Тест и обзор: Zotac Sonix 480GB - SSD в формате карты PCI Express с поддержкой NVMe

Опубликовано:

teaserIntel и Samsung выпустили первые SSD с поддержкой NVMe на рынок, за ними последовали менее крупные производители, не обладающие своей базой по производству чипов памяти. Zotac Sonix SSD опирается на контроллер Phison E7 в паре с памятью MLC от Toshiba, подключение выполняется через интерфейс PCIe 3.0, производитель заявляет о скорости чтения до 2.600 Мбайт/с и скорости записи до 1.300 Мбайт/с. В наших тестах мы посмотрим, насколько убедительным Zotac Sonix окажется на практике, составит ли он конкуренцию продуктам именитых производителей.

После тестов Intel SSD 750 и Samsung SSD 950 PRO стало понятным: если вам нужна максимальная производительность, то без интерфейса PCI Express не обойтись. SATA SSD показывают производительность не выше 600 Мбайт/с, а SSD с интерфейсом PCI Express способны передавать несколько гигабайт данных в секунду. Также программный интерфейс NVMe заменяет стареющий AHCI, который изначально разрабатывался для жестких дисков, а не для быстрой флэш-памяти. Работа NVMe SSD поддерживается современными операционными системами, а также современными материнскими платами.

Zotac Sonix SSD – третий NVMe SSD в нашей редакции.

Zotac Sonix SSD по чтению дает скорость четырех-пяти SATA SSD в RAID 0, но такой накопитель конфигурировать существенно проще, поскольку не нужно ни RAID-контроллера, ни прокладки дополнительных кабелей. Карта расширения Sonix SSD просто устанавливается в слот PCIe материнской платы, максимальное энергопотребление 7,27 Вт материнской плате вполне по силам обеспечить. Многие PCI Express SSD в прошлом использовали несколько SATA SSD на одной плате, но Sonix SSD, как и накопители Intel и Samsung, является «родной» моделью PCI Express. Кроме более высокой производительности такой подход обеспечивает большую надежность и совместимость.

В таблице приведены технические спецификации:

Производитель и модельZotac Sonix 480 GB SSD
Розничная цена от 359 евро
Сайт производителя www.zotac.com
Технические спецификации  
Форм-фактор Карта расширения
Интерфейс PCIe 3.0 x4
Протокол NVMe
Прошивка E7FM
Ёмкость (информация производителя) 480 GB
Ёмкость (после форматирования) 447 GiB
Варианты ёмкости 480 GB
Кэш-память 512 MB DDR3
Контроллер Phison PS5007-E7
Чипы памяти MLC (Toshiba, 15 нм)
Скорость чтения (информация производителя) 2.600 Мбайт/с
Скорость записи (информация производителя) 1.300 Мбайт/с
   
Гарантия производителя Три года
Комплект поставки -

«Сердцем» Zotac Sonix SSD стал контроллер Phison PS5007-E7, который мы будем называть просто Phison E7. Контроллер E7 поддерживает стандарт NVMe 1.2 и интерфейс PCIe третьего поколения (до четырех линий). Лучше всего обеспечить на материнской плате именно такую конфигурацию, хотя контроллер и Sonix SSD поддерживают старые поколения PCIe и меньшее число линий, но и производительность будет ниже.

Zotac Sonix SSD: дебют контроллера Phison E.

Контроллер производится по 28-нм техпроцессу и поддерживает память SLC, MLC и TLC емкостью до двух терабайт, позднее должна появиться поддержка до четырех терабайт. Память может быть как 2D, так и 3D, контроллер Phison E7 поддерживает все современные версии NAND. Zotac выбрала для Sonix SSD память MLC от Toshiba, планарную (2D), которая производится по 15-нм техпроцессу. Zotac указывает для Sonix SSD до 3.000 циклов программирование/стирание или нагрузку записи TBW 698 Тбайт, что превышает спецификации большинства SSD потребительского сегмента. Даже Intel SSD 750 заявлен всего со 127 Тбайт TBW, а у Samsung SSD 950 PRO на 512GB мы получаем 400 Тбайт TBW.

