Обзор и тестирование М.2 накопителя MSI SPATIUM M480 PRO

Компания MSI обновила линейку накопителей SPATIUM, выпустив версию PRO. Модель использует интерфейс PCI-E Gen4 ×4, не оснащена радиатором и обещает скорости 7400 МБ/с на чтение и 6000 МБ/с на запись.

Технические характеристики

Упаковка

Накопитель поставляется в черной картонной коробочке. На лицевой стороне находится изображение накопителя, указание модели и скоростные характеристики.

С тыльной стороны - краткое описание, указание гарантии 5 лет, серийный номер изделия.

Накопитель в коробке зафиксирован в пластиковом блистере. Имеется бумажная инструкция.

Внешний вид и конструкция

Накопитель выполнен в форм-факторе M.2 2280. Текстолит размером 80×22×2,15 мм.

С лицевой стороны бумажная наклейка с черно-желтыми линиями, логотипом бренда и указанием ёмкости накопителя.

С тыльной стороны так же наклейка с наименованием модели и серийным номером, её не следует снимать, это влияет на гарантию.

С лицевой стороны под наклейкой плотная компоновка микросхем.

По центру восьмиканальный контроллер Phison PS5018-E18, который поддерживает интерфейс PCI-E 4.0 и протокол NVMe 1.4. Обеспечивает скорости до 7,4 ГБ/с. В основе контроллера 32-битные ядра Arm Cortex-R5 на 12-нм техпроцессе.

Контроллер был выпущен еще 5 лет назад, он не поддерживает PCI-E 5.0, соответственно скорости ограничиваются максимальными 7400 МБ/с. Ожидалось от новой модели с приставкой PRO более современной реализации интерфейса.

Рядом чип оперативной памяти DDR4 SK Hynix H5AN8G6NDJ ёмкостью 1 Гбайт.

По краям четыре чипа NAND памяти Micron, 176 слоёв 3D TLC IA7BG94AYA.

Тестирование

Тестовая конфигурация

Накопитель MSI подключен к процессорному слоту M.2 PCI-E Gen 4.0 ×4.

При подключении в чипсетный слот M.2 PCI-E Gen 4.0 ×4 скорости в тестовых утилитах были значительно ниже, хотя формально разницы не должно быть.

Для тестирования использовались утилиты:

CrystalDiskinfo демонстрирует характеристики и состояние накопителя, а также температурные показатели;

ATTO Disk Benchmark демонстрирует максимальных скоростных показатели;

CrystalDiskMark 8.0.4 – тестирование последовательной и случайной 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 нам реальные скорости работы в приложениях.

При включении накопителя без радиатора в тестах его температура поднималась выше 70°С, что приводило к троттлингу, падение производительности хорошо заметно по тесту ATTO Disk Benchmark.

С радиатором температура держалась до 60°С, это не влияло на его производительность.

Утилита ATTO Disk Benchmark показывает лучшие результаты по последовательному чтению 6940 МБ/с и по записи 5470 МБ/с. Это ниже, чем заявлено в характеристиках устройства. Случайная запись и чтение соответственно 1197900 и 1250000 IOPS.

Утилита CrystalDiskMark 8.0.4 даже при работе с нулями поверх файловой системы демонстрирует соответствующие значения: последовательное чтение - 7400 МБ/с и запись - 5800 МБ/с. Случайная запись - 1160000, чтение - 1410000 IOPS, что значительно превышает заявленные данные.

Скорости последовательной и случайной записи сжимаемых данных различного объема представим в виде графиков.

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 Кб).

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 равномерные, с увеличением объема файлов просадки по скорости минимальные.

Программа AIDA64 Disk Benchmark демонстрирует скорости чтения и записи, полученные на всем объеме накопителя. Эти результаты ближе к реальным значениям, которые мы будем видеть при работе накопителя.

Прежде всего при тесте твердотельных накопителей нас интересует график линейной записи, он наиболее наглядно показывает зависимость записи от размера кэша.

В ускоренном режиме до исчерпания SLC кэша накопитель записывает до 40% от всего объема на средней скорости 5500 МБ/с. Это очень хороший показатель, чаще мы видим объем 20-30% и далее скорость падает до скорости микросхем памяти.

Но и здесь просадки незначительные – до 1380 МБ/с. Опять же, для типичных накопителей это достаточно высокий результат.

Скорость случайной записи стабильная на всем объеме накопителя, в среднем 1800 МБ/с. Чаще графики с частыми пиками от минимальной до максимальной скорости. Здесь же все очень равномерно.

Линейное чтение стабильное, в среднем 4700 МБ/с.

Случайное чтение в среднем на скорости 1300 МБ/с.

Следующие программы используют алгоритм тестирования, максимально приближенный к реальным рабочим задачам, выполняемым на накопителе.

Утилиты 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.

Утилита AS SSD Benchmark показывает скорость линейного чтения на уровне 6000 МБ/с, скорость линейной записи - 5660 МБ/с. Случайные скорости чтения - 686000 IOPS, записи - 1200000 IOPS.

Копирование данных разного формата внутри накопителя показывает скорости от 1400 до 4000 МБ/с.

График работы со сжатыми файлами в режиме чтение равномерный, на уровне 6200-6400 МБ/с, график записи с ярко выраженными провалами из-за кэширования на 20, 45 и 85 процентах, в среднем скорость – 5700-6000 МБ/с.

Утилита AJA Video System Test имитирует реальную нагрузку на накопитель при видеокодировании, в настройках выбран файл с разрешением 2К и кодеком RGB 16-бит. Мы сможем увидеть изменения скорости в зависимости от объемов кодируемых файлов в средних значениях и в виде графиков, последние также показательны.

Скорости записи - 5760 МБ/с, скорости чтения - 6220 МБ/с. С увеличением объема файла скорости проседают, но незначительно. График записи становится все более амплитудным, но накопитель справляется без критичных просадок.

Анализ результатов тестов

Скорости последовательного чтения в идеальных условиях соответствуют максимальным заявленным в характеристиках накопителя. В реальных задачах и приложениях они в среднем составляют 6000 МБ/с.

Скорости последовательной записи ниже заявленных, в реальных задачах составляют в среднем 5500 МБ/с.

В работе со случайными данными мелкого размера скорости высокие: на чтение - 1200 000 IOPS, на запись - 1 000 000 IOPS, что значительно выше заявленных в характеристиках. Данный показатель важен для накопителя, используемого как системный, на который устанавливается операционная система.

Скорости не зависят от заполненности накопителя данными. Линейная запись зависит от SLC кэша, при заполнении накопителя на 40% скорость дальнейшей записи данных снижается. Но такие операции крайне редки, чтобы заметить падение скорости нужно записать последовательно более 400 ГБ данных.

Тесты с видеокодированием показывают успешную работу контроллера по уплотнению данных и очисткой кэша, скорости средние не снижаются при работе с объемными данными, но на графиках мы видим амплитудные колебания.

Во время интенсивной работы накопитель значительно нагревается, что может приводить к троттлингу, снижению скорости работы. Для эффективной работы требуется обязательная установка радиатора на накопитель.

Заключение

Твердотельный накопитель MSI SPATIUM M480 PRO - хороший вариант под хранение данных, установки игр или под операционную систему.

Скорости приемлемые для интерфейса PCI-E Gen4. В реальных сценариях работы они меньше указанных в спецификации, но остаются высокими относительно идентичных моделей по цене и производительности от других брендов.

После заполнения SLC кэша, при записи более 40% от объема накопителя, скорость остается относительно высокой.

Накопитель значительно греется при работе, что приводит к снижению скорости. Для него обязательно использование радиатора, сам он им не комплектуется.

Плюсы:

Минусы: