Inleiding
Samengevat
We hebben de 2TB-uitvoering van de XPG Gammix S70 getest na een firmware-update. In synthetische benchmarks zien we imposante snelheden van ruim 7GB/s bij ATTO, maar ook tracebenchmarks laten prima resultaten zien. In die realworldbenches is zowel de Samsung 980 PRO als de WD Black SN850 een geduchte concurrent, maar op het moment van schrijven is alleen de S70 in 2TB-capaciteit goed verkrijgbaar. De prijzen liggen met 20 tot 22 cent per gigabyte op een vergelijkbaar niveau.
Adata, het moederbedrijf van Xtreme Performance Gear, ofwel XPG, heeft in de Gammix-serie de S70-ssd uitgebracht. Nogal een mond vol met merken, submerken en series, dus voor deze review houden we het gewoon bij de S70 of de Adata S70. Die ssd lijkt tijdens de CES van vorig jaar, in januari 2020 dus, voor het eerst als prototype getoond te zijn, als de XPG Sage. Een jaar later is de NVMe-drive verkrijgbaar en belooft hij nog altijd bijzonder rappe prestaties.
De Sage van een jaar geleden liet al zien dat de 7000MB/s-barrière geslecht kon worden, en met de S70 laat Adata zien dat ook buiten het lab te kunnen. Adata maakt daarbij gebruik van een controller die je niet zo vaak ziet: een Rainier van InnoGrit. Die wordt gecombineerd met flashgeheugen van Micron en een dram-chip van SKHynix. De combinatie levert in sommige situaties exceptioneel hoge prestaties, maar waar en wanneer die prestaties zichtbaar zijn, bekijken we in deze review.
De Adata S70 is in twee capaciteiten verkrijgbaar: met 1TB en met 2TB opslagruimte. De kleinste variant is vanaf ruim 200 euro verkrijgbaar en de 2TB-versie vanaf pakweg 430 euro. Wie de drives direct geleverd wil krijgen, moet echter ongeveer 220, respectievelijk 440 euro neerleggen. Concurrerende PCIe gen4-drives van 2TB, zoals de Samsung 980 PRO en de WD Black SN850, zijn echter lastig verkrijgbaar. Is de S70 een goed alternatief?
:strip_exif()/i/2004127018.jpeg?f=imagenormal)
Onder de motorkap
Het eerste dat opvalt aan de S70, is de heatspreader. Die doet eerder denken aan de heatsinks van een instapvideokaart. De heatspreader is gemaakt van aluminium en vormt verschillende kamers en dus een vrij grote oppervlakte om warmte met lucht uit te wisselen. Bedenk wel dat een insteekkaart in de buurt van een M.2-slot met deze ssd waarschijnlijk geen optie meer is; de ssd steekt immers behoorlijk uit. Ook een op het moederbord geïntegreerde heatsink zul je uiteraard moeten verwijderen.
:strip_exif()/i/2004127014.jpeg?f=imagenormal)
De koeling is nodig omdat de controller redelijk warm wordt. Idle bedroeg de door Smart gerapporteerde temperatuur 40 graden. Die controller is de IG5236, met codenaam Rainier, van het Amerikaans/Taiwanese InnoGrit. Dat bedrijf is sinds 2016 actief en is een 'fabless' controllerfabrikant. De IG5236 wordt dan ook door TSMC op een 12nm-procedé gemaakt. Desondanks verstookt de controller onder load maximaal 3W, volgens opgaaf van InnoGrit.
De controller zit op het 2280-pcb, samen met een dram-bufferchip van SK Hynix en twee nand-packages. Adata heeft daar zijn eigen opdruk op gezet, maar het nand is afkomstig van Micron en betreft 96-laags tlc-nand. Voor makkelijkere koeling zijn we een beetje gewend aan enkelzijdige ssd's, dus met alle chips op één kant van het pcb, maar de S70 is tweezijdig. Aan de onderkant zitten nog eens een geheugenchip en twee nand-chips.
:strip_exif()/i/2004127012.jpeg?f=imagenormal)
De Rainier-controller beschikt over acht kanalen, ondersteunt NVMe 1.4 over vier PCIe gen4-lanes en kan maximaal 8TB aan opslag aansturen. De grotere broer voor de enterprisemarkt, de Rainier IG5636, kan overigens met 16TB nand overweg. De IG5236 ondersteunt uiteraard standaarden voor encryptie, onder meer AES, SM2/3/4, SHA en RSA, evenals ECC en CRC. Die ECC-bescherming geldt voor alle data of voor data die in cache of nand zit, zodat je in theorie nooit corrupte data krijgt. Het nand, waarbij ondersteuning voor mlc, tlc en qlc wordt geboden, kan met maximaal 1200MT/s worden benaderd.
