Když Gen4 NVMe SSD nenabízí skutečná vylepšení oproti Gen3

  • Rozdíl mezi SSD disky NVMe Gen3 a Gen4 při každodenním používání a hraní her je obvykle omezen na několik sekund, a to i přes obrovský teoretický rozdíl v rychlosti.
  • Technologie jako DirectStorage nebo RTX IO mohou lépe využít rychlé SSD disky, ale pouze tehdy, když jsou hry optimalizovány a testování v reálném světě to potvrdí.
  • SSD disky Gen4 a Gen5 mají největší smysl v profesionálním prostředí s masivními přenosy a intenzivními pracovními zátěžemi, spíše než v počítačích průměrných uživatelů.
  • Gen4 se stala tržním standardem a je zpětně kompatibilní se základními deskami Gen3, takže výběr správného modelu je důležitější než samotná generace PCIe.

Srovnání NVMe Gen4 a Gen3 SSD

Když uvažujeme o upgradu úložiště počítače, snadno se dostaneme do pasti, kdy se díváme pouze na rychlostní čísla... NVMe SSD a myslet si, že více je vždy lépe. Vzhled SSD disky NVMe PCIe 4.0 a nyní i Gen5 Zvýšilo to tempo teoretického čtení a psaní. Ale opravdu důležitá otázka zní jinak: kdy jsou tato zlepšení patrná v každodenním životě a kdy jsou to jen marketingové triky?

V konkrétním případě SSD disků Gen4 NVMe se často prodávají jako nezbytný upgrade oproti Gen3. V mnoha případech se však Skutečný uživatelský zážitek se změní jen o několik sekund.Obzvláště při hraní her nebo každodenních úkolech. Pojďme se blíže podívat na to, kdy SSD disk Gen4 NVMe nenabízí skutečná vylepšení oproti Gen3, co se děje s technologiemi jako RTX IO/DirectStorage a v jakých situacích se vyplatí investovat více.

PCIe 3.0 vs. PCIe 4.0: Co se skutečně mění

Než se pustíme do praktických příkladů, je důležité pochopit, co technicky odlišuje NVMe PCIe 3.0 SSD z jednoho PCIe 4.0Obecně řečeno, rozhraní PCI Express 4.0 zdvojnásobuje šířku pásma na linku ve srovnání s PCIe 3.0. Disk x4 tak může dosáhnout teoretického maxima kolem 3 500 MB/s v Gen3 na více než 7 000 MB/s v Gen4.

To znamená, že současné střední až vyšší třídy SSD disků NVMe Gen4 fungují v cenovém rozpětí 5 000 až 7 000 MB/s při sekvenčním čteníVíce než nejlepší disky Gen3, které dosahují rychlosti okolo 3 000–3 500 MB/s. Na papíře je to obrovský skok, ale tyto hodnoty jsou jen teoretické vrcholy naměřené v… přísně kontrolované laboratorní podmínkyideální teploty, špičkový hardware a žádné další zatížení systému.

V typickém počítači tuto výhodu ovlivňuje a snižuje mnoho faktorů: základní deska, procesor, chlazení a řízení proudění vzduchuokolní teplota, kvalita řadiče SSD, typ paměti NAND, firmware a dokonce i kde se věž nachází a proudění vzduchuTo vše znamená, že skutečný rozdíl mezi tím, co bylo slíbeno, a tím, co se skutečně stalo, se může značně lišit.

Dalším bodem k zvážení je, že první generace platforem s PCIe 4.0 (jak základní desky, tak procesory) byly poněkud nedostatečně rozvinuté. V těchto raných dobách nebyla podpora plně propracovaná a mnoho systémů plně nevyužívalo šířku pásma SSD disků Gen4. To zanechalo... část nevyužitého potenciáluU současných platforem to bylo opraveno, ale zůstává to relevantní, pokud mluvíme o poněkud starším vybavení.

SSD disk NVMe 3. generace

Kompatibilita: Použijte SSD disk Gen4 na základní desce PCIe 3.0

Velmi častou otázkou je, zda SSD disk s rozhraním PCIe 4.0 lze nainstalovat na základní desku, která má pouze sloty PCIe 3.0.Odpověď je jednoduchá: ano, jsou zpětně kompatibilní. SSD disk 4. generace bude fungovat bez problémů, ale s maximální rychlostí, kterou umožňuje rozhraní 3. generace počítače.

Z praktického hlediska to znamená, že SSD, který by na základní desce Gen4 mohl dosáhnout rychlosti 7 000 MB/s, bude na základní desce Gen3 omezen na zhruba 7 000 MB/s. Maximálně 3 000–3 500 MB/sJednotka není poškozená ani nic podobného, ​​prostě nemůže „jet“ rychleji, než dovoluje dálnice.

Tato kompatibilita je zajímavá do budoucna. Pokud si nyní koupíte SSD desku Gen4 a poté upgradujete svou základní desku a procesor na platformu, která podporuje PCIe 4.0, budete moci pak plně využijte jeho potenciálPokud ale nemáte v úmyslu ve střednědobém horizontu měnit platformu, není nutné utrácet více jen za to, že jste Gen4.

Stačí NVMe Gen4 SSD na hraní her?

Herní sektor je místem, kde vzniká nejvíce zmatků ohledně specifikací SSD. Přechod z mechanického pevného disku na SSD, a to i na SATA disk, představoval obrovský skok (a nově definoval potřebu SSD). Defragmentace SSD disku): Windows se spustí během několika sekundDoba načítání se výrazně zkrátila a systém reaguje mnohem rychleji. Upgrade z SATA SSD na NVMe Gen3 a poté na Gen4 však již neposkytuje tak dramatické zlepšení.

Testy doba načítání ve hrách jako Stín Tomb Raideru nebo Counter-Strike: Global Offensive Ukazují, že rozdíl mezi dobrým PCIe 3.0 SSD a 4.0 SSD je obvykle jen několik sekund. Často méně než 3 sekundy. Za normálních podmínek je to při hraní her sotva znatelné. Nemluvíme o prodloužení doby načítání z minuty na deset sekund, ale například o 15 oproti 12.

I při porovnání různých modelů v rámci stejné generace jsou rozdíly malé. V testech s SSD disky jako Corsair Force MP600, GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 a Sabrent Rocket 4.0 (všechny Gen4) oproti Samsungu 970 Pro nebo Intel Optane 905P (Gen3), Doby spouštění her a operačního systému byly velmi podobné. S odchylkami jen několika sekund mezi nimi.

Pro hraní her je tedy SSD disk Gen3 NVMe více než dostačující a Gen4 je „více než dostačující“. Klíčem je, že hry v současné době tuto masivní šířku pásma neustále nevyčerpávají. Většina přístupů je malých a náhodných, kde latence a výkon IOPS jsou důležitější než hrubá sekvenční rychlost.

Přímé skladování

RTX IO, DirectStorage a budoucnost přístupu k datům

Příchod technologií jako např NVIDIA RTX IO a DirectStorage v DirectX 12 Ultimate Díky tomu se SSD disky opět dostaly do centra pozornosti, protože slibují další zkrácení doby načítání a osvobození CPU od velké části práce, kterou v současnosti vykonává s dekompresí dat.

Tento přístup se od současného značně liší. Místo toho, aby CPU četlo herní data z SSD disku, dekomprimovalo je a postupně je předávalo GPU, RTX IO/DirectStorage... Grafická karta může vyžadovat data přímo z SSD disku.použití vyrovnávací paměti a ukládání informací do vlastní paměti VRAM. S minimálním zásahem procesoru.

Na papíře to umožňuje mnohem přímější přístup k herním zdrojům (texturám, modelům atd.) a snižuje úzká hrdla. Čím vyšší je šířka pásma SSD, tím rychlejší může být přenos dat do GPU, a proto dává smysl uvažovat o Gen4, nebo dokonce Gen5, Mohli by znamenat rozdíl ve srovnání s Gen3. v titulech navržených tak, aby tuto technologii využívaly.

Existuje však několik důležitých nuancí. Aby to skutečně fungovalo, hry musí být specificky upraveny, s využitím rozhraní DirectStorage API a optimalizací správy dat. Pouhé mít rychlý SSD disk nestačí. Pokud software není navržen tak, aby ho plně využil, bude zlepšení omezené. Navíc se stále jedná o relativně novou technologii na PC, takže nejmoudřejším postupem je... počkejte si na seriózní recenze a testy které měří jejich skutečný dopad s různými typy SSD disků.

Dalším faktorem, který je třeba zvážit, je potenciální tlak na trh. Pokud DirectStorage a RTX IO povedou k jasně viditelnému zlepšení výkonu v mnoha hrách, poptávka po SSD discích NVMe Gen4 (nebo vyšších) by mohla prudce vzrůst a mohly by nastat situace, kdy... nízké zásoby a spekulace s cenamiTo se již v minulosti objevilo u grafických karet nebo dokonce i u některých procesorů.

