Nový řadič PS5028-E28 („E28“) od společnosti Phison je druhou generací klientské SSD platformy PCIe Gen5, která je navržena tak, aby z rozhraní 32 GT/s x4 vytěžila maximum výkonu. E28, postavený na 6nm procesu, spojuje čip KIOXIA BiCS8 NAND (až 2 400 MT/s na kanál) s tříjádrovou architekturou, která obsahuje dva dedikované procesory Phison CoX, které se starají o správu flash paměti a QoS.
Vzorek, který máme k dispozici, je ukázkový model. Phison nám dodal referenční disk s pozdní beta verzí firmwaru, která je „téměř produkční“. Na základě zkušeností disky s dřívějším firmwarem již běží v rozmezí několika procent své konečné rychlosti; stále však můžeme očekávat mírné zvýšení, jakmile Phison doladí nastavení sběru odpadků a tepelného omezení. Cílem Phisonu je poskytnout nám něco konkrétního k testování, zatímco oni vše finalizují a vylepšují. Proto tento článek bereme spíše jako první pohled než jako úplný verdikt.
Potenciální výkon a energetická účinnost Phison PS5028-E28
Společnost Phison uvádí působivé maximální rychlosti čtení 14.9 GB/s a zápisu 14 GB/s s výkonem při náhodném zpracování až 2.6 milionu IOPS při čtení a 3.0 milionu IOPS při zápisu. Kapacita se bude pohybovat v rozmezí 1 TB, 2 TB a 4 TB v známém jednostranném provedení M.2 2280 a řadič podporuje plnou sadu funkcí NVMe 2.0 a granularitu napájení až do klidového stavu L1.2 pod 5 mW.
Loňská generace E26 dosáhla maximální rychlosti čtení přibližně 12 GB/s, rychlosti zápisu 11 GB/s a 1.5 milionu až 2.0 milionu IOPS s využitím 12nm procesu. Přechod společnosti Phison na Gen5 prostřednictvím 6nm procesu, širší paralelismus kanálů a přepracovaná logika napájení umožňuje procesoru E28 dosahovat zhruba o 25–30 % vyšších sekvenčních rychlostí a až o 50 % lepšího výkonu při náhodných I/O operacích a zároveň snižuje spotřebu energie v aktivním i klidovém stavu. Podle interních benchmarků společnosti Phison překonává E28 procesor SM2508 v energetické účinnosti, což by mohlo být klíčové pro tepelně omezená prostředí, jako jsou kompaktní stolní počítače nebo notebooky.
I když jsme tato čísla v našich testech spotřeby nezávisle neověřili, společnost Phison sdílela interní data porovnávající jejich referenční design E28 s tím, co označuje jako „konkurent S“ (možná SM2508 od SMI). Podle grafů Phisonu spotřebovává E28 měřitelně méně energie jak při sekvenčním, tak při náhodném zatížení. Například při sekvenčním trvalém čtení a zápisu na QD8/T1 Phison uvádí výhodu ve spotřebě energie zhruba o 1 watt oproti konkurenčnímu řadiči.
Podobné rozdíly jsou pozorovány i u náhodných úloh QD32/T16, přičemž E28 si udržuje nižší příkon napříč všemi watty. Phison se snaží překlenout rozdíl v účinnosti, který vznikl během nárůstu SM2508, a na základě jejich čísel se zdá, že dosahují významného pokroku.
Klientské notebooky budou těžit z těchto vylepšení energetické účinnosti. Společnost Phison uvádí, že přibližně polovina všech notebooků dodaných v tomto roce bude vybavena slotem s podporou Gen5, a to i přesto, že většina výrobců OEM stále používá disky Gen4 pro správu nákladů a řízení teploty. Vzhledem k tomu, že spotřeba energie E28 v klidovém stavu je v L1.2 specifikována na méně než 5 mW, zdá se, že je konečně možné nainstalovat do mobilních pracovních stanic skutečný disk s rychlostí 14 GB/s, aniž by se zatěžovala baterie.
Phision E28 Referenční designová sestava
Celkově se E28 vyznačuje typickou vysoce výkonnou konstrukcí SSD disku Gen5, optimalizovanou pro šířku pásma a tepelnou účinnost. Jak vidíte níže, řadič Gen5 postavený na 6nm uzlu je spárován s jedním modulem DRAM SK hynix (H5AG46C8Y8R), což je klíčové pro udržení konzistentního výkonu při zátěži, zejména při vysokokapacitních nebo náhodně náročných úlohách.
