Lexar NM620 1 TB NVMe 3.0

24 settembre 2021

Lexar torna alla carica con nuovo prodotto in fascia nVME 3.0, grazie alla sua linea NM, che si arricchisce del nuovo modello 620. Esploriamo assieme cosa offre, quali sono i punti di forza e contro chi si confronta.

Ads

# Riguardo Lexar: breve storia e note

Lexar si può definire come un peso massimo nel mondo delle memorie, forse più nota al pubblico per le sue USB, schede SD e MicroSD ma anche SSD SATA. Non è un caso infatti incontrare prodotti come l’NS200 nella guida sugli SSD SATA.

Lexar è stata fondata nel 1996 come sussidiaria di Micron, per poi essere venduta a Longsys nel 2017 e guadagnare uno stato di maggiore indipendenza. Il brand è molto noto e caro a fotografi e videomaker che utilizzino memorie SD o MicroSD, come anche per il legame storico con il brand Nikon e Nital.

# Guide all’acquisto sugli SSD

I MIGLIORI SSD PORTATILI SOTTO I 200€;

# Guide e tutorial sugli SSD

# Altre recensioni di SSD

Recensione: Kingston KC2500

# Caratteristiche generali

Tagli disponibili: 250, 500, 1000 GB, 2000 GB
Velocità dichiarata da Lexar

256GB: fino a 3300MB/s in lettura, 1300MB/s in scrittura IOPS: up to 92/240K
512GB: fino a 3300MB/s in lettura, 2400MB/s in scrittura IOPS: up to 200/256K
1TB: fino a 3300MB/s in lettura, 3000MB/s in scrittura IOPS: up to 300/256K
2TB: fino a 3300MB/s in lettura, 3000MB/s in scrittura IOPS: up to 300/256K

Interfaccia e formato: PCIe Gen3x4 e M.2 2280
Nand Flash: 3D TLC
TBW:

256GB: 125TB
512GB: 250TB
1TB: 500TB
2TB: 1000TB

# Il Lexar NM620 riassunto in poche parole

Il Lexar NM620 è stato lanciato l’11 marzo 2021 ed è un SSD che non presenta cache DRAM e che usa un controller rimarchiato dall’azienda (ma prodotto da InnoGrit) con delle NAND 64L TLC di Micron. Le prestazioni non sono così eccellenti per via della mancanza della DRAM cache ma non sono da sottovalutare. Tutto onsiderato è un buon prodotto, a maggior ragione se trovato in sconto rispetto ai prezzi al momento della scrittura (riportati più sotto). Prende il posto dell’NM610 rilasciato in precedenza, migliorando le prestazioni.

Si può comprare qui da Amazon IT

# Chi compete con l’NM620 e in che fascia?

Il Lexar NM620 si presenta con dei prezzi leggermente alti a nostro parere in questo momento, si parte dai circa 60 per il taglio da 256 GB fino a circa 125€ per quello da 1 TB su Amazon.

Lexar NM620 256 GB

Lexar NM620 512 GB

Lexar NM620 1 TB

In termini di concorrenza su prestazioni e qualità lo si può comparare a SSD come il Kingston A2000 e il Western Digital SN550, seppur abbiano componenti e prezzi ben diversi tra di loro.

# Analisi delle componenti

Come abbiamo già detto nella recensione del Kingston KC2500, prima di vedere il comportamento dell’SSD nei software che lo mettono sotto stress bisogna analizzare l’intera parte hardware (componenti) in modo tale da confermare il suo “livello” di qualità, specialmente come affidabilità (durata del disco), cosa non constatabile tramite dei benchmark.

L’SSD si presenta su un PCB single-sided (chip solo su una facciata) con una dimensione 2280, un’interfaccia PCIe in form factor M.2, mentre il protocollo usato è NVMe; in totale sull’SSD ci sono 5 chip di cui 4 di NAND e 1 (di dimensioni molto più piccole) del controller.

Il controller usato in questo caso è stato rimarchiato da Lexar e denominato “DM620” come modello. Tuttavia, non è stato prodotto da Lexar ma da InnoGrit, azienda famosa particolarmente per il suo controller “Rainier” di fascia alta dei PCIe 4.0, che è presente sull’ADATA XPG Gammix S70 e S70 Blade.