Testmethode
Voor onze testprocedure voor solid state drives maken we gebruik van een AM4-systeem met X570-chipset en Ryzen 7 3700X met 2x8GB DDR4-2666-geheugen.
We hebben de april-update van 2020 voor Windows 10, ofwel versie 2004, geïnstalleerd en deze uiteraard gefixeerd. Dat hebben we ook met de benchmarksoftware gedaan; de nieuwste versies van AS-SSD, ATTO en PCMark zijn geïnstalleerd en worden niet meer geüpdatet, om vergelijkingen eerlijk te houden.
Testconfiguratie
Moederbord |
ASUS Prime X570-A Pro |
Processor |
AMD Ryzen 7 3700X |
Geheugen |
Kingston HyperX Fury 2x8GB DDR4-2666 |
Systeemdrive |
Samsung 850 EVO 500GB |
Videokaart |
Nvidia Quadro K2000 |
Koeler |
AMD Wraith Prism |
Voeding |
Seasonic Prime Titanium 650W |
Windows-versie |
2004, build 19041.330 |
Gebruikte software |
AS SSD 2.0.7316.34247 ATTO 4.01.0f1 PCMark 10 2.1.2177 64 NasPT 1.7.1 |
We testen de sequentiële lees- en schrijfsnelheid met AS-SSD, vooral om de specificaties die fabrikanten opgeven, te controleren en om enkele eenvoudige cijfers over de prestaties van een ssd te genereren. Met datzelfde programma meten we ook de 4k-random lees- en schrijfprestaties in iops. Dat doen we met een queue depth van 1, omdat het gros van de consumentensoftwareactiviteit daarmee werkt. ATTO gebruiken we om de overdrachtssnelheden met steeds grotere bestandsgroottes in kaart te brengen. De benchmark test de lees- en schrijfsnelheid van een testbestand met oplopende i/o-afmetingen, van 512 bytes tot 64MB. De gebruikte bestandsgrootte is 256MB en de queue depth is 4. Let wel dat ATTO comprimeerbare data gebruikt, wat een best-case scenario voor de prestaties oplevert. AS-SSD gebruikt niet-comprimeerbare data en geeft een realistischer beeld, maar veel fabrikanten maken juist vanwege die comprimeerbare data gebruik van ATTO.
We hebben twee programma's voor praktijktests. Allereerst hebben we de storagetest uit PCMark 7 vervangen door de vernieuwde PCMark 10-storagetest. Die benchmark is meer toegespitst op het testen van ssd's en heeft gemoderniseerde traces. We draaien de Full System Drive Benchmark van PCMark 10 en op high-end NVMe-drives draaien we ook de Drive Performance Consistancy Test, die een zeer zware werklast op de ssd's loslaat. Voor de meeste consumentendrives is dat niet heel relevant en zeker niet voor SATA-drives.
Ten slotte draaien we onze eigen traces met behulp van Intels Nas Performance Toolkit, kortweg NasPT, op de test-ssd. Traces zijn opnames van alle bestandssysteembenaderingen, dus lees- en schrijfacties, die tijdens een paar scenario's zijn gegenereerd.
De light desktop workload bestaat uit het starten van het Windows 10-systeem, waarna alledaagse programma's als de Chrome-browser en Office-applicaties worden gebruikt. Om de testduur te verkorten, wordt de idle-tijd tussen transacties beperkt tot maximaal 100ms. De gemiddelde doorvoersnelheid in de trace is, na verkorting van de idle-tijd, 22,9MB/s. In totaal worden er 1,96GB gelezen en 1,37GB geschreven. 6,8 procent van de transacties is sequentieel.
De Photoshop & Lightroom Heavy Workload is gebaseerd op een trace van Photoshop en Lightroom in een multitaskingscenario. Hierbij wordt gewerkt met Photoshop-bestanden die zeer veel geheugen gebruiken en daarmee een grote aanslag plegen op de scratchfile die gebruikt wordt voor het bijhouden van de history states. Gelijktijdig met het gebruik van Photoshop wordt er gebrowsed door een catalogus met 20-megapixelfoto's in Lightroom, en worden er foto's gekopieerd van een netwerkshare naar de lokale drive en vandaaruit in Lightroom geïmporteerd.
De Photoshop & Lightroom Heavy Workload is een zware trace. Om de testduur te verkorten, wordt de idle-tijd tussen transacties beperkt tot maximaal 100ms. De gemiddelde doorvoersnelheid in de trace is, na verkorting van de idle-tijd, 162,9MB/s. In totaal worden er 19,1GB gelezen en 56,0GB geschreven. 4,0 procent van de transacties is sequentieel.