Vedle paměti DRAM se nacházejí dva boxy NAND flash s označením „TBi08G1BSA2“, každý s 1TB čipem KIOXIA BiCS8 TLC NAND, celkem tedy 2 TB. Tyto čipy jsou schopny pracovat rychlostí až 2400 MT/s. Díky jednostrannému uspořádání desky plošných spojů se disk dobře hodí do systémů s omezeným prostorem, jako jsou notebooky a kompaktní stolní počítače. Společnost Phison také naznačila, že připravované modely budou podporovat LPDDR5, což pomůže dále snížit spotřebu energie. Toto uspořádání také prospívá tepelnému managementu tím, že umožňuje efektivnější pasivní nebo aktivní chlazení.
Rodina Phision E28
Phison také pozicionuje E28 jako rodinu řadičů, nikoli jako jednu klientskou součástku. Vedle testovaného spotřebitelského disku se vyvíjí i varianta E28 DC pro podnikové úlohy, zatímco model E28 s umělou inteligencí bude integrovat integrované inferencingové hooky pro framework Phison aiDAPTIV+. Je to podobné, jako když E26 přidal E26-DC a nakonec poháněl několik karet akcelerátoru umělé inteligence; vyšší limit E28 by však měl dát systémovým vývojářům větší prostor pro trvalé scénáře se smíšeným I/O.
Po tom všem, co bylo řečeno, nyní podrobíme E28 kompletní sadě reálných testů, abychom zjistili, jak si vede.
Specifikace předběžného vydání Phison PS5028-E28 „E28“
| Specifikace | Detail |
| Kapacity* | 1 TB (1 000 GB), 2 TB (2 000 GB), 4 TB (4 000 GB) |
| Formální faktor | M.2 2280-S3-M – jednostranný modul |
| Kontrolor a proces | Phison PS5028-E28 (6 nm, 3 jádra + 2 koprocesory CoX) |
| NAND Flash | KIOXIA BiCS8 TLC; Přepínací 5.2 při 2400 MT/s; až 2 × pouzdra BGA308 (32 CE) |
| Rozhraní / protokol | PCIe 5.0 ×4, NVMe 2.0 (zpětně kompatibilní s Gen4/3/2/1) |
| Sekvenční výkon |
|
| Náhodné představení (4 KB, QD 128) |
|
| Spolehlivost | MTBF 1.5 milionu hodin | UBER < 1 × 1016 |
| Provozní teplota | 0 °C – 70 °C (pohon) | –40 °C – 85 °C (skladování) |
| Power Management | PS0–PS4, APST, ASPM, PCIe L1.2 Klidový režim (L1.2) < 5 mW | Aktivní odběr – bude upřesněno |
| Funkce integrity dat | LDPC + RAID ECC, SRAM ECC, SmartRefresh, ochrana datového toku End-to-End |
| Bezpečnost | TCG Pyrite 1.0, sanitizování NVMe, aktualizace podepsaného firmwaru |
| Další funkce | Dynamické vyrovnávání opotřebení, správa vadných bloků, SMART, TRIM, tepelné omezení |
Výkon Phison PS5028-E28
Srovnatelné
Než se ponoříme do benchmarků, zde je seznam srovnatelných disků Gen5 testovaných spolu s referenčním designem 2TB Phison PS5028-E28 (E28) a několika SSD disky Gen4:
- PNY CS2150
- Lexar Professional NM1090 PRO
- SK hynix Platinum P51
- Kingston FURY Renegade G5
- SanDisk WD_BLACK SN8100
- Crucial T705
- Rozhodující P510
- Samsung 9100 Pro
- Samsung 990 Pro (PCIe 4. generace)
- WD SN850X (PCIe 4. generace)
Tyto disky jsme podrobili různým testům, abychom vyhodnotili jejich výkon v reálném i syntetickém prostředí. Patří sem načítací časy LLM pro měření rychlosti zvládání velkých modelů umělé inteligence, testy DirectStorage pro posouzení rychlosti načítání herních dat a zpracování herních dat a testy Blackmagic Design pro vyhodnocení rychlosti čtení a zápisu při střihu videa ve vysokém rozlišení. Dále spustíme PCMark 10 pro posouzení celkové odezvy systému, 3DMark Storage pro testování herního výkonu a FIO testy pro měření maximálních rychlostí sekvenčního a náhodného čtení/zápisu při vysokém zatížení.
