GOODRAM UME3 128GB: флешка с секретом

Оце­ним сприн­тер­ские спо­соб­но­с­ти со­вре­мен­ных USB-фле­­шек на при­мере од­ной из са­мых по­пу­ляр­ных мо­де­лей на­ше­го рын­ка — GOODRAM UME3 128GB USB 3.0 (по за­вод­ской ко­ди­фи­ка­ции UME3-1280O0R11). По­мо­жет нам в этом деле Zen­Book UM425 — уль­тра­бук на ба­зе AMD Ryzen 7 4700U, до­ступ­ный в це­но­вом ди­а­па­зо­не до ₴30 тыс.

Что внутри?

Следуя концепции «ка­че­с­т­во как ар­гу­мент», одним из стра­те­ги­че­ских парт­не­ров Goodram в по­став­ках уп­рав­ля­ю­щих кон­т­рол­ле­ров яв­ля­ет­ся ком­па­ния Silicon Motion Technology. Это не единственный источник ком­по­нен­тов для «ка­то­виц­ких волков», но в контексте USB-накопителя UME3 128GB USB 3.0 именно чип SM3281L этой компании отвечает за вза­и­мо­дей­с­т­вие xHCI-контроллера на системной плате Zen­Book UM425 и эле­мен­тов NAND-памяти на PCB оз­на­чен­ной флеш­ки.

Собственно, с чипов NAND и начинаются секреты устройства GOODRAM UME3 128GB: поверхность ми­кро­схе­мы ли­ше­на каких бы то ни было опо­зна­ва­тель­ных знаков. И если в прошлом удаление маркировки ло­жи­лось на плечи про­из­во­ди­теля устройства, то сейчас ее отсутствие на элементах NAND — бонус от про­из­во­ди­те­ля компонентов. Здесь во­вре­мя вспомнить о давней и тесной производственной кооперации GOOD­RAM с японской Toshiba, с недавних пор опе­ри­ру­ю­щей под брендом Kioxia, и не забыть о том, что и чипы от Micron с ло­го­ти­пом Spec­tek так­же не ред­кость в поль­ских USB-накопителях.

UME3 128GB глазами пользователя

Скупые цифры производительности USB-накопителя UME3 128GB USB 3.0, полученные благодаря утилите NIOBench, за­пу­щен­ной в асин­х­рон­ном сценарии тестирования (NIO channels), мягко говоря, обескураживают. Судите сами, в мас­си­ро­ван­ном об­ме­не файлами по 100 МБ скорость записи оказывается быстрее скорости чтения.

Ситуация не столь уж парадоксальна: оза­да­чен­ный вы­пол­не­ни­ем от­ло­жен­ной записи Silicon Motion SM3281L просто не ус­пе­ва­ет об­ра­ба­ты­вать оче­редь на чте­ние, а когда у него такая возможность есть, про­из­во­ди­тель­ность чтения воз­рас­та­ет до ве­со­мых 3780 MBPS.

Приняв во внимание, что сценарий тестирования NIO channels задействует все спекулятивные механизмы опе­ра­ци­он­ной сис­те­мы (буферизацию, упреждающее чтение, отложенную запись), зададимся вопросом: по­че­му при­бли­зи­тель­но на 20-й итерации скорость записи падает с 2520 MBPS до среднего значений 1880 MBPS?

UME3 128GB: без спекуляций

Секрет перепадов производительности приоткрывает тестирование GOODRAM UME3 128GB в на­тив­ном сце­на­рии NIO­Bench, когда все спекулятивные механизмы ОС блокированы и скорость обмена с USB-на­ко­пи­те­лем пред­став­ле­на в «го­лом ви­де».

Рассмотрим график про­из­во­ди­тель­но­с­ти UME3 128GB в нативном сценарии, используя прежний тестовый 100-ме­га­байт­ный пат­терн, но уве­ли­чив ко­ли­че­с­т­во итераций до 500.

Перед нами типичная картина влияния SLC-кэш на производительность накопителя GOODRAM UME3 128GB. Впро­чем, динамическая акселерация записи давно не секрет, коль скоро речь заходит о контроллере SM3281L про­из­вод­с­т­ва Silicon Motion. Тестовая утилита SMI MPTool без обиняков демонстрирует SLC-об­ласть в NAND-про­с­т­ран­с­т­ве флеш­ки.

Глядя на график, несложно сообразить, что при­бли­зи­тель­но одна восьмая объема UME3 128GB USB3.0 спо­соб­на ра­бо­тать в ско­рост­ном режиме. Здесь про­из­во­ди­тель­ность записи колеблется в пределах от 1530 до 1700 MBPS. Ис­чер­па­ние SLC-ресурсов сжимает этот диапазон, демонстрируя скорость записи в пределах от 850 до 1020 MBPS. А даль­ше процесс становится стохастическим: если повезет и кэш-попадание будет иметь место, за­пись вы­пол­ня­ет­ся мак­си­маль­но быстро; если промах (miss) — максимально медленно. Впрочем, в реальных задачах это скорее исключение, и флешка GOODRAM UME3 будет всегда на высоте.

С чтением ситуация в принципе схожа с асинхронным сценарием: если контроллер SM3281L не занят «иг­рой в пят­наш­ки» записью, переписывая данные из быстрых ячеек в медленные и назад, скорость чтения вполне прилична — око­ло 1530 MBPS, хотя средние значения из-за SLC-кэширования более скромны.

О Silicon Motion Technology

Корпорация Silicon Motion Technology была об­ра­зо­ва­на в ре­зуль­та­те объе­ди­не­ния Silicon Motion, созданной в 1995 го­ду в Кремниевой долине в США и проектировавшей графические чипы, и Feiya Technology, ос­но­ван­ной в 1997 году на Тай­ва­не, для которой основным продуктом были NAND-контроллеры. В 2005 году объе­ди­нен­ная ком­па­ния бы­ла пе­ре­и­ме­но­ва­на в Silicon Motion Technology и начала листинг на фондовой бирже NAS­DAQ под тикером SIMO. До сих пор боль­шин­с­т­во тестовых утилит, вычитывая идентификатор USB Vendor ID 090Ch, указывают на про­из­во­ди­те­ля Feiya Tech­no­logy. И здесь GOODRAM UME3 128GB USB3.0 не ис­клю­че­ние.