Kingston KC3000, Samsung 980 Pro или WD Black SN770? Сравниваем между собой быстрые SSD с шиной PCIe 4.0

Твердотельные накопители можно назвать одними из лучших изобретений, представленных на компьютерном рынке. Благодаря им можно ускорить запуск и работу операционных систем, баз данных, ускорить процесс создания графического и видео контента. Не забываем и про игры, особенно онлайновые, где скорость загрузки игрового уровня может стоить персонажу жизни. Даже в некоторых обычных современных проектах быстродействие SSD влияет на геймплей, когда идет постоянная догрузка данных из-за нехватки видеопамяти, и чем производительнее диск, тем больше fps мы получаем. Еще они имеют минимальные размеры, особенно накопители с разъемом M.2, что позволяет устанавливать их даже в небольшие мобильные устройства и игровые консоли. Кроме скорости они имеют еще одно неоспоримое преимущество, а именно отсутствие подвижных частей и устойчивость к вибрациям, что позволяет использовать их в сложных условиях, где обычный жесткий диск быстро бы вышел из строя. Так что сложно себе представить, куда бы зашла цифровая индустрия, если бы не SSD.

Современные быстрые твердотельные накопители в большинстве своем выполнены на контроллерах Phison, тогда как разработки других компаний встречаются меньше. Популярность тайваньской фирмы обусловлена ее работой со своими партнерами — она предлагает уже готовую платформу и «производителям» дисков достаточно наклеить свою красочную наклейку, чем все и пользуются. Также Phison является пионером среди прочих, кто сначала предложил продукты для шины PCI Express 4.0, а затем и современной версии этого скоростного интерфейса. Сейчас модели с PCIe 5.0 только появились, так что их стоимость пока находятся на неоправданно высоком уровне, тогда как со «старой» шиной уже не так дороги, как были с самого начала. К примеру, Kingston KC3000, как один из представителей с таким контроллером, за все время после выхода упал в цене почти в три раза.

Есть также компании, разрабатывающие контроллеры сугубо для своих же накопителей, например, как Samsung. Популярный когда-то среди энтузиастов южнокорейский производитель немного сдал свои позиции после выхода 980-й серии, но до сих пор пользуется спросом у требовательных пользователей.

Кроме того, в большинстве своем SSD оснащаются DRAM-буфером для хранения таблицы трансляции адресов, что влияет на скорость записи большого объема данных. Но для снижения стоимости устройств его начали убирать и использовать память ПК (технология HMB – Host Memory Buffer). Конечно, с ним диск будет более производительным и все дорогие модели без него не обходятся. Хотя, бывает и исключение, и на нашем рынке можно встретить безбуферные продукты по цене более быстрых моделей. К примеру, WD Black SN770.

Участники

Мы рассмотрим три вышеупомянутых накопителя вместимостью 1 ТБ и сравним их между собой, как одних из самых популярных в своем классе на отечественном рынке. Два из них у нас уже были: Kingston KC3000, который в прошлый раз представляла старшая модель на 2 ТВ и Samsung 980 Pro. А вот третий участник у нас в первый раз.

Kingston KC3000 выполнен на втором поколении контроллеров Phison для производительных SSD с шиной PCI Express 4.0 и пришел на смену популярной в прошлом серии KC2500. В отличие от предшественника чип PS5018-E18 уже способен привлечь все возможности этого интерфейса и достичь максимальной скорости при линейных чтении и записи, достигающих 7000 МБ/с и 6000 МБ/с соответственно для накопителя емкостью 1024 ГБ. Для модели на 2048 ГБ, например, скорость записи еще больше и равна 7000 МБ/с. Что касается скорости случайного чтения и записи блоков 4К, то она достигает 900 тыс. и 1000 тыс. IOPS соответственно (для SSD большей емкости чтение возрастает до 1000 тыс. IOPS). Также SSD оснащен DRAM-буфером объемом 1024 МБ. Помимо производительности в накопителях обычно интересует и такой параметр, как суммарное количество записываемых байтов (TBW), и для SKC3000S/1024G он заявлен на уровне 800 Тбайт, что ниже относительно первых продуктов с PCIe 4.0 и контроллером Phison PS5016-E16. С другой стороны, заявленное количество тоже неплохое и позволяет перезаписывать диск каждый день в течение двух лет.