Задняя пластина охлаждает чипы памяти, располагающиеся на задней стороне печатной платы

В спецификациях контроллера E7 Phison указывает шифрование AES-256 и поддержку TCG Opal. В спецификациях Sonix SSD мы подобных функций не обнаружили, так что, вероятно, для Sonix SSD они не поддерживаются. Для коррекции ошибок используется код BCH, похоже, что контроллер E7 не поддерживает более современный код LDPC.

Радиатор рассеивает тепло от контроллера и памяти

Если снять кожух, то можно рассмотреть радиатор, накрывающий контроллер и память. Изнутри кожуха Zotac добавила черный пеноматериал, чтобы избежать проникновения пыли внутрь. Радиатор крепится двумя винтами, его можно легко снять.

Память (слева), контроллер (по центру) и кэш (справа вверху) Zotac Sonix SSD.

Над слотом PCI Express располагается контроллер Phison, окруженный четырьмя чипами NAND и чипом кэша DRAM. Сзади печатной платы установлены четыре дополнительные чипа памяти, общее количество достигает восьми. В правой части платы видны точки пайки, намекающие на конденсаторы для защиты от сбоя электропитания. Возможно, Zotac в будущем представит корпоративную версию Sonix SSD с данной функцией и соответствующей ценой.

Накопитель PCI Express обеспечивает высокий уровень производительности, но и энергопотребление соответствующее. Под нагрузкой записи Zotac Sonix потребляет, по информации производителя, до 7,27 Вт энергии, которую затем приходится рассеивать в виде тепла. Мы протестировали нагрев накопителя под нагрузкой записи, измеряя производительность и температуру.

de NVMe ZTSSDPG3 480G GE 1.csv 500

При комнатной температуре 25 °C накопитель Zotac Sonix через десять минут непрерывной нагрузки нагрелся до температуры 75 °C, в режиме бездействия он работал почти на 25 °C холоднее. Какого-либо влияния на производительность такой нагрев не оказывает, так что охлаждение Zotac Sonix можно назвать достаточным. Отдельный радиатор является важным преимуществом SSD в виде карт расширения, подобных Zotac Sonix или Intel SSD 750, поскольку накопители в формате M.2, такие как Samsung SSD 950 PRO, под стрессовой нагрузкой уменьшают производительность, чтобы не перегреться.

Технически Zotac Sonix SSD реализован на хорошем уровне. Накопитель NVMe можно использовать в качестве загрузочного, если материнская плата и операционная система поддерживают загрузку с накопителей NVMe. Zotac на своем сайте предлагает драйвер, но он нужен, максимум, для Windows 8.0. Попытка установить драйвер на Windows 8.1 окончилась сообщением об ошибке. Здесь Zotac рекомендует использовать штатный драйвер Microsoft NVMe, который входит в состав ОС.

Контроллер E7 от Phison

Однако у драйвера Microsoft имеются проблемы с производительностью, которые не так просто решить. В диспетчере устройств следует активировать пункт «Отключить очистку буфера кэша записей Windows для этого устройства». Первый пункт «Разрешить кэширование записей для этого устройства» тоже должен быть активирован. Без данных настроек накопители NVMe дают очень низкий уровень производительности записи, что может испортить все впечатление от нового SSD, но Zotac здесь не виновата.


asrock-z97-extreme6

Аппаратное обеспечение

Программное обеспечение

Прочие настройки и примечания

Если не указано иное, все накопители тестировались на портах SATA 6 Гбит/с чипсета Z97. Чтобы минимизировать случайные перепады производительности, мы отключили BIOS SpeedStep и все C-состояния, а также режим Turbo. Кроме того, мы отключили LPM (Link Power Management) через реестр.


Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции "Repeating bytes/повторяющиеся байты" и "Full random/полностью случайные". Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована "прозрачная" система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными ("Full random"). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами ("Repeating bytes"), что соответствует инструкциям производителя.

Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 32 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.

Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

По чтению небольших блоков Zotac Sonix SSD мог бы быть и чуть быстрее, даже последовательная скорость чтения более 700 Мбайт/с далеко не рекордная. По последовательной скорости записи накопитель занимает третье место.


Тест AS SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому данный тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ).

