Inleiding: alleen voor X570
Met de introductie van de derde generatie Ryzen-processors, gebaseerd op de Zen 2-architectuur, kwam ook een nieuwe generatie pci-express beschikbaar voor de consumentenmarkt. De Ryzen 3-processors en nieuwe X570-moederborden ondersteunen namelijk pci-express gen 4.0. Dat levert twee keer zoveel bandbreedte op als we tot dusver gewend zijn, zodat dat geen bottleneck voor de prestaties meer kan vormen, voor zover het dat al deed.
Tot dusver zijn er nog maar een paar ssd's die met de pci-express gen 4.0-standaard overweg kunnen: Corsairs MP600 en de Aorus Nvme Gen4 Ssd van Gigabyte. Beide drives maken gebruik van dezelfde controller van Phison en 3d tlc-nand van Toshiba.
We hebben de enige twee gen4-ssd's die tot dusver verkrijgbaar zijn, in huis gehaald en door ons testprotocol geloodst. Voordat we naar de resultaten kijken, nemen we eerst nog even de ssd's onder de loep en geven we even een opfrisser over bandbreedte en de verschillende types nand die verkrijgbaar zijn.
/i/2002967962.jpeg?f=imagenormal)
De drives bekeken
Corsair MP600
Corsairs MP600 maakt net als de Aorus-drive gebruik van de Phison PS5016-E16-controller. Die controller stuurt over maximaal acht kanalen het nand aan en wordt op 28nm geproduceerd. Aangezien de pci-e-standaard voor terugwaartse compatibiliteit tot een lagere snelheid leidt, kun je de MP600 ook zonder problemen in moederborden zonder pci-e gen4 steken. De controller schakelt dan terug naar pci-e gen3-modus.
/i/2002967956.jpeg?f=imagenormal)
Net als zijn concurrent hieronder wordt de Phison-controller in de MP600 gecombineerd met Toshiba-nand, in dit geval is dat 96laags-3d-tld-nand van 512Gbit per die. Er zijn vier chippackages, twee bovenop en twee onderop, wat betekent dat er per package acht dies aanwezig zijn. 4x8x64GB is immers 2TB. Toshiba biedt zijn nand-packages overigens ook in 16 dies per package aan, maar de Phison-controller kan 'slechts' 32 dies aansturen, dus 4TB is met deze combinatie niet mogelijk.
Naast de controller en het nand heeft de drive ook dram aan boord, in dit geval 2GB ddr4-ram van SK Hynix. Naast deze cache kan ook nand als slc-cache worden gereserveerd, maar details over de ondersteunde afmetingen daarvan zijn nog niet bekend. Wel weten we van de voorganger, de PS5012-E12, die onder meer in Corsairs MP510-ssd zit, dat die slc-cache niet al te ruim is bemeten.
/i/2002967958.jpeg?f=imagenormal)
Corsair levert de MP600 met een flinke heatsink die de temperaturen van de controller en het nand onder controle moet houden. Uiteraard is de PS5016-E16 uitgerust met een thermal-throttlingfunctie, die moet voorkomen dat de controller oververhit raakt. Liever voorkom je dat door de warmte efficiënt af te voeren en daarvoor is de aluminium heatspreader dan ook bedoeld. Als je de drive in een moederbord met eigen heatsinks boven de m2-slots installeert, kun je Corsairs heatsink verwijderen.
Gigabyte Aorus Gen4-ssd
De drive van Gigabyte is onder de motorkap vrijwel identiek aan die van Corsair. De controller is hetzelfde, vanzelfsprekend aangezien het de enige is die momenteel verkrijgbaar is, en dat geldt ook voor het BicS4-nand en dram. Dat betekent dat de 2TB-drive eigenlijk identiek is aan de 2TB-drive van Corsair. Ook de 1TB-drive is grotendeels identiek, maar heeft nand-dies met een kleinere capaciteit. Aangezien de drive evenveel packages bevat met eveneens acht dies per package, hebben de nand-dies maar een capaciteit van 256Gbit, of 32GB.
/i/2002967960.jpeg?f=imagenormal)
De koeling van de Gigabyte-drives wijkt wel flink af. Ook de Aorus-drives worden geleverd met heatsink, maar Gigabyte kiest voor zwaar koper in plaats van aluminium als heatsinkmateriaal. Dat levert flink zware ssd's op, maar ook hier geldt weer: als je ze onder de heatsink van een moederbord wil installeren, zul je de meegeleverde heatsinks moeten verwijderen.