Следующий наш участник — Samsung 980 Pro, который вызвал много шума среди энтузиастов из-за использования южнокорейского гиганта в серии Pro памяти стандарта TLC вместо MLC. Требовательные пользователи такого не ожидали, но реалии таковы, что на фоне других производителей надо как-то держать конкурентную цену, потому что появилась куча интересных продуктов от других компаний, и лучшая флэш-память в такую стратегию никак не вписывается. SSD выполнен на фирменном контроллере Elpis, который способен достигать скоростей для линейного чтения и записи 7000 МБ/с и 5000 МБ/с соответственно. Но компания честно признается, что такая производительность будет доступна только в пределах SLC-кэша, после чего она упадет до 6800 МБ/с для чтения и 2000 МБ/с для записи соответственно. Случайные чтения и запись равны 1000 тыс. IOPS, но после SLC-кэша эти показатели снизятся до 800 тыс. и 500 тыс. IOPS соответственно. Что происходит с моделями других производителей можно только догадываться. На SSD установлен буфер в 1024 Мбайт стандарта LPDDR4. TBW равняется только 600 Тбайт, что не превышает показатели конкурентов.

И последнее наше устройство относится к накопителям, которые вместо DRAM-буфера используют небольшой объем оперативной памяти компьютера. SSD выполнен на контроллере разработки компании SanDisk, которую Western Digital купила несколько лет назад. В отличие от старых фирменных безбуферных моделей Black SN770 сделал хороший скачок в производительности благодаря шине PCIe 4.0 и показывает неплохое быстродействие, достигающее 5100 МБ/с для чтения и 4900 МБ/с для записи, что немного больше, чем в первых SSD с таким интерфейсом некоторых современных конкурентов. Случайные чтения и запись равны 740 тыс. и 800 тыс. IOPS соответственно, что тоже неплохо на фоне старых продуктов. Суммарное количество записываемых байтов находится на уровне 600 Тбайт, стандартном для WD показателя, но некоторые конкуренты, даже безбуферные, имеют лучшие характеристики.

Kingston KC3000 1024GB

Старшую модель мы уже рассматривали, теперь посмотрим на другого представителя серии KC3000. Накопитель поставляется в обычном и скромном блистере с картонной подложкой, на которой указаны только модель, емкость и скорость линейного чтения.

Внутри есть код активации для утилиты клонирования Acronis True Image, поэтому после установки SSD в систему не следует выбрасывать упаковку.

Накопитель выполнен на черном текстолите, все элементы расположены на лицевой стороне. Контроллер Phison PS5018-E18, чипы флэш-памяти и DRAM-буфер накрыты тонкой теплораспределительной пластиной из алюминия с графеновым покрытием. По словам производителя, она улучшает охлаждение устройства, но, по-моему, она слишком тонкая и после использования SSD теряет свой товарный вид.

На обратной стороне есть наклейка с названием модели, ее емкости, рабочего напряжения и силы тока, а также с другой информацией.

Samsung 980 Pro 1TB

Этот SSD вообще ничем не отличается от экземпляра, который у нас побывал два года назад. Накопитель поставляется в небольшой темной коробке с изображением устройства, на которой указана модель, емкость и скорость линейного чтения.

Внутри кроме диска есть также документация.

Печатная плата накопителя черного цвета и все компоненты находятся на лицевой стороне. Никакого охлаждающего элемента здесь не предусмотрено, а чипы накрывает наклейка с информацией о SSD, включающей модель, емкость, электрические характеристики и другую информацию.

