Não muito tempo atrás, uma unidade de estado sólido Digma Mega S3 visitou nosso laboratório, que acabou sendo uma solução de orçamento interessante baseada no moderno TLC 3D NAND. Com essa unidade em mente, é seguro dizer que a Digma foi capaz de vencer de forma convincente os líderes de mercado no segmento SSD NVMe sem buffer barato. No entanto, as ambições deste fabricante vão muito além do setor orçamentário. E não se trata de DVRs, e-books ou players, também produzidos sob a marca Digma, mas de unidades de estado sólido de última geração que usam a interface PCIe 4.0 e podem competir com o Samsung 980 PRO e o WD Black SN850.
Na verdade, os fabricantes de SSDs do segundo e terceiro escalões não têm atualmente nenhum obstáculo que os impeça de lançar unidades modernas de alto desempenho. Os desenvolvimentos de fornecedores independentes de controladores – Phison e Innogrit – alcançaram os líderes de mercado em termos de características. Os chips PS5018-E18 e IG5236 têm poder computacional suficiente para permitir que os SSDs baseados neles utilizem totalmente a largura de banda da interface PCIe 4.0 x4 em operações lineares e forneçam desempenho próximo a um milhão de IOPS em cargas de blocos pequenos. Isso é o suficiente para criar soluções emblemáticas completas e, portanto, marcas como Digma só precisam negociar com os desenvolvedores desses chips, escolher uma boa memória NAND e solicitar uma montagem serial da configuração resultante de um fabricante de ODM.
No entanto, apesar da aparente simplicidade da abordagem descrita, o mercado não é de forma alguma inundado com modelos SSD de baixo custo e alto desempenho para consumidores. Muitos pequenos fabricantes não veem muito sentido em competir com os gigantes e ignorar controladores de alta velocidade bem-sucedidos. Outros tentam economizar memória e, portanto, produzem produtos, ainda que rápidos, mas controversos em relação a outras características do consumidor. Como resultado, cada novo SSD de marcas de segundo ou terceiro nível com características declaradas como flagships acaba sendo uma espécie de “caixa preta” que precisa ser tratada individualmente. Hoje vamos nos familiarizar com outro dispositivo desse tipo – a unidade Digma “top”, que é chamada diretamente: Top P8.
Este modelo merece uma análise à parte, pelo menos porque, de acordo com a especificação, é baseado na plataforma Phison E18. A maioria dos novos SSDs em tal controlador usa a memória TLC de 176 camadas da Micron e parece bastante convincente no contexto das principais soluções dos líderes de mercado. Ou seja, à primeira vista, o Digma Top P8 tem todas as chances de se tornar a mesma solução excelente em termos de desempenho e preço que, por exemplo, o Netac NV7000 que testamos recentemente.
No entanto, surgem dúvidas devido ao fato de as especificações do Digma Top P8 indicarem desempenho mais fraco do que o “referência Phison E18”, como o Seagate FireCuda 530 ou Kingston Fury Renegade. Assim, ou os comerciantes da Digma descreveram seu produto com modéstia deliberada, ou alguma configuração de hardware não padrão foi escolhida para o Top P8. A intriga é distorcida por outra estranheza: as unidades Digma geralmente são vendidas mais baratas do que suas contrapartes, mas esse não é o caso do Top P8. Ele supera algumas variantes do Phison E18 de outros fabricantes, como resultado do qual o Digma Top P8 parece tão misterioso que terá que ser cuidadosamente tratado em um grande formato de revisão.
⇡#Aparência e disposição interna
À primeira vista, o Digma Top P8 não parece um produto de alta qualidade. Ele ainda vem em um blister primitivo, como se estivéssemos falando de um SSD de nível básico, e não de uma unidade com a palavra “top” no nome.
A execução do Top P8 também é extremamente simples. A unidade é uma placa M.2 2280 de um lado sem nenhum meio de resfriamento. Na parte frontal do SSD há apenas um adesivo com um conjunto mínimo de informações – o nome e a capacidade do modelo, bem como o número de série.
