 70x105,5x6,8 мм, масса — 58 грамм. Сбоку есть стандартные крепежные отверстия.

На обратной стороне присутствуют сквозные отверстия от монтажных винтов, удерживающих диск в сборе и посадочные отверстия для крепления на корпус системы. Разъемы для подключения сигнального и силового кабеля стандартные.

Заглянем внутрь. Под верхней крышкой ничего кроме покраски не оказалось.

А вот нижняя крышка хоть и не окрашена, зато имеет мягкую термопрокладку, которая хорошо отводит тепло от контроллера памяти.

Полноформатная печатная плата выглядит очень насыщенной компонентами. Кроме стандартных для SSD элементов тут привлекают внимание пять танталовых конденсаторов, призванных помочь сохранить данные в случае перепадов напряжения или внезапного отключения энергии. Еще шесть мест под них остались не распаянными и, очевидно, зарезервированы для дисков большей емкости.

За работу системной логики отвечает контроллера Phison PS3112-S12DC-27, изготовленный по 28-нм техпроцессу. Помимо того, что он способен использовать на полную пропускную способность интерфейса SATA 3.0, данный контроллер поддерживает такие технологии как LDPC 3.0 ECC (кодирование и коррекция ошибок) и ETEDP (защита от программных ошибок при записи), шифрование AES-256, защиту от потери данных при случайном отключении питания. В общем, это не самый быстрый контроллер, но очень и очень надежный. В качестве буфера используется энергозависимая микросхема памяти Micron с маркировкой 8GB459TGG. Еще одно место под такую память здесь пустует.

Долговременная флеш-память набрана восемью схемами 3D TLC с маркировкой Kingston FH64B08UCN1-41, емкостью по 64 Гбайта каждая. Каждый чип дополнен аппаратным декодером LC138A 87K, три из которых находятся на лицевой части платы. И еще пять декодеров распаяно с обратной стороны.

Перейдем к тестам производительности.

Тестовый стенд

Учитывая класс рассматриваемого накопителя, тестирование Kingston DC500R 480GB проводилось на системе следующей конфигурации:

• процессор: Intel Xeon E3-1240 v6;
• кулер: Supermicro SNK-P0046P;
• материнская плата: Supermicro X11SSL-F (Intel C232);
• память: Micron Technology 18ASF2G72AZ-2G1A1 (2x16 ГБ, DDR4-2133, ECC, 15-15-15-36-2Т, 1,20 В);
• системный накопитель: HyperX Predator 480GB (SHPM2280P2H/480G, 480 ГБ, PCI-e x4);
• блок питания: Supermicro PWS-351-1H (350 Вт);
• операционная система: Microsoft Windows Server 2019 64-bit + CentOS 7.1810.

В качестве системного диска использовался твердотельный накопитель HyperX Predator 480GB, подключенный через переходник к слоту PCI Express. Файл подкачки и режим гибернации на время тестов были отключены. Оперативная память работала в режиме 2133 МГц с задержками 15-15-15-36-2T. На тестируемых SSD штатными средствами MS Windows Server 2019 был создан логический раздел с файловой системой NTFS и стандартными настройками кластера, занимающий все доступное дисковое пространство. В CentOS форматирование производилось в Ext4. Для измерения производительности использовались следующие программы:

• ATTO Disk Benchmark v4.00.0f2;
• CrystalDiskMark 6.0.2 x64;
• AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088;
• Anvil's Storage Utilities 1.1.0 (2014-January-1);
• SysBench.

Результаты тестирования

ATTO Disk Benchmark

Начнем с привычных тестов. Исходя из показаний ATTO Disk Benchmark, скорости записи и чтения накопителя стабилизируются при работе с блоками крупнее 256 Кбайт и составляют 469 и 534 Мбайт/с на запись и чтение для одного диска.

Для двух дисков в RAID 0 стабилизация происходит уже на блоках более 32 КВ и мы получим скорость на уровне 890–920 Мбайт/с на запись и 1,01 Гбайт/с на чтение, то есть почти в два раза быстрее по сравнению с одиночным SSD. Результаты вполне ожидаемы.

CrystalDiskMark

В этой тестовой утилите максимальные скорости составили 558 и 497 Мбайт/с для линейного чтения и записи, что почти соответствует паспортным данным, при этом показатели случайного доступа к мелким файлам отстали незначительно. Скорость считывания блоков 4К при глубине запроса Q1 равна 32 Мбайт/с, тогда как записи — уже 144 Мбайт/с.

Объединение накопителей в режиме RAID 0 позволяет нарастить производительность в 1,5 раза при случайном доступе и в 2 раза при линейном обращении. Но тут немного упала скорость при глубине очереди Q1 до 25 и 99 Мбайт/с для чтения и записи соответственно.