Kde je patrný rozdíl mezi Gen3, Gen4 a Gen5

I když rozdíl není pro hraní her a obecné použití tak významný, existují velmi jasné scénáře, kdy SSD disk NVMe Gen4 (a dokonce i Gen5) nabízí hmatatelný přínos. Mluvíme o úkolech, jako je... Střih videa v rozlišení 4K/8KPráce s rozsáhlými soubory, zálohy o velikosti více terabajtů nebo práci s rozsáhlými databázemi.

V těchto situacích se provádějí dlouhodobé přenosy obrovských souborů. A právě zde záleží na sekvenční rychlosti. Kopírování 100 GB na rychlý SSD disk Gen4 může trvat přibližně 20 sekund. Naproti tomu na výkonném disku Gen5 se tato doba zkrátí téměř o polovinu. Pokud tento typ operace provádíte jednou za měsíc, není to kritické. Pokud to děláte častěji... několikrát denně V profesionálním prostředí je úspora času velmi důležitá.

Také v prostředí serverů, umělé inteligence, datové vědy nebo podnikových databází, kde probíhají miliony vstupně/výstupních operací za sekundu, pomáhá zvýšená šířka pásma a mírné zlepšení latence u 4. a 5. generace snížit počet front a zlepšit odezvu systému. To jsou oblasti, kde se počítá každá milisekunda a kde lze snadno ospravedlnit dodatečné náklady na hardware. Technologie, jako například perzistentní paměť Nově definují, jak se tyto problémy řeší v profesionálních zařízeních.

Pokud je tedy vaše použití profesionální nebo poloprofesionální (video, velkoobjemové fotografování, virtualizace, velké pracovní zátěže), Mnohem větší smysl dává zvolit dobrý NVMe Gen4 SSDnebo dokonce Gen5, pokud je vaše platforma kompatibilní a rozpočet to dovolí.

Co říkají benchmarky: testy s SSD disky Gen3 a Gen4

Abychom to všechno uvedli do perspektivy, stojí za to se podívat na to, co bylo pozorováno v seriózních srovnáních mezi SSD disky s rozhraním PCIe 3.0 a 4.0. V testech s disky jako Corsair Force MP600, GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 a Sabrent Rocket 4.0 proti paměti Intel Optane 905P a Samsungu 970 Pro byl použit systém s... Základní deska Ryzen 7 3700X a ASRock X570 Steel Legends Windows 10. Toto jsou seriózní srovnání a analýza hardwaru které pomáhají oddělit marketing od skutečného výkonu.

V testech sekvenčního čtení disky Gen4 s řadiči Phison jasně překonávají své výkony a dosahují o zhruba 5 000 MB/s vyšší rychlosti, zatímco disky Gen3 se drží na hranici 2 500–3 000 MB/s. Tyto testy slouží především jako srovnávací kritéria pro… maximální teoretický výkonAle o skutečném použití říkají jen málo.

V sekvenčním psaní se historie opakuje. Sabrent Rocket 4.0 je ten, který Dosáhne maximální rychlosti zápisu dříve a udržuje ji stabilnější, zatímco Corsair MP600 se také blíží 4 000 MB/s, ale stabilizace mu trvá o něco déle. Model GIGABYTE, který má nižší kapacitu, je penalizován a stabilně nepřekračuje přibližně 2 500 MB/s.

Testované SSD disky PCIe 3.0 vykazovaly méně konzistentní výkon při trvalém zápisu. Paměť Intel Optane 905P vynikala udržením téměř stabilní rychlosti kolem 2 500 MB/s, zatímco Samsung 970 Pro začal velmi silně, ale výkon rapidně klesá, což již bylo vidět v testech čtení.

Když přejdete k reprezentativnějším testům každodenního používání, jako je IOmeter (náhodný přístup) nebo PCMark 8 Storage, obraz se značně změní. V dlouhých pracovních frontách si Sabrent Rocket 4.0 vede velmi dobře, ale v scénářích s jednou frontou (podobněji tomu, co dělá typický uživatel) je Intel Optane PCIe 3.0... předčí všechny ostatní s jasně znatelným rozdílem v číslech, a to díky specifickému návrhu pro velmi nízké latence.