Quindi, il modello alla base del controller è l’InnoGrit IG5216, ossia un quad-channel con probabilmente due core ARM Cortex-R5 32-bit. È basato su processo produttivo a 28nm e usa l’HMB (Host Memory Buffer) per compensare la mancanza della DRAM cache. Tutto sommato non sembra un cattivo controller: dalle specifiche è molto simile, se non uguale, al Silicon Motion SM2263XT e al Phison E13T, altri controller per SSD di fascia bassa e DRAM-less (Silicon Power P34A60, HP EX900, Crucial P2, ecc.).

Come si può vedere dal logo sopra i chip, le NAND Flash sono prodotte da Micron, in questo caso marchiate come “0FC2D” nella parte superiore e “NW964” nella parte inferiore.

“NW964” - secondo il datasheet di Micron - corrisponde al part number “MT29F2T08EMLCEJ4-R”, dove vengono indentificate come delle B27B (quindi NAND 96L TLC) con 4 die per chip e con una densità di 512Gb per ogni die. Visto che ci sono 4 die per NAND e 4 chip NAND, l’SSD in totale ha 16 die. C’è da specificare che però 512Gb è la parte di flash disponibile dei die, perché la totale densità dei die è in realtà di 2Tb come viene suggerito nel part number (“2T”). Dove “2T” corrisponde alla densità, “MT29F” corrisponde a Micron Technology (“MT)” e Intel (“29F”), che collaborando vengono chiamate anche “IMFT”. “08” va ad indicare che la NAND Flash è da 8-bit. La seguente “E” indica che le NAND Flash sono TLC. La “M” indica che ci sono 4 die e 4 canali per NAND Flash. La “L” indica che il VCC opera a una tensione di 3.3V e il VCCQ a una di 3.3V o 1.8V. La “C” indica che usa il “terzo set di funzioni del dispositivo”. “J4” indica che il package è 132-ball di tipo VBGA e la “R” indica che usa le funzioni MLC+. Queste NAND Flash - come per tutte quelle di Intel e Micron fino alle 128L per quest’ultima - si basano su un’architettura floating gate (FG).

Il modello B27B si differenzia dal modello B27A per la differente geometria interna, e ciò comporta una maggiora durata (sia delle NAND Flash e sia del disco in sé) - 3000 cicli P/E - e maggiori performance - 1200 MT/s. Queste NAND Flash dispongono di 4 piani con pagine di 16 KB. Facendo 80 MB/s per die le B27B possiamo dire che sono delle NAND davvero veloci battendo anche le BiCS4 di Kioxia che abbiamo visto nel Kingston KC2500.

# L’hardware in poche parole

Se dovessimo fare un resoconto dell’hardware dovremmo dire che il Lexar propone un controller discreto di fascia bassa, rimarchiato da loro con delle NAND ben durature e performanti che lo portano a un buon livello di affidabilità, anche se purtroppo non usa alcun chip DRAM. In ogni caso, per cercare di equilibrare le performance il controller sfrutta la tecnologia HMB (Host Memory Buffer), cosa che non tutti i controller sul mercato fanno, anche se ormai è una tecnologia conosciuta da alcuni anni.

# Metologia di test e benchmark

Per eseguire i test e vedere la velocità dell’SSD sia sotto stress che non abbiamo usato i seguenti software:

CrystalDiskMark 8.0.1 x64: probabilmente il più famoso software per testare la velocità dell’SSD (sia in IOPS - input/output per second - che in MB/s) tramite file incomprimibili. La sua particolare caratteristica è il fatto che in un test suddivada in due la parte sequenziale e la parte randomica e quindi misurandole entrambe allo stesso tempo. Noi abbiamo modificato in alcuni test le dimensioni del blocco, il numero di thread e di queue depth (QD) per cercare di avvicinarci il più possibile a uno scenario reale;
ATTO Disk Benchmark 4.0.1: in questo caso questo software che misura le prestazioni con una dimensione del blocco che varia durante il test e con dei file comprimibili. Noto più che altro per stress test, ma ottimo software lo stesso per misurare sia gli I/O al secondo e sia la velocità in MB al secondo;
HD Tune Pro 5.75: software un po’ più diverso dagli altri due poiché in questo caso il test è di default in QD1 e con un thread, quindi potrebbe dare dei risultati inferiori. Noi lo abbiamo impostato con una dimensione del blocco da 128 KB e con la massima accuratezza possibile. Molto utile per misurare le performance sia durante che dopo la cache SLC e ovviamente la dimensione di quest’ultima, ma è utile anche per misurare i tempi di risposta alla scrittura e lettura del disco.

I test vengono eseguiti a disco vuoto.

La testbench che abbiamo usato in questo caso è composta da:

La temperatura ambientale è di 25°C. Windows è aggiornato a settembre 2021. Tutti i programmi sono alla loro ultima versione disponibile.

Nota: Non è possibile paragonare i risultati dei test tra varie testate e recensori perché hanno sempre testbench diverse (comprese versioni varie dei driver e del sistema operativo) e usano impostazioni dei test diverse, quindi è normale che i risultati non siano sempre gli stessi. Stessa cosa con i test della temperatura, i case o testbench non sono quasi mai gli stessi, quindi condiverso airflow e magari anche una diversa temperatura ambiente.

Le impostazioni che abbiamo impostato per testare l’NM620 sono le stesse che avevamo usato per il KC2500, per qualsiasi software. Pertanto sono comparabili.

# CrystalDiskMark

Il primo test che facciamo è quello per vedere le prestazioni in MB/s. La prima riga testa l’SSD in sequenziale con una dimensione del blocco da 1 MB, una QD di 8 e 1 thread, la seconda riga sempre sequenziale ma con una dimensione del blocco da 128 KB, una QD di 32 e 1 thread, la terza riga testa la randomica (4 KB) con una QD di 32 e 16 thread e l’ultima riga testa la randomica con una QD e 1 thread.

l’SSD risulta essere molto performante in qualsiasi caso con qualsiasi condizione, soprattutto nella parte randomica a bassa QD, dove raggiunge valori che certi SSD di fascia e costo più alto faticano ad ottenere. Anche la parte sequenziale non delude, sia con una dimensione del blocco da 1 MB che da 128 KB, dove i risultati si assestano pari alle specifiche tecniche dell’SSD sul sito di Lexar. Per ora, possiamo dire che l’SSD - in cache SLC poiché CrystalDiskMark non misura le prestazioni dopo la saturazione di quest’ultima - non delude affatto e sembra leggermente migliore del Kingston KC2500.

Dopo aver visto le prestazioni dell’SSD in MB/s andiamo a vedere quelle espresse in IOPS (Input Output Per Second), dove crolla pesantemnte se confrontato con il Kingston KC2500 nella parte sequenziale (e in parte anche nella randomica). In questo caso il test è composto dalla prima riga che rappresenta la sequenziale e che usa una dimensione del blocco di 128 KB con una QD e 1 thread, la seconda riga che rappresenta sempre la sequenziale con una dimensione del blocco da 128 KB ma in questo caso con una QD maggiore (4) e sempre 1 thread, la terza e quarta riga che rappresentano la randomica ma con basse QD (1 per la terza e 4 per la quarta) e sempre 1 thread.

Come abbiamo già detto, il confronto KC2500-NM620 non è favorevole dell’NM620 per la maggior parte dei casi seppure nel test precedente non sia andato così male. Questo perché si sente l’assenza di DRAM cache, e ciò appunto porta a minori IOPS e ad una latenza generale peggiore. Nella prima riga raggiunge 4.6K in lettura e 13K in scrittura (contro i 15K e 13K rispettivamente del KC2500), nella seconda 15K e 22K in lettura e scrittura (contro i 26K e 21K rispettivamente del KC2500), nella terza 15K e 50K in lettura e scrittura (contro i 13K e 31K rispettivamente del KC2500 - l’unico caso in cui il KC2500 venga battuto) e nella quarta 47K e 120K (contro i 58K e 109K rispettivamente del KC2500 - il KC2500 viene battuto solo nella scrittura, ma come lettura no).

Questa è un’altra dimostrazione che gli SSD con la DRAM sono migliori di quelli senza anche come sequenziale e non solo come randomica.

# ATTO Disk Benchmark

Il test con ATTO Disk Benchmark mostra anche qui dei risultati ottimi, ovvero 2.76 GB/s (2760 MB/s) per la scrittura e 2.78 GB/s (2780 MB/s) per la scrittura sequenziale. Va anche ricordato che la dimensione del blocco varia e la QD è quella impostata come predefinita, cioè di 4, quindi le impostazioni del test non sono le stesse di CrystalDiskMark.

Qui un’altra dimostrazione che mette in risalto la mancanza della DRAM cache nella parte sequenziale. L’SSD ha raggiunto 45K e 25K IOPS rispettivamente in scrittura e lettura, valori molto peggiori rispetto a quelli del KC2500 dove quest’ultimo supera i 92K in scrittura e tocca gli 82K in lettura.

Durante i test l’SSD ha raggiunto una