Первую платформу с поддержкой PCIe Gen4 компания AMD анонсировала еще в середине 2019 года, однако рынок твердотельных накопителей этого долгое время не замечал. Причины не раз озвучены — новый интерфейс поддерживался лишь частью процессоров AMD, причем только настольных (которые давно уже составляют только небольшую долю ассортимента всех производителей), а для того, чтобы этим воспользоваться, первое время нужно было приобретать и дорогую системную плату на базе чипсета AMD X570 — все остальные заставляли ограничиваться PCIe Gen3 вне зависимости от процессора. Компания Phison анонсировала свой контроллер Е16 еще до обновления платформы AMD AM4, но долгое время список доступных SSD с новым интерфейсом продуктами ее партнеров и ограничивался. Причем кажущееся разнообразие на поверку оказывалось очень однообразным — все такие модели использовали Е16 в комплекте с 96-слойной TLC-памятью Kioxia BiCS4, так что и работали одинаково. Выбирать можно было лишь по цене, да комплекту поставки.
Массовое внедрение PCIe Gen4 началось лишь с конца 2020 года — когда поддержку нового интерфейса Intel внедрил в ноутбучные процессоры Tiger Lake, а с весны 2021 года и в настольные Rocket Lake. По мере роста инсталляционной базы выяснилось, что соответствующие продукты всеми крупными разработчиками были заготовлены заранее — так что анонсы шли один за другим. Тем более, что к тому моменту и AMD расширила сферу применения Gen4, выпустив новые процессоры с его поддержкой — и новый недорогой чипсет В550. Но в системах на его базе новый интерфейс мог иметь лишь один SSD (если не «обижать» видеокарту) — что было верно и для платформ Intel. Ничего удивительного, что в таких условиях появлялись в основном топовые SSD — раз уж подобный накопитель в компьютере будет единственным, пусть он, хотя бы, будет действительно очень быстрым.
А вот появление платформы Intel LGA1700 в конце прошлого года положение дел быстро изменило. Некоторые чипсеты 600-й линейки сами по себе поддерживают Gen4 подобно AMD X570. Но, в отличие от последнего, связываются с процессором более широким интерфейсом — восемью, а не четырьмя линиями того же PCIe Gen4. Таким образом, на полной скорости в системе может работать уже не один, а два-три модных SSD. Некоторые производители системных плат идут еще дальше — и устанавливают на свои устройства по 4-5 слотов M.2 с поддержкой PCIe Gen4. И неважно, что покупатели зачастую до сих пор в раздумьях — а нужен ли им хотя бы один такой накопитель. Для производителей контроллеров это очевидный шаг вперед — при прочих равных устройство с более современным интерфейсом продаваться будет лучше. Даже если на деле интерфейс ничего не дает — сам факт его наличия выглядит красиво хотя бы. Если же хотя бы больше попугаев в бенчмарках получить позволяет — еще лучше.
Неожиданно керосинчику плеснула и Sony — с одной стороны «разрешив» самостоятельную установку дополнительных SSD в свою новую консоль PlayStation 5, а с другой — требуя в данном случае обязательную поддержку PCIe Gen4. Что, естественно, автоматически снижает привлекательность «устаревших» устройств в глазах покупателей — раз уж сфера их возможного применения сокращается. При этом какие-то сверхскорости не требуются — Sony, конечно, рекомендует использовать SSD со скоростью последовательного чтения не ниже 5 ГБ/с, но это в настоящее время доступно даже четырехканальным контроллерам в паре с быстрой памятью.
Сама же по себе идея упрощать контроллер, но «заставлять» производителей использовать самый современный флэш лишь на первый взгляд кажется странной. Основная проблема — розничный рынок продолжает потреблять SSD относительно низкой емкости: самый заметный спрос есть на устройства в терабайт максимум, а то и 250-500 ГБ. В таких условиях старшие восьмиканальные контроллеры работать в оптимальном режиме с четырехкратным чередованием все равно не могут: 32 кристалла по 512 Гбит (постепенно становящийся самым ходовым размер) это уже 2 ТБ — больше, чем готовы покупать. Кроме того, чем ниже емкость, тем выше в себестоимость вклад самого контроллера и DRAM — значит на них тоже надо экономить. А что безбуферный четырехканальный контроллер априори ограничит производительность... На это готовы идти и многие покупатели.
Правда перестаравшись, можно из купели выплеснуть с водой и ребенка. Мы уже видели, как работает Phison E19T с 500 ГБ флэш-памяти — получилось, конечно, быстрее, чем обеспечивали предыдущие бюджетные платформы Phison, но поддержка PCIe Gen4 здесь явно ничего не ускоряет. То же самое можно сказать и про SSD на Silicon Motion SM2267 — это лучше, чем получалось с использованием SM2263, но во всех сценариях все еще в рамках ограничений PCIe Gen3. Номинальная поддержка Gen4 делает такие устройства совместимыми с PlayStation — но она же и цену увеличивает, так что с точки зрения пользователя ПК ничего такого уж интересного в подобных устройствах нет: можно купить что-нибудь «устаревшее» дешевле, но не хуже. А ведь SM2267 это еще не худший контроллер Silicon Motion — есть у него и безбуферный родственник SM2267XT, который должен быть еще медленнее.