А вот на другой стороне есть медная пластинка, которая должна улучшить охлаждение накопителя.

Вот только она плохо приклеена и немного отходит от текстолита нашего экземпляра.

WD Black SN770 1TB

И последний SSD. Он поставляется в небольшой черной коробке, на которой изображено устройство, указана модель, емкость и скорость линейного чтения и, конечно, что это игровой накопитель. На обратной стороне, как и в блистере Kingston, есть окошко, через которое можно увидеть приобретенный продукт.

К SSD прикладывается также документация.

Этот диск, как и все остальные, тоже выполнен на текстолите черного цвета, на лицевой стороне которого размещен контроллер SanDisk A101-000138 и единственный чип флэш-памяти. Вся информация о диске поместилась на маленькую наклейку, где указана модель, емкость, напряжение, ток и т.д.

На другой стороне ничего особенного нет.

Тестовый стенд

Тестирование накопителей производилось на системе следующей конфигурации:

• процессор: Intel Core i9-12900K;
• система охлаждения: Deepcool AS500;
• материнская плата: Asus Rog Maximus Z690 Hero (UEFI 2204);
• память: Kingston Fury KF560C36BBEK2-32 (DDR5-6000, CL36-38-38-80, 1,35В);
• термоинтерфейс: Arctic MX-4;
• видеокарта: Intel UHD Graphics 770;
• накопитель №1: Kingston KC2000 500GB;
• корпус: Cooler Master Test Bench v1.0;
• блок питания: be quiet! Dark Power P13-850 (850 Вт);
• операционная система: Windows 11 Pro (22H2);
• драйверы: Intel INF 10.1.19444.8378, MEI 2319.4.30.0, IGD 31.0.101.4575.

Для измерения быстродействия использовались следующие программы:

• CrystalDiskMark 8.0.4x64;
• ATTO Disk Benchmark v4.01.0f1;
• AS SSD Benchmark 2.0.6821.41776;
• Anvil's Storage Utilities 1.1.0 (2014-January-1);
• AIDA64 Engineer 6.25.5400;
• PCMark 8 (Storage test);
• PCMark 10 (Storage test).

Результаты тестирования

Скорость и стабильность работы

Алгоритм работы SLC-кэширования в накопителях серии KC3000 за все время не изменился и диск 38 процентов пишет на максимальной скорости, после чего ее снижает до 1000–1500 МБ/с. Запись на такой накопитель произойдет быстро и пользователь даже не заметит задержки.

Samsung тоже ничего не изменил и мы снова видим 12% записи на максимальной скорости, после чего она падает и пытается восстановиться — уже после 42 процентов снова пишем некоторый объем на максимальной скорости, а дальше скорость падает по тому же сценарию. Опять же, эти качели особо не скажутся на производительности SSD.

А вот здесь уже любопытно. Диск смог записать данные на полной скорости до 52 процентов, после чего снижается ее до 500–1000 МБ/с.

CrystalDiskMark

Здесь видим все то, что нам обещали, скорость записи даже немного выше.

Чуть-чуть недотягивает до обещанного, но тоже неплохо.

Линейные чтение и запись соответствуют обещанному, даже случайная запись блоков 4К на уровне KC3000, но с ростом задачи падают некоторые показатели.

ATTO Disk Benchmark

Здесь ничего необычного у KC3000 нет, максимальная скорость наблюдается на больших блоках после 128 КБ.

Как и в прошлый раз, с этим диском снова видим всплеск записи блоков 64 КБ и немножко 128 КБ.

Скоростные характеристики WD Black SN770 хуже всех, но запись небольших блоков у него оказывается лучше.

AS SSD Benchmark

Стабильные показатели, только при увеличении объема задачи накопитель Kingston немного теряет в производительности.

Samsung 980 Pro тоже демонстрирует высокие показатели и при увеличении задачи быстродействие снижается не так сильно, как у оппонента, но время доступа при записи растет.