Meer gezamenlijke features die dankzij de gemeenschappelijke controller op beide drives zijn te vinden, zijn onder meer encryptie met aes256, TCG Opal en Pyrite, hoewel het nut van die laatste gering is. Verder is er, net als bij voorganger PS5012-E12, ondersteuning voor smart, trim en de vierde generatie ldpc ecc-engine van Phison om datacorruptie tegen te gaan.
Nieuwe generatie controllers
Voor kopers die liever de eerste generatie van nieuwe technologie aan zich voorbij laten gaan, is het goed om te weten dat Phison aan een tweede generatie pci-express gen4-controller werkt. Dat is niet de PS5019-E19, die snel beschikbaar zou komen. Die controller is namelijk net als de E16 op bestaande architectuur gebaseerd. De E16 is op de E12 gestoeld, met alleen een andere PHY-interface, en de E19 is op de E13 gebaseerd. Net als de E13 zou de E19 op meer mainstream-ssd's gericht zijn, maar naar verluidt kan de E19 nand met 1200MT/s aanspreken, waar de E16 dat met 800MT/s doet. Dat zou betekenen dat de E19 in de praktijk snellere ssd's kan aansturen.
/i/2002967976.jpeg?f=imagenormal)
Daarnaast werkt ook Silicon Motion aan een nieuwe gen4-controller, die in het tweede kwartaal van 2020 beschikbaar moet komen. Die SM2267G zou anders dan de E16 en E19 wel volledig opnieuw ontworpen zijn en nieuwe features bieden. Wat die worden, is nog even afwachten. Dat geldt ook voor de plannen van andere fabrikanten, zoals Samsung. Wanneer dat een gen4-controller uitbrengt, is nog onbekend.
Resultaten: sneller in de extreme gevallen
De drie pci-express-ssd's hebben we uiteraard getest op een voor de gelegenheid opgetuigd X570-systeem. Ons reguliere testplatform heeft immers geen gen4-lanes beschikbaar. Het X570-platform bestaat uit een Asus Prime X570-Pro-moederbord met daarin een Ryzen 7 3700X, 16GB 3200MT/s ddr4-geheugen en Windows 10 1903. Ons reguliere testplatform bestaat uit een H270-moederbord, een i5-7400-processor en 8GB 2400MT/s ddr4-geheugen met als besturingssysteem Windows 10 1709 en Intels RST versie 15.2.0.1020.
Om te controleren of dat geen grote verschillen oplevert tussen testresultaten, hebben we de WD Black, die we eerder op het ssd-testplatform hebben getest, ook op het X570-platform getest. Dat leverde grosso modo geen grote afwijkingen op, maar hier en daar zagen we wel wat verschillen. Helemaal vergelijkbaar zijn de resultaten dus niet, maar ze zijn voldoende uitwisselbaar om geen hertest van alle ssd's te vereisen.
- Geformatteerde capaciteit
- PCMark 8 Storage - Single
We kijken eerst naar de geformatteerde capaciteiten van de drives, waarbij de twee 2TB-drives op het moment van schrijven per gigabyte 0,235 euro voor de Corsair-drive en 0,232 euro voor de Aorus kosten. De 1TB-Aorus kost met 0,266 euro per gigabyte iets meer. Ter vergelijking: de 970 PRO van Samsung is iets duurder en de 970 EVO Plus juist iets goedkoper, net als de WD Black.
We draaien ook altijd even de PCMark 8 Storage-test, zodat we een baselinescore voor de drives hebben, die ook voor de steady-stateprestaties relevant is. Daarin zet de 970 PRO een hogere score neer, ondanks zijn tragere interface. Tussen de 970 EVO Plus en de gen4-ssd's zit niet veel verschil en de WD Black is een stukje trager dan de rest.
AS-SSD
- Sequentiële lezen
- Seq. schrijven
- 4k Random lezen (qd1)
- 4k Random schrijven (qd1)
- 4k Random lezen (qd64)
- 4k Random schrijven (qd64)
In AS-SSD kunnen de gen4-ssd's schitteren. Dankzij de snellere interface zijn ze niet gelimiteerd tot de 32GT/s van vier pci-e gen3-lanes, maar kunnen ze 64GT/s-overdrachtsnelheden halen. In MB/s is dat respectievelijk ongeveer 3939MB/s en 7877MB/s.