Zde je vysoce výkonné testovací zařízení, které jsme použili pro benchmarking:
- CPU: AMD Ryzen 7 9800X3D
- Základní deska: Asus ROG Crosshair X870E Hero
- RAM: G.SKILL Trident Z5 Royal Series DDR5-6000 (2x16GB)
- GPU: NVIDIA GeForce RTX 4090
- Operační systém: Windows 11 Pro, Ubuntu 24.10 Desktop
Špičkový syntetický výkon
Test FIO je flexibilní a výkonný benchmarkingový nástroj používaný k měření výkonu úložných zařízení, včetně SSD a HDD. Vyhodnocuje metriky, jako je šířka pásma, IOPS (vstupně/výstupní operace za sekundu) a latence při různých pracovních zátěžích, jako jsou sekvenční a náhodné operace čtení/zápisu. Tento test pomáhá posoudit špičkový výkon úložných systémů, což je užitečné pro porovnávání různých zařízení nebo konfigurací. V tomto testu jsme měřili špičkový výkon v burst režimu, přičemž jsme pracovní zátěž omezili na 10GB kapacitu na obou SSD discích.
Celkově v našich syntetických testech FIO dosahuje referenční SSD disk Phison E28 působivých výsledků, zejména pokud jde o náhodné zátěže. Jeho sekvenční propustnost sice dosahuje silných 14 000 MB/s pro čtení i zápis (což je mírně méně než u nejlepších disků, jako jsou SN8100 a Renegade G5), ale vyniká v náhodných operacích s rozlišením 4K. Zde dosáhl 2.559 milionu IOPS v náhodném čtení a působivých 3.288 milionu IOPS v náhodném zápisu, přičemž v druhém případě snadno překonal všechny konkurenty. Latence zůstává konkurenceschopná napříč všemi oblastmi, zejména při zátěži s vysokým zápisem, kde ve skutečnosti klesá pod latenci čtení. Celkově tento referenční vzorek naznačuje, že řadič nové generace od společnosti Phison bude významným vylepšením pro jakýkoli SSD disk, jakmile se dostane na maloobchodní trh.
| Test FIO (vyšší MB/s/IOPS je lepší) | Sekvenční čtení 128K (1T/64Q) | Sekvenční zápis 128K (1T/64Q) | Náhodné čtení 4K (16T/32Q) | Náhodný zápis 4K (16T/32Q) |
| SanDisk SN8100 | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.56 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.59 ms) | 2.312 milionu IOPS (průměrná latence 0.22 ms) | 2.144 milionu IOPS (průměrná latence 0.24 ms) |
| Kingston FURY Renegade G5 | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.57 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.59 ms) | 2.028 milionu IOPS (průměrná latence 0.25 ms) | 2.028 milionu IOPS (průměrná latence 0.25 ms) |
| Samsung 9100 Pro | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.57 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.63 ms) | 2.734 milionu IOPS (průměrná latence 0.18 ms) | 2.734 milionu IOPS (průměrná latence 0.19 ms) |
| SK hynix Platinum P51 | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.58 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.62 ms) | 2.369 milionu IOPS (průměrná latence 0.22 ms) | 2.669 milionu IOPS (průměrná latence 0.19 ms) |
| Crucial T705 | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.58 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.68 ms) | 1.585 milionu IOPS (průměrná latence 0.32 ms) | 2.703 milionu IOPS (průměrná latence 0.19 ms) |
| Phison PS5028-E28 | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.60 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.57 ms) | 2.559 milionu IOPS (průměrná latence 0.32 ms) | 3.288 milionu IOPS (průměrná latence 0.32 ms) |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 10 400 GB/s (průměrná latence 0.61 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.62 ms) | 2.073 milionu IOPS (průměrná latence 0.32 ms) | 2.215 milionu IOPS (průměrná latence 0.23 ms) |
| PNY CS2150 | 10 400 GB/s (průměrná latence 0.80 ms) | 8 801 MB/s (průměrná latence 0.95 ms) | 1.379 milionu IOPS (průměrná latence 0.371 ms) | 1.623 IOPS (průměrná latence 0.32 ms) |
| Rozhodující P510 | 8 835 MiB/s (průměrná latence 0.90 ms) | 9 961 MB/s (průměrná latence 0.80 ms) | 1.163 milionu IOPS (průměrná latence 0.44 ms) | 1.196 milionu IOPS (průměrná latence 0.51 ms) |
| Samsung 990 Pro | 6 612 MB/s (průměrná latence 1.12 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 1.16 ms) | 1.400 milionu IOPS (průměrná latence 0.36 ms) | 1.403 milionu IOPS (průměrná latence 0.36 ms) |
| WD SN850X 2TB | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.76 ms) | 6 612 MB/s (průměrná latence 0.92 ms) | 1.2 milionu IOPS (průměrná latence 0.43 ms) | 825 tisíc IOPS (průměrná latence 0.62 ms) |
Průměrná doba načítání LLM
Test průměrné doby načítání LLM vyhodnotil doby načítání tří různých modelů LLM: DeepSeek R1 7B, Meta Llama 3.2 11B a DeepSeek R1 32B. Každý model byl testován 10krát a byla vypočítána průměrná doba načítání. Tento test měří schopnost disku rychle načítat modely velkých jazyků (LLM) do paměti. Doby načítání LLM jsou klíčové pro úlohy související s umělou inteligencí, zejména pro inferenci v reálném čase a rozsáhlé zpracování datových sad. Rychlejší načítání umožňuje modelu rychle zpracovávat data, čímž se zlepšuje odezva umělé inteligence a zkracuje doba čekání.
