Kioxia Exceria Pro 2TB

Εισαγωγή

Όταν μου προτάθηκε να κάνω review έναν SSD της Kioxia, ομολογώ ότι κάπου είχα ακούσει το όνομα, αλλά θεωρούσα ότι είναι άλλη μία από τις μικρές εταιρείες που αγοράζουν τα εξαρτήματα από τις εταιρίες που τα παράγουν και συναρμολογούν SSD. Φανταστείτε λοιπόν την έκπληξή μου όταν έμαθα ότι η Kioxia δεν είναι παρά η θυγατρική της Toshiba που διαθέτει στην αγορά τα προϊόντα που παράγει η εταιρεία και αφορούν SSDs, SD και MicroSD cards και USB Flash Drives, ό,τι δηλαδή περιέχει Flash Memory. 

Το προϊόν που θα δούμε σήμερα είναι ο Kioxia Exceria Pro 2TB, που είναι ό,τι καλύτερο έχει να προσφέρει η εταιρία σε consumer SSD.

Από τη Συσκευασία μέχρι το Πυρίτιο - Τι ακριβώς αγοράζουμε
 

O  Kioxia Exceria Pro 2TB έρχεται στο κουτί που έχουμε πλέον συνηθίσει για την πλειονότητα των NVME SSD με το μαύρο χρώμα να κυριαρχεί, σε συνδυασμό με μια λωρίδα έντονου κόκκινου.

Στο εμπρός μέρος βλέπουμε τη φωτογραφία του προϊόντος καθώς και το όνομα του μοντέλου μαζί με τα βασικότερα χαρακτηριστικά του. Στο πίσω μέρος βρίσκουμε κάποιες διευκρινίσεις και επεξηγήσεις καθώς και τους όρους της 5ετούς εγγύησης.

Εντός της συσκευασίας βρίσκουμε 2 φυλλάδια, ένα με οδηγίες για την ασφαλή αφαίρεση του drive από τη συσκευασία και τον Quick Start Guide, καθώς και τον ίδιο τον SSD, προστατευμένο από διάφανο πλαστικό.

Ο Kioxia Exceria Pro 2TB είναι ένας NVME SSD διαστάσεων Μ.2 2280, με μπλε PCB και όλα τα εξαρτήματα στη μία του πλευρά.

Αυτό επιτρέπει τη χρήση του υπολογιστές που δε διαθέτουν τον απαραίτητο χώρο κάτω από τον SSD - σπάνια περίπτωση σίγουρα - καθώς επίσης και στην αποφυγή μεταφοράς θερμότητας από τον ελεγκτή στη NAND Flash που θα μπορούσε να βρίσκεται στην άλλη πλευρά του PCB, στο αντίστοιχο σημείο.

Θα προτιμούσα το PCB να ήταν μαύρο, έτσι ώστε να ταιριάζει χρωματικά με τις περισσότερες σύγχρονες μητρικές.

Κάτω από το αυτοκόλλητο, βρίσκουμε όλα τα εξαρτήματα με τον ελεγκτή και την μνήμη cache στο κέντρο και τις NAND Flash στις άκρες.

Ο ελεγκτής φέρει το όνομα Kioxia TC58NC1210GSE-00-BB και η εταιρία δε δίνει περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με τις δυνατότητές του, πέρα από το ότι είναι σχεδιασμένος για να εκμεταλλευτεί πλήρως την ταχύτητα του διαύλου PCIe 4.0. Σύμφωνα όμως με πληροφορίες που βρήκα στο διαδίκτυο και με δεδομένο ότι η Kioxia παράγει μνήμες NAND αλλά όχι ελεγκτές SSD, ο Kioxia TC58NC1210GSE-00-BB δεν είναι παρά ένας rebranded Phison E18, του οποίου το interface είναι το PCIe Gen4x4 NVMe, οι υποστηριζόμενες χωρητικότητες έως 8TB και οι ταχύτητες φτάνουν τα Sequential Read/Write (up to): 7.400/7.000 MB/s και Random Read/Write (up to): 1.000.000/1.000.000 IOPS. Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας (Tj max) είναι οι 125°C, ενώ το Datasheet μας λέει ότι υποστηρίζονται End-To-End Data Path Protection και SmartECC, καθώς επίσης και πρωτόκολλα ασφαλείας AES 128/256 bit, SHA 160/256/512, RSA 4096, TCG & Opal 2.0, Pyrite, Sanitize and Crypto Erase. Εν τούτοις, δυστυχώς, όπως θα δούμε παρακάτω, ο Kioxia Exceria Pro 2TB δεν υποστηρίζει hardware encryption.