Srovnávací testy v reálném světě: Windows, kancelářské aplikace a hry

Když se testy zaměřují na každodenní úkoly (spouštění Windows, otevírání Office, spouštění Photoshopu, kopírování velkých a malých souborů), rozdíly mezi SSD disky Gen3 a Gen4 se značně zmenšují. V testu PCMark 8 Storage opět dominuje paměť Intel Optane díky zaměření na produktivitu. Ostatní SSD disky, jak Gen3, tak Gen4, však zaostávají. velmi těsné v celkovém skórebez jasného vítěze; roli hrají i další faktory souborový systém (NTFS) a jeho konfigurace.

Doby spouštění Windows 10 měřené s různými SSD disky ukazují, že mezi všemi testovanými jednotkami je rozdíl pouze několik sekund. Po určitém bodě převezme kontrolu proces POST základní desky, inicializace zařízení a další faktory nezávislé na samotném SSD disku. Proto... Spuštění už nelze dále urychlit. i když nainstalujete SSD disk 5. generace.

Při přenosech velkých souborů je patrné, že rychlejší modely (například Intel Optane a některé dobře navržené Gen4) dosahují o něco lepších výsledků, ale stále se bavíme o sekundách rozdílu v kopiích v řádu několika gigabajtů, nikoli o dramatických skokech, jako jsou ty mezi mechanickým pevným diskem (HDD) a jakýmkoli SSD diskem.

Při kopírování velkého množství malých souborů se hrací pole ještě více vyrovnává a do hry vstupuje latence a výkon IOPS. Zde vynikají jak Samsung 970 Pro (Gen3), tak i některé disky Gen4, jako je Corsair MP600, což dokazuje, že Nejde jen o generaci PCIeSpecifický design každé jednotky nese velkou váhu.

A když se vrátíme k hraní her, testy s hrami ukazují, že rozdíl mezi různými testovanými SSD disky, kombinujícími Gen3 a Gen4, zřídka překročí 3 sekundy v době počátečního načítání. To je při skutečném hraní prakticky nepostřehnutelné. A rozhodně to neospravedlňuje, aby mnoho uživatelů platilo dvojnásobek za model nejnovější generace jen proto, že má na krabici působivou rychlost sekvenčního čtení.

Gen4 vs. Gen5: další zvrat

Zatímco se stále debatuje o tom, zda má Gen4 výhodu oproti Gen3, trh již tlačí na... SSD NVMe PCIe Gen5Historie se opět opakuje. Šířka pásma na linku se opět zdvojnásobí a teoretické hodnoty prudce vzrostou, tentokrát dosahují sekvenční rychlosti čtení 9 000–14 000 MB/s v závislosti na modelu.

Na technické úrovni nabízí Gen5 celkovou šířku pásma ~16 GB/s v konfiguraci x4, ve srovnání s ~8 GB/s pro Gen4 a ~4 GB/s pro Gen3. Latence se také mírně zlepšuje a posouvá se do rozsahu 50-70 µs, ačkoli je zde zisk mnohem mírnější než skok v čistě sekvenční rychlosti.

V praxi většina domácích uživatelů ani nevyužije dobrý SSD disk 4. generace na maximum pro kancelářské úkoly, prohlížení webu, streamování, úpravu fotografií nebo hraní her. Pro tyto pracovní zátěže... Gen4 je už přehnanýNejdůležitějším faktorem již není rychlost SSD disku, ale spíše procesor, RAM nebo GPU, v závislosti na konkrétním případě.

Gen5 začíná dávat skutečný smysl ve vysoce výkonných profesionálních prostředích. Mluvíme o editaci 8K videa, práci s masivními vědeckými datovými sadami, denních zálohách několika terabajtů, obsahových serverech nebo velkoobjemových úlohách s umělou inteligencí a databázemi. V těchto situacích má zvýšení šířky pásma a schopnost udržet obrovské přenosy po delší dobu skutečný význam.

Prozatím mají SSD disky Gen5 i některé další nevýhody. Spotřebují více energie a docela se zahřívají. Často vyžadují objemné chladiče nebo dokonce aktivní ventilátory, což se ne vždy dobře hodí do kompaktních skříní nebo tichých sestav. Navíc jejich cena zůstává vyšší, s rozdíly v rozmezí od 25 % do 50 % ve srovnání s procesorem Gen4 s podobnou kapacitou.

Předběžné načítání a SuperFetch
Související článek:
Windows: Skutečné rozdíly mezi Prefetching a SuperFetch

Přidat jako preferovaný zdroj v Googlu