V tomto ohledu se Phison E28 drží mezi nejlepšími modely. Načtení DeepSeek R1 7B trvalo v průměru pouhých 2.57 sekundy, Meta Llama 3.2 11B následovala s časem 3.64 sekundy a největší model, DeepSeek R1 32B, to zvládl za 4.34 sekundy. I když to nebyl celkově nejrychlejší model (tento titul patří SK hynix P51 a SN8100), E28 se umístil v horní třídě. Tyto výsledky naznačují, že E28 si jistě poradí s úkoly náročnými na umělou inteligenci bez zpoždění.
| Průměrná doba načítání LLM (nižší je lepší) | DeepSeek R1 7B | Meta Llama 3.2 11B Vize | DeepSeek R1 32B |
| SK hynix Platinum P51 | 2.5481s | 3.5809s | 4.1790s |
| SanDisk SN8100 | 2.5702s | 3.5856s | 4.2870s |
| Phison PS5028-E28 | 2.5730s | 3.6380s | 4.3407s |
| Samsung 9100 Pro 4 TB | 2.6173s | 3.6017s | 4.3735s |
| PNY CS2150 | 2.8107s | 3.6820s | 4.8962s |
| Crucial T705 2TB | 2.8758s | 3.6312s | 5.1080s |
| Samsung 990 Pro 2 TB | 2.8758s | 3.6312s | 5.1080s |
| Crucial P510 1TB | 2.8817s | 3.6631s | 5.0594s |
| WD SN850X 2TB | 3.0082s | 3.6543s | 5.4844s |
| Kingston FURY Renegade G5 | 3.1843s | 4.8009s | 4.6523s |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 3.2135s | 4.9504s | 7.2108s |
3DMark Direct Storage
Test funkcí 3DMark DirectStorage hodnotí, jak DirectStorage od Microsoftu optimalizuje načítání herních dat na PCIe SSD disky. Snížením zátěže CPU a zvýšením rychlosti přenosu dat DirectStorage prodlužuje dobu načítání, zejména ve spojení s kompresí GDeflate a BypassIO ve Windows 11. Tento test izoluje výkon úložiště, aby zdůraznil potenciální zlepšení šířky pásma, když je DirectStorage povolen.
Referenční SSD disk Phison E28 zde vykazuje silnou a konzistentní propustnost napříč všemi kategoriemi. S rychlostí 26.22 GB/s pro přenos komprimovaných dat (GDeflate) těsně zaostává za SK hynix P51 a vyrovná se dalším špičkovým diskům, jako je SN8100. Jeho výkon zůstává solidní i při nekomprimovaných přenosech, s rychlostí 10.89 GB/s se zapnutým DirectStorage a 7.46 GB/s s vypnutým. Propustnost dekomprese GDeflate byla obzvláště silná s 65.58 GB/s, což znamená, že E28 je dobře vybaven pro zvládnutí budoucích herních zátěží a titulů náročných na streamování. Nakonec však má několik nejlepších disků velmi úzké rozdíly.
| 3DMark Direct Storage (GB/s, vyšší je lepší) | Úložiště do VRAM (komprese GDeflate) | Ukládání do VRAM (DirectStorage zapnuto, nekomprimované) | Ukládání do VRAM (DirectStorage vypnuto, nekomprimováno) | Ukládání do RAM (DirectStorage zapnuto, nekomprimované) | Ukládání do RAM (DirectStorage vypnuto, nekomprimováno) | Šířka pásma dekomprese GDeflate |
| SK hynix Platinum P51 | 26.32 | 11.20 | 7.75 | 12.85 | 9.46 | 64.68 |
| Phison PS5028-E28 | 26.22 | 10.89 | 7.46 | 11.15 | 9.86 | 65.58 |
| SanDisk SN8100 | 26.11 | 12.94 | 7.63 | 12.94 | 9.78 | 64.51 |
| Crucial T705 2TB | 25.75 | 10.71 | 8.79 | 12.03 | 8.83 | 66.36 |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 24.03 | 11.23 | 7.57 | 12.18 | 8.72 | 63.15 |
| Samsung 9100 Pro 4 TB | 23.77 | 11.26 | 8.92 | 11.62 | 9.48 | 66.61 |
| Kingston FURY Renegade G5 | 23.29 | 10.03 | 7.44 | 11.81 | 9.63 | 65.79 |
| PNY CS2150 | 19.49 | 8.60 | 6.98 | 9.22 | 7.70 | 62.43 |
| WD SN850X 2TB | 15.28 | 11.11 | 8.93 | 6.78 | 6.27 | 64.96 |
| Samsung 990 Pro 2 TB | 14.18 | 11.28 | 8.84 | 6.57 | 6.20 | 65.71 |
| Crucial P510 1TB | 19.63 | 8.33 | 6.92 | 9.06 | 7.49 | 66.22 |
Test rychlosti disku Blackmagic
Blackmagic Disk Speed Test měří rychlost čtení a zápisu disku a odhaduje jeho výkon, zejména při střihu videa. Pomáhá uživatelům zajistit, aby jejich úložiště bylo dostatečně rychlé pro obsah ve vysokém rozlišení, jako je 4K nebo 8K video.
Referenční SSD disk Phison E28 se umístil na vrcholu žebříčku s rychlostí čtení 11 216 MB/s a zápisu 10 571 MB/s. To představuje jasný náskok v rychlosti čtení oproti jeho nejbližším konkurentům, včetně SanDisk SN8100 a Kingston Fury Renegade G5. Tyto výsledky naznačují, že řadič je již dobře optimalizován pro vysokorychlostní video úlohy, jako je editace videa v rozlišení 4K/8K nebo přehrávání RAW záběrů.
Zde je náš aktuální žebříček rychlosti disků Blackmagic:
| Rychlost disku Blackmagic (MB/s, vyšší je lepší) | Čtení MB/s | Zápis MB/s |
| Phison PS5028-E28 | 11,216.1 | 10,570.7 |
| SanDisk SN8100 | 10,005.2 | 10,581.0 |
| Kingston FURY Renegade G5 | 9,665.0 | 10,831.0 |
| Samsung 9100 Pro 4 TB | 9,542.3 | 9,907.9 |
| SK hynix Platinum P51 | 9,241.0 | 9,109.0 |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 9,149.2 | 10,466.6 |
| Crucial T705 2TB | 8,464.2 | 10,256.4 |
| Crucial P510 1TB | 7,853.9 | 7,939.6 |
| PNY CS2150 | 6,625.5 | 7,299.5 |
| WD SN850X 2TB | 5,862.6 | 5,894.8 |
| Samsung 990 Pro 2 TB | 5,769.5 | 5,842.9 |
Úložiště PCMark10
Testy úložiště PCMark 10 vyhodnocují reálný výkon úložišť pomocí trasování založeného na aplikacích. Testují systémové a datové disky, měří šířku pásma, přístupové doby a konzistenci při zátěži. Tyto benchmarky nabízejí praktické poznatky nad rámec syntetických testů a umožňují uživatelům efektivně porovnávat moderní úložná řešení.
Referenční SSD disk Phison PS5028-E28 se opět umístil na prvním místě s působivým skóre 9 347, čímž překonal všechny ostatní disky v našem srovnávacím souboru. Díky šířce pásma 1 333 MB/s a velmi nízké průměrné přístupové době 16 µs vykazuje E28 silnou odezvu v reálných aplikačních zátěžích. To je dobrým znamením pro budoucnost tohoto řadiče v nadcházejících spotřebitelských a OEM SSD discích 5. generace.
| Datová mechanika PCMark 10 (vyšší znamená lepší) | Celkové skóre |
| Phison PS5028-E28 | 9,347 |
| Crucial T705 2TB | 8,783 |
| SK hynix Platinum P51 | 8,665 |
| SanDisk SN8100 | 8,644 |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 8,247 |
| Kingston FURY Renegade G5 | 8,062 |
| Samsung 9100 Pro 4 TB | 7,552 |
| Samsung 990 Pro 2 TB | 7,173 |
| Crucial P310 2TB | 6,436 |
| PNY CS2150 | 6,070 |
| WD SN850X 2TB | 4,988 |
Úložiště 3DMark
Benchmark úložiště 3DMark testuje herní výkon vašeho SSD disku měřením úloh, jako je načítání her, ukládání postupu, instalace herních souborů a nahrávání hraní. Vyhodnocuje, jak dobře si vaše úložiště poradí s reálnými herními aktivitami, a podporuje nejnovější technologie úložišť pro přesné informace o výkonu.
Phison PS5028-E28 si vedl mimořádně dobře a dosáhl skóre 5 879, což je druhé místo hned za SanDiskem SN8100. Díky tomu je E28 o několik set bodů pohodlně před několika špičkovými konkurenty z Gen5. Silné výsledky E28 zde naznačují, že je vhodný pro herní úlohy, zejména ty, které využívají technologii DirectStorage od společnosti Microsoft.
| 3DMark Storage benchmark (vyšší znamená lepší) | Celkové skóre |
| SanDisk SN8100 | 6,047 |
| Phison PS5028-E28 | 5,879 |
| Kingston FURY Renegade G5 | 5,670 |
| Crucial T705 2TB | 5,100 |
| SK hynix Platinum P51 | 5,082 |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 4,828 |
| Samsung 9100 Pro 4 TB | 4,779 |
| Crucial P510 1TB | 4,148 |
| PNY CS2150 | 4,193 |
| Samsung 990 Pro 2 TB | 4,128 |
| WD SN850X 2TB | 3,962 |
| Crucial P310 2TB | 3,848 |
Přímé úložiště GPU
Jedním z testů, které jsme v tomto testovacím prostředí provedli, byl test Magnum IO GPU Direct Storage (GDS). GDS je funkce vyvinutá společností NVIDIA, která umožňuje grafickým procesorům obejít CPU při přístupu k datům uloženým na discích NVMe nebo jiných vysokorychlostních úložných zařízeních. Namísto směrování dat přes CPU a systémovou paměť umožňuje GDS přímou komunikaci mezi grafickým procesorem a úložným zařízením, čímž se výrazně snižuje latence a zlepšuje propustnost dat.
Jak funguje přímé úložiště GPU
Tradičně, když GPU zpracovává data uložená na disku NVMe, musí data nejprve projít procesorem a systémovou pamětí, než se dostanou k GPU. Tento proces zavádí úzká hrdla, protože CPU se stává prostředníkem, což zvyšuje latenci a spotřebovává cenné systémové prostředky. Funkce GPU Direct Storage eliminuje tuto neefektivitu tím, že umožňuje GPU přístup k datům přímo z úložného zařízení přes sběrnici PCIe. Tato přímá cesta snižuje režii spojenou s pohybem dat, což umožňuje rychlejší a efektivnější přenosy dat.
Pracovní zátěž umělé inteligence, zejména ta zahrnující hluboké učení, je vysoce datově náročná. Trénování velkých neuronových sítí vyžaduje zpracování terabajtů dat a jakékoli zpoždění v přenosu dat může vést k nedostatečnému využití grafických procesorů (GPU) a delší době trénování. Přímé úložiště na GPU (GPU Direct Storage) řeší tento problém tím, že zajišťuje co nejrychlejší doručení dat na GPU, minimalizuje dobu nečinnosti a maximalizuje výpočetní efektivitu.
Kromě toho je GDS obzvláště výhodný pro úlohy, které zahrnují streamování velkých datových sad, jako je zpracování videa, zpracování přirozeného jazyka nebo inference v reálném čase. Snížením závislosti na CPU GDS zrychluje pohyb dat a uvolňuje zdroje CPU pro jiné úkoly, čímž dále zvyšuje celkový výkon systému.
výsledky
V našem benchmarku GPU Direct Storage (GDS) dosáhl referenční disk Phison PS5028-E28 velmi konkurenceschopných výsledků. S velikostí bloku 16K a hloubkou fronty 128 dosahuje rychlosti čtení 3.7 GiB/s a zápisu 2.4 GiB/s, což odpovídá nejlepším diskům v tomto segmentu, jako je Kingston Renegade G5. Latence je také solidní, 0.519 ms pro čtení a 0.824 ms pro zápis, což odpovídá 245.1K a 154.7K IOPS.