А вот здесь мы видим существенное падение производительности при переходе к большей задаче — некоторые показатели снижаются почти в два раза. Время доступа при записи самое максимальное.

Если смотреть на эмуляцию реальной нагрузки, то KC3000 у нас получается универсальным продуктом, который подходит для разного рода задач, тогда как 980 Pro лучше обращается с большими файлами и приложениями, а Black SN770 — с приложениями и играми.

Anvil's Storage Utilities

У Kingston неплохие показатели, по записи это самый лучший накопитель среди других. Увеличение задачи на производительность не влияет.

Хорошая работа с блоками 4К и 128К дала дополнительные баллы диску Samsung и по чтению он на уровне или даже лучше главного оппонента. Увеличение объема задачи также не влияет на результат.

По записи SSD производства WD оказался немного лучше 980 Pro, но увеличение задачи сильно влияет на быстродействие накопителя.

PCMark 8

Как видим, главная битва идет между дисками Kingston и Samsung, тогда как Black SN770 им безусловно проигрывает.

PCMark 10

А вот здесь становится уже интересно и безбуферный SSD выступает на уровне KC3000, а в дополнительных тестах даже обходит его, тогда как 980 Pro становится полным аутсайдером. Скорее всего, компания Western Digital провела хорошую оптимизацию прошивки накопителя для работы с небольшими файлами, что особенно заметно в Data Drive Benchmark, в то время как другие оппоненты лучше работают с большим объемом.

Выводы

Трудно сейчас представить настольный ПК или мобильное устройство без SSD, при этом ноутбуки вообще перешли на NVMe-накопители и обычные SATA у них почти не встречаются. Жестким дискам в настоящее время все больше отводится роль резервного хранилища или компонента для «холодного» хранения данных, когда они необходимы крайне редко. Стремительное развитие технологий увеличило объем SSD и их скорости, которые могут достигать 14 ГБ/с для устройств с интерфейсом PCI Express 5.0. Вот только цены на них еще далеки от обычных жестких дисков, хотя и стремительно приближаются к ним.

Накопители, побывавшие у нас на тестировании, можно назвать типичными представителями современных SSD с шиной PCIe 4.0. Kingston KC3000 выполнен на популярной платформе Phison и демонстрирует хорошее быстродействие, как с операциями чтения, так и записи. Он без проблем справится с большим объемом данных и хорошо подойдет для работы с видео или графическим контентом. Но и для развлечений KC3000 будет не лишним, особенно для современных игр, начинающих активно работать с диском и в будущем это будет только усиливаться. В итоге имеем универсальное устройство, которое справится со всеми задачами по приемлемой цене.

Samsung 980 Pro уже не так универсален, как конкурент, еще и стоит больше. Он выполнен на фирменном контроллере и демонстрирует хорошее быстродействие при работе с данными. Отлично подойдет для рабочего ПК, но из-за его сильного нагревания без дополнительного охлаждения ставить в мобильные устройства не следует. Для игр его также можно использовать, но для этого есть продукты с лучшими характеристиками. Конечно, можно было бы взять для тестирования модель Samsung 990 Pro, но это уже другая лига, где присутствуют Kingston Fury, WD Black SN850X и другие, которые уже будут дороже.

Накопитель WD Black SN770 дает понять, каким должен быть современный безбуферный SSD с интерфейсом PCI Express 4.0, а не те недоразумения, которые есть сейчас на рынке. Он также выполнен на фирменном контроллере и демонстрирует хорошую, как для него, производительность, которая даже иногда лучше, чем у Samsung 980 Pro. Но есть одно но — это чисто «домашний» SSD. Перебросить кучу фотографий, небольших файлов, запустить игры — это он сделает на уровне других. Но если дело дойдет до большого объема данных, то его полномочия на этом закончатся. Нет, он для работы тоже подойдет, но зачем его использовать для этого, если есть другие более производительные SSD?