Kingston NV3 и A400: в двенадцать раз быстрее на бумаге — и что из этого чувствуется

Kingston NV3 и Kingston A400 — самые массовые накопители производителя, и покупают их чаще всего не для сборки с нуля, а для оживления имеющейся машины. Разбор построен на официальном описании Kingston, даташите A400 и независимых обзорах NV3.

Две линейки для разных машин

Первый вопрос — не «какой лучше», а «какой встанет». NV3 требует разъёма M.2 с поддержкой NVMe, A400 — обычного порта SATA и места под корпус 2,5 дюйма. В ноутбуке десятилетней давности выбора нет вовсе: там только SATA.

Скорости: 500 против 6000

Заявленные последовательные скорости различаются в двенадцать раз, и это не преувеличение: интерфейс SATA физически ограничен примерно 550 мегабайтами в секунду, а четыре линии PCIe четвёртого поколения дают около восьми гигабайт.

У NV3 скорость растёт с объёмом — контроллер работает с большим числом микросхем параллельно. У A400 всё упирается в интерфейс уже на полутерабайте, и разница между объёмами только в записи младшей модели.

Почему двенадцать раз не чувствуются

Вот что обескураживает покупателей, переставших с SATA на NVMe: система грузится на две-три секунды быстрее, программы открываются почти так же, и на этом заметная разница заканчивается.

Причина в том, чем занят накопитель при этих операциях. Загрузка системы и запуск программ — это тысячи мелких разбросанных обращений, а не чтение одного большого файла. В таких операциях решает не пропускная способность, а задержка каждого запроса и работа процессора, который эти запросы обрабатывает.

А по задержке разрыв между интерфейсами куда скромнее двенадцати раз. Главный скачок в отзывчивости случился при переходе с жёсткого диска на любой твердотельный накопитель — и он уже позади у обоих.

Где разница есть

• Копирование больших файлов. Образ на сорок гигабайт SATA перекачает за полторы минуты, NVMe — за десять секунд. Здесь двенадцать раз настоящие.
• Монтаж видео с чтением исходников в высоком разрешении: SATA становится узким местом на многодорожечных проектах.
• Виртуальные машины и образы: развёртывание и снимки состояния — это последовательная запись гигабайтами.
• Загрузка уровней в играх с потоковой подкачкой текстур — заметно, но не на порядок.

Если ни один пункт не про вас, NVMe покупается не ради скорости, а ради формата: M.2 не занимает отсек и не требует кабелей.

Без буфера — но по-разному

Ни у одной из линеек нет собственной микросхемы оперативной памяти для служебной таблицы. Но выкручиваются они по-разному, и это важно.

NV3 использует механизм HMB: занимает небольшой участок оперативной памяти компьютера и держит таблицу там. Путь до неё длиннее, чем у накопителей с собственным буфером, но она есть.

У A400 такой возможности нет по определению: интерфейс SATA передачу части системной памяти накопителю не поддерживает. Контроллер держит фрагмент таблицы в собственной небольшой памяти и подгружает остальное из самой флеш-памяти. На мелких разбросанных операциях это заметнее, чем ограничение интерфейса. Зачем накопителю буфер и как это проявляется, разобрано в отдельном материале.

Как та же схема без буфера работает в верхнем сегменте, видно по паре Samsung 990 PRO и 990 EVO Plus — там разрыв в случайном чтении доходит до двукратного.

Ресурс: одинаковый при равном объёме

Неожиданный итог: на полутерабайте заявленный ресурс записи у линеек совпадает, на терабайте различается на проценты. Скорость интерфейса на долговечность не влияет — она определяется памятью и тем, сколько данных вы пишете.

Для домашней машины при десяти-двадцати гигабайтах записи в сутки даже восьмидесяти терабайт хватает на десять с лишним лет. Ресурс — не критерий выбора между этими двумя накопителями.

Тип памяти: что отмечают обзоры

Kingston в описании линейки NV3 указывает трёхмерную флеш-память без уточнения организации ячеек. Независимые обзоры на части экземпляров фиксировали память QLC — четыре бита на ячейку.

Что это означает на практике. Память QLC дешевле и плотнее, но медленнее на записи после исчерпания быстрого кеша: если писать на накопитель десятки гигабайт подряд, скорость падает заметно ниже паспортной. Для системы, программ и игр это не проявляется; для регулярной записи больших объёмов — проявляется.

A400 по данным даташита и обзоров построен на памяти TLC — три бита на ячейку, — что для бюджетного SATA-накопителя сегодня скорее плюс.

Что означает «до» в скоростях

Паспортные 6000 мегабайт в секунду — это скорость в быстрый кеш, а не в саму память. У накопителей без буфера часть ячеек работает в ускоренном режиме, принимая по одному биту вместо трёх или четырёх, и именно туда летят первые гигабайты.

Пока кеш не исчерпан, накопитель показывает паспортные цифры. Когда исчерпан — контроллер пишет напрямую в медленные ячейки и параллельно перекладывает накопленное из кеша, и скорость падает в несколько раз. Размер кеша зависит от объёма накопителя и от того, сколько на нём свободного места.

В обычной работе кеш исчерпать сложно: файлы на несколько гигабайт в него помещаются целиком, а между записями он успевает освободиться. Исчерпывают его две вещи: копирование сотен гигабайт подряд и почти полный накопитель, где под кеш не остаётся ячеек.

Отсюда два правила для обеих линеек. Первое: паспортная скорость записи — это скорость первых минут, а не часов. Второе: свободные пятнадцать-двадцать процентов объёма — не суеверие, а условие, при котором кеш вообще существует. Как несколько накопителей делят линии и греются рядом друг с другом, разобрано в отдельном материале.

Формат 2230: для консолей и мини-ПК

У NV3 на 500 гигабайт есть исполнение длиной 30 миллиметров вместо стандартных 80. Это не экзотика: короткий формат стоит в портативных игровых консолях, компактных ноутбуках и части мини-компьютеров, где под стандартную планку места нет.

Замена штатного накопителя консоли на более ёмкий — самая частая причина покупки такого формата, и найти его в продаже обычно сложнее, чем 2280. Как перенести систему на новый накопитель, не переустанавливая её, разобрано в отдельном материале.

Потребление

Для A400 Kingston приводит цифры: 0,195 ватта в простое, 0,279 в среднем, до 0,642 при чтении и до 1,535 при записи. Это уровень, при котором накопитель на время работы ноутбука от батареи не влияет.

У NVMe-накопителей потребление под нагрузкой выше из-за скорости интерфейса, зато в глубоком сне они уходят в милливатты. Для старого ноутбука с изношенной батареей SATA-накопитель — спокойный вариант и по этой причине.

Старый ноутбук: главный сценарий для A400

Машина на жёстком диске пяти-десятилетней давности оживает от замены накопителя сильнее, чем от любой другой доработки. Загрузка с минут падает до секунд, программы перестают «думать».

A400 здесь подходит по всем пунктам: формат 2,5 дюйма с толщиной семь миллиметров встаёт в любой отсек, SATA есть везде, а ограничения интерфейса на фоне жёсткого диска не ощущаются вовсе. Что ещё имеет смысл менять в такой машине и в каком порядке, разобрано отдельно, а как читать маркировку памяти под неё — в обзоре Kingston ValueRAM.

Для какой машины какой накопитель

Пример платы с двумя разъёмами M.2 на полной скорости под NV3 — ASUS PRIME B760M-K.

Пять проверок перед заказом накопителя

1. Найдите разъём. M.2 с поддержкой NVMe — под NV3, порт SATA и отсек 2,5 дюйма — под A400. Разъём M.2 старого образца может быть только под SATA.
2. Проверьте поколение PCIe. В разъёме третьего поколения NV3 заработает, но упрётся примерно в половину паспортной скорости.
3. Уточните длину планки. Стандарт — 2280. Для консолей и части ноутбуков нужен 2230, и он есть только на 500 гигабайт.
4. Не переплачивайте за скорость без задачи. Если нет монтажа, образов и больших файлов, разница между линейками в ощущениях минимальна.
5. Оставьте свободное место. Заполненный накопитель без буфера теряет скорость быстрее остальных.