12 апреля 2022

Сравнительный обзор SSD-накопителей Digma Run S9 (DGSR2001TS93T) и Mega S3 (DGSM3001TS33T) на 1 ТБ

Сравним и протестируем новые бюджетные модели SSD накопителей от компании Digma на основе TLC памяти.

Компания Digma в этом году выпустила две линейки твердотельных накопителей, относящихся к доступным по цене вариантам. Run S9 – это классический SATA SSD, и более современный NVMe Mega S3 с интерфейсом PCI-E Gen3 ×4. Первый вариант доступен в объемах 128, 256, 512 и 1000 ГБ, второй - 256, 512 и 1000 ГБ.

Обе модели основаны на 3D NAND TLC памяти и контроллерах Silicon Motion. Именно использование памяти TLC делает эти модели привлекательными для покупки, все чаще производители используют память QLC в своих бюджетных линейках.

Содержание:

Технические характеристики

Упаковка

Накопители поставляются в белых картонных коробочках с прозрачным окном на лицевой стороне.

Указана модель, объем накопителя и присутствуют пиктограммы, раскрывающие ключевые особенности.

С обратной стороны приводятся технические характеристики. Здесь же расположена наклейка с серийным номером изделия.

Модель S3 комплектуется двумя винтами для крепления, что редко встречается даже у более дорогих моделей, а такие мелкие винтики порой сложно найти при сборке.

Внешний вид и особенности конструкции

Модель Run S9 собрана в черном пластиковом корпусе толщиной 7 мм.

Резьба для крепления имеется как с боков, так и снизу корпуса. На наклейке указан серийный номер и код модели.

Корпус состоит из двух половинок, скрепленных на защелки.

Внутри мы видим миниатюрную плату, занимающую только половину внутреннего пространства. Никаких термопрокладок для отвода температур на корпус здесь нет, да они и не требуются – контроллер достаточно «холодный».

Все элементы на плате размещены с одной стороны: два чипа 96-слойной 3D NAND TLC BiCS4 памяти с маркировкой SanDisk 20500 и четырехканальный контроллер SM2258XT на основе одноядерного 32-битного процессора, поддерживается коррекция ошибок LDPC ECC и режим прямой записи в TLC-память.

Модель Mega S3 выполнена на основе стандартной пластины черного текстолита форм-фактора 2280 с ключом-М. Все элементы распаяны на лицевой стороне. Контроллер закрыт наклейкой с указанием модели.

На плате находятся четыре чипа памяти с маркировкой NTEF02TY3EJ1G9 – это 64-слойная TLC NAND память от китайской компании YMTC (Yangtze Memory Technologies Corp).

Контроллер Silicon Motion SM2263XT – это четырехканальный чип на основе двухъядерного процессора с архитектурой ARM Cortex. Он поддерживает технологию HMB (Host Memory Buffer), что позволяет ему использовать оперативную память компьютера для своих нужд через шину PCI-E, а это до 280 000 IOPS при случайном чтении. Также поддерживается LPDC-кодирование для коррекции ошибок.

Радиатор данному контроллеру не требуется, греется он незначительно, что исключает эффект троттлинга.

Тестирование

Тестовая система:

Материнская плата: ASRock X570 Extreme 4;
Процессор: AMD Ryzen 7 3700X;
Оперативная память: ADATA XPG Gammix D45 4×8 ГБ;
Накопитель: Goodram IRDM Ultimate X NVMe PCIe Gen 4×4 на 500 ГБ;
Операционная система: Windows 11 Pro 64-bit, версия 21H2.

Цели нашего тестирования - определить максимальные скорости чтения и записи, их соответствие техническим характеристикам, рассмотреть поведение накопителей в различных условиях, а также сравнить их между собой.

Техническую информацию о накопителе нам покажет утилита CrystalDiskInfo.

Следует обратить внимание: на накопителях термодатчики не установлены и температуры, демонстрируемые в утилитах, не отражают реальную картину. Мы измеряли температуру на микросхемах памяти и контроллере накопителя Mega S3 во время нагрузки. Она была на уровне 50-52°С, что является отличным результатом. Корпус накопителя Run S9 также не нагревался в процессе тестирования.

Для тестирования будут использоваться следующие утилиты:

ATTO Disk Benchmark - для демонстрации максимальных скоростных показателей;

CrystalDiskMark 8.0.4 - тестирование записи и чтения данных различного объема;

AIDA64 построит графики чтения и записи по всей поверхности накопителя;

AS SSD Benchmark и AJA Video System Test покажут реальные скорости работы в приложениях.

Для демонстрации самых высоких и, можно сказать, «идеальных» показателей скорости чтения и записи будем использовать утилиту ATTO Disk Benchmark и CrystalDiskMark, выбрав в настройках тест нулями.

Обе утилиты демонстрируют практически идентичные показатели. Накопитель S3 значительно превышает заявленные производителем значения максимальных скоростей чтения и записи. Накопитель S9 по чтению превышает, а по записи немного отстает от указанных значений.

Тесты с разными объемами данных в CrystalDiskMark 8.0.4 выполнялись как на пустом накопителе, так и частично заполненном, в режиме теста для NVMe SSD со случайными данными по умолчанию. Разницы нет, пустой накопитель и частично заполненный демонстрируют идентичные скоростные показатели, которые мы сведем в общие графики.

Данная программа работает «поверх» файловой системы и за счет небольших тестовых файлов демонстрирует результаты, не зависящие от кэша. Результаты достаточно эталонные. Как правило, при реальной эксплуатации накопителя мы видим несколько иные показатели скоростей.

SEQ1M Q8Т1: последовательная запись/чтение (один поток, глубина очереди = 8, размер блока = 1 Мб)

SEQ128K Q32Т1: последовательная запись/чтение (один поток, глубина очереди = 32, размер блока = 128 Kб)

RND4K Q32T16: случайная запись/чтение (16 потоков, размер блока = 4 Кб, глубина очереди = 32)

RND4K Q1T1: случайная запись/чтение (размер блока = 4 Кб, один поток, глубина очереди = 1)

Графики достаточно характерные: ровные скорости на операциях с крупными блоками, просадки при работе с мелкими блоками на больших объемах данных.

Программа AIDA64 Disk Benchmark, в отличии от CrystalDiskMark, демонстрирует скорости чтения и записи, полученные на всем объеме накопителя.

Прежде всего при тесте твердотельных накопителей нас интересует график линейной записи, он наиболее наглядно показывает зависимость записи от SLC-кэширования.

В ускоренном SLC-режиме оба накопителя записывают около 30% (S9 немного больше - до 35%) от всего объема на максимальной скорости: S3 1270 МБ/с, S9 – 439 МБ/с.

Далее мы видим реальную скорость TLC микросхем памяти, у S9 просадки значительные – около 60 МБ/с. что Это довольно скромный показатель,. На тест ушло более 3-х часов времени. Хорошо, что контроллер сам умеет чистить свой кэш и уплотнять данные во время простоя, поэтому в большинстве типовых задач пользователь никогда может и не увидеть столь низких скоростей записи.

S3 просаживается вначале до 300 МБ/с, а потом и до 200 МБ/с, но все время пытается увеличивать скорость (характерный зубчатый график), контроллер вполне успешно пытается расчистить весь кэш. И опять же, со сценарием как в данном тесте мы столкнёмся очень редко, что нам в дальнейшем и покажут тесты, приближенные к реальности.

Случайное чтение у обоих накопителей идет на ровной скорости: S3 - 2500 МБ/с, S9 около 520 МБ/с, что соответствует ранее полученным результатам.

Программы AS SSD Benchmark и AJA Video System Test работают с несжимаемыми файлами на всей поверхности накопителя и наглядно демонстрируют изменения скорости в зависимости от объемов тестовых файлов.

Накопитель Run S9 в тесте AS SSD Benchmark подтверждает скоростные показатели прошлых тестов, а вот при копировании различных данных в пределах самого накопителя показывает значительно большие скорости – более 800 МБ/с, что также говорит о хорошей скорости работы контроллера при кэшировании.

Mega S3 в данном тесте показывает чуть меньшие скорости, в том числе и в копировании данных в пределах самого накопителя.

Дополнительно утилита AS SSD Benchmark выстраивает график работы со сжатыми файлами – это реальные скорости, с которыми пользователь столкнется в процессе эксплуатации накопителей.

У S9 чтение на уровне 520 МБ/с, запись - 430 МБ/с, с характерным графиком зубчатой формы из-за просадок SLC-кэширования.

У S3 график чтения зубчатой формы, что нетипично, от 2000 до 2300 МБ/с. График записи более равномерный, с кратковременным падением скорости через каждые 30% от объема накопителя. Держится скорость на уровне 1700 МБ/с. Все благодаря кэшированию и технологии HMB.

Утилита AJA Video System Test имитирует реальную нагрузку на накопитель при видеокодировании.

Оба накопителя ведут себя стабильно, средние скорости не зависят от объема данных: у S3 запись/чтение - 1700 и 2300 МБ/с, у S9 - соответственно 420 и 520 МБ/с.

Различия при работе с данными большего объема мы видим только на графиках записи: при больших объемах график зубчатой формы, характерный для работы кэширования, причем успешной – он не опускается вниз и остается на одном уровне. У S3 - от 900 до 1940 МБ/с, у S9 - от 230 до 460 МБ/с.

Это подтверждает наше предположение, сделанное при анализе графиков записи, полученных в AIDA64: SLC-кэширование контроллера хорошо справляется со своей работой, не допуская столь значительных просадок скорости накопителя при записи данных в реальных сценариях работы.

Анализ результатов

Сравним средние скорости чтения и записи накопителей, указанные производителем в технических характеристиках, и полученные нами в процессе тестирования – максимальные в идеальных условиях и реальные при обычных сценариях работы.

У модели S9 скорость чтение соответствует заявленной, скорость записи в наших тестах оказалась меньше.

У модели S3 скорости чтения превышают заявленные производителем, скорости записи или соответствуют, или также превышают заявленные.

Скорости не зависят от процента заполнения накопителей и от температурного режима.

Снижение скорости записи после превышения SLC-кэша характерно для бюджетных контроллеров, но в реальной работе с этим практически никто не столкнется - сценарий, где пользователь непрерывно пишет на накопитель свыше 300 ГБ данных встречается крайне редко.

Контроллеры обоих накопителей эффективно справляются с записью и очисткой кэша во время работы, особенно SM2263XT за счет технологии HMB.

Заключение

Новые модели бюджетных накопителей от компании Digma выглядят очень интересно для покупки. Их стоимость (апрель 2022 г.) менее 10 000 рублей за терабайтную модель. Прежде всего, за счет использования TLC памяти, так как многие производители бюджетных моделей переходят на QLC-память.

Контроллеры, хоть и устаревшие, но с обновленными прошивками эффективно справляются с кэширование при записи, в реальных сценариях с падением скорости пользователь может и не столкнуться.

При непосредственном сравнении накопителей между собой мы видим значительный отрыв устаревших SATA решений от PCI-E. Но все же SATA модели SSD имеют право на жизнь – не везде имеется возможность установить накопитель нового стандарта: можно проапгрейдить ноутбуки, десктопы, заменить вышедшие из строя HDD.

Многие недостатки рассмотренных накопителей нивелируются их ценой. За модели с лучшими характеристиками, заметными в эксплуатации, придется заплатить минимум на треть больше.

Плюсы:

Приемлемая, конкурентоспособная стоимость;
Использование TLC-памяти;
Комфортные температуры под нагрузкой, исключающие троттлинг;
Скорости соответствуют заявленным;
Эффективная работа SLC-кэширования;
У модели S3 винты крепления в комплекте;
Контроллер модели S3 поддерживает технологию HMB.

Минусы:

Всего 3 года гарантии (у конкурентов до 5 лет);
Значительное снижение скорости записи после заполнения SLC-кэша у модели S9.