AS SSD Benchmark

Здесь, в отличие от CrystalDiskMark, мы наблюдаем чуть меньшие скорости — 517 и 455 Мбайт/с для линейного чтения/записи, 26 и 97 Мбайт/с для блоков 4К.

Включение режима RAID 0 также отлично реагирует на рост скорости, как в случае линейного доступа, так и для блоков 4К, но запись таких данных тоже стала медленней.

Anvil's Storage Utilities

И последний привычный тест в нашем «серверном» сценарии использования ничего нового нам не показал, линейное чтение/запись — на уровне 500/455 Мбайт/с, блоки 4К — 23/21 Мбайт/с чтение/запись соответственно.

Включение второго накопителя в тестирование увеличило почти все показатели вдвое, но работа с мелкими блоками системе с RAID-массивом далась не так легко, как с одиночным накопителем.

Linux

Теперь переходим к тестированию в Linux. Для начала запустим встроенный в ОС бенчмарк, который покажет, что наш одиночный Kingston DC500R лишь немногим отстал по линейному чтению от заявленных характеристик и даже чуть превысил обещанные возможности по записи.

Объединение двух накопителей почти вдвое увеличило показатели, что мы и наблюдали при тестировании в Windows.

SysBench

Теперь проверим диски более тяжелой артиллерией — максимальной загрузкой пакетом SysBench. Скрипт настраивался так, чтобы полностью заполнить накопитель блоками по 4 КБ, оставив немного свободного места для деятельности контроллера. В итоге получилось 410 Гбайт для одиночного SSD и 820 Гбайт для тандема. Считывание и запись происходили в 192 потока, что позволило эмулировать работу накопителя не только с данными, но с одновременно работающими фоновыми процессами.

Нас скорее в таком тестировании уже будет интересовать количество операций ввода/вывода, и тут Kingston DC500R справляется весьма неплохо, демонстрируя 99K IOPS при чтении в режиме одиночного накопителя. И это при загруженном накопителе! А вот скорость считывания тут, естественно, снижается до 387 МБ/с. Но надо учитывать, что это скорость при случайном чтении, а не линейная. Установка второго SSD в RAID 0 увеличивает показатели практически вдвое.

Тест на запись демонстрирует количество IOPS в районе 73 тысяч, что выше заявленных в 6 раз. Из-за нагрузки на накопитель скорость записи снизилась до 283 МБ/с. В RAID-режиме наблюдаем увеличение показателей в два раза.

Теперь комбинированный тест, позволяющий оценить, как устройство проявит себя в базах данных, когда во время чтения информации одновременно происходит запись данных. Здесь скоростные показатели SSD снизились до 54К/36К IOPS для чтения/записи соответственно. Привычные мегабайты также просели до 212/141 МБ/с (чтение/запись соответственно). Но опять же, это при почти забитом накопителе и большом количестве потоков. Установка второго диска увеличивают все показатели вдвое.

Настольная система

Кроме сервера, мы решили протестировать SSD на системе следующей конфигурации:

• процессор: Core i5-9600K (3,7@4,6 ГГц, 1,260 В);
• кулер: Noctua NH-U12A;
• материнская плата: ASUS PRIME Z390-A (Intel Z390);
• память: HyperX Savage HX424C12SBK2/16 (2x4 ГБ, DDR4-2133, 15-15-15-36-2Т, 1,20 В);
• системный накопитель: GoodRAM C100 Series 120GB (SSDPR-C100-120, 120 ГБ, SATA 6Gb/s);
• блок питания: be quiet! Dark Power Pro 10 (550 Вт);
• операционная система: Microsoft Windows 10 64-bit.

В качестве системного диска использовался твердотельный накопитель GoodRAM C100 Series 120GB, подключенный к каналу SATA 6Gb/s. Файл подкачки и режим гибернации на время тестов были отключены. Оперативная память работала в режиме 2133 МГц с задержками 15-15-14-36-2T. На SSD накопителе штатными средствами MS Windows 10 64-bit был создан логический раздел с файловой системой NTFS и стандартными настройками кластера, занимающий все доступное дисковое пространство. Для измерения производительности использовались все те же программы:

• ATTO Disk Benchmark v4.00.0f2;
• CrystalDiskMark 6.0.2 x64;
• AS SSD Benchmark 2.0.6821.41776;
• Anvil's Storage Utilities 1.1.0 (2014-January-1);
• AIDA64 Engineer 5.99.4900.

