Обзор PCIe 4.0-накопителя Solidigm P44 Pro, который лучше Samsung 990 Pro почти во всём

Характеристики производительности Solidigm P44 Pro выглядят весьма привлекательно, особенно в отношении скоростей работы с 4-Кбайт блоками данных. Однако, при проверке реальной производительности в синтетическом тесте CrystalDiskMark обнаруживаются некоторые расхождения с заявленными параметрами. В тестах на случайные операции P44 Pro не достигает заявленных значений, демонстрируя на практике 1,1 миллиона IOPS при чтении и 0,9 миллиона IOPS при записи.

Для накопителей Solidigm разработаны две сервисные утилиты: Solidigm Storage Tool и Solidigm Synergy Software. Эти программы обладают схожим функционалом, но рассчитаны на разные категории пользователей. Storage Tool предназначена для профессиональных систем, тогда как Synergy Software ориентирована на бытовых пользователей. Мы рекомендуем использовать Synergy Software, так как она более новая, привлекательная по дизайну и представлена как приложение для Windows.

Эта утилита позволяет получить подробную информацию о состоянии SSD, включая его ресурс, температуру и текущую активность. Кроме того, Synergy Software предлагает типовые функции для подобных приложений: полная очистка SSD (операцией Secure Erase), диагностика, просмотр S.M.A.R.T. данных, а также обновление прошивки и драйвера накопителя.

Особое внимание заслуживает вкладка Fast Lane в Synergy Software, которая позволяет управлять работой SLC-кеша. Однако для модели Solidigm P44 Pro эта функциональность пока не реализована.

Описание тестовой системы и методики тестирования

Solidigm P44 Pro — это флагманский SSD, созданный одним из лидеров рынка, поэтому для тестирования мы подобрали соответствующих конкурентов. Ему предстоит соперничать с лучшими и самыми быстрыми SSD, доступными на рынке. В число соперников входят Samsung 990 Pro и WD Black SN850X, а также представитель поколения PCIe 5.0 — Gigabyte Aorus 12000 на контроллере Phison E26. Кроме того, в тестах участвуют «стандартные» PCIe 4.0 накопители на контроллерах Innogrit IG5236 и Phison E18 — Adata XPG Gammix S70 и Kingston KC3000.

Все протестированные SSD, включая Solidigm P44 Pro, имели одинаковый объём — 1 Тбайт. В итоге, тестирование охватило шесть накопителей, основная информация о которых приведена в таблице.

Тестирование накопителей проводилось на следующей конфигурации:

• Процессор: Intel Core i9-12900K (Alder Lake, 8P+8E-ядер + HT, 3,5-5,3/2,4-3,9 ГГц, 30 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
• Материнская плата: ASUS ROG Maximus Z790 Apex (LGA1700, Intel Z790).
• Память: Silicon Power Zenith DDR5-6000 2 × 16 Гбайт CL40 (SP032GXLWU600FDF).
• Видеокарта: GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC (AD102 2235/2535 МГц, 24 Гбайт GDDR6X 21 Гбит/с).
• Операционная система: Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.282.0 с установленным обновлением KB5008353, исправляющим производительность SSD при операциях случайной записи.

Для всех SSD, кроме Solidigm P44 Pro, использовался стандартный драйвер Microsoft Standard NVMe Express Controller версии 10.0.18362.1. Накопитель Solidigm использовал собственный драйвер Solidigm Synergy 2.2.0.1017.

SLC-кеширование: запись, чтение и удаление файлов

SLC-кеширование играет важную роль в ускорении операций записи на современных накопителях SSD. Оно представляет собой метод, при котором данные сначала записываются в быстрый SLC-кеш, а затем, в периоды простоя, переносятся на более медленную TLC- или QLC-память. Размер и эффективность кеша зависят от конкретной реализации алгоритма SLC-кеширования каждого накопителя.

В Solidigm P44 Pro SLC-кеширование работает по динамическому принципу. На чистом 1-терабайтном накопителе размер SLC-кеша достигает 200 Гбайт, однако этот объём сокращается по мере заполнения диска. Например, при заполнении тремя четвертями объёма кеша остаётся менее 60 Гбайт. Такое поведение предсказуемо и обусловлено работой алгоритма оптимизации пространства на SSD.

В тесте производительности были использованы стандартные операции однопоточного копирования файлов на проверяемый SSD (с RAM-диска). Испытание проводилось в три прохода: на чистом SSD, на SSD, заполненном наполовину, и на SSD, заполненном на три четверти, для оценки скорости массива флеш-памяти при работе в различных режимах.

Эти тесты позволяют получить детальное представление о скорости и эффективности SLC-кеширования на накопителе Solidigm P44 Pro в различных условиях его использования.

