Тест и обзор: Corsair Force Series MP510 - надежный и производительный SSD

Опубликовано:

corsair mp510

В январе 2017 американская компания Corsair удивила многих, представив твердотельный накопитель MP500. В то время он конкурировал с моделями Samsung EVO и PRO, хотя и стоил дороже, чем хотелось бы. И через пару лет можно встречать преемника: Force Series MP510. Производитель обещает еще более высокий уровень производительности, а также устранение недостатков MP500. Хотя конкуренты на рынке имеются весьма сильные.

Линейка Force Series MP510 относится к high-end категории, как и в случае предшественника. Из конкурентов можно отметить Samsung SSD 970 EVO (тест) и Samsung SSD 970 PRO (тест), да и Toshiba задумывается о сегменте энтузиастов. Кстати, мы упомянули японскую компанию совсем не зря. Как и в случае оригинального MP500 (тест), Corsair закупает память NAND от Toshiba. Еще одна параллель: сегодня, как и два года назад, наиболее современное поколение памяти не используется. В 2017 году для накопителя была выбрана планарная память NAND, хотя многие конкуренты переходили на 3D NAND, новая модель опирается на память Toshiba BiCS 3 (64-слойная 3D NAND). Между тем японский производитель для своего XG6 (тест) уже использует память BiCS 4 с 96 слоями.

При смене поколений Corsair не только перешла на новую память. Обновились контроллеры, также и варианты емкости теперь другие. От первого поколения остался формат M.2 2280, который используется сегодня довольно широко. Таким образом, ширина Force Series MP510 составляет 20 мм, длина - 80 мм. Все варианты используют протокол NVMe версии 1.3, накопитель для полной производительности лучше подключать через четыре линии PCIe 3.0 на порту M.2. Есть еще одно преимущество: гарантийный период был увеличен до 5 лет по сравнению с MP500, максимальная скорость передачи заявлена на 25% выше, поддерживается шифрование AES256, в том числе Windows Bitlocker.

Технические спецификации Corsair Force Series MP510
Corsair Force Series MP510
Цена 64,99 € (240 GB)
84,99 € (480 GB)
159,99 € (960 GB)
339,99 € (1,92 TB)
Сайт производителя Corsair Force Series MP510
Форм-фактор M.2 2280
ИнтерфейсPCIe 3.0 x4
Протокол NVMe 1.3
Прошивка ECFM11.0
Емкость (информация производителя) 960 GB
Емкость (после форматирования, Windows) 894 GB
Варианты ёмкости 240 GB
480 GB
960 GB
1,92 TB
Кэш256 MB DDR3 (240 GB)
512 MB DDR3 (480 GB)
1.024 MB DDR4 (960 GB)
2.048 MB DDR4 (1,92 TB)
Контроллер Phison PS5012-E12
Чипы памятиToshiba BiCS 3 (3D NAND 3 Bit TLC)
Макс. скорость чтения (информация производителя)3.100 Мбайт/с (240 GB)
3.480 Мбайт/с (480 и 960 GB, 1,92 TB)
Макс. скорость записи (информация производителя)1.050 Мбайт/с (240 GB)
2.000 Мбайт/с (480 GB)
3.000 Мбайт/с (960 GB)
2.700 Мбайт/с (1,92 TB)
Гарантия 5 лет, если не исчерпана TBW
Комплект поставки SSD

Линейка Force Series MP510 доступна в четырех вариантах емкости, скорость передачи у них различается. В России накопители еще не появились. 240-Гбайт версию можно приобрести за €65 (4.700 ₽), 480-Гбайт модель стоит почти €85 (6.200 ₽). Накопитель на 960 Гбайт продается за €160 (11.600 ₽). Наконец, за флагмана MP510 емкостью 1,92 Тбайт придется заплатить €340 (24.500 ₽). Интересно, что у флагмана скорость записи заявлена ниже (2.700 Мбайт/с), чем у 960-Гбайт модели (3.000 Мбайт/с).


Corsair выбрала память Toshiba BiCS-3 NAND TLC (3 бита на ячейку). Преимущество BiCS третьего поколения по сравнению с предшественниками и планарной памятью NAND заключается в меньшем энергопотреблении из-за меньшего требуемого напряжения, а также в большем сроке службы. Но Corsair пошла чуть дальше. Тестируемая 960-Гбайт версия Force Series MP510 имеет емкость 1.024 Гбайт - разница используется для избыточности OP (over-provisioning); то есть часть ячеек накопителя резервируются на случай выхода из строя рабочих ячеек. 7% OP в случае Corsair - вполне типичный уровень для накопителей, ориентированных на интенсивные операции чтения. Если же планируется много записывать, то уровень OP составляет 20% и выше.