A coisa mais interessante está escondida sob o adesivo – a plataforma de hardware. A análise considera um SSD de 1 TB e acabou sendo montado a partir de seis chips, colocados na placa de maneira bastante bizarra. No centro está o controlador Phison PS5018-E18, ao lado dele está um chip de buffer SDRAM DDR4-1600 gigabyte e nas bordas estão dois chips TLC 3D NAND.
Na verdade, esse layout de componentes na placa é um design de referência desenvolvido pela Phison para modelos SSD rápidos, onde o balanceamento da carga elétrica no controlador e a equalização do comprimento dos condutores podem fazer sentido. Mas o que realmente surpreende é a marcação dos chips de memória flash. Como costuma ser o caso dos SSDs nos controladores Phison, a memória é usada aqui, cortada de wafers de silício e empacotada em microcircuitos pela empresa taiwanesa PTI, mas, neste caso, a marcação desses microcircuitos começa com o prefixo “TA”, não “ I A”. E isso significa que a unidade Digma Top P8 usa memória que não foi lançada pela Micron, mas por um fabricante completamente diferente – Kioxia.
Um olhar mais atento revela que no Top P8, o controlador Phison PS5018-E18 aciona um array flash de oito canais construído a partir dos dispositivos BiCS5 (TLC 3D NAND) de 512 Gb da Kioxia. E isso não é uma notícia muito boa, porque a memória BiCS5 definitivamente não é mais rápida que a TLC 3D NAND de 176 camadas da Micron. Embora a memória BiCS5 tenha um bom desempenho nas unidades Western Digital atuais, ela não pode ser chamada de moderna. Foi anunciado em 2020 e, desde então, a Kioxia já iniciou a produção do BiCS6 mais poderoso. O fato de o BiCS5 ficar atrás das variantes modernas de TLC 3D NAND é, por exemplo, o fato de ter apenas 112 camadas e a interface operar a uma frequência de 1066 MHz (e não 1600 MHz, como a memória de 176 camadas da Micron). No entanto, para dizer que o Digma tenha salvo e escolhido uma memória completamente inadequada para o Top P8 também seria injusto. A combinação de Phison E18 mais BiCS5 é usada não apenas no drive em consideração, mas também em alguns modelos de fabricantes de primeira linha, por exemplo, no Exceria Pro da Kioxia.
Ao mesmo tempo, a própria Digma, é claro, não está envolvida na produção do Top P8. Este drive, como a maioria dos outros produtos do mesmo controlador, é fabricado pela PTI sob o controle da própria Phison. A Digma neste caso é responsável por vendas, marketing e suporte. Portanto, a qualidade do Top P8 não deve causar dúvidas: esta decisão não é pior do que qualquer outra unidade na plataforma Phison E18.
⇡#Especificações
Especificações do passaporte O Digma Top P8 fixa apenas o controlador usado e, sobre a memória, eles contêm apenas o texto geral “TLC 3D NAND”. Assim, a empresa reserva-se a oportunidade de alterar parcialmente a configuração posteriormente. Além disso, não será difícil fazer isso, porque as características de desempenho do Top P8 são declaradas de maneira muito aproximada: por exemplo, a velocidade de leitura e gravação aleatória não é indicada.
Com o melhor de nossa capacidade, complementamos a especificação oficial com informações sobre a memória e, como resultado, ela começou a ficar assim (mas lembre-se de que a configuração de hardware do Digma Top P8 pode mudar):
A linha Digma Top P8 inclui drives de até 4 TB – uma indicação clara de que o fabricante balançou no segmento superior. SSDs PCIe 4.0 desse tamanho são bastante raros nas prateleiras e, entre todos eles, o Top P8 tem um preço visivelmente mais agradável.