Solidigm P44 Pro демонстрирует высокую скорость работы с массивом флеш-памяти даже при переходе на TLC-режим после окончания свободного места в SLC-кеше. Скорость записи в таком случае достигает 1,5 Тбайт/с, что соответствует лучшим показателям современных накопителей. Отличительной особенностью является отсутствие второй ступеньки на графиках скорости записи, что указывает на отсутствие медленного режима, характерного для SSD с переходом данных из SLC-кеша в основную память при заполнении кеша.

Это редкое свойство Solidigm P44 Pro может оказаться значимым при первоначальной загрузке SSD или при копировании больших образов дисков, обеспечивая более стабильную и предсказуемую производительность. Для оценки, как скорость записи Solidigm P44 Pro соотносится с конкурентами, можно рассмотреть диаграммы, представленные ниже.

Этот SSD находится на уровне лучших образцов по максимальной скорости записи в SLC-кеше, что является достижением, учитывая ограничения файловой системы Windows в данном аспекте производительности.

Solidigm P44 Pro проявляет себя как лидер по минимальной скорости записи при полном исчерпании свободного места на SSD, опережая даже таких конкурентов, как Samsung 990 Pro и другие. Это свидетельствует о высокой эффективности управления памятью и оптимизации работы в условиях максимальной загрузки.

Однако по средней скорости записи на полную ёмкость накопителя Solidigm P44 Pro незначительно уступает флагману Samsung 990 Pro. Для полного заполнения терабайтного SSD Solidigm требуется 9 минут и 30 секунд, в то время как для Samsung 990 Pro — 8 минут 45 секунд.

Тем не менее, в однопоточной работе с файлами скорость чтения является сильной стороной Solidigm P44 Pro. Он опережает Samsung 990 Pro на 16% и даже превосходит PCIe 5.0-накопитель на контроллере Phison E26 на 8%.

Solidigm P44 Pro, к сожалению, не проявляет высокой производительности при обработке операций удаления файлов. Сборка мусора в массиве флеш-памяти значительно нагружает контроллер накопителя, что приводит к заметному падению производительности. После удаления восьми файлов по 8 ГБ каждый, накопитель показывает значительное снижение производительности через 20 секунд после этой операции, продолжающееся примерно 4 секунды.

Но к счастью, Solidigm P44 Pro не полностью уходит в ступор, как делают дешёвые SSD. Даже во время сборки мусора он адекватно реагирует на поступающий поток команд, и его время отклика остаётся плюс-минус постоянным всё время.

Однако Solidigm P44 Pro не полностью теряет производительность во время сборки мусора, что отличает его от более дешевых SSD. Даже в таких условиях он адекватно реагирует на поступающие команды, и его время отклика остаётся стабильным.

Производительность комплексных файловых операций

В контексте файловых операций внутри накопителя Solidigm P44 Pro занимает второе место, уступая только типовому PCIe 5.0-накопителю на контроллере Phison E26 с флеш-памятью 2000 МГц. Однако при разархивировании файлов рассматриваемый SSD опережает даже этого конкурента.

Эти результаты делают Solidigm P44 Pro одним из лучших выборов для файловых операций среди накопителей с интерфейсом PCIe 4.0. В сравнении с Samsung 990 Pro и WD Black SN850X, Solidigm проявляет значительно более высокую производительность, что подчёркивает его привлекательность для задач, требующих высокой скорости и эффективности работы с файлами.

Производительность в тяжёлых профессиональных приложениях

В тесте SPECworkstation 3.1 Solidigm P44 Pro показывает не такое выдающееся решение, как это было ранее замечено. Для сложных многопоточных нагрузок с смешанными операциями более предпочтительным оказывается Samsung 990 Pro, основанный на контроллере Pascal серверного уровня. Solidigm P44 Pro, в свою очередь, скорее относится к категории потребительских решений. Его результаты в SPECworkstation не являются плохими, но и не выделяются особенно хорошей производительностью.

По данным этого теста, Solidigm P44 Pro превосходит решения на контроллерах Phison, но уступает как Samsung 990 Pro, так и SSD компании Adata на чипе Innogrit IG5236. Таким образом, в области тяжёлых профессиональных приложений Solidigm P44 Pro демонстрирует среднюю производительность, не достигая уровня флагманских серверных решений или более специализированных SSD для профессиональных задач.

Производительность в играх

В отличие от специализированных профессиональных приложений, игровые нагрузки представляют собой более прямолинейные запросы к накопителю, которые не требуют сложных операций работы с данными или продвинутой конвейеризации запросов со стороны контроллера SSD. В тесте 3DMark Storage, имитирующем нагрузку игровых приложений, Solidigm P44 Pro демонстрирует лучшие результаты среди накопителей с интерфейсом PCIe 4.0.

Сравнивая его производительность с конкурентами:

• Solidigm P44 Pro превосходит WD Black SN850X на примерно 4%,
• опережает Samsung 990 Pro на 13%,
• и Kingston KC3000 на 18%.

Единственный накопитель, который опережает Solidigm P44 Pro в данном тесте, это Gigabyte Aorus 12000, использующий более быструю шину PCIe 5.0 вдвое. Таким образом, Solidigm P44 Pro является одним из самых быстрых накопителей с интерфейсом PCIe 4.0 в игровых нагрузках, что делает его отличным выбором для геймеров и любителей высокой производительности в играх.

Синтетические тесты: мелкоблочные операции

Неплохо Solidigm P44 Pro показывает себя и в случае мелкоблочных операций. При записи и смешанной нагрузке он оказывается самым быстрым потребительским SSD среди всех участвующих в тестировании флагманов, а при случайном чтении уступает лишь накопителям на контроллерах Phison.

Температурный режим Solidigm P44 Pro

Производительные SSD обычно генерируют значительное количество тепла, поэтому ожидать от Solidigm P44 Pro работы без троттлинга без дополнительного охлаждения было бы нереалистично. Однако контроллер SK Hynix Aries, используемый в этом накопителе, не является наиболее нагревающимся решением. По декларированному энергопотреблению P44 Pro экономичнее, чем такие конкуренты, как Samsung 990 Pro и Kingston KC3000, а тем более накопители на контроллере Phison E26.

В ходе испытаний Solidigm P44 Pro без дополнительных средств охлаждения и направленного обдува воздушным потоком продемонстрировал способность работать под нагрузкой продолжительное время без снижения производительности — около двух минут. Весь этот период накопитель был занят смешанными линейными операциями, что является интенсивной и длительной нагрузкой, типичной для синтетических тестов.

Этот результат показывает, что Solidigm P44 Pro способен справляться с высокими нагрузками в реальных условиях работы, где интенсивные и непрерывные операции редко бывают столь длительными. Это делает P44 Pro подходящим выбором для установки как в ноутбуки, так и в игровые консоли, такие как PS5, при соблюдении определённых оговорок и условий эксплуатации.

Дополнительные пояснения по температурному режиму Solidigm P44 Pro

Solidigm P44 Pro оснащен двумя термодатчиками, каждый из которых предоставляет информацию о разных компонентах накопителя. Первый термодатчик, показания которого отображаются в диагностических утилитах, включая Synergy Software, предоставляет среднюю температуру SSD. По этому датчику температура может достигать до 83 градусов, что является критической точкой для активации механизмов троттлинга, при котором производительность SSD может снижаться.

Однако внутренний контроллер SK Hynix Aries нагревается сильнее и может достигать до 95 градусов по второму термодатчику, который расположен внутри микросхемы контроллера. Эта температура выше и является нормальной для многих SSD контроллеров, несмотря на её высокое значение. Производитель считает, что такие условия не представляют проблемы для надёжной работы SSD.

Тепловизионное изображение во время тестирования также подтверждает, что контроллер SK Hynix Aries является самым нагретым компонентом на Solidigm P44 Pro. В то же время микросхемы флеш-памяти также нагреваются достаточно сильно, достигая до 75 градусов.

Эти данные позволяют понять, что Solidigm P44 Pro обладает эффективными механизмами управления тепловыделением, что позволяет ему работать стабильно даже при высоких температурах окружающей среды и интенсивной нагрузке.

Резюме о Solidigm P44 Pro

Solidigm P44 Pro является выдающимся представителем потребительских SSD, который заслуживает внимания благодаря своим высоким техническим характеристикам и отличной производительности. Вот основные выводы по этому накопителю:

1. Производительность: Solidigm P44 Pro демонстрирует высокие результаты во всех основных тестах производительности. Он опережает многих конкурентов, включая устройства на контроллерах Phison E18 и Innogrit IG5236, и конкурирует успешно с флагманским Samsung 990 Pro в большинстве сценариев использования.
2. Преимущества в использовании: Накопитель обеспечен отличной программной поддержкой, обладает аппаратной криптографией и имеет высокий ресурс перезаписи, что делает его надежным и устойчивым в долгосрочной эксплуатации.
3. Температурный режим: Несмотря на высокие температуры, которые может достигать, особенно в контроллере SK Hynix Aries, Solidigm P44 Pro эффективно управляет тепловыделением. Рекомендуется использование дополнительного охлаждения для поддержания стабильной производительности при интенсивной нагрузке.
4. Недостатки: Основные ограничения включают отсутствие поддержки PCIe 5.0, что может ограничить производительность в системах с такой шиной. Также продукция Solidigm не так широко распространена на рынке, что может затруднить доступ к накопителю.
5. Рекомендация: Все рассмотренные аспекты делают Solidigm P44 Pro идеальным выбором для пользователей, ищущих быстрый и надёжный SSD для передовых ПК. Накопитель рекомендуется для использования в различных задачах, от игр до профессиональных приложений, где требуется высокая производительность и стабильная работа.