Обзор и тестирование SSD MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 Frozr емкостью 2 ТБ. Еще больше скорости

29.04.2024 | Qntality | обсудить (19)
читати українською

Стандарт PCI Express 6.0 уже утвержден, следующая ревизия будет готова через год, а в настольном сегменте до сих пор не представлены в большом объеме продукты с шиной PCIe 5.0. Разработчики процессорных платформ уже ввели поддержку пятого поколения скоростного интерфейса, но в видеокартах все еще используется предыдущий стандарт. А вот твердотельные накопители довольно оперативно обновляются и с каждым выходом следующей платформы предлагаются в два раза более быстрые устройства. Мы уже знакомились с SSD нового поколения на примере моделей MSI Spatium M570 и Spatium M570 Pro — они были лучше предшественников, но даже Pro-версия не использовала все возможности современного интерфейса. Конечно, компания на месте не сидела и недавно представила новый накопитель, который мы и рассмотрим.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

MSI Spatium M580 Frozr

Как и все ранее рассмотренные накопители, новинка выполнена на базе контроллера Phison PS5026-E26. Это современный, 5-ядерный (2+3) чип, который производится по технологическим нормам 12 нм. Он поддерживает четыре линии PCI Express 5.0, флэш-память TLC и QLC с интерфейсом Toggle 5.0 и ONFi 5.0, а также DRAM-буфер стандарта LPDDR4 или DDR4. Его скоростные характеристики фактически равны возможностям шины PCIe, а именно 14000 МБ/с для линейного чтения и 12000 МБ/с для линейной записи. При работе со случайными блоками эти показатели равны 1500 тыс. IOPS для чтения и 2000 тыс. IOPS для записи. Интересно то, что раньше на этом же контроллере выпускались SSD со скоростями значительно меньшими, чем может продемонстрировать PS5026-E26, но все равно они были лучше продуктов прошлого поколения. Сейчас для таких накопителей будет использоваться более простой контроллер PS5031-E31T, выполненный по технологии 7 нм, обещающей уменьшенный нагрев чипа. Топовые устройства и дальше будут оснащаться 12-нм контроллером, поэтому для них большие и эффективные системы охлаждения остаются по-прежнему актуальными. Это справедливо и для серии Spatium M580 Frozr, кроме того, накопители стали быстрее предыдущей Pro-версии линейки M570, и теперь они могут похвастаться линейным чтением от 13700 до 14600 МБ/с и записью от 10300 до 12700 МБ/с. Фактически эти характеристики являются пределом возможностей PS5026-E26, а возможный будущий контроллер вряд ли принесет какие-то улучшения в этом плане. А вот уменьшенное энергопотребление, которое и влияет на нагрев чипа, было бы к месту, потому что Spatium M580 без большого радиатора обойтись не может. Быстродействие с блоками 4K производитель почему-то не приводит, но вряд ли оно будет хуже, чем у предшественников. Модельный ряд содержит устройства вместимостью от 1 до 4 ТБ.

Модель SPATIUM M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 1TB Frozr SPATIUM M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr SPATIUM M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 4TB Frozr
Страница продукта SPATIUM M580 Frozr
Ёмкость, Гбайт 1000 2000 4000
Скорость последовательного чтения, Мбайт/с 13700 14600 14100
Скорость последовательной записи, Мбайт/с 10300 12700 12600
Максимальная скорость случайного чтения (блоки по 4 Кбайт), IOPS н/д
Максимальная скорость случайной записи (блоки по 4 Кбайт), IOPS н/д
Контроллер Phison PS5026-E26
Тип памяти 3D NAND TLC (Micron 232L)
Буфер 2 ГБ LPDDR4 4 ГБ LPDDR4 8 ГБ LPDDR4
Суммарное число записываемых байтов (TBW), Тбайт 700 1400 3000
Среднее время наработки на отказ (MTBF), часов 1 600 000
Устойчивость к вибрации в рабочем состоянии н/д
Устойчивость к вибрации (при хранении) н/д
Рабочий диапазон температур, °C 0–70
Интерфейс подключения PCI Express 5.0 x4 (NVMe 2.0)
Энергопотребление во время чтения/записи, Вт 11,5 (максимум)
Энергопотребление во время простоя, мВт 144
Форм-фактор M.2 2280
Габариты: ДхШхВ, мм 80 x 22 x 3,5 (80,4 x 23 x 80 с радиатором)
Масса, г 139,1
Гарантия 5 лет
Стоимость, грн н/д н/д н/д

Показатели суммарного количества записываемых байтов (TBW) не изменились и в зависимости от модели значение составляет от 700 до 3000 ТБ, что позволяет перезаписывать накопители каждый день в течение двух лет. Из технологии шифрования заявлены AES 256 и TCG Opal, но сам контроллер Phison PS5026-E26 также поддерживает SHA 512 и RSA 4096. Гарантийный срок составляет 5 лет, если количество записанных данных не превысит норму.

Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Мы рассмотрим модель на 2 ТВ. Накопитель поставляется в небольшой темной коробке, на лицевой стороне которой изображено устройство и указаны основные характеристики, а именно емкость и скорость чтения и записи. Пройти мимо таких чисел в магазине будет невозможно.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

В комплекте присутствует только документация и SSD, больше ничего нет. Диск защищен лотком из черного картона.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Накопитель ничем не отличается от рассмотренной ранее модели MSI Spatium M570 Pro Frozr и оснащен пассивной системой охлаждения, то есть радиатором, причем очень большим.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Он выполнен из алюминиевого основания и тонких ребер, пронизывающих три тепловых трубки. Две трубки сильно выступают за пределы конструкции, поэтому при установке SSD могут возникать проблемы с некоторыми материнскими платами. Также радиатор имеет нижнюю пластину и установить накопитель в разъем M.2 на большинстве современных «материнок» будет невозможно, так как они оснащены дополнительными охлаждающими элементами для SSD. Так что об этом моменте не стоит забывать.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Верхняя часть радиатора накрыта алюминиевой пластиной с логотипом компании и названием серии. Внизу есть наклейка с моделью накопителя и серийным номером.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Разбирается конструкция просто, достаточно выкрутить четыре винта, но один из них защищен пломбой, так что в процессе можно потерять гарантию. Для лучшей передачи тепла от SSD к радиатору и пластине предусмотрены толстые термопрокладки.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

В накопителе используется черная печатная плата референсного дизайна Phison под контроллеры PS5026-E26. На ней можно увидеть одно пустое место для DRAM-буфера, которое будет занято в моделях емкостью 4 ТВ.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Установленный контроллер достаточно большой и оснащен металлической крышкой, которая должна улучшить охлаждение кристалла.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Буфер LPDDR4-4266 выполнен на базе одной микросхемы памяти SK Hynix H9HCNNNCPUMLXR-NEE объемом 4096 МБ.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Флеш-память стандарта 3D NAND TLC емкостью 2 ТВ набрана четырьмя 232-слойными чипами Micron NY254, по два с каждой стороны печатной платы.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

После форматирования стандартными средствами Windows пользователю будет доступно 1,81 ТВ свободного пространства.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Для обслуживания накопителя производитель предлагает программное обеспечение, полностью интегрированное в фирменное приложение MSI Center, достаточно установить нужный модуль System Diagnosis. В нем пользователь сможет наблюдать за краткими показателями SSD, выполнить резервное копирование или восстановление информации благодаря встроенной программе Actiphy.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Тестовый стенд

Тестирование накопителя MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 Frozr производилось на системе следующей конфигурации:

  • процессор: AMD Ryzen 9 7900X;
  • система охлаждения: Deepcool AS500;
  • материнская плата №1: Gigabyte X670E Aorus Master (UEFI F13d);
  • память: Kingston Fury Renegade RGB KF564C32RSAK2-96 (DDR5-6400@6000, CL36-38-38-80, 1,35В);
  • термоинтерфейс: Arctic MX-4;
  • видеокарта: AMD Radeon;
  • накопитель: GoodRAM IRDM Ultimate X 1TB;
  • накопитель: MSI Spatium M570 PCIe 5.0 NVMe M.2 HS 1TB;
  • корпус: Cooler Master Test Bench v1.0;
  • блок питания: be quiet! Dark Power Pro P13-PRO-1300W;
  • операционная система: Windows 11 Pro (23H2);
  • драйверы: AMD 6.02.07.2300, AMD Adrenalin 24.3.1.

На тестируемом SSD штатными средствами MS Windows 11 64-bit был создан логический раздел с файловой системой NTFS и стандартными настройками кластера, занимающим все доступное дисковое пространство. Для измерения быстродействия использовались следующие программы:

  • CrystalDiskMark 8.0.5x64;
  • 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);
  • 3Dmark (Storage test).

Тестирование было проведено как с пустым накопителем, так и с заполненными файлами на 95% своего объема. Подобный формат позволит оценить быстродействие SSD не только в состоянии из коробки, но и в сценариях, приближенных к реальной эксплуатации устройства, когда диск в шаге от своего полного заполнения.

Результаты тестирования

Скорость и стабильность работы

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Поведение накопителя очень напоминает обычную модель Spatium M570 — запись большой порции данных на максимальной скорости, после чего она снижается до минимально возможной. В этом случае было достигнуто 11270 МБ/с, что является максимальным показателем для нашего тестирования на объеме в 35% от общей вместимости, причем видно, что SSD дважды восстанавливал скорость через равномерное количество данных. После этого скорость упала до 1900 МБ/с в среднем. В реальности как минимум 50% объема накопителя пользователь запишет на максимально доступной скорости, а потом все будет зависеть от количества данных.

Посмотрим, как происходит запись в реальных условиях, для чего перенесем на Spatium M580 несколько больших файлов общим объемом 496 ГБ из накопителя Spatium M570, подключенного к шине PCI Express 5.0.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

А тут он припоминает уже старшую модель Spatium M570 Pro и весь размер данных был записан на максимально возможной скорости. SSD охлаждался комплектным массивным радиатором M.2 от материнской платы и дополнительным 92-мм вентилятором, но даже так его температура достигла 56 градусов на открытом стенде при 20 °C в помещении. Соответственно, он оказался даже немного холоднее предшественника.

Далее запишем такое же количество данных уже на заполненный до 53% накопитель.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Здесь объем данных в 130 ГБ записывался на максимальной скорости, после чего она снизилась до средних 1,5 ГБ/с с постоянным колебанием между 1,25 и 1,75 ГБ/с.

Дальнейшее тестирование показало, что SSD, как при записи, так и при копировании в заполненном состоянии, может записывать первые 60 Гбайт данных на максимальной скорости, после чего она падает до 1,1–1,8 ГБ/с. Все, как и у Spatium M570 Pro.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Это все касалось записи больших файлов, но даже с папкой объемом 45 ГБ с разнородными данными проблем никаких не было, все записывалось быстро на уровне 2,45–2,85 ГБ/с.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Копирование этих файлов со Spatium M580 на него же при его заполненном состоянии до 95% немного просело до минимальных 1,34–1,84 ГБ/с.

CrystalDiskMark

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr
MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Первый тест и мы видим обещанные скорости. Имеется снижение быстродействия при смешанном использовании с объемом задачи в 16 ГБ.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr
MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Заполнение накопителя до 95% влияет на скорость записи и падает до уровня устройств прошлого поколения, даже при задаче 1 ГБ. Аналогичное поведение мы видели и с другими SSD на базе контроллера Phison PS5026-E26.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Но если освободить немного места, до уровня 110–120 ГБ, то быстродействие приходит в норму.

