26.03.2024
Скорость последовательного чтения крупных файлов с твердотельного накопителя зависит от плотности трехмерной флеш-памяти (112, 176 или 232 слоя) и количества чипов этой самой памяти для распараллеливания. Но скорость обработки мелких файликов, измеряемая в IOPS, а также алгоритм работы виртуального SLC-массива для компенсация относительно низкой скорости записи TLC и особенно QLC памяти, уже зависит от SSD контроллера. Основными производителями контроллеров для SSD являются компании Phison, SMI, InnoGrit, Maxio и Realtek.
Maxio MAS0902A — самый распространенный на данный момент контроллер для твердотельных накопителей классического 2.5-дюймового формата с интерфейсом подключения SATA. Умеет работать с обоими типами флеш-память: трехбитной TLC и четырехбитной QLC. Первая применяется в SSD объемом до 512 ГБ, вторая — до 2 ТБ. Паритет быстродействия достигается за счет распараллеливания на большее количество чипов флеш-памяти. Контроллер выдает скорость последовательного чтения и записи крупных файлов до 550 МБ/с. А случайные мелкие файлики обрабатываются со скоростью до 100 тысяч IOPS. Альтернативы: Phison S11T, SMI SM2259XT, RayMX RM1135.
SMI SM2263XT — младший NVMe контроллер от компании Silicon Motion, не путать с конечным производителем дисков Silicon Power. В отличие от SATA контроллеров SMI на архитектуре RISC, основывается уже на более привычных ARM ядрах. Предназначен для M.2 SSD с шиной PCI-Express 3.0, выдает скорости до 2500 МБ/с и 200 тысяч IOPS. Не нуждается в отдельном чипе оперативного буфера, вместо этого использует часть общесистемной памяти ПК — технология называется HMB. Его основным конкурентом является Phison E13T c интегрированным кэшем и фиксированным объемом виртуального SLC массива. Рассчитывается по формуле 1 ГБ на каждые 64 ГБ объема SSD.
Четыре самых популярных бренда контроллеров.Realtek RTS5766DL и Marvell 88SS1093 — более быстрые PCIe 3.0 контроллеры до 3500 МБ/с, но и более редкие. Эти две компании известны, скорее, своими Ethernet контроллерами, нежели для твердотельных накопителей. Недостатком обоих SSD контроллеров является сравнительно грубый техпроцесс, из-за чего они греются сильнее, чем начальные PCIe 4.0 решения на тонком техпроцессе. Но установка производителем SSD металлического радиатора с завода или уже после покупки самим пользователем полностью нивелируют этот недостаток. Альтернативы: Phison E12, SMI SM2262EN, Samsung MJX.
InnoGrit IG5220 — он же RainierQX, представитель среднеценовых SSD контроллеров новой волны. Стоит не сильно дороже PCIe 3.0, но работает уже по шине четвертого поколения, которая помимо ПК и ноутбуков требуется для игровой консоли PlayStation 5. Выдает производительность до 5000 МБ/с и 500 тысяч IOPS соответственно. Вместо отдельного кеша используется технология Host Memory Buffer, а виртуальный Single Level Cell массив имеет три градации. Первую треть от свободного места на диске запись идет на полной скорости, вторую треть — впятеро медленее, а последнюю треть — уже вдесятеро медленее. Альтернативы: Phison E16, Phison E21T, SMI SM2267.
Умный контроллер замедляет износ ячеек памяти.Samsung Elpis и SanDisk 20-82-10034-A1 — используются исключительно в дисках Samsung и Western Digital, которая ранее выкупила SanDisk. Это старшие PCIe 4.0 контроллеры со скоростью 7000 - 7500 МБ/с и 750 тысяч - 1 миллион операций ввода-вывода в секунду. Столь высокий показатель IOPS достигается отдельным чипом оперативного буфера LPDDR4 объемом целый гигабайт и флеш-памятью с 3D компоновкой 200+ слоев. Свободно доступными любым другим брендам SSD альтернативами являются Phison E18, SMI SM2269, InnoGrit IG5236 и Maxio MAP1602A. Последний дешевле всех, так как использует экономичную технологию HMB.
Phison E26 — первый и пока единственный реально существующий SSD контроллер PCI-Express 5.0. В теории может выдать скорость до 14000 МБ/с, но на практике разгоняется лишь до 11 - 12 тысяч МБ/с, желательно с вентиляторным охлаждением. Умеет работать с ОЗУ-кешем в двухканальном режиме 16+16-бит, что повышает показатель IOPS до 1.5 миллионов. Поддерживает аппаратное шифрование данных по стандарту TCG Opal с алгоритмом AES 256-бит. Другие PCIe 5.0 контроллеры SMI SM2508 и Yingren S900 пока существуют лишь на бумаге, ни одного SSD на их основе в продаже нет. А Samsung и WD / Sandisk еще даже не анонсировали своих новых флагманов.
Сравнение скорости разных SSD контроллеров.SMI SM2320 — однокристальная система, сочетающая в себе SSD и USB контроллеры. Предназначена для внешних твердотельных накопителей, которым важна прежде всего компактность. Стандарт USB 3.2 Gen 2x2 обеспечивает теоретическую скорость до 20 Гбит/с, что на практике равняется 2000 Мбайт/с. Но учитывая редкость этих портов у компьютеров, производители SSD чаще ограничиваются половинным режимом USB 3.2 Gen 2 (10 Гбит/с, 1000 МБ/с). Прямых аналогов у SMI SM2320 нет, как альтернативу приходится использовать связку из двух отдельных контроллеров, например SSD Phison плюс USB ASMedia или JMicron.
Lexar NM800 Pro — твердотельный накопитель, который работает на пределе пропускной способности шины PCI-Express 4.0 x4. Выдает скорость последовательного чтения крупных файлов 7500 МБ/с и записи 6500 МБ/с. А случайная обработка мелких файликов может достигать 1.3 миллиона IOPS. Построен на контроллере InnoGrit IG5236, изготовленном по 12-нанометровому техпроцессу.
Флеш-память применяется 3D TLC производства Micron со 176-слойной компоновкой. К слову, ранее Lexar был дочерним брендом как раз Micron, но со временем полностью отделился. Дополнительно установлен чип оперативного буфера Foresee LPDDR4X объемом 2 ТБ. Именно благодаря ему достигается высокий показатель операций ввода-вывода в секунду и продлевается срок службы SSD.
Производиль дает пять лет гарантии, а ресурс перезаписи составляет 1000 ТБ для модели объемом 1 ТБ. Ширина и толщина радиатора подобраны таким образом, чтобы помимо настольных ПК помещаться в игровую консоль Sony PlayStation 5. А вот для ноутбуков придется купить другую модификацию этого же SSD, полностью лишенную радиатора.
ADATA Legend 970 — SSD с новейшим интерфейсом PCIe 5.0, который вдвое быстрее PCIe 4.0 и впятеро PCIe 3.0. Выдает одинаковую скорость линейного чтения и записи 10000 МБ/с. Разумеется, после переполнения виртуального SLC массива скорость запись замедляется, что типично для всех без исключения современных твердотельных накопителей.
Построен на единственном реально существующем PCIe 5.0 контроллере Phison E26. Тогда как конкурирующие контроллеры Silicon Motion и Yingren пока не добрались до этапа конвейерного производства. В теории Phison E26 может выдать даже 12 ГБ/с, но в этом случае вероятен перегрев и троттлинг. Поэтому ограничение отметкой 10 ГБ/с выглядит вполне оправданным. Флеш-память применяется 232-слойная.
Диск облачен сразу в два радиатора: тонкий на обратной стороне печатной платы и ребристый на лицевой. Дополнительно установлен маленький вентилятор, чтобы SSD мог работать на максимальной скорости длительное время. Чтобы раскрыть потенциал PCIe 5.0, необходима материнская плата с чипсетом Intel Z690 / Z790 или AMD B650E / X670.
Transcend ESD320A — миниатюрный внешний твердотельный накопитель с металлическим корпусом и выдвижным коннектором USB классического формата Type-A. Построен на однокристальной системе Silicon Motion SM2320, сочетающей в себе функции SSD контроллера и конвертера NVMe-to-USB. Тогда как в конкурирующих дисках применяются два отдельных чипа, из-за чего они крупнее.
Выдает скорость последовательного чтения и записи 1050 и 950 МБ/с соответственно. Но для этого обязательно подключение к порту USB 3.2 Gen2 или Thunderbolt. В случае же USB 3.0 скорость снизится примерно вдвое, что впрочем тоже неплохо. Также соблюдена совместимость с морально устаревшим, но все еще широко распространенным USB 2.0 (лишь 30 МБ/с).
Подходит для настольных компьютеров, ноутбуков, игровых консолей, а через переходник OTG — для смартфонов и планшетов. Или же можно сразу купить модель Transcend ESD330C с новомодным портом USB Type-C, скорости будут ровно те же. Фирменное приложение Transcend Elite защитит персональные данные сверхнадежным криптографическим алгоритмом AES-256.