Aangezien AS-SSD een puur synthetische benchmark is, kunnen de reguliere ssd's met pci-e gen3-interface al knap rappe prestaties neerzetten; de grens voor sequentieel lezen ligt op zo'n 3GB/s. Hoewel de gen4-ssd's aangeprezen worden met prestaties die tegen de 5GB/s, of 5000MB/s, aanlopen, halen we met de MP600 en Aorus Gen4 niet veel meer dan 4200MB/s voor lezen. Met sequentieel schrijven stokken de ssd's op het X570-platform onder de 4000MB/s. Let wel, dat is nog altijd minstens veertig procent meer dan de snelste gen3-ssd's, maar geen 5000MB/s.
De random leesprestaties zijn niet al te imposant en aardig in lijn met die van gen3-ssd's, maar bij random schrijfacties zijn de gen4-ssd's aanzienlijk sneller. We meten snelheden die bijna drie keer zo hoog liggen.
Traces
Zoals gezegd zijn synthetische benchmarks leuk om mee te pochen, maar je koopt je rappe ssd natuurlijk om hem gewoon dagelijks te gebruiken. Daarom draaien we traces: opgenomen lees- en schrijfacties die we weer afspelen met behulp van Intels nas performance toolkit. Zo krijgen we een reproduceerbaar resultaat van de prestaties die de drives bieden als je ze voor normale bezigheden als surfen, gamen of foto's bewerken gebruikt.
- Light desktop workload - Doorvoer
- Gaming workload
- Heavy workload
Bij licht gebruik, in de Light desktop workload, zijn de gen4-ssd's niet sneller. Sterker: de 970 PRO is de snellere drive, gevolgd door Corsairs MP600. De Aorus Gen4-drives laten de 970 EVO Plus nog net voorgaan. In de gamingworkload zien we geen best resultaat; de drie Gen4-drives zijn beduidend trager dan de drie reguliere drives. De E12-controller in de MP510, waarop de E16-controller is gebaseerd, is in de gaming-workload eveneens zwak.
In de laatste, zware test laten de Gen4-ssd's eindelijk zien wat ze waard zijn. Ze zijn dan veertig tot vijftig procent sneller dan de gen3-drives, maar het is wel een beetje zoeken naar scenario's waarin je echt iets hebt aan de nieuwe generatie drives.
Steady-stateprestaties
In de degradatieduurtest maken we weer gebruik van PCMark Storage, waarmee we de drive eerst twee keer laten volschrijven en er vervolgens gedurende tien minuten random data naartoe schrijven, waarna we er traces op draaien. Dat doen we acht keer, waarbij de random-dataschrijfperiode met steeds vijf minuten wordt verlengd. In de steady-statefase schrijven we drie kwartier lang random data, gevolgd door een serie traces, en dat herhalen we vijf keer. In de recoveryfase ten slotte mag de drive steeds vijf minuten nietsdoen om huishoudelijke taken als garbage collection uit te voeren en draaien we de traces daarna. Ook deze stap herhalen we vijf keer.
Bij de single run van PCMark zagen we al geen al te beste cijfers van de Gen4-ssd's, en bij de degradatietest herhaalt dat beeld zich. De Gen3-ssd's zijn steevast sneller en vooral de 970-drives van Samsung, zowel de PRO- als de EVO-varianten, handhaven een veel hoger niveau als ze flink aan de bak moeten. Ook het herstel is niet geweldig. Wellicht kunnen firmwareoptimalisaties dit zwakke punt nog verbeteren, want het is nog maar een jonge generatie, waaraan nog gesleuteld kan worden.
- Opgenomen vermogen, seq. schrijven
- Opgenomen vermogen, random schrijven
Zowel Corsair als Gigabyte levert de drives met flinke heatsinks omdat de extra bandbreedte meer warmteontwikkeling met zich meebrengt. In de sequentiële schrijftest zien we dat niet terug en zitten de drives op een niveau dat vergelijkbaar is met dat van andere nvme-drives. Tijdens random schrijfacties, die veel meer voorkomen overigens, vragen ze echter zo'n veertig procent extra vermogen. Die heatsinks zijn dus misschien niet helemaal overbodig, hoewel je gen4-drives op ongeveer elk moederbord onder de heatsink van het bord installeert.