ATTO Disk Benchmark

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr
MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Здесь также видны максимальные показатели, но заполнение накопителя, как всегда, снижает скорость записи.

AS SSD Benchmark

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr
MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Высокие показатели линейного чтения и записи, но работа с блоками 4К во много потоков хуже, чем у накопителя Spatium M570 Pro. Заполнение диска влияет на скорость записи и время доступа.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Также заметна разница между пустым и заполненным SSD при эмуляции реальной нагрузки.

Anvil's Storage Utilities

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr
MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

В этом тесте новинка оказалась лучше Pro-версии предшественника, но, так же как и с ним, здесь происходит падение быстродействия при заполнении диска до 95%.

PCMark 8

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

В PCMark 8 получили результат почти в 1200 МБ/с, что равняется показателям Spatium M570 Pro. Заполнение накопителя влияет на результат.

PCMark 10

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr
MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Интересная ситуация с этим диском в синтетических пакетах UL — накопитель демонстрирует такую же производительность, как и Pro-версия прошлой серии, где-то показывает себя быстрее, где-то хуже, но в заполненном режиме он лучше предшественника.

3DMark

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

То же можно сказать и о пакете 3DMark.

Система охлаждения и троттлинг

Теперь проверим, как нагревается накопитель при его активном использовании, для чего перенесем на него с MSI Spatium M570 1TB большие файлы общим объемом 496 ГБ. Охлаждение будет происходить благодаря стоковому радиатору, но без нижней пластины, т.к. материнская плата уже имеет охлаждающие элементы для SSD в зоне разъема M.2. От процессорного кулера накопитель был отделен перегородкой.

MSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB FrozrMSI Spatium M580 PCIe 5.0 NVMe M.2 2TB Frozr

Как видим, новый SSD ведет себя так же, как и Spatium M570 Pro, и более 60 градусов не нагревается. Но это на открытом стенде и при температуре в помещении 20 °C, в то время как в закрытом корпусе все будет иначе. Поэтому об активной вентиляции внутри корпуса забывать не следует.

Выводы

Высокие технологии — одна из быстро развивающихся отраслей, в которой срок в 5–10 лет можно назвать целой вечностью. Так что обновление платформ за год-два является нормальным явлением, а за четыре вообще может появиться новое поколение. Что мы и видим на примере SSD — продукты с шиной PCI Express 4.0 были представлены в далеком 2019 году, а в прошлом году уже вышли первые устройства с поддержкой PCIe 5.0. Теперь более новые накопители стали еще быстрее и фактически достигли предела быстродействия интерфейса подключения. То же произошло и с линейкой дисков Spatium 500 компании MSI. Сначала появилась более медленная модель M570, потом чуть лучше M570 Pro, а теперь представлена самая производительная серия Spatium M580 и, возможно, через некоторое время появится еще более мощная Pro-версия на экономичном контроллере. Пока же новинка потребляет много энергии, из-за чего у нее высокий уровень нагрева и без большого радиатора тут не обойтись. Поэтому он установлен с завода и защищен пломбой, и для использования этого SSD придется подбирать материнскую плату или снимать с нее лишние элементы возле разъема M.2. Ну или разобрать накопитель и остаться без гарантийного обслуживания. И это, вероятно, сильно ограничит его использование. Но сейчас он является одним из самых быстрых NVMe-дисков, так что такие нюансы вряд ли повлияют на выбор заинтересованных пользователей. Разумеется, производительность новинки сильно зависит от свободного пространства и лучше не заполнять его больше, чем на 94 процента, иначе скорость записи упадет до уровня устройств прошлого поколения. Кроме того, в некоторых случаях он ничем не отличается от модели M570 Pro, но в заполненном состоянии все же лучше предшественника. Так что если нужен самый быстрый SSD, который только можно найти, Spatium M580 станет хорошим выбором, особенно на отечественном рынке, где количество представленных моделей с шиной PCI Express 5.0 минимально.