No entanto, no contexto desta revisão, estamos falando de um modelo mais popular com um volume de 1 TB e também tem algo para surpreender o comprador desde o limite – uma garantia. Apesar do Top P8 estar posicionado longe de um produto de orçamento, o período de garantia é de apenas três anos. Mas durante esse tempo, a unidade pode ser completamente substituída 700 vezes: a resistência declarada da unidade Digma é maior que a dos modelos médios. Isso provavelmente se deve à alocação de mais memória para o fundo de substituição: após a formatação, a capacidade de um terabyte no sistema operacional será de 932, não de 954 GB.
Quanto aos números de desempenho relatados pela Digma, eles não são apenas incompletos, mas também imprecisos. Isso é revelado durante o primeiro teste “zero” do Digma Top P8 1 TB no CrystalDiskMark.
Na prática, o Top P8 1 TB produz velocidades lineares de leitura e gravação de 7 e 5,8 GB/s, respectivamente, e a velocidade de pico das operações de pequenos blocos chega a 900 e 1200 mil IOPS ao ler e escrever, respectivamente. E esses valores são apenas um pouco menores do que as unidades na plataforma Phison E18 com memória Micron de 176 camadas. Em outras palavras, à primeira vista, o Digma Top P8 parece poderoso o suficiente para ser incluído no grupo de drives emblemáticos recomendados para PCs de alto desempenho.
⇡#Programas
Os fabricantes do segundo e terceiro escalões raramente se preocupam em desenvolver qualquer software de serviço para SSDs. A Digma não é exceção: nenhum programa de serviço Top P8 é oferecido. Portanto, para monitorar o status do SSD, você precisará usar utilitários universais como o CrystalDiskInfo e geralmente pode esquecer as atualizações de firmware.
Resultado dos testes. conclusões
⇡#Descrição do sistema de teste e metodologia de teste
Estimativas preliminares mostram que o desempenho do Digma Top P8 deve ser semelhante ao de outros drives baseados na plataforma Phison E18. Portanto, é lógico compará-lo com os melhores e mais produtivos SSDs de hoje e, para comparação, selecionamos um conjunto de soluções emblemáticas populares. Como resultado, seis SSDs participaram dos testes, cujas informações são fornecidas na tabela.
A configuração do sistema de teste ficou assim:
- Processador: Intel Core i9-12900K (Alder Lake, 8P+8E-cores + HT, 3.5-5.3/2.4-3.9GHz, 30MB L3).
- Refrigerador do processador: Noctua NH-D15.
- Placa-mãe: ASUS ROG Strix Z690-F Gaming WiFi (LGA1700, Intel Z690).
- Memória: 2 × SDRAM DDR5-4800 de 16 GB, 38-38-38-70 (Kingston Fury Beast KF548C38BBK2-32).
O teste foi realizado no sistema operacional Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.282.0 com a atualização KB5008353 instalada, que corrige o desempenho do SSD durante operações de gravação aleatória. O sistema usou o driver Microsoft Standard NVMe Express Controller 10.0.18362.1.
As unidades para os testes foram instaladas no slot M.2, ao qual as linhas PCI Express foram conectadas diretamente do processador.
⇡#Cache SLC: gravação, leitura e exclusão de arquivos
O cache SLC é o algoritmo mais importante responsável por acelerar as operações de gravação em unidades modernas. Sua essência está no fato de que as informações em um SSD com memória TLC ou QLC são gravadas primeiro em um modo rápido de bit único, e sua compactação ocorre posteriormente, durante os momentos ociosos da unidade. Isso significa que as unidades modernas podem demonstrar altas velocidades apenas em quantidades limitadas de dados, cujo tamanho depende da implementação específica do algoritmo de cache SLC.
Para descobrir como isso funciona na prática e quais são as velocidades de um array de memória flash de unidades específicas ao operar em vários modos, realizamos um teste de gravação contínua de arquivos em um SSD até que sua capacidade esteja completamente esgotada enquanto medimos simultaneamente o desempenho. Esse teste usa operações de cópia de arquivo de fluxo único padrão do Windows para o SSD em teste (de um disco RAM) e o teste é realizado em três etapas: para um SSD completamente vazio; para um SSD meio cheio de dados; e para o SSD, que está inicialmente com três quartos cheio.
O gráfico de velocidade de gravação obtido para o Digma Top P8 destaca os pontos fracos da memória flash Kioxia em comparação com a memória Micron. O array de 8 canais, construído em dispositivos Kioxia BiCS5 de 112 camadas, ao operar no modo TLC, fornece uma taxa de transferência de gravação de apenas 770 MB / s. Este é um valor muito baixo, porque em unidades semelhantes com um controlador Phison E18, mas com TLC 3D NAND de 176 camadas fabricado pela Micron, a velocidade em condições semelhantes chega a 1900 MB / s. E mesmo nas unidades Phison E18 da primeira onda, onde a memória flash de 96 camadas da Micron foi instalada, a velocidade de gravação no modo TLC atingiu 1100 MB / s. Em outras palavras, a matriz de memória flash no Digma Top P8 decepciona francamente em termos de taxa de transferência de gravação.
No entanto, tudo isso é mais teórico do que prático. Em primeiro lugar, os usuários reais do Digma Top P8 terão muito mais chances de trabalhar com memória flash no modo SLC de cache e, do ponto de vista deste indicador, o array de memória Kioxia BiCS5 está certo – a velocidade de gravação atinge 3,8 GB /s e é bastante consistente com a velocidade de gravação em matrizes de memória Micron. Em segundo lugar, a fraqueza da memória BiCS5 em termos de taxa de transferência é compensada por sua baixa latência, portanto, em muitos cenários reais em que os acessos são aleatórios e não lineares, o Top P8 pode não perder para os irmãos Phison E18 com memória Micron.
Quanto aos princípios gerais de cache SLC no Digma Top P8, este drive usa um algoritmo dinâmico. Em um SSD de terabyte vazio, o cache SLC é de cerca de 100 GB. No entanto, depois de preencher todo o volume da unidade com dados e liberar espaço nele, o cache do SLC para de funcionar. Esta é uma desvantagem bastante desagradável do Top P8, mas não se aplica tanto a este SSD especificamente, mas a toda a plataforma Phison E18 – outras unidades baseadas nele também sofrem de uma doença semelhante.
Vamos traduzir tudo o que foi dito em diagramas simples. Em termos de velocidade máxima de gravação SSD alcançada no modo de cache SLC, o Digma Top P8 está entre os líderes. Aqui claramente não é inferior às unidades Phison E18 com memória Micron.
Em termos de velocidade mínima de gravação, o Digma Top P8, pelo contrário, é quase o pior dos carros-chefe. Um indicador de 469 MB / s é obtido quando toda a capacidade do SSD é concluída, quando o array de memória flash já mudou para o modo TLC e o controlador está simultaneamente engajado na transferência de células preenchidas de um estado de um bit para um de três bits .
Como resultado, a velocidade média de gravação quando o SSD está completamente cheio do início ao fim no Digma Top P8 é baixa. Leva 22 minutos para copiar um terabyte de dados para esta unidade, enquanto modelos com memória Micron de 176 camadas, como o Seagate FireCuda 530 ou Kingston Fury Renegade, podem ser preenchidos com arquivos em 9 minutos.
Mas por outro lado, o Digma Top P8 não tem problemas com a velocidade de leitura dos arquivos. A cópia de fluxo único padrão desta unidade no Windows tem uma média de 2,3 GB / s. Isso é um pouco mais lento do que copiar arquivos de outros SSDs principais, mas comparado ao mesmo Seagate FireCuda 530, a diferença é de apenas 5%.
Assim, a principal reivindicação do Digma Top P8 é a baixa velocidade de gravação quando o array de memória flash está operando no modo TLC. Em outros casos, a unidade lida muito bem com operações simples de arquivos, mesmo quando comparada com soluções emblemáticas.