Conclusie
Het is alweer een tijdje geleden dat in het high-end segment een echte stap kon worden gemaakt. Exoten als Optane-drives met 3d-xpoint-geheugen daargelaten, die kosten immers minstens een euro per gigabyte, was de laatste grote stap de introductie van nvme-drives. In het budgetsegment hebben we als recentste innovatie de introductie van qlc-geheugen gezien, dat de prijs samen met de prestaties drukt.
Met de beschikbaarheid van AMD's nieuwste platform rond X570-moederborden is de vierde generatie pci-express beschikbaar. Die levert twee keer zoveel bandbreedte als de derde generatie, maar dan moet je wel een ssd hebben die dat kan benutten. De controller moet uiteraard geschikt zijn voor de nieuwe standaard, en vooralsnog bestaat de keuze uit de PS5016-E16-controller van Phison. Andere fabrikanten werken uiteraard aan gen4-controllers, maar vooralsnog is elke drive die je kunt kopen, voorzien van die PS5016-E16-controller.
Phison levert bovendien de fimware en fabrikanten kunnen kiezen welk nand ze combineren, maar ook daarin is vooralsnog weinig onderscheid. De drives die je nu kunt kopen, gebruiken immers allemaal hetzelfde nand. Daags voor de publicatie van deze review introduceerde Adata eveneens een gen4-ssd, met dezelfde controller en dito nand. Vooralsnog kun je dus kiezen voor merken en heatsinks, maar onder de motorkap is het nogal een eenheidsworst.
Dat gezegd hebbende vermelden nog we dat de Corsair MP600 en Gigabytes Aorus Gen4-ssd's ook weinig van elkaar schelen. De ene keer is Corsair iets sneller, dan weer de Aorus-drives. In beide gevallen gaat het vooral om synthetische benchmarks waarin ze duidelijk sneller zijn dan de bekende nvme-drives met gen3-pci-express controller. In de praktijk zijn ze eigenlijk nauwelijks sneller, op een enkel scenario bij zwaar gebruik na.
Kortom, wil je pochen met synthetische benchmarkdata, dan kun je een paar cent per gigabyte extra betalen voor de gen4-ssd's, maar in de praktijk ga je van de extra beschikbare bandbreedte weinig merken. Dan kun je het beter bij de wat goedkopere gen3-ssd's houden en nog een tijdje wachten tot er meer keus en betere prestaties in gen4-controllers zijn.
- Gigabyte Aorus NVMe Gen4
- Corsair Force MP600
/i/2002967962.jpeg?f=imagegallery)
/i/2002967956.jpeg?f=imagegallery)
/i/2002967958.jpeg?f=imagegallery)
/i/2002967976.jpeg?f=imagegallery)
:strip_exif()/i/2002905236.png?f=thumbmedium)
:strip_exif()/i/2002897358.png?f=thumbmedium)
:strip_icc():strip_exif()/i/2004159710.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2003880572.jpeg?f=fpa_thumb)
/u/389400/crop5e499a7345b63_cropped.png?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/167548/crop5e2883dc97d17_cropped.jpeg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/i/2003578940.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2003009536.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2003277216.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2002905546.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2002829258.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2002554320.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2002065593.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_exif()/i/2003940240.jpeg?f=fpa)
:strip_exif()/i/2003658394.jpeg?f=fpa)
/i/2001766573.png?f=fpa)
:strip_exif()/i/2003077364.jpeg?f=fpa)
/i/2002988172.png?f=fpa)
/i/1284627183.png?f=fpa)
/u/1176/crop635f8931b2b68_cropped.png?f=community){kind=small}
/u/247151/moppersmurf-60px.png?f=community){kind=small}
/u/581763/crop671d464e1d270_cropped.png?f=community){kind=small}
/u/407459/tw.PNG?f=community){kind=small}
/u/654175/crop5628bfffe5fdf_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/44074/avatar001.gif?f=community){kind=avatar}
:strip_icc():strip_exif()/u/136442/crop6198f3130240d.jpg?f=community){kind=small}
/u/27299/hoofd.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/153057/kolibrietattoo.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/432843/crop605df75c6a85c_cropped.jpg?f=community){kind=small}
/u/176086/crop5f0823fa5e8d6_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/289675/crop6401bf2c85501_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/11516/Captain_America_Shield1.jpg?f=community){kind=small}
