M.2 nvme gen3 vs. nvme gen4: porównawcza wydajność i charakterystyka

Spisu treści:

Co oferuje nam szyna PCIe 4.0 w porównaniu do 3.0 w gniazdach M.2
Jak i gdzie gniazda M.2 są podłączone do nowych płyt
Przedstawiamy pretendentów do zakupu w M.2 NVMe Gen3 vs Gen4
512 GB AORUS RGB NVMe
AORUS NVMe Gen4 1 TB
M.2 NVMe Gen3 vs Gen4: wyniki testu porównawczego
Wnioski dotyczące M.2 NVMe Gen3 vs. Gen4

PCIe 4.0 to rzeczywistość, chociaż obecnie możemy ją znaleźć tylko na platformie AMD X570, ale to więcej niż wystarczające, aby porównać M.2 NVMe Gen3 z Gen4.

Pierwsze modele urządzeń pamięci masowej SSD NVMe pod tą magistralą, ponieważ są skomercjalizowane na rynku, a my mieliśmy już dostęp do modeli Corsair i AORUS. W tym porównaniu zmierzymy się dokładnie z AORUS NVMe Gen4 o pojemności 1 TB i AORUS RGB NVMe o pojemności 512 GB, których recenzje są na naszej stronie.

Indeks treści

Co oferuje nam szyna PCIe 4.0 w porównaniu do 3.0 w gniazdach M.2

To musi być jeden z głównych punktów tego porównania, ponieważ nie ma sensu patrzeć na liczby, jeśli nie wiemy, jak daleko możemy się posunąć w obu typach autobusów. Przypomnijmy, że dyski SSD, które porównujemy, zostaną podłączone do jednego gniazda M.2 M-Key PCIe x4, tj. Czterech linii danych.

Magistrala PCI Express 3.0 działa obecnie na wszystkich płytach głównych komputerów stacjonarnych, laptopów i mini PC. Wszystko oprócz płyt głównych z mikroukładem AMD X570, choć oczywiście szyna czwartej generacji oferuje kompatybilność wsteczną z 3.0. Ta wersja PCIe oferuje nam ścieżki, w których dane mogą krążyć jednocześnie w górę lub w dół, co było dwukierunkowym transferem. Prędkości, które będą oznaczać każdy z tych pasów, będą wynosić 984, 6 MB / s zarówno w górę, jak i w dół, czyli 7, 9 Gb / s. Jeśli robimy konta, M.2 x4 może osiągnąć 3938, 4 MB / s, zaokrąglanie 32 Gb / s.

Spójrzmy teraz na magistralę w wersji 4.0, która może działać tylko na płytach AMD z procesorami Ryzen 3000 7 nm. Ta magistrala jest nadal dwukierunkowa i ma ten sam kod online, co 3. generacji, z ciągami 128b / 130b. Ale teraz prędkość się podwoiła, więc pojedyncza linia może zwiększać i zmniejszać prędkość 1969, 2 MB / s. W konfiguracji x4 będzie to 786, 86, 8 MB / s lub co to samo 64 Gb / s.

Jak i gdzie gniazda M.2 są podłączone do nowych płyt

Konfiguracja połączeń gniazd M.2 na płytkach będzie w dużej mierze zależeć od producenta, chipsetu i zasięgu płytki, a także oczywiście od liczby zainstalowanych gniazd. Należy powiedzieć, że nie mamy takich samych linii PCIe w chipsecie Intel Z390 jak w Intel B360, a znacznie mniej w X470 lub X570.

Koncentrując się na tych nowych płytach AMD z mikroukładem X570, prawie zawsze znajdujemy dwa lub trzy gniazda M.2 działające pod PCIe 4.0 x4. Jeśli mamy dwa z nich, jeden zawsze będzie podłączony bezpośrednio do linii procesora Ryzen, a drugi do chipsetu X570. W przypadku posiadania trzech gniazd, możemy znaleźć dwa z nich podłączone do mikroukładu, tracąc część dostępnych szyn dla portów USB złącza lub innych gniazd PCIe dla kart rozszerzeń.