Подобный шаг Corsair позволил увеличить расчетную нагрузку записи. Например, у Samsung мы получаем хороший уровень TBW 1,2 Пбайт для SSD 970 PRO 1 TB, в случае Corsair показатель еще выше - 1,7 Пбайт. Если отбросить дорогие SSD Intel, то мы получаем пиковый уровень для 1-Тбайт SSD. То же самое касается и вариантов MP510 с другой емкостью. Вместе с тем Corsair увеличила гарантийный срок с трех до пяти лет, догнав конкурентов. Но здесь по-прежнему верно и то, что гарантия закончится раньше в случае исчерпания TBW. Впрочем, SSD на практике обычно выдерживают намного большую нагрузку записи, чем заявляет производитель. Время наработки на отказ MTBF тоже очень высокое - 1,8 млн. часов.

Если память NAND установлена не самая современная, то контроллер Corsair выбрала довольно свежий. А именно Phison PS5012-E12, который стал массово производиться только в конце лета 2018. Для Phison от нового контроллера зависит многое, поскольку тайваньский производитель раньше мог предложить конкурентоспособные решения только для бюджетных SSD. И новый контроллер призван изменить расстановку сил. Спецификации выглядят обещающими: восемь каналов NAND и поддержка до 32 линий NAND, кэш DDR3 и DDR4. Corsair использовала оба поколения памяти для своей линейки Force: DDR3 устанавливается в накопители емкостью 240 и 480 Гбайт, а DDR4 - в SSD емкостью 960 Гбайт и 1,92 Тбайт. Объем кэша DRAM высчитывается по простой формуле 1 Мбайт на Гбайт, пространство под OP игнорируется.

Контроллер может работать с памятью TLC и QLC NAND, производство по 28-нм техпроцессу обещает более высокую эффективность, чем раньше. Но Corsair раскрывает потенциал контроллера в накопителях Force Series MP510 только емкостью 960 Гбайт и 1,92 Тбайт: у них используются все 32 линии NAND; в случае 240 и 480 Гбайт придется ограничиваться восемью и 16 линиями. Но во всех случаях активны функции защиты контроллера. SmartECC обеспечивает определение и исправление ошибок чтения - специальный алгоритм добавляет при записи данных код восстановления. Под технологией SmartRefresh подразумевается дополнительный мониторинг ячеек памяти. Контроллер определяет сбойные ячейки и своевременно замещает их резервными - что тоже является причиной высоких значений TBW.

Максимальная нагрузка записи (TBW)
Модель 120 - 128 240 - 280 400 - 512 800 - 1.000 2.000
Western Digital Black - 80 TB 160 TB - -
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB -
Kingston UV500 60 TB 100 TB 200 TB 480 TB 800 TB
Toshiba OCZ RC100 60 TB 120 TB 240 TB - -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB -
Intel SSD 760p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB 1.152 TB
Samsung SSD 970 EVO - 150 TB 300 TB 600 TB 1,2 PB
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB -
Plextor M9Pe - 160 TB 320 TB 640 TB -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB
Samsung 970 PRO - - 600 TB 1,2 PB -
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - -
Corsair NX500 - - 698 TB 1,396 PB -
Corsair MP510 400 TB 800 TB 1,7 PB 3,12 PB
Intel Optane SSD 900P - 5,11 PB 8,76 PB - -
Intel P4800X (375 GB) - 20,5 PB - - -

Для SSD на TLC NAND вполне ожидаемо использование SLC-кэша, обеспечивающего высокую производительность записи. Corsair, в отличие от некоторых других производителей, не делает из наличия SLC-кэша никакого секрета, а также указывает его размер - 24 Гбайт. Что подтверждается в наших тестах. Сначала накопитель Force Series MP510 960 GB записывал данные со скоростью 2.500 Мбайт/с, затем через 24 Гбайт скорость падает до почти точных 1.000 Мбайт/с. Но с опустошением кэша не все так просто. После 60 Гбайт данных скорость ненадолго снижается до 500 Мбайт/с, а после 81 Гбайт - до всего 60 Мбайт/с, тоже ненадолго. Затем следует фаза с прежней скоростью 1.000 Мбайт/с, после 107 Гбайт скорость начинает медленно снижаться, после чего падение оказывается более резким. В конечном итоге мы получаем уровень порядка 500 Мбайт/с.

Corsair объяснила нам, что снижение до уровня порядка 1.000 Мбайт/с и два кратких выпадения в нашем сценарии связаны с высокими требованиями теста, кэш не успевает опустошаться, поскольку промежутки бездействия слишком малы. Третье падение на 107 Гбайт связано с перегревом и соответствующим троттлингом. Если выбрать менее агрессивные настройки теста, SSD дает результаты на уровне спецификаций производителя.

Под стрессовой нагрузкой записи Force Series MP510 960 GB показал троттлинг, связанный с перегревом. В отличие от Toshiba XG6, например, Corsair не стала опираться на односторонний дизайн M.2, поэтому чипы расположены по обе стороны платы. Что обеспечивает более эффективное охлаждение. Но, опять же, чипы памяти, контроллеры и кэш DRAM расположены довольно плотно друг к другу. И температурного троттлинга избежать все равно не получается. При нагреве до 64 °C начинают срабатывать механизмы защиты Corsair, скорость передачи снижается, чтобы чипы NAND не перегрелись. Но SSD "тормозит" чуть раньше, что, по всей видимости, связано с прошивкой - она пытается не достичь уровня 64 °C.

Побочным эффектом (обещанной) высокой производительности является высокий уровень энергопотребления, несмотря на новый контроллер. Для 960-Гбайт накопителя Corsair указывает средний уровень 6,9 и 5,6 Вт по чтению и записи. Но в наших тестах мы получили почти 9 и 7 Вт. В режиме бездействия, скорее всего L1.2, накопитель должен потреблять не больше 30 мВт.

Если вы хотите задействовать весь набор функций Force Series MP510, то имеет смысл установить утилиту SSD Toolbox от Corsair. Она предоставляет информацию о температуре, объеме записанных и считанных данных и т.д. Также можно клонировать накопитель или оптимизировать его. Впрочем, под оптимизацией скрывается просто функция TRIM. Имеется опция надежного стирания данных, изменить уровень избыточности OP у нас не получилось. В теории пользователь может увеличить резервный объем OP, но наша версия SSD Toolbox (1.2) с этой задачей не справилась.


Вместе с тестом 1-Тбайт Plextor M9PeG мы переходим на новую тестовую систему. Поэтому сравнивать новые результаты с предыдущими тестами можно лишь с оговорками. Пусть даже влияние системы на результаты не так велико. Стоит принимать во внимание и обновления, связанные с Meltdown и Spectre, которые могут снижать производительность.

Ниже приведена конфигурация тестовой системы:

Мы использовали следующее программное обеспечение:

Если не указано другое, накопители тестировались на втором порту M.2 материнской платы, порты SATA 5 и 6 были отключены. Чтобы минимизировать флуктуации производительности в тестах, мы отключили в BIOS технологию SpeedStep, все C-состояния и режимы Turbo. Также мы отключили LPM (Link Power Management).


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)

41.93 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

141.82 XX


138.23 XX


132.67 XX


105.75 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

121.43 XX


121.35 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

263.58 XX


258.94 XX


215.35 XX


188.14 XX


176.48 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

382.2 XX


381.78 XX


342.26 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

330.52 XX


313.51 XX


271.45 XX


234.76 XX


187.85 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

496.99 XX


496.3 XX


494.71 XX


457.81 XX


382.65 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

416.73 XX


381.6 XX


343.64 XX


267.28 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

В весьма требовательном тесте Iometer накопитель Force Series MP510 960 GB показал две особенности. SSD почти всегда обеспечивал хорошие результаты по чтению, но по записи было не все гладко. При настройке 4K QD 1, например, он оказался замыкающим в топовой группе. С очередью QD 3 MP510 занял третье место, обогнав Samsung SSD 970 PRO (тест). Чтобы затем вновь опуститься при глубине очереди QD 32. Такой же результат мы получили и при последовательной записи (QD 1). Впрочем, MP510 все равно удерживается в топовой группе.


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)

40.87 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

130.17 XX


128.55 XX


117.56 XX


114.58 XX


101.69 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

378.28 XX


377.41 XX


350.34 XX


314.94 XX


303.32 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

306.54 XX


295.28 XX


291.13 XX


279.79 XX


275.83 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)