De gametrace met de games Grand Theft Auto V en Rise of the Tomb Raider is een relatief lichte workload met veel idle-tijd tussen de transacties. Om de testduur te verkorten, wordt de idle-tijd tussen transacties beperkt tot maximaal vijftien milliseconden. De gemiddelde doorvoersnelheid in de trace is, na verkorting van de idle-tijd, 54MB/s. In totaal worden er 13,0GB gelezen en 1,3GB geschreven. 31,2 procent van de transacties is sequentieel. Deze test betreft de gemiddelde doorvoersnelheid over de totale duur van de transacties in de trace. Dat wil zeggen dat de tijd waarin de ssd of harde schijf idle is, niet wordt meegeteld.
AS SSD en ATTO Disk Benchmark
We hebben naast de S70 enkele rappe Gen4-ssd's geselecteerd als vergelijkingsmateriaal: de WD Black SN850 en Samsung 980 PRO zijn de belangrijkste concurrenten die we getest hebben. Daarnaast nemen we de ssd's mee die in onze round-up van eind 2020 met de beste papieren naar voren kwamen. Dat zijn onder meer de Patriot Viper 4100, de Kioxia Exceria Plus en de Samsung 970 EVO Plus. Daarnaast hebben we XPG's eigen SX8200 Pro in het lijstje meegenomen.
De synthetische benchmarks AS SSD en ATTO zijn als eerste aan de beurt. Wat sequentiële leessnelheid betreft ontlopen de S70, SN850 en 980 PRO elkaar niet veel, maar met schrijven van sequentiële data staat de XPG S70 eenzaam aan de top. Daaraan wordt helaas een beetje afbreuk gedaan als we naar de random lees- en schrijfprestaties kijken. Bij zowel lezen als schrijven van 4kB-bestanden, met 1 en 64 threads, scoort de S70 niet meer dan gemiddeld tot matig.
- AS-SSD - Read - Sequential
- Write - Sequential
- Read - 4K blokken
- Write - 4K blokken
- Read - 4K - 64 Threads
- Write - 4K - 64 Threads
We benchmarken de drives met ATTO met een queue depth van vier en oplopende transfersizes. Wat lezen betreft zien we bij kleinere transfersizes matige scores, maar de bij 1MB-transfersize loopt de S70 duidelijk uit en zien we bij lezen de beloofde overschrijding van de 7000MB/s-grens. Bij het schrijven zien we een vergelijkbaar beeld: geen denderende scores bij kleine overdachten, maar overtuigend de snelste bij 1MB-transfersizes.
- ATTO - Read - QD 4 - 4 kB
- Read - QD 4 - 64 kB
- Read - QD 4 - 1 MB
- Write - QD 4 - 4 kB
- Write - QD 4 - 64 kB
- Write - QD 4 - 1 MB
Traces en PCMark 10
We gaan verder met onze eigen traces en die van PCMark. In onze eigen traces laten we de opentijd van bestanden weg en kijken we puur naar de (virtuele) doorvoersnelheid op basis van lees- en schrijfacties.
De WD Black SN850 is in de lichte workload net iets sneller dan de S70 en ook in de gametraces is het alleen de WD-drive die samen met de 980 PRO met succes de concurrentie met de S70 aangaat. In de zwaarste test ontlopen de drie koplopers elkaar nauwelijks.
- Light desktop workload
- Gaming workload
- Photoshop & Lightroom heavy workload
De PCMark 10 Storage-test bestaat uit een groot aantal deeltests en traces, waarvan we de samenvatting tonen in de vorm van bandbreedte, totaalscore en latency.
Opnieuw is de WD Black iets sneller dan de XPG S70, maar veel schelen de drives onderling niet. Aangezien de PCMark Storage-test uit vooral realworldscenario's bestaat, tillen we hier zwaarder aan dan aan synthetische tests.
- PCMark 10 - Bandbreedte
- Totaalscore
- Toegangstijd
PCMark 10 Consistency
De Consistency-test is voor de S70 ronduit beroerd. We hebben Adata hier in eerste instantie van op de hoogte gebracht en een firmware-update ontvangen die de resultaten marginaal verbeterde. Daarmee gingen we van een gemiddelde bandbreedte van pakweg 60MB/s naar het huidige resultaat. Adata is op de hoogte van nog altijd tegenvallende resultaten en we hopen dat het groeipijntjes zijn met een relatief nieuwe controller. Mogelijk kan een toekomstige firmware-update verbetering bieden.
- Steady state bandwidth
- Steady state read latency
- Steady state write latency
Opgenomen vermogen
We meten het opgenomen vermogen van ssd's met behulp van TinkerForge PowerBricks. Daarmee kunnen we in het milliwattbereik meten, wat vooral voor idle-metingen een welkome aanvulling is.
Met een gemiddeld opgenomen vermogen van ongeveer 100mW, of 0,1W, is de S70 niet bijzonder zuinig. Als je de drive als systeemschijf gebruikt, zul je de idle-staat veel minder zien dan bij onze test, waarin de drive als secundaire schijf is gemount.
Onder belasting blijkt de Rainier- en Micron-combinatie redelijk zuinig, zowel wat random schrijfprestaties als wat sequentieel schrijven betreft. Desondanks wordt de drive volgens de Smart-data redelijk warm en Adata vond het ook nodig een flinke heatsink te gebruiken. Met ruim 2W en 5W is de S70 niet de allerzuinigste. Die eer gaat naar de A2000 en 980 PRO, maar bedenk wel dat de capaciteit van de S70 twee keer zo groot is.
- Opgenomen vermogen, idle
- Sequentiëel schrijven
- Random schrijven
Prestatie-index
We maken gebruik van twee indices om de prestaties eenvoudig te vergelijken. De index 'licht gebruik' bevat de synthetische en praktijktests zonder de consistencytest en vermogen, en de index 'zwaar gebruik' bevat de consistencytest juist wel en legt iets meer nadruk op de zwaardere testonderdelen.
Samen met de WD Black en Samsung 980 PRO is de S70 gemiddeld gezien aanzienlijk sneller dan de overige drives. Het verschil met de SN850 is klein, maar de S70 gaat in de lichtgebruikindex nipt aan kop. Wanneer we echter de consistencyresultaten meenemen, zakt de S70 behoorlijk in de rangorde. De score in de consistencytest was immers redelijk dramatisch. Omdat ook Adata, net als WD met de SN850, met nieuwe firmware kwam om iets aan de resultaten doen, zou dat met een toekomstige update kunnen verbeteren. De score met de nieuwe firmware, zoals we getest hebben, was al ruim 50 procent beter dan de score met de originele firmware.
- Prestatie-index licht gebruik
- Prestatie-index zwaar gebruik
Conclusie
Met de XPG Gammix S70 krijgt de redelijk exclusieve club Gen4-ssd's er een geduchte concurrent bij. Het rijtje drives dat van de snelste generatie PCIe gebruikmaakt, is nog niet zo groot; het rijtje controllers dat ervoor op de markt is, evenmin. Met de S70 krijgen we in beide categorieën een nieuwe speler, waarbij de Rainier-controller van InnoGrit nog wel een beetje een black box blijft; veel informatie geeft het bedrijf niet prijs.
Prestaties levert de Rainier wel, maar dan op specifieke workloads. In de synthetische tests zien we vooral bij AS SSD's sequentiële deeltests uitstekende resultaten, maar in de 4k-tests scoort de S70 slechts gemiddeld. Datzelfde zien we bij ATTO; kleine bestandjes worden niet indrukwekkend snel gelezen of geschreven, maar bij grotere blokken laat de S70 de concurrentie ver achter zich.
In realworldtests scoort de S70 goed tot zeer goed en daar zit uiteraard ook de relevantie voor de meeste gebruikers. Je kunt een paar keer kijken naar en je verkneukelen aan synthetische benchmarks, maar je koopt een drive om hem te gebruiken. Los van de tegenvallende resultaten in de PCMark 10- consistencytest presteert de S70 in onze eigen traces en die van PCMark zeer goed tot goed. Bedenk wel dat de 1TB-variant waarschijnlijk iets minder snel zal zijn; Adata adverteert met iets lagere snelheden voor die capaciteit.
De twee belangrijkste concurrenten op dit moment zijn de Samsung 980 PRO en de WD Black SN850. Beide drives zijn redelijk vergelijkbaar geprijsd, met ongeveer 20 cent per gigabyte voor de 1TB-uitvoeringen. Van de door ons geteste 2TB-drive is op dit moment echter geen Samsung- of WD-concurrent goed verkrijgbaar. Wil je dus een snelle en grote drive kopen, dan kun je moeilijk om de S70 heen. Wel zouden we je aanraden firmware-updates goed in de gaten te houden. Tijdens het testen leverde een upgrade naar firmwareversie 3.2.7.3 een prestatiewinst in beide indices op van pakweg 15 procent. Ook bij de SN850 zagen we dat nieuwe firmware de prestaties verbeterde. Download dus de managementsoftware voor je ssd en vergeet niet een back-up van belangrijke data te maken voordat je de firmware flasht.