Результаты тестирования

ATTO Disk Benchmark

В этот раз стабилизация показателей также находится на уровне блоков 256 Кбайт, сами скоростные показатели составляют 478 и 533 Мбайт/с на запись и чтение для одного диска. Для двух дисков в RAID 0 мы получим 948 Мбайт/с на запись и 1,03 Гбайт/с на чтение, что немного больше, чем в тестировании выше.

CrystalDiskMark

В этом бенчмарке накопителей были проведены тесты с мелкими и крупными объемами информации — в 1 Гбайт и в 16 Гбайт. Для начала рассмотрим результаты при меньшем объеме задачи. Максимальные скорости линейного считывания/записи составили 558 на 501 Мбайт/с, а при случайном доступе к мелким файлам в один поток — 25 на 113 Мбайт/с. В режиме RAID 0 заметно выросли линейные скорости — 1071 и 972 Мбайт/с в считывании и записи соответственно. Однако со случайным доступом изменений практически нет — 27 на 114 Мбайт/с можно списать разве что на погрешность измерения.

При объеме задачи в 16 Гбайт просадок в линейной записи и чтении не наблюдается, скорость во всех сценариях работы остается приблизительно такой же.

AS SSD Benchmark

Здесь также наблюдаются скорости меньшие, чем в CrystalDiskMark. Скорости линейной записи и чтения он считывает, как 454 и 504 Мбайт/с соответственно, при работе с файлами размером в 1 Гбайт.

В случае использования дисков в RAID 0 значения скорости записи и чтения составляют 848 и 966 Мбайт/с.

При увеличении объема задачи до 10 Гбайт данный тест не видит существенной разницы в скоростях линейного чтения и записи, а это значит, что буфер памяти отлично справляется со своей задачей.

Картина в RAID 0 радикально не изменилась.

Встроенный в AS SSD Benchmark тест скорости копирования типичных для программ, игр или медиа-вариантов файлов указывает на то, что данный накопитель склонен просаживаться в скоростях приблизительно на треть в случае крупных файлов и вполовину с наборами мелких файлов.

Установка дисков в RAID 0 радикально ситуацию не изменяет. Тенденция и процентное соотношение просадок остается таким же.

Anvil's Storage Utilities

Данная утилита оценивает работу Kingston DC500R 480GB наиболее оптимистично среди всех прочих. Хотя скорости работы и не дотягивают слегка до заявленных, зато никаких просадок в показателях нет, вне зависимости от размера поставленной задачи.

То же самое можно сказать и про режим работы двух дисков в RAID 0.

Буфер

Проведенный в AIDA64 тест линейной записи показывает, что буфер памяти не переполняется вообще. На всем отрезке своей емкости запись будет происходить со стабильной средней скоростью в 463 Мбайт/с. Пока что это лучший результат в данной дисциплине, среди всего, что попадало к нам на обзор.

После форматирования для работы пользователю будет доступно 446 Гбайт свободного пространства.

Температура

Показатели нагрева были сняты при помощи CrystalDiskInfo 8.0.0, HWMonitor 1.39 и родной фирменной утилиты Kingston SSD Manager версии 1.1.2.0. Во всех случаях результаты замеров были стабильные и одинаковые. А термопрокладка на контроллере творит чудеса, поскольку на протяжении всех тестов значения температуры находились в пределах от 36 до 50 градусов Цельсия. И это при температуре в помещении в 30 градусов тепла. Корпус накопителя на ощупь был слегка теплым. Тоже отличный результат.

Выводы

В отличие от большинства современных «игровых» твердотельных накопителей, которые стараются любой ценой и за небольшие деньги показать результат лучше и быстрее, корпоративная новинка Kingston DC500R 480GB нацелена совсем на другое, а именно — на стабильность скоростных характеристик и безотказность работы.

Здесь нет никаких сверхвысоких скоростей ни в линейной записи, ни уж тем более в работе с мелкими блоками информации в 4 Кбайта. Все в пределах приличий. Но зато, скорости записи не падают при длительных нагрузках на контроллер, буфера памяти всегда хватает, диск не перегревается, память имеет приличный ресурс наработки на отказ. А еще есть встроенные аппаратные декодеры, поддержка современных технологий защиты информации и даже собственная «мини-электростанция» из конденсаторов, которая защитит диск от нестабильного питания и позволит избежать потери данных в случае краткосрочного отключения энергии. Подкрепляется это все пятилетней гарантией.

Kingston DC500R 480GB рассчитан на применение в серверах и стоимость у него соответствующая. Рядовому пользователю он может понадобится разве что в том случае, если информация, с которой он работает, имеет слишком высокую ценность. Например, существенно большую, чем архив семейных фотографий за последние 20 лет. В остальных случаях на эти деньги всегда можно найти большие по объему, скорости или даже, чего греха таить, лучшие по внешнему виду твердотельные накопители.