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

В тесте AS SSD накопитель Zotac Sonix SSD показал себя очень хорошо, скорость последовательного чтения возросла до ожидаемого уровня. Но по операциям записи мы получаем уже не такие сильные результаты.


Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).

AS SSD Benchmark

Тест копирования - ISO

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

Мбайт/с
Больше - лучше

В тесте копирования данных Zotac Sonix SSD смог даже выйти на первое место в одном сценарии.


Синтетические тесты представляют собой экстремальные случаи. В повседневных условиях компьютер использует разные паттерны доступа, от небольших блоков данных до крупных последовательных передач. Мы симулировали подобную нагрузку с помощью записи паттерна во время использования системы. Мы записывали паттерн во время прогона тестового пакета PCMark 8, который включает в себя несколько приложений, каждое считывает и записывает определенное количество данных, как можно видеть по следующей таблице. Тестовые данные не являются сжимаемыми.

Компоненты теста накопителей
Профиль приложенияВсего считаноВсего записано
Adobe Photoshop light 313 MB 2.336 MB
Adobe Photoshop heavy 468 MB 5.640 MB
Adobe Illustrator 373 MB 89 MB
Adobe InDesign 401 MB 624 MB
Adobe After Effects 311 MB 16 MB
Microsoft Word 107 MB 95 MB
Microsoft Excel 73 MB 15 MB
Microsoft PowerPoint 83 MB 21 MB
World of Warcraft 390 MB 5 MB
Battlefield 3 887 MB 28 MB

В отличие от предыдущего теста Futuremark PCMark 7 в новой версии было удалено сжатие во время бездействия (idle time compression), поэтому паттерн лучше соответствует реальным приложениям. Раньше мы публиковали результат PCMark в виде баллов, теперь мы перейдём к теоретической пропускной способности. Она рассчитывается путём деления объёма считанных и записанных данных (см. таблицу) на время обработки запросов. Более высокая пропускная способность означает, что время ожидания накопителя будет меньше, время отклика приложения тоже сокращается.

Futuremark PCMark 8

Storage - Общая производительность

Мбайт/с
Больше - лучше

Повседневная производительность Zotac Sonix SSD находится на хорошем уровне, если учитывать все протестированные накопители. Но по сравнению с другими моделями PCI Express новый Zotac несколько сдает позиции. В частности, он уступает Intel SSD 750 и Samsung SSD 950 PRO.

На предыдущем графике приводится пропускная способность накопителей при выполнении тестового прогона, состоящего из отдельных приложений. Мы продолжаем с двумя игровыми тестами, начиная со входа в игру, считывания сейва в Battlefield 3 и заканчивая игровым процессом.

Futuremark PCMark 8

Storage - Battlefield 3

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - World of Warcraft

Мбайт/с
Больше - лучше


Чтобы протестировать производительность накопителей в офисных приложениях, мы использовали PowerPoint, Excel и Word из пакета Microsoft Office. В данном случае открывался документ, редактировался, сохранялся, после чего приложение закрывалось.

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Powerpoint

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

Мбайт/с
Больше - лучше

Офисные приложения не так требовательны к подсистеме хранения, чего не скажешь о программах Adobe. В частности, в тесте "Adobe Photoshop (Heavy)" записываются большие объёмы данных, открывается файл PSD, редактируется и сохраняется в разных форматах.

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe After Effects

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

В отдельных тестах мы не получили каких-либо сюрпризов.


Тест PCMark 8 "Expanded Storage" состоит из двух частей, "Consistency test" (теста целостности) и "Adaptivity test" (теста адаптивности). Последний показывает, насколько хорошо подсистема хранения может адаптироваться к определенной нагрузке. Для нас интересен первый тест, показывающий потери производительности накопителя. Раньше мы для той же цели использовали стрессовую нагрузку HDTach и Iometer: мы измеряли последовательную производительность в новом состоянии SSD, затем накладывали экстремальную нагрузку Iometer, после чего производительность многих накопителей падала на 50% или даже сильнее. Данный тест позволяет оценить производительность в ситуации худшего случая.