В общем, сомнительный такой хоккей получился. Но точку ставить рано — будут и новые контроллеры, и новые SSD на их базе. В частности, как и предполагалось, WD Black SN750 SE был короткоживущим продуктом — сейчас компания заменяет его на SN770 на собственном контроллере, для которого уже заявлены уже последовательные скорости в 4-5 ГБ/с. А еще этим направлением решили заняться в InnoGrit — анонсированные осенью Rainier Q (IG5220) и Rainier QX (IG5221) позволяют достигать скоростей в 7 ГБ/с, т. е. предельных для PCIe Gen4 x4. Но есть одна тонкость — для этого потребуется память со скоростью 2400 МТ/с, которой пока нет на рынке. Самое быстрое сегодняшнее решение — 176-слойная память Micron B47R имеет скорость 1600 МТ/с. Следовательно, сейчас мы можем получить от бюджетных моделей InnoGrit те же 4-5 ГБ/с. Но это, на самом деле, тоже неплохо для бюджетных решений. Особенно если говорить про младший IG5220 — еще и безбуферный. Никак не мечта энтузиаста — зато возможность купить SSD, выходящий за рамки PCIe Gen3 недорого. А раньше такой просто не было — либо топовые решения задорого, либо относительно недорогие SSD, но без какой-то практической пользы от Gen4.
Adata Legend 840 1 ТБ
Впрочем, розничные цены — отдельный больной вопрос, способный испортить продажи любых интересных технически решений. Эта проблема пока касается и нашего героя — который в ДНС стоит, например всего на 1000 рублей дешевле, чем XPG Gammix S70 Blade (на топовом восьмиканальном IG5236), но на полторы тысячи дороже Gammix S50 Lite (на SM2267). При этом вся тройка дороже 10 тысяч — хотя бюджетный NVMe-терабайтник в настоящее время можно купить дешевле 10 (такие есть не только в ассортименте Adata). В таких условиях «компромиссы» выглядят странно — логичнее либо сэкономить больше, либо уже не волноваться, что скорости где-то «не хватит». Вот когда подешевеет — станет привлекательнее. Но протестировать можно уже сейчас — чем и займемся. Упомянув только, что здесь используется (как несложно уже догадаться) контроллер InnoGrit IG5220 и 176-слойная память Micron B47R. Последнюю Adata покупает пластинами, а нарезает и тестирует уже сама — откуда и собственная маркировка на чипах. Причем для экономии в каждом всего по четыре кристалла, хотя на деле такой терабайтник можно «упаковать» и в габариты 2230 или, как минимум, 2242: контроллер компактный, а DRAM нет. И моделей на 2+ ТБ в линейке пока нет, но выпустить их при таком подходе элементарно — места на плате под еще пару чипов заранее есть, а контроллер поддерживает до 4 ТБ.
Изучать внешний вид легко — в коробке накопитель лежит «голым», а тонкая пластина-теплораспределитель аккуратно приложена рядышком: наклеивать ее при необходимости следует самостоятельно. При наличии каких-либо радиаторов для слотов М.2 на системной плате в общем-то и не нужна, хотя и не мешает. В случае опасений за температурный режим следует подыскать что-нибудь более серьезное. Но не обязательно — изготавливаемый по 12-нанометровому техпроцессу контроллер к перегреву не склонен.
Политика кэширования — традиционная на сегодняшний день: под SLC-кэш используются почти все свободные ячейки. После чего ненадолго включается режим прямой записи в TLC, а дальше свободное место кончается, так что нужно «переупаковывать» ранее записанное, продолжая принимать и новые данные. С другой стороны, результирующая скорость все равно остается высокой. А в пределах кэша — выходит за рамки PCIe Gen3, чего и добивались.
На деле же такой подход современным SSD жизнь способен даже испортить. Вот это — второй прогон, к которому, как видно, контроллер расчистил разве что статическую область кэша. А дальше — просто стираем и пишем, затратив на всю работу вдвое меньше времени.
Повторные запуски картину не меняют. Из чего можно сделать вывод, что SLC-кэширование только вредит — что и так, и не так. Если записывать большие объемы данных, то так и есть — без кэша было бы быстрее. Но при работе устройства в обычном ПК, да еще и «основным системным» накопителем записи много не бывает — а вот небольшие порции данных отлично «улетают» в кэш. И продавать устройство со скоростью записи 4,5 ГБ/с, разумеется, куда проще, чем если честно задекларировать 1,9 ГБ/с. Традиционные, кстати, для B47R — но еще и не все контроллеры этим могут воспользоваться. Потому и кэширование повсеместное.
В режиме PCIe Gen3 без него и вовсе можно было бы обойтись — пиковая скорость ограничена интерфейсом, а вот расплата за нее потом такая же: лишь порядка 400-500 МБ/с. Понятно, что это все равно быстро — в случае SATA на таком уровне находятся максимальные скорости, а жесткие диски и близко ничего не могут, однако все познается в сравнении: для современных скоростных SSD максимальная и минимальная скорости записи могут различаться на порядок. Причем это при быстрой памяти и быстром же контроллере — иначе можно и на пару порядков разойтись. Но это просто показывает, что ничего универсального в мире нет: SLC-кэширование (особенно в виде современных массовых реализаций) придумано как раз для увеличения пиковых скоростей. Но вот гарантированную устоявшуюся при записи больших объемов информации оно только лишь снижает. Такая данность — которую просто необходимо учитывать во избежание разочарований.
А теперь перейдем к более сложным сценариям. Упомянув для порядка разве что то, что гарантийные условия для серии Legend 840 тоже на данный момент типовые — пять лет с ограничением полного объема записи (TBW) 325 или 650 ТБ в зависимости от емкости. Таковых две — 512 ГБ и 1 ТБ. В общем-то, самые ходовые — первая вообще, а на вторую ориентируются как раз требовательные покупатели, которым может пригодиться и поддержка PCIe Gen4