Na úrovni bloků 128 kB si E28 udržuje silnou pozici a dosahuje rychlosti 5.9 GiB/s v obou režimech, čtení i zápis, s latencí těsně nad 2.6 ms, což představuje přibližně 48 000 IOPS. Tyto výsledky jej řadí do řady špičkových disků Gen5, jako jsou SanDisk SN8100 a Kingston G5, ale s mírně lepší latencí zápisu než většina ostatních.
Výkon zůstává působivý i při náročné velikosti bloku 1 MB, kde E28 dosahuje rychlosti čtení 6.4 GiB/s a zápisu 6.2 GiB/s. Latence v této úrovni se pohybuje kolem 20 ms, s IOPS na úrovni 6.5K a 6.4K, což je opět jedna z nejvyšších hodnot ve své třídě. Celkově se E28 nejen vyrovná lídrům v propustnosti, ale také vyniká v udržování nízké latence a vysokých IOPS napříč bloky různých velikostí, což z něj činí solidní volbu pro systémy s podporou GDS, které upřednostňují rychlost a konzistenci.
Zde je kompletní přehled:
| Graf GDSIO (průměrné velikosti bloků 16K, 128K a 1M) | (Velikost bloku 16 kB, hloubka 128 I/O) Průměrné čtení | (Velikost bloku 16 kB, hloubka 128 I/O) Průměrný zápis | (Velikost bloku 128 kB, hloubka 128 I/O) Průměrné čtení | (Velikost bloku 128 kB, hloubka 128 I/O) Průměrný zápis | (Velikost bloku 1 MB, hloubka 128 I/O) Průměrné čtení | (Velikost bloku 1 MB, hloubka 128 I/O) Průměrný zápis |
| Phison PS5028-E28 | 3.7 GiB/s (0.519 ms) IOPS: 245.1 tisíc |
2.4 GiB/s (0.824 ms) IOPS: 154.7K | 5.9 GiB/s (2.647 ms) IOPS: 48.2K | 5.9 GiB/s (2.650 ms) IOPS: 48.31 tisíc |
6.4 GiB/s (19.650 ms) IOPS: 6.5 tisíc |
6.2 GiB/s (20.033 ms) IOPS: 6.4K |
| Kingston FURY Renegade G5 | 3.7 GiB/s (0.526 ms) IOPS: 242.1K | 2.4 GiB/s (0.824 ms) IOPS: 154.7K | 5.9 GiB/s (2.704 ms) IOPS: 48.5K | 5.8 GiB/s (0.564 ms) IOPS: 47.3K | 6.5 GiB/s (19.356 ms) IOPS: 6.6K | 6.3 GiB/s (19.690 ms) IOPS: 6.5K |
| Lexar Professional NM1090 PRO | 3.6 GiB/s (0.533 ms) IOPS: 238.7K | 2.3 GiB/s (0.845 ms) IOPS: 150.8K | 5.9 GiB/s (2.639 ms) IOPS: 48.4K | 4.2 GiB/s (3.714 ms) IOPS: 34.4K | 6.5 GiB/s (19.274 ms) IOPS: 6.6K | 6.2 GiB/s (20.127 ms) IOPS: 6.4K |
| SanDisk SN8100 | 3.4 GiB/s (0.564 ms) IOPS: 225.9K | 2.1 GiB/s (0.907 ms) IOPS: 140.6K | 5.9 GiB/s (2.626 ms) IOPS: 48.7K | 5.8 GiB/s (2.668 ms) IOPS: 47.9K | 6.5 GiB/s (19.264 ms) IOPS: 6.6K | 5.9 GiB/s (21.063 ms) IOPS: 6.1K |
| Samsung 9100 Pro 4 TB | 3.4 GiB/s (0.565 ms) IOPS: 226.4K | 2.3 GiB/s (0.839 ms) IOPS: 161.7K | 5.2 GiB/s (3.001 ms) IOPS: 44.9K | 5.9 GiB/s (2.662 ms) IOPS: 47.3K | 6.3 GiB/s (19.877 ms) IOPS: 6.4K | 6.1 GiB/s (20.579 ms) IOPS: 6.2K |
| Crucial T705 2TB | 3.3 GiB/s (0.587 ms) IOPS: 217.0K | 2.3 GiB/s (0.836 ms) IOPS: 152.6K | 5.5 GiB/s (2.863 ms) IOPS: 44.7K | 5.6 GiB/s (2.799 ms) IOPS: 45.7K | 6.0 GiB/s (20.738 ms) IOPS: 6.2K | 6.0 GiB/s (20.855 ms) IOPS: 6.1K |
| SK hynix Platinum P51 | 3.1 GiB/s (0.634 ms) IOPS: 200.9K | 1.5 GiB/s (1.314 ms) IOPS: 97.2 K | 5.6 GiB/s (2.781 ms) IOPS: 46.0 K | 3.9 GiB/s (4.014 ms) IOPS: 31.9 K | 6.2 GiB/s (20.126ms) IOPS: 6.4K | 4.2 GiB/s (29.576 ms) IOPS: 4.3K |
| Samsung 990 Pro 2 TB | 2.7 GiB/s (0.731 ms) IOPS: 174.4K | 2.2 GiB/s (0.903 ms) IOPS: 141.2K | 4.0 GiB/s (3.944 ms) IOPS: 32.4K | 4.1 GiB/s (3.849 ms) IOPS: 33.2K | 3.9 GiB/s (32.415 ms) IOPS: 3.9K | 4.2 GiB/s (29.520 ms) IOPS: 4.3K |
| PNY CS2150 | 2.5 GiB/s (0.779 ms) IOPS: 163.5K | 1.8 GiB/s (1.107 ms) IOPS: 115.3 K | 4.5 GiB/s (3.473 ms) IOPS: 36.8 K | 4.7 GiB/s (3.357 ms) IOPS: 38.1 K | 4.6 GiB/s (27.157 ms) IOPS: 174.4K | 4.9 GiB/s (25.682 ms) IOPS: 5.0 tis. |
| Rozhodující P510 | 2.3 GiB/s (0.837 ms) IOPS: 152.2K | 2.3 GiB/s (0.842 ms) IOPS: 151.5K | 4.5 GiB/s (3.450 ms) IOPS: 37.1K | 4.8 GiB/s (3.262 ms) IOPS: 39.2K | 4.8 GiB/s (26.2181 ms) IOPS: 4.9K | 5.0 GiB/s (25.121 ms) IOPS: 5.1K |
| WD SN850X | 2.3 GiB/s (0.736 ms) IOPS: 173.2K | 2.0 GiB/s (0.989 ms) IOPS: 129.0K | 4.1 GiB/s (3.878 ms) IOPS: 33.3K | 4.0 GiB/s (3.958 ms) IOPS: 33.0K | 4.4 GiB/s (30.501 ms) IOPS: 4.5K | 4.1 GiB/s (30.782 ms) IOPS: 4.2K |
Závěr
Phison PS5028-E28 sebevědomě vstupuje do arény řadičů SSD 5. generace a zaměřuje se na úlohy vyžadující nízkou latenci a vysokou propustnost, jako je střih videa, inference s využitím umělé inteligence nebo vysoce výkonné hraní her. Během našeho rozsáhlého testování si SSD disk s procesorem E28 konzistentně udržoval výkonnostní paritu s disky 5. generace nejvyšší třídy, nebo ji dokonce překonal, zejména v sekvenčních a náhodných úlohách s rozlišením 4K. Jeho počet IOPS při náhodném zápisu dosáhl bezkonkurenčních 3.29 milionu a jeho latence čtení často překonává konkurenty, jako jsou SN8100 a Renegade G5, což ukazuje, kolik vylepšení Phison udělal „pod kapotou“.
Samozřejmě jsme testovali referenční disk s předběžným firmwarem, takže očekáváme ještě několik finálních úprav, než se dostane do prodeje (což by mohlo vést k ještě lepšímu výkonu). Nicméně i nyní se E28 ukazuje jako důstojný nástupce E26 a legitimní rival pro SM2508 od Silicon Motion. Díky vynikající konzistenci napříč velikostmi bloků, rychlé době načítání v úlohách LLM a DirectStorage a podpoře nadcházejících variant zaměřených na umělou inteligenci poskytuje E28 společnosti Phison platformu, kterou potřebuje k udržení konkurenceschopnosti v další fázi zavádění úložišť Gen5.
Tento řadič se také jeví jako velmi energeticky úsporný, což je kritický faktor v mobilních a tepelně omezených prostředích. I když jsme nezávisle neověřili interní údaje o spotřebě energie společnosti Phison, uváděné úspory až jednoho wattu během náročných úloh naznačují významný pokrok oproti dřívějším návrhům Gen5. V kombinaci s nízkou spotřebou v klidovém stavu (<5 mW v L1.2) se E28 rýsuje do vzácné vysoce výkonné varianty, která se v tenčích systémech nebude brzdit ani přehřívat. Nicméně jsme zvědaví, jak si tento řadič povede, jakmile se začne dodávat do plně optimalizovaných maloobchodních SSD disků.
Amazon