Процедура PCMark 8 намного ближе к повседневным условиям: на первой фазе ёмкость накопителя заполняется два раза, второй проход гарантирует, что заполняется память, недоступная пользователю. На второй фазе (Degrade) накопитель восемь раз нагружается операциями случайной записи, первый проход занимает 10 минут, каждый последующий проход выполняется на пять минут дольше. После каждого прохода измеряется производительность. На третьей фазе (Steady State) выполняются ещё пять прогонов вместо 45-минутного прогона, параллельно измеряется производительность. На последней фазе (Recovery) измеряется производительность после периода бездействия в пять минут. Данное измерение повторяется пять раз, включая период бездействия, чтобы дать накопителю возможность восстановиться.

Следующие два графика показывают задержки доступа чтения или записи на разных фазах тестируемых накопителей. Мы не стали проводить большое количество тестов, а выбрали профиль "Photoshop Heavy", где считывается 468 Мбайт и записывается 5640 Мбайт. Конечно, и данный тест, и наши предыдущие тесты с HDTach и Iometer по-своему интересны, но для повседневных условий работы приведенные здесь результаты всё же более актуальны.

de consistency read access 500

de consistency write access 500

На следующей диаграмме показана пропускная способность, которую мы измеряли на предыдущих двух страницах. Она как раз высчитывалась во всех профилях.

de consistency bandwidth 500 

В нашем стрессовом тесте Zotac Sonix SSD показал себя на среднем уровне. Разве что задержки записи немного увеличились под интенсивной нагрузкой.


Zotac Sonix SSD – уже третий накопитель с интерфейсом NVMe в нашей лаборатории, подобно Intel SSD 750 и SSD Samsung 950 PRO он обеспечил впечатляющую производительность. В частности, на высоком уровне находилась последовательная скорость передачи, Zotac Sonix показал до 2.300 Мбайт/с – эквивалент четырем SATA SSD в RAID 0. Sonix представляет собой карту расширения, и работать с ней намного проще, чем с массивом RAID, где придется заниматься конфигурацией RAID-контроллера и прокладкой кабелей.

Zotac Sonix оставляет далеко позади все SATA SSD, что нас не удивило, поскольку он относится к классу NVMe SSD. Более интересно позиционирование Sonix среди равных PCIe SSD. Intel SSD 750 оказался на несколько процентов быстрее в PCMark, хотя мы тестировали самую емкую модель на 1,2 Тбайт. В частности, емкость очень сильно влияет на последовательную скорость передачи данных. 400-Гбайт версия Intel SSD 750 показала уровень 900 Мбайт/с, что существенно ниже последовательной скорости записи 1.300 Мбайт/с у Zotac Sonix.

Успешная премьера: Zotac Sonix SSD на контроллере Phison.

Samsung SSD 950 PRO в тесте PCMark оказывается намного быстрее, да и по производительности последовательной передачи он обычно выходит вперед. С другой стороны, Intel SSD 750 вышел из корпоративного сегмента, поэтому данный накопитель можно назвать наиболее надежным из всех, в том числе и по причине наличия защиты от сбоя электропитания, которая отсутствует у Samsung SSD 950 PRO и Zotac Sonix.

Zotac Sonix пока не появился в России, но в Европе накопитель можно приобрести по цене 358 евро, то есть порядка 75 центов за гигабайт. Samsung SSD 950 PRO на 512 Гбайт обойдется в 319 евро или 23,4 тыс. рублей, то есть мы получаем 62 цента. Intel SSD 750 400 GB обойдется в 315 евро или 33 тыс. рублей, цена за гигабайт составляет уже 79 центов. Накопитель Intel стоит дороже, но при этом обеспечивает потенциально более высокий уровень надежности. Samsung SSD стоит заметно дешевле, он дает лучшую повседневную производительность, но для настольных компьютеров формат M.2 не всегда является оптимальным.

Zotac Sonix по цене обойдется дороже Samsung, но дешевле Intel SSD, что затрудняет рекомендации. Было бы хорошо, если бы Sonix стоил ближе к уровню 950 PRO или даже дешевле. Перед нами очень хороший накопитель, но решающим фактором станет цена.

Преимущества Zotac Sonix SSD:

Недостатки Zotac Sonix SSD: