La creciente demanda de alto rendimiento ha llevado a los fabricantes de unidades ssd a sacar el máximo provecho de sus productos, para ello las controladoras ssd tocaron techo con lo que el puerto SATA 3 (6Gbps) podía entregar, gracias a eso comenzaron a aparecer otros estándares y junto con ellos otro medio de comunicación y cual mas que otro que el PCIe. Con mucho mas ancho de banda que el SATA 6Gbps, el puerto PCIe ofrece mas posibilidad de expansión en rendimiento que el que se tenía hasta entonces.
Solamente con este paso hacia la utilización del puerto PCIe se ganó mucho mas rendimiento en general, prácticamente duplicando lo que encontrábamos en SATA 3, esto lo pudimos comprobar en nuestro review del HyperX Predator 480GB (PCIe). Sin embargo, la forma de operar de todas las unidades estaban basadas en el estándar AHCI, el cual fue creado cuando estaban los discos mecánicos (HDD).
¿AHCI? ¿NVMe?
AHCI significa Advanced Host Controller Interface, basicamente son reglas que determinan el funcionamiento de los dispositivos SATA. Este estándar permite detectar, configurar y programas dispositivos SATA. AHCI vino como respuesta a los discos duros SATA para aumentar su rendimiento lo mas que se pudiera, uno de las implementaciones es algo llamado NCQ (que significa Native Command Queueing), según Wikipedia: «Permite al disco duro optimizar el orden en que son ejecutadas las solicitudes de escritura/lectura. La optimización se hace reduciendo la cantidad de movimientos innecesarios de los cabezales de la unidad de disco duro».
Nos queda claro que AHCI no fue pensado para unidades basadas en almacenamiento flash no volátil de baja latencia, como lo son las unidades SSD. Debido a que los SSDs regulares han llegado al limite del puerto SATA, entonces decidieron crear SSDs que utilizan la interfaz tanto física como lógica PCIe, que permite tener al SSD velocidades increíblemente mas altas, hasta hoy existen dispositivos PCIe x4 Gen 3 (para un total máximo de aproximadamente 4GB/s, comparado a los 600MB/s de SATA 3). Ya que existen SSDs PCIe que tienen velocidades de hasta 2.5GB/s de lectura y 1.5GB/s de escritura, entonces se necesitaba de un nuevo estándar que permitiera manejar estas velocidades de una mejor forma, y por esto apareció el estándar NVMe.
NVMe quiere decir Non-Volatile Memory Express, cuya principal característica es la latencia, que es disminuida a menos de la mitad de lo que es AHCI, esto debido a que no requiere de lectura de registros para poder ejecutar un comando, mientras que AHCI si requiere hacer una lectura de 4 registros que no pueden estar en cache, haciendo el tiempo de respuesta mas lento. Además las unidades basadas en AHCI solo permitía 1 tarea con 32 mil comandos, y esto limitaba el rendimiento a poder utilizar un solo nucleo del CPU, ahora con NVMe pueden haber hasta 64 mil tareas con 64 mil comandos cada cada una, lo que obligo a replantearse a utilizar mas de un solo nucleo del CPU para un mejor rendimiento.
Luego de esta breve pincelada sobre la diferencia entre los estándares de almacenamiento y de la ventaja que posee NVMe por sobre el anterior estándar, pasemos a ver a nuestro protagonista.
Especificaciones
*Cortesía de Anandtech.com
Diseño
Con un pequeño empaque sobrio y donde el protagonista es este nuevo ssd, Corsair promociona a esta nueva unidad cuyas velocidades pueden llegar hasta 3000MB/s en Lectura Secuencial, y hasta 2400MB/s en Escritura Secuencial.
Dentro de la pequeña caja solamente viene la unidad protegida dentro de un blister de plástico, junto a esta un pequeño folleto de garantía contra defectos.
La unidad en sí, es bastante pequeña siguiendo el formato M.2 2280. En el frontis se tiene un sticker que cubre completamente todo el PCB, bajo este se encuentra la controladora y 2 chips de memorias, además de la ram. Por el reverso solamente se tienen 2 chips de memorias, se puede apreciar el espacio para otro chip de memoria ram para la unidad de 480GB.
Al retirar el sticker notamos que este además posee un pad térmico debajo que ayuda a la disipación del calor generado, que es bastante.
En primer plano se tiene la controladora PHISON PS5007-E7 fabricada por TSMC a un proceso de manufactura de 28nm, de acuerdo al fabricante esta controladora soporta enciptación AES-256bit, además de Smart-ECC para asegurar confiabilidad en la data. Junto a esta se tiene la memoria DRAM DDR3L para caché de 256MB provista por Nanya con Part Number NT5CC128M16FP-DI operando a 1600MHz a latencias 11-11-11.
Un acercamiento a uno de los 4 chips de memoria MLC NAND, fabricadas por Toshiba (P/N TH58TFG9DFLBA8C) son de 64GB cada uno, con proceso de manufactura A15 de 15nm.
Plataforma de Pruebas
| Plataforma de Pruebas | |
|---|---|
| Procesador | Intel Core i7 6700K @4.4GHz |
| Placa Madre | ASRock Z170 Extreme 4 |
| Refrigeración | Coolermaster Seidon 120XL |
| Memorias | 16GB HyperX Predator DDR4 3333MHz (2x8GB) |
| Tarjeta de video | NVIDIA GeForce GTX 980 |
| Fuente de Poder | Silverstone Strider Plus 600W (80plus Bronze) |
| Almecenamiento | SSD Corsair Force MP500 240GB M.2 NVMe PCIe 3.0 x4 SSD PCIe Kingston HyperX Pretador 480GB PCIe 2.0 x4 |
| Sistema Operativo | Windows 10 Professional x64 |
En lo relativo al Software para medir el rendimiento de esta unidad, utilizamos los siguientes:
- AS SSD Benchmark
- ATTO DiskMark
- Crystal DiskMark
- Futuremark PCMark 8
- Anvil’s Storage Utilities
Crystal Disk Mark
| Corsair Force MP500 M.2 PCIe 3.0 x4 | Kingston HyperX Predator PCIe 480GB PCIe 2.0 x4 | Corsair Force LX 256GB SATA3 | |
|---|---|---|---|
| Seq Q32T1 (Read MB/s) | 2777 | 1532 | 559.4 |
| Seq Q32T1 (Write MB/s) | 1486 | 765 | 301.9 |
| 4K Q32T1 (Read MB/s) | 673.2 | 474.4 | 262.4 |
| 4K Q32T1 (Write MB/s) | 604.6 | 463.4 | 249.1 |
| Seq (Read MB/s) | 1388 | 1385 | 436.6 |
| Seq (Write MB/s) | 1312 | 957.4 | 300.3 |
| 4K (Read MB/s) | 47.80 | 45.53 | 28.68 |
| 4K (Write MB/s) | 181.9 | 139 | 93.51 |
ATTO Disk Benchmark
Anvil´s Storage Utilities
| Corsair Force MP500 M.2 PCIe 3.0 x4 | Kingston HyperX Predator PCIe 480GB PCIe 2.0 x4 | Corsair Force LX 256GB | |
|---|---|---|---|
| Score Read | 4582.44 | 3214.19 | 1639.79 |
| Score Write | 532.64 | 3429.20 | 1549.76 |
| Score Total | 5115.07 | 6643.39 | 3189.55 |
AS SSD Benchmark
| Corsair Force MP500 M.2 PCIe 3.0 x4 | Kingston HyperX Predator PCIe 480GB PCIe 2.0 x4 | Corsair Force LX 256GB | |
|---|---|---|---|
| Seq (Read) | 2375.72 | 1320.06 | 516.5 |
| Seq (Write) | 468.70 | 901.73 | 281.32 |
| 4K (Read) | 54.47 | 41.87 | 26.76 |
| 4K (Write) | 7.10 | 114.20 | 86.34 |
| 4K-64 Thrd (Read) | 406.23 | 451.82 | 291.15 |
| 4K-64 Thrd (Write) | 11.00 | 273.61 | 220.85 |
| Acc. Time (Read) ms | 0.031 | 0.061 | 0.137 |
| Acc. Time (Write) ms | 0.447 | 0.048 | 0.043 |
PCMark 8
| Corsair Force MP500 M.2 PCIe 3.0 x4 | Kingston HyperX Predator PCIe 480GB PCIe 2.0 x4 | Corsair Force LX 256GB | |
|---|---|---|---|
| Score | 5078 | 5056 | 3755 |
¿Por qué tan lento a veces en escritura?
Algo que nos llamó la atención es que en algunas pruebas la velocidad de escritura era muy lenta (Anvil’s y AS SSD), de hecho casi al nivel o mas lento que un ssd SATA3. Es por ello que buscamos qué podría ser y descubrimos donde estaba el tema. Acá les dejamos para que revisen ustedes y lo realicen si tienen una unidad SSD NVMe que se comporte de forma lenta.
La opción de «Turn off Windows write-cache buffer flushing on the device» no estaba marcada, esto repercutió de manera desfavorable al menos de forma notoria en nuestras pruebas. Al marcarla y volver a ejecutar las pruebas, los resultados obtenidos son concordantes a lo prometido.
Lo que se hizo fue que ahora con la opción marcada, los comandos de escritura se realizan en modo Write-Back, y esta es la manera como Windows realiza todas sus operaciones de forma normal. De esta manera las aplicaciones sacan mejor provecho a la operación del ssd.
Palabras Finales
El furor por las unidades NVMe es entendible, el rendimiento prometido es notablemente superior al logrado por unidades SSD SATA3 o inclusive por algunas alternativas PCIe. Es por ello que Corsair se sumó a la tendencia y nos ofrece este Force MP500 como su primer acercamiento a este mundo y es realmente una gran entrada.
Aunque el rendimiento llama la atención, hay que tener ojo ya que nuestro sistema debe soportar NVMe y esto se da en un principio desde la BIOS, y luego el sistema operativo. Por lo que hay que fijarse si su placa madre posee soporte para NVMe mediante alguna actualización de la BIOS.
Otro punto a tener en cuenta con una unidad NVMe es el rendimiento y esto lo pudimos notar mediante los benchmarks, de todas formas esta documentado y les entregamos la solución. Obviamente que un usuario no entrenado no notará de forma clara que su unidad no opera al 100%.
En lo referente al producto, Corsair lo ubica junto a su línea Neutron XTI en el rango máximo de Extreme Performance, siendo este Force MP500 el primero de quizás muchos mas ssd M.2 NVMe que se vienen.
El rendimiento es notable, deja atrás en todas las pruebas al HyperX Predator PCIe, y aquí hacemos notar la diferencia entre una unidad basada en el estandar AHCI y en una NVMe, obviamente que también tuvo influencia que uno es PCIe Gen2 y el otro PCIe Gen3. Pero aún así, el Corsair Force MP500 es en estos momentos la unidad ssd más rápida que hemos testeado.