Ao excluir arquivos grandes, o Digma Top P8 se comporta como um SSD em um controlador Phison E18. Alguns segundos após o apagamento (no experimento em questão, 8 arquivos de 8 GB cada um são excluídos), a unidade fica lenta por alguns segundos. A velocidade de leitura é reduzida em cerca de uma vez e meia, e o atraso aumenta em uma ordem e meia de magnitude.
Seria errado expressar aqui qualquer reclamação contra o array de memória BiCS5. Essa manipulação visível ao usuário de exclusão de arquivos é um recurso do controlador: os engenheiros da Phison ainda não aprenderam como otimizar esse aspecto de desempenho.
⇡#Desempenho de operações de arquivo complexas
Ao copiar arquivos dentro do drive, o Digma Top P8 mostra uma velocidade bastante típica dos carros-chefe. Mas ao arquivar e desarquivar, quando o fluxo de trabalho enfrentado pelo controlador é assimétrico, os resultados relativos do Top P8 pioram. É inferior aos carros-chefe da Samsung e WD, bem como ao Seagate FireCuda 530, uma unidade semelhante baseada na plataforma Phison E18 com memória Micron.
⇡#Desempenho do aplicativo
O teste SPECworkstation simula cenários de carregamento de disco que são típicos de aplicativos com uso intenso de recursos e estações de trabalho de alto desempenho. Do seu ponto de vista, o Digma Top P8 está entre os discos suficientemente rápidos, mas ainda tem desempenho inferior ao Samsung 980 PRO e Seagate FireCuda 530. Além disso, o disco ADATA XPG Gammix S70 baseado na plataforma Innogrit IG5236 também pode apresentam um desempenho significativamente melhor.
Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que o desempenho do Digma Top P8 em diferentes cenários não é uniforme. Há toda uma gama de tarefas com as quais ele lida não é pior do que os carros-chefe PCIe 4.0 mais poderosos. Portanto, definitivamente pode ser recomendado para profissionais que estão envolvidos em projetos de engenharia 3D ou trabalham em aplicações de modelagem matemática com matrizes de grandes dimensões.
⇡#Desempenho de jogos
Em cargas de jogos, o Digma Top P8 parece confiante. Embora fique atrás do Seagate FireCuda 530 e WD Black SN850, a quantidade desse atraso é insignificante. Portanto, pode ser recomendado para uso em montagens de jogos do mais alto nível.
Os resultados mais detalhados do 3DMark Storage Benchmark mostram claramente que os jogadores devem prestar muita atenção ao Digma Top P8. A unidade em questão parece especialmente boa em termos de tempos de lançamento de aplicativos de jogos e também oferece o melhor desempenho possível no momento ao salvar jogos.
⇡#Testes Sintéticos: Operações Lineares
Lembre-se de que nesta seção comparamos não os valores de desempenho de pico que são de pouco interesse para os usuários que o CrystalDiskMark fornece, mas indicadores próximos da vida real. Para medições, o IOmeter é usado com cargas com uma profundidade de fila de solicitações não superior a 4 comandos – essas são as operações de SSD com as quais você precisa lidar ao trabalhar em um PC.
No entanto, deve-se ter em mente que os drives baseados em controladores Phison são deliberadamente otimizados para medições de desempenho sintético e em tais testes eles parecem um pouco melhores do que sob cargas reais. Portanto, não se deve surpreender que em leitura e escrita linear, o Digma Top P8, junto com o Seagate FireCuda 530, estejam no topo dos diagramas. Além disso, o Top P8 funciona bem em cargas de trabalho mistas, quase no mesmo nível do desempenho do WD Black SN850.
⇡#Testes Sintéticos: Operações de Pequenos Blocos
Os engenheiros da Phison não funcionam mais tão bem com otimizações de blocos pequenos. No entanto, o Digma Top P8 também mostra resultados bastante bons nesta disciplina. No entanto, em testes sintéticos, o Top P8 sempre fica atrás de sua unidade irmã Seagate FireCuda 530, o que nos permite relembrar novamente a vantagem da memória Micron sobre a memória Kioxia, pelo menos quando se trata da plataforma Phison E18.
⇡#Regime de temperatura
As alterações de hardware feitas na plataforma Phison E18 no Digma Top P8 tiveram um efeito positivo no regime de temperatura do drive. Este modelo não aquece tanto quanto um SSD com memória Micron de 176 camadas. E isso se aplica tanto aos chips NAND quanto ao chip base real. A temperatura máxima da superfície do controlador registrada sob carga no Top P8 foi de 90 graus e o aquecimento da memória foi limitado a 65 graus. Vale lembrar que em testes de um drive similar com memória Micron, a temperatura do chip Phison PS5018-E18 chegou a 102 graus.
Como é frequentemente o caso, o próprio monitoramento do Top P8 reduz significativamente a temperatura. Com uma carga de 5 minutos da unidade com operações mistas, a temperatura máxima retornada foi de 81 graus, enquanto o próprio SSD foi capaz de fazer sem afogamento. No entanto, isso não significa que essa unidade seja capaz de operar sem resfriamento – é melhor equipá-la com algum tipo de radiador.
O pico no gráfico acima corresponde ao momento em que o espaço no cache do SLC se esgota. Isso significa que o Digma Top P8 aquece notavelmente mais quando as operações de gravação são executadas no modo rápido. Tal inflexão na curva de temperatura é outra característica do drive Digma. Efeitos semelhantes não foram observados com SSDs relacionados com memória Micron.
⇡#Conclusões
A plataforma Phison E18 tornou-se uma solução muito popular para fabricantes e usuários nos últimos meses. Para o primeiro, abriu uma maneira fácil de trazer drives de nível emblemático para o mercado e, para o segundo – acesso a modelos modernos e produtivos com preços bastante atraentes.
No entanto, tudo está longe de ser tão simples. Apesar do fato de que a maioria das unidades no controlador Phison E18 no mercado são as mesmas do ponto de vista do hardware, diferentes fabricantes abordam seu posicionamento de maneiras diferentes. Empresas maiores e menores equipam seus SSDs com sistemas avançados de refrigeração, desenvolvem seu próprio software para eles e dão uma garantia generosa, considerando tudo isso como motivo suficiente para aumentar o preço para o nível estabelecido pelo Samsung 980 PRO. As empresas menores não mergulham nessas melhorias e vendem seu Phison E18 de forma “nua”, mas a um preço mais baixo.
Muitos consumidores gostam apenas da segunda abordagem. Aqueles que preferem produtos de grande nome são mais propensos a se contentar com uma unidade Samsung ou WD verticalmente integrada, em vez de um produto genérico montado a partir de chips de terceiros, não importa o molho com que seja vendido. Mas aqueles que precisam “andar, não damas” escolherão com prazer a opção padrão com um preço baixo, vendida sob qualquer marca. O principal é que ele é montado com os componentes certos e oferece um bom nível de desempenho.
O Digma Top P8 é destinado a essas pessoas, porque em termos de características de velocidade está muito próximo dos melhores exemplos de SSDs PCIe 4.0 modernos. Mas há uma ressalva importante: este SSD é diferente de outros modelos Phison E18 do mercado. Enquanto a grande maioria dos SSDs disponíveis comercialmente com este controlador são equipados com memória Micron, o Digma Top P8 usa memória Kioxia BiCS5, o que o torna único de alguma forma. No entanto, essa singularidade rouba alguns por cento do desempenho do Top P8. Claro que a memória do Kioxia não estraga tanto o Top P8 que deve ser excluído da lista das soluções mais avançadas. Mas em uma comparação direta com um Seagate FireCuda 530, Kingston Fury Renegade (KC3000) ou Corsair MP600 Pro XT, a unidade Digma será um pouco mais lenta na maioria dos casos.
No entanto, a Digma certamente conseguirá compensar esse pequeno delta de desempenho com a ajuda do preço. Mas mesmo sem isso, na linha de modelos Top P8 há uma modificação especial com um volume de 4 GB, que tem um preço atraente no momento.