Musimy pamiętać, że kiedy podłączymy AMD Ryzen 3000 do tych płyt, natywnie włączymy obsługę magistrali 4.0. Ale w przypadku instalacji Ryzen 2000 magistrala automatycznie stanie się 3.0, ograniczona przez te procesory.

Przedstawiamy pretendentów do zakupu w M.2 NVMe Gen3 vs Gen4

Zobaczmy teraz, jakie są dwa dyski SSD, które będziemy testować. Chcielibyśmy, aby oba miały dokładnie taką samą pojemność. Ponieważ w urządzeniach o większej pojemności wydajność jest zwykle nieco wyższa, ponieważ kontroler ma więcej zajętych kanałów. Oczywiście nie jest to możliwe, ponieważ pojemności obu jednostek nie są zgodne.

512 GB AORUS RGB NVMe

Zacznijmy od jedności poprzedniej generacji. Jest to dysk SSD z pamięcią 3D TLC BiCS3 NAND firmy Toshiba. To urządzenie jest dostępne w 512 i 256 GB, z kontrolerem Phison PS5012-E12, który może adresować do 8 TB w interfejsie U.2 i 2 TB w M.2. Jest to najpotężniejsza wersja producenta dla tej magistrali i tym razem ma dwa zajęte kanały z dwoma układami pamięci 256 GB.

Szybkość odczytu sekwencyjnego i sekwencyjnego zapisana przez producenta wynosi odpowiednio 3840 MB / si 2000 MB / s. Podobnie szybkości operacji wejścia i wyjścia na sekundę (IOPS) wynoszą 360 K i 440 K. Musimy pamiętać, że liczby te będą raczej zależeć od kontrolera, a nie od magistrali.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

W drugim rogu mamy dysk SSD AORUS nowej generacji, który został zaprezentowany w tym roku w 2019 roku o pojemności 1 TB i 2 TB, podwójnej i poczwórnej niż poprzednia. Wykorzystuje także pamięci Toshiba, chociaż w tym przypadku model BiCS4 z 96-warstwową technologią NAND 3D TLC. W szczególności będą to 4 układy, każdy o pojemności 256 GB. Do zarządzania mamy nowy kontroler Phison PS5016-E16 wyprodukowany przy 28 nm, który jest w stanie zaadresować 8 TB pamięci w 8 kanałach. Wewnątrz znajdują się dwa 32-bitowe procesory ARM Cortex R5.

Szybkość sekwencyjnego odczytu i sekwencyjnego zapisu przez producenta dla tego nowego dysku SSD wynosi odpowiednio 5000 MB / si 4400 MB / s. Podczas gdy operacje na sekundę IOPS wynoszą odpowiednio 750 K i 700 K.

M.2 NVMe Gen3 vs Gen4: wyniki testu porównawczego

Bez zbędnych ceregieli zobaczmy, jak wyniki rozwijały się na każdym z testowanych dysków SSD. Zastosowano następujące programy:

Crystal Disk MarkAS Benchmark SSD ATTO Disk Benchmark Pamięć kowadła

We wszystkich programach korzystaliśmy z tych samych wersji dla obu jednostek.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

W tym pierwszym teście widzimy, że niektóre liczby są lepiej dostosowane do teoretycznych specyfikacji przez SSD 4. generacji. W rzeczywistości mamy tylko kilka MB / s poniżej w sekwencyjnym odczycie, podczas gdy w piśmie mamy około 130 MB / s poniżej. W modelu Gen3 mamy liczby, które nawet przekraczają te ustalone na piśmie, pozostając poniżej odczytu przy około 250 MB / s.

Poniższe wyniki są nie mniej interesujące, ponieważ ulepszenia w czytaniu większych bloków wcale nie są uderzające, w rzeczywistości mamy bardzo podobne wartości. Największy wzrost występuje podczas pisania bloków 4KB przy 8 kolejkach żądań i 8 procesach uzyskujących dostęp do dysku (Q8T8). Rejestry oznaczają ponad dwukrotność wydajności, podczas gdy pod innymi miernikami jesteśmy również blisko w obu modelach.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

Przechodzimy do następnego testu, w którym mierzymy również dane sekwencyjne w losowym odczycie i zapisie w blokach 4KB. Tutaj znowu widzimy lepsze liczby, szczególnie w obszarze pisania dla wszystkich przypadków, ze znacznie wyższymi wartościami w nowej generacji, chociaż nie wydaje się, aby ten program w pełni wykorzystywał prędkość szyny 4, 0, oceniając na podstawie niskich liczb w sekwencyjne operacje przeciwko CristalDiskMark.

Jednym z ulepszeń, które wprowadziliśmy w PCIe 4.0, jest to, że opóźnienie jest znacznie lepsze w żądaniach i przesyłaniu danych. Widzimy to doskonale przedstawione tutaj, jako wartości, które duplikują magistralę Gen3 zarówno w czytaniu, jak i pisaniu.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

Za pomocą ATTO możemy mierzyć sekwencyjny odczyt i zapis za pomocą bloków o wielu rozmiarach, od 512 B do 64 MB. I tutaj zestaw kontrolera-pamięci-magistrali jest znacznie bardziej stabilny w prędkościach transferu dla tej nowej generacji. W prawie wszystkich przypadkach mamy powyżej 4, 3 GB / s w czytaniu i między 3, 8 a 3, 9 GB / s w piśmie.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

Kończymy wynikami Anvila, które po raz kolejny zbliżają się do 4 GB / s w sekwencyjnych odczytach i zapisach. Chociaż jak zwykle w tym oprogramowaniu, liczby są dalekie od tych pokazanych przez inne programy, takie jak CristalDiskMark.

Co ciekawe, widzimy bardzo niskie IOPS w AORUS Gen4, bardzo zbliżone do modelu Gen3, co sprawia, że uważamy, że ta wersja nie działa zbyt dobrze na tym dysku SSD. Przynajmniej widzimy opóźnienia, które są prawie o połowę w najnowszym modelu do najstarszego, szczególnie w piśmie.

Wnioski dotyczące M.2 NVMe Gen3 vs. Gen4

Jeśli cokolwiek jest dla nas jasne w tym porównaniu, oznacza to, że już potrzebowaliśmy tego nowego standardu PCIe 4.0 na komputerach stacjonarnych. Chociaż prawdą jest, że obecnie nie ma sensu podłączanie kart graficznych lub innego sprzętu rozszerzającego. Ponieważ 16 linii, których potrzebują, nadal są bardzo zdolne do obecnych rozdzielczości wideo, w których pracujemy.

Ale było za małe na nowe dyski SSD w interfejsie M.2. Widzimy już, że w pierwszej fali osiągnęliśmy 5000 MB / s i wciąż jesteśmy daleko od limitu 7870 MB / s, który może on mieć. Podczas gdy producenci budują szybsze pamięci i kontrolery, rejestry te stanowią maksimum dostępne w tym interfejsie. Podobnie opóźnienia w tej nowej generacji praktycznie zmniejszyły się o połowę

Chociaż oczywiście AORUS tu nie został, a podczas Computex 2019 zaprezentował również najszybszą pamięć masową na świecie, choć oczywiście z pewną sztuczką. Była to karta rozszerzeń z czterema dyskami SSD Gen4 o pojemności 2 TB w konfiguracji RAID 0, które są w stanie osiągnąć 15 000 MB / s podczas sekwencyjnego odczytu i zapisu. Oczywiście, wejdź w wiadomości, a zobaczysz, że reszta nagrań jest dość dyskretna, nie mówiąc źle o tym, co mamy w rękach.

I nie chcemy kończyć bez sprawdzenia, gdzie są ceny tych jednostek pamięci M.2 NVMe Gen3 vs Gen4, ponieważ jest to dość ważna kwestia dla użytkowników. AORUS NVMe Gen4 1 TB można znaleźć w cenie 288 euro, a 2 TB to nie mniej niż 495 euro. Jeśli przejdziemy do 512 GB AORUS RGB NVMe, będziemy musieli zapłacić 107 euro i 76 euro za wersję 256 GB. Weźmy pod uwagę, że 1 TB Samsung 970 EVO kosztuje około 219 euro, co naprawdę nie jest tak daleko, biorąc pod uwagę, że jest to nowa generacja i zawiera zlew miedziany.