H μνήμη cache του drive παρέχεται από το DRAM chip της SKhynix που βρίσκεται δίπλα ακριβώς στον ελεγκτή. Το DRAM chip που χρησιμοποιήθηκε είναι το SKhynix H5ANΑG6NCJ το οποίο είναι χωρητικότητας 16Gb, δηλαδή 2GB.

Tα συγκεκριμένα DRAM chips είναι DDR4 με συχνότητα λειτουργίας τα 3200MHz.

Τα 4 chips NAND που χρησιμοποιεί ο Kioxia Exceria Pro 2TB είναι τα Toshiba TH58LKT2T45BA8H που είναι 112-Layer 3D TLC BiCS5 NAND Flash chips. Πρόκειται για 3D chips με 8 επίπεδα και 512Gbit ανά επίπεδο, συνεπώς με χωρητικότητα 512GB ανά chip. O Kioxia Exceria Pro 2TB διαθέτει όπως είδαμε 4 τέτοια chips, που του δίνουν τη συνολική χωρητικότητα των 2TB.

Τέλος, βλέπουμε την τροφοδοσία του drive, που ελέγχεται από το chip της Phison PS6108-22, κάτι που με έκανε εξ αρχής να υποψιαστώ ότι πιθανώς και ο ελεγκτής να είναι κάποιο μοντέλο της Phison, rebranded.

Τεχνικά Χαρακτηριστικά

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του Kioxia Exceria Pro 2TB, ακριβώς όπως αναφέρονται στην ιστοσελίδα της Kioxia, φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Ξεχωρίζουν οι υψηλές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής, 7300MB/s και 6400MB/s αντίστοιχα, ενώ λάμπει δια της απουσίας της η δυνατότητα hardware encryption.

Συνοδευτικό Λογισμικό

Η Kioxia προσφέρει το δικό της SSD Utility που συνοδεύει τα προϊόντα της και είναι καλοσχεδιασμένο και πλήρες. Χωρίζεται σε 6 tabs στην κορυφή, κάθε ένα από τα οποία μπορεί να έχει σελίδες, οι οποίες επιλέγονται από το μενού που βρίσκεται κάτω από το επιλεγμένο drive (αν υπάρχουν πάνω από 1 drives της Kioxia εγκατεστημένα) κάτω αριστερά.

Το πρώτο tab είναι το Overview, του οποίου η πρώτη σελίδα είναι το Dashboard. Σε αυτό βλέπουμε χρήσιμες πληροφορίες για το drive, συγκεντρωμένες σε μία σελίδα, όπως τη χωρητικότητα, το interface, την υγεία, τη θερμοκρασία και την έκδοση firmware.

Η δεύτερη σελίδα του tab Overview είναι η SSD Details, στην οποία βρίσκουμε κάποιες επιπλέον λεπτομέρειες σχετικά με το επιλεγμένο drive.

Η τρίτη σελίδα του tab Overview είναι η System Details στην οποία βλέπουμε πληροφορίες σχετικά με το σύστημά μας.

Η τέταρτη και τελευταία σελίδα του tab Overview είναι το SMART, όπου βλέπουμε τις πληροφορίες που παρέχει το σύστημα SMART του drive.

Το δεύτερο tab είναι το Tuner, του οποίου η πρώτη σελίδα περιέχει ένα απλό benchmark.

Η δεύτερη και τελευταία σελίδα του tab Tuner ονομάζεται SSD Tuner και μας επιτρέπει να επιλέξουμε πόσο χώρο του drive θέλουμε να διαθέσουμε για over provisioning.

Το τρίτο tab ονομάζεται Maintenance και περιέχει 3 σελίδες, η πρώτη εκ των οποίων ονομάζεται Updates και επιτρέπει την αναβάθμιση του firmware του drive, τόσο απ' ευθείας από το διαδίκτυο όσο και από κάποιο αρχείο που έχουμε αποθηκευμένο στο σύστημά μας. Σε περίπτωση που το firmware του συγκεκριμένου drive δεν μπορεί να να αναβαθμιστεί απ' ευθείας μέσα από το λειτουργικό μας σύστημα, διαθέτει εργαλείο δημιουργίας εκκινήσιμου flash drive που θα χρησιμοποιηθεί για την αναβάθμιση του firmware.

Η δεύτερη σελίδα του tab Maintenance είναι η Tools και περιέχει εργαλεία Advanced Format και Secure Erase για το drive.

Η τρίτη και τελευταία σελίδα του tab Maintenance είναι η Alerts, στην οποία μπορούμε να δούμε ενεργά και παρελθόντα Alerts που αφορούν το drive.

Το τέταρτο tab ονομάζεται Security και είναι απενεργοποιημένο καθώς ο Kioxia Exceria Pro 2TB δεν υποστηρίζει hardware encryption.

Το πέμπτο tab ονομάζεται Settings και περιέχει μόνο την ομώνυμη σελίδα, από την οποία μπορείτε να επιλέξετε τις παραμέτρους λειτουργίας του Kioxia SSD Utility.

Το έκτο και τελευταίο tab ονομάζεται Help και περιέχει μόνο την ομώνυμη σελίδα, από την οποία μπορείτε να επικοινωνήσετε με την τεχνική υποστήριξη της εταιρίας και να δημιουργήσετε μια αναφορά που ενδεχομένως να σας ζητήσουν για να μπορέσουν να σας βοηθήσουν στην επίλυση κάποιου προβλήματος.

Σύστημα Δοκιμών και Μεθοδολογία

Για το συγκεκριμένο review χρησιμοποιήθηκαν 2 συστήματα δοκιμών.

Το ένα είναι το γνωστό μας benchtable που είναι στημένο πάνω στην Asrock Z97X Killer. Ο επεξεργαστής είναι ο Intel G3258 Anniversary Edition που παρέμεινε δροσερός χάρη στην Corsair Hydro Series H100i GTX. Η μνήμη είναι στα 8GB που υπερκαλύπτουν τις απαιτήσεις μας στα συγκεκριμένα τεστ, το τροφοδοτικό είναι το Cooler Master V650 και το σύστημα είναι στημένο στο Cooler Master Test Bench V1.0.

Καθώς η M.2 υποδοχή της Asrock Z97X Killer υποστηρίζει μόνο PCIe 3.0 2X και όχι 4X, χρησιμοποιήθηκε ένας μετατροπέας PCIe 4X σε M.2.

Ευχαριστούμε θερμά την Asrock, την Cooler Master και την Corsair για τα εξαρτήματα που μας παρείχαν για την κατασκευή του συστήματος δοκιμών!

Παρακάτω βλέπετε τις πλήρεις προδιαγραφές του συστήματος δοκιμών.

Το λειτουργικό σύστημα πάνω στο οποίο γίνονται οι δοκιμές είναι τα Windows 10 Pro 64bit.
 

Οι δοκιμές στις οποίες θα υποβάλουμε τον  Kioxia Exceria Pro 2TB χωρίζονται σε 3 κατηγορίες:

1. Συνθετικά Benchmarks
2. Χρήση των Program Traces του PCMark 8 για να δούμε τη συμπεριφορά του drive σε καθημερινή χρήση.
3. Ανάλυση σε βάθος

Οι μετρήσεις θα γίνουν και στα 2 παραπάνω συστήματα για να δούμε τις επιδόσεις του drive τόσο σε PCIe 4.0 όσο και σε PCIe 3.0 και θα συγκριθούν με τον Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB, τον  Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 2TB, τον Corsair Force Series MP510 960GB, τον Corsair Force Series MP400 4TB και τον Samsung 970 EVO 250GB.

Δυστυχώς δεν είχαμε διαθέσιμο κάποιον Samsung 970 EVO αντίστοιχης χωρητικότητας και καθώς οι επιδόσεις των εγγραφών επηρεάζονται ιδιαιτέρως από το πλήθος των πακέτων NAND και ο Samsung 970 EVO 250GB διαθέτει 2 πακέτα NAND έναντι των 4 των άλλων 2 SSD, αυτό θα ληφθεί υπ' όψιν στη διεξαγωγή των συμπερασμάτων.

Μείνετε συντονισμένοι. Μετά τις δοκιμές ακολουθεί σχολιασμός, βαθμολογία και συμπεράσματα.

Benchmarks

Ξεκινάμε με το ATTO. To ATTO είναι το μακράν πιο γενναιόδωρο benchmark όσον αφορά τα θετικά αποτελέσματα ταχύτητας και γι' αυτό οι περισσότερες εταιρείες το χρησιμοποιούν για να δηλώσουν τις μέγιστες επιδόσεις σειριακής ανάγνωσης και εγγραφής των drives τους.

Ο Kioxia Exceria Pro 2TB ξεκινάει με εξαιρετικές επιδόσεις που, τόσο στις αναγνώσεις όσο και στις εγγραφές αγγίζουν τις υποσχόμενες από την εταιρία. Απρόσμενα όμως, οι επιδόσεις τόσο των αναγνώσεων όσο και των εγγραφών, πέφτουν. Αυτό με έκανε να σκεφτώ ότι ίσως τελικά ο ελεγκτής της Phison, τον οποίο έχουμε δει να χρησιμοποιείται και σε άλλους SSD, αλλά με ψύκτρα, να χρειάζεται κάποια ψύξη για να μπορεί να αποδώσει τα μέγιστα, χωρίς να αναγκάζεται να κάνει throttling λόγω υπερθέρμανσης. Έβαλα λοιπόν τον Kioxia Exceria Pro 2TB κάτω από την ψύκτρα που έτσι κι αλλιώς διαθέτει η μητρική της δοκιμής, όπως και οι περισσότερες και αμέσως το πρόβλημα διορθώθηκε και οι υψηλές επιδόσεις του drive παρέμειναν σταθερές.

Τι μας λέει αυτό; Ουσιαστικά ότι ο Kioxia Exceria Pro 2TB χρειάζεται κάποια ψύξη για να έχει τη μέγιστη απόδοση. Με δεδομένο ότι οι περισσότερες μητρικές πλέον έρχονται με ψύκτρες για τους SSD, αυτό δεν μοιάζει να είναι μεγάλο πρόβλημα. Η απουσία ψύκτρας μάλιστα κάνει τον Kioxia Exceria Pro 2TB συμβατό με φορητούς υπολογιστές που δεν έχουν χώρο για ψύκτρα, αλλά με την παραδοχή ότι οι επιδόσεις δε θα είναι οι μέγιστες, σε εντατική χρήση.

Όλα αυτά βέβαια με τη χρήση του PCIe 4.0, ενώ στη μέτρηση με PCIe 3.0 το drive περιορίζεται από τις δυνατότητες του PCIe 3.0.

Παρακάτω παραθέτω τα αποτελέσματα άλλων drives, για σύγκριση.

Στα αποτελέσματα του CrystalDiskMark 6.0.2 βλέπουμε ότι οι επιδόσεις του Kioxia Exceria Pro 2TB είναι αντίστοιχες με του Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB, κάτι λογικό εφ' όσον τα 2 drives έχουν τον ίδιο ελεγκτή και την ίδια ποσότητα μνήμης cache, ενώ διαφέρουν μόνο στη NAND. Βέβαια αυτό δίνει σημαντικές διαφορές, με τον Kioxia Exceria Pro 2TB να υπερτερεί μόνο στην ταχύτητα σειριακής ανάγνωσης ενώ υπολείπεται σε όλες τις άλλες δοκιμές. Η παρουσία ή απουσία ψύκτρας, δεν επηρεάζει τις επιδόσεις του Kioxia Exceria Pro 2TB σε αυτό το benchmark.

Στο AS SSD Benchmark ο Kioxia Exceria Pro 2TB αλλού κερδίζει και αλλού χάνει από τους κύριους ανταγωνιστές του, όσον αφορά τις δοκιμασίες αναγνώσεων και εγγραφών αλλά στις δοκιμασίες copy φαίνεται να πάσχει και υπολείπεται σημαντικά. Η παρουσία ή απουσία ψύκτρας, δεν επηρεάζει τις επιδόσεις του Kioxia Exceria Pro 2TB σε αυτό το benchmark.

Το Anvil's Storage Utilities benchmark φαίνεται να είναι το φόρτε του Kioxia Exceria Pro 2TB ο οποίος πέτυχε τις καλύτερες επιδόσεις που έχουμε δει έως τώρα, τόσο σε αναγνώσεις όσο και σε εγγραφές. Η παρουσία ή απουσία ψύκτρας, δεν επηρεάζει τις επιδόσεις του Kioxia Exceria Pro 2TB σε αυτό το benchmark.

Τα AIDA64 Average Read και Write Access δείχνουν ότι ο Kioxia Exceria Pro 2TB είναι ένα drive που ανταποκρίνεται πολύ γρήγορα στις εντολές που λαμβάνει, πετυχαίνοντας τις καλύτερες επιδόσεις που έχουμε δει έως τώρα. Η παρουσία ή απουσία ψύκτρας, δεν επηρεάζει τις επιδόσεις του Kioxia Exceria Pro 2TB σε αυτό το benchmark.

Τα παραπάνω συμπεράσματα φαίνεται να επιβεβαιώνονται και από τα αποτελέσματα του HD Tune Pro Random Read και Write Access, όπου γίνεται αισθητή και η ανάγκη χρήσης ψύκτρας για την επίτευξη των μέγιστων επιδόσεων.

Τα συνολικά αποτελέσματα των benchmarks δείχνουν ότι ο Kioxia Exceria Pro 2TB έχει εξαιρετικές επιδόσεις που ανταγωνίζονται αυτές που είχαμε δει στον Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB.

Program Traces - PCMark 8

Το drive benchmark του PCMark 8 χρησιμοποιεί traces χρήσης πραγματικών προγραμμάτων για να προσομοιώσει τη συμπεριφορά και τις επιδόσεις ενός drive κατά την πραγματική χρήση.

Σε αυτές τις δοκιμές δε βλέπουμε γενικά ουσιώδεις διαφορές μεταξύ των drives, καθώς εξαρτώνται από την ανάγνωση και εγγραφή μικρών αρχείων, όπου οι διαφορές στις επιδόσεις περιορίζονται.

Εντούτοις, αν κάποιος κοιτάξει προσεκτικά, μπορεί να δει κάποιες μικρές διαφορές, οι οποίες είναι επί το πλείστον υπέρ του Kioxia Exceria Pro 2TB.

Ανάλυση σε βάθος

Σε αυτό το τμήμα του review, θα χρησιμοποιήσουμε κάποιες πιο εξειδικευμένες δοκιμασίες για να δούμε τη συμπεριφορά του drive με περισσότερη λεπτομέρεια. Συγκεκριμένα θα χρησιμοποιήσουμε το Disk Benchmark του AIDA64.

Στο πρώτο διάγραμμα βλέπουμε την ταχύτητα ανάγνωσης σε όλη την έκταση του drive, με διασύνδεση PCIe 4.0 και με ψύκτρα, στο δεύτερο διάγραμμα με διασύνδεση PCIe 4.0, χωρίς ψύκτρα και στο τρίτο με διασύνδεση PCIe 3.0 (εδώ η ψύκτρα είναι περιττή καθώς δεν ζορίζεται ο ελεγκτής).

Παρατηρούμε ότι η ταχύτητα ανάγνωσης δεν επηρεάζεται από την ύπαρξη ή όχι ψύκτρας.

Στα επόμενα 2 διαγράμματα βλέπουμε την ταχύτητα ανάγνωσης του Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB με διασύνδεση PCIe 4.0 και PCIe 3.0 αντίστοιχα. Οι διαφορές στις επιδόσεις μεταξύ αυτού και του Kioxia Exceria Pro 2TB είναι αμελητέες.

Οι εγγραφές αποκαλύπτουν τη γνωστή πονεμένη ιστορία όλων των SSD που χρησιμοποιούν TLC. Βλέπετε, οι TLC NAND δεν έχουν καλές ταχύτητες εγγραφής. Γι' αυτό οι εταιρείες δε διαφημίζουν ποτέ αυτή την ταχύτητα. Αντιθέτως, χρησιμοποιούν ένα μέρος της TLC NAND σε λειτουργία SLC.

Όπα φίλε, μισό λεπτό! Τι είναι αυτό το TLC και τι είναι το SLC που μας λες; OK, μικρή ανάλυση λοιπόν, για να είμαστε στην ίδια σελίδα. Να με συγχωρήσουν οι γνώστες και τελειομανείς που θα είναι πολύ εκλαϊκευμένη η εξήγηση και οι μη σχετικοί που θα είναι πολύ "επιστημονική", αλλά πρέπει να συναντηθούμε κάπου στη μέση.

Το κάθε κελί μνήμης τύπου NAND, μπορεί να αποθηκεύσει μία ηλεκτρική τάση και να την κρατήσει εκεί. Στην περίπτωση του πρώτου τύπου NAND που χρησιμοποιήθηκε σε SSD, τον τύπο SLC (Single Level Cell) αν υπάρχει ηλεκτρική τάση, αυτό σημαίνει αξία 1 και αν δεν υπάρχει, αξία 0. Αυτό για τον υπολογιστή είναι ένα bit και 8 bits μας κάνουν ένα byte. Στην SLC NAND λοιπόν, κάθε κελί αποθηκεύει 1 bit και ο Controller έχει την πολύ εύκολη δουλειά να ξεχωρίσει ανάμεσα σε τάση και όχι τάση, πράγμα που γίνεται με πολύ μεγάλη ταχύτητα και ακόμη και αν το κελί έχει παλιώσει και φθαρεί. Συνεπώς η SLC NAND είναι πολύ γρήγορη και πολύ ανθεκτική στις εγγραφές που φθείρουν τα κελιά της. Αποθηκεύει όμως 1 μόνο bit ανά κελί. SLC NAND βρίσκαμε μόνο σε Enterprise level SSDs γιατί παρά τα πλεονεκτήματά της, είναι πολύ ακριβή. Και τώρα πλέον, ούτε καν εκεί.

H MLC NAND αποθηκεύει 2 bit σε κάθε κελί. Ναι, αλλά εμείς είπαμε ότι το μόνο που αποθηκεύει ένα κελί NAND είναι μια ηλεκτρική τάση. Πώς λοιπόν μια ηλεκτρική τάση μπορεί να αντιστοιχιστεί σε 2 bit, δηλαδή σε ένα οποιονδήποτε διψήφιο συνδυασμό από 0 και 1; Απλό! Οι συνδυασμοί αυτοί κατά το νόμο των πιθανοτήτων είναι 2² δηλαδή 4 και συγκεκριμένα οι 00, 01, 10, και 11. Αν θεωρήσουμε ότι η απουσία ηλεκτρικής τάσης αντιστοιχεί στο 00, θα χρειαστούμε 3 διαφορετικές ηλεκτρικές τάσεις για να αντιστοιχίσουμε στις υπόλοιπες τιμές. Κάπως έτσι λειτουργεί η MLC. Είναι πλέον προφανές ότι η MLC θα λειτουργεί πιο αργά από την SLC, καθώς ο ελεγκτής θα πρέπει να ξεχωρίσει 4 διαφορετικές καταστάσεις του κάθε κελιού, συμπεριλαμβανομένων 3 διαφορετικών ηλεκτρικών τάσεων. Συνεπώς το σύστημα θα λειτουργεί πιο αργά και επιπλέον θα είναι πιο επιρρεπές στη φθορά των κελιών κατά τις εγγραφές και θα έχει μικρότερη διάρκεια ζωής. Εν τούτοις, η MLC NAND είναι εξαιρετική λύση για οικιακή χρήση, που όμως - δυστυχώς - εγκαταλήφθηκε πλέον από όλους τους κατασκευαστές, προκειμένου να μειώσουν το κόστος κατασκευής, χρησιμοποιώντας TLC (και σε κάποιες περιπτώσεις QLC) NAND.

Η TLC NAND, που χρησιμοποιεί ο Kioxia Exceria Pro 2TB, όπως και τα 4 drives με τα οποία τον συγκρίνουμε (ο MP400 χρησιμοποιεί την πιο αργή QLC), αποθηκεύει 3 bit σε κάθε κελί! Αυτό σημαίνει 2³ δηλαδή 8 διαφορετικούς συνδυασμούς (000, 001, 010, 100, 011, 110, 101, 111). Κατά αναλογία με πριν, έχουμε εκτός από την απουσία τάσης, 7 διαφορετικές τιμές που κάνει πολύ πιο δύσκολη τη δουλειά του Controller. Εδώ πλέον οι εγγραφές γίνονται πολύ αργές. Η δε φθορά των κελιών που προκαλείται από τους κύκλους εγγραφών είναι ακόμα πιο σημαντική και η ζωή των κελιών πολύ πιο μικρή.

Για να το αντιμετωπίσουν αυτό οι εταιρείες και να κάνουν τη χρήση TLC NAND μια βιώσιμη λύση για τους SSD, χρησιμοποιούν κάποια τεχνάσματα που βασίζονται σε πολύπλοκους και ισχυρούς ελεγκτές και εξειδικευμένο firmware. Το πιο βασικό τέχνασμα είναι να χρησιμοποιούν ένα μέρος της ελεύθερης TLC NAND σε λειτουργία SLC, εν είδει cache. Δηλαδή οι εγγραφές πραγματοποιούνται στην SLC cache σε πραγματικό χρόνο και αργότερα, το drive με την ησυχία του περνάει τα δεδομένα στην πολύ πιο αργή TLC NAND. 

Φυσικά οι εταιρείες δεν το διαφημίζουν αυτό και ο μέσος χρήστης νομίζει ότι αγοράζει drive με ταχύτητες εγγραφής που μπορεί να πετύχει η NAND του drive όταν λειτουργεί ως SLC cache ενώ η αλήθεια είναι πολύ πιο πικρή. Γι' αυτό βλέπουμε TLC drives που είναι πολύ πιο οικονομικά από τα MLC να διαφημίζουν υψηλότερες ταχύτητες, αυτές της πολύ γρήγορης SLC cache, η οποία όμως όταν τελειώνει κατά τη διάρκεια μεγαλύτερων εγγραφών, ξαφνικά στέλνει τις επιδόσεις βόλτα και μάλιστα με τα πόδια!

Πόση σημασία έχει αυτό στην πράξη; Μεγάλη κουβέντα και οι απόψεις διίστανται. Σε μια απλή χρήση που βασίζεται κυρίως σε αναγνώσεις και λίγες εγγραφές, τα TLC drives τα πάνε μια χαρά. Όταν τα πράγματα ζορίζουν και χρειάζονται μεγαλύτερες και συχνότερες εγγραφές που δε δίνουν χρόνο στην SLC cache των TLC drives να αδειάσει τα δεδομένα της και να είναι έτοιμη για την επόμενη χρήση, ίσως θα ήταν καλύτερη η χρήση ενός SSD με MLC NAND.

Τώρα που ξέρουμε λοιπόν, ας πάμε να δούμε πώς συμπεριφέρεται ο Kioxia Exceria Pro 2TB στις εγγραφές.

Όπως βλέπουμε στο πρώτο γράφημα που αφορά τον Kioxia Exceria Pro 2TB σε PCIe 4.0 και με χρήση ψύκτρας, το drive ξεκινάει τις εγγραφές με εξαιρετική ταχύτητα, κοντά στα 5700MB/s. Δεν φτάνει βέβαια τις επιδόσεις που υπόσχεται η εταιρία και που μπορεί να επιτευχθούν (και επιτεύχθηκαν κατά τις δοκιμές μας) μόνο σε κάποια συνθετικά benchmarks, αλλά φτάνει αρκετά κοντά σε αυτές και τις διατηρεί για πάνω από το 35% της χωρητικότητας του drive! Εντυπωσιακό!

Καθώς το drive είναι εντελώς άδειο, έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει ένα πολύ μεγάλο μέρος της TLC NAND του ως SLC cache, που σε σύνδεση PCIe 4.0 φαίνεται ότι είναι κοντά στο 37%.

Στο δεύτερο γράφημα έχουμε τον Kioxia Exceria Pro 2TB με διασύνδεση PCIe 4.0 αλλά χωρίς ψύξη και βλέπουμε σε αντίθεση με τις αναγνώσεις, οι εγγραφές θερμαίνουν τον ελεγκτή και υπάρχει σημαντικό thermal throttling. Εν τούτοις η ταχύτητα διατηρείται αρκετά υψηλά, σχεδόν στο μέγιστο που είχαμε και με ψύξη, για περίπου το 9% της χωρητικότητας του drive. Αυτό σημαίνει ότι σε φυσιολογικές συνθήκες χρήσης, όπου μπορεί να γίνει ανάγνωση ολόκληρου του drive χωρίς thermal throttling και εγγραφή σημαντικού τμήματος αυτού επίσης χωρίς thermal throttling, η χρήση ψύκτρας είναι προαιρετική. Βέβαια, όπως φαίνεται από το διάγραμμα, η συνεχιζόμενη χρήση του drive σε λειτουργία εγγραφών και χωρίς χρήση ψύξης, μπορεί να ρίξει τις επιδόσεις του σε πολύ χαμηλά επίπεδα!

Σε σύνδεση PCIe 3.0 η SLC Cache φαίνεται να είναι κάτι παραπάνω από το 10% και το thermal throttling αμελητέο.

Όλα αυτά βέβαια είναι θέμα επιλογών της εταιρίας στο firmware αλλά σε κάθε περίπτωση θα έχουν όλο και λιγότερη σημασία, όσο περισσότερο γεμίζουμε το drive. Όσο πιο γεμάτο είναι τo drive, τόσο λιγότερη περίσσεια NAND θα έχει για να τη χρησιμοποιεί σε μορφή SLC cache και όλο και περισσότερο θα βασίζεται στην πραγματική ταχύτητα της TLC NAND που φαίνεται στα τελευταία μέρη των γραφημάτων.

Στα παρακάτω 2 γραφήματα, βλέπουμε τις επιδόσεις του Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB στις εγγραφές, με διασύνδεση PCIe 4.0 και PCIe 3.0 αντίστοιχα. Παρατηρούμε ότι και εδώ υπάρχει thermal throttling σε διασύνδεση PCIe 4.0, παρά την ύπαρξη ψύκτρας.

Συμπεράσματα και βαθμολογία - Το δια ταύτα

Ο Kioxia Exceria Pro 2TB είναι το κορυφαίο μοντέλο consumer grade NVME SSD που προσφέρει η Kioxia, η θυγατρική της Toshiba δηλαδή που διαχειρίζεται τα προϊόντα της εταιρείας με NAND Flash.

Χρησιμοποιεί τον γνωστό ελεγκτή Phison Ε18, Rebranded ως Kioxia TC58NC1210GSE-00-BB, 2GB DDR4 cache της SKhynix στα 3200MHz και 2TB 112-Layer 3D TLC BiCS5 NAND Flash της Toshiba.

Οι επιδόσεις του είναι κορυφαίες, συγκρίσιμες με αυτές που είδαμε να έχει και ο Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB, αλλά υστερεί στο γεγονός ότι δεν υποστηρίζει hardware encryption.

Η επιλογή μη χρήσης ψύκτρας και τοποθέτησης όλων των εξαρτημάτων στη μία πλευρά του PCB τον κάνει συμβατό με φορητούς υπολογιστές και δεν επηρεάζει καθόλου τις επιδόσεις των αναγνώσεων. Όσον αφορά τις εγγραφές όμως, παρατεταμένη και εντατική χρήση εγγραφών χωρίς τη χρήση ψύκτρας (που έτσι κι αλλιώς φέρουν οι μακράν περισσότερες μητρικές στις υποδοχές τους για NVME SSD) θα επιφέρει thermal throttling και σημαντική πτώση της ταχύτητας, σενάριο που πάντως είναι εξαιρετικά σπάνιο σε πραγματική χρήση.

Δυστυχώς, παρά το γεγονός ότι ο ελεγκτής της Phison διαθέτει τη δυνατότητα, ο Kioxia Exceria Pro 2TB δεν προσφέρει hardware encryption.

Το κόστος για να αποκτήσει κάποιος τον Kioxia Exceria Pro 2TB στην Ελληνική αγορά τη στιγμή που γράφεται το παρόν review ξεκινάει από τα 378€, συμπεριλαμβανομένου του ΦΠΑ (χωρίς κόστος μεταφορικών). Με δεδομένο ότι το αντίστοιχο κόστος για τον εφάμιλλο Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 Pro 2TB (ο οποίος διαθέτει επιπλέον και hardware encryption) ξεκινάει από τα 308.25€, δε θεωρώ ότι η τιμή αυτή είναι ανταγωνιστική.

Ας δούμε συνοπτικά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του Kioxia Exceria Pro 2TB:

+ Εξαιρετικές επιδόσεις σε PCIe 4.0

+ Εξαιρετικές επιδόσεις σε PCIe 3.0

+ 5ετής εγγύηση
+ 800TBW
+ Συμβατότητα με φορητούς υπολογιστές

+ Πλήρες και καλοσχεδιασμένο software

- Το κόστος αγοράς δεν είναι ανταγωνιστικό σε σχέση με αντίστοιχα προϊόντα

- Δεν υποστηρίζει hardware encryption

Με βάση τα παραπάνω, η συνολική βαθμολογία του Kioxia Exceria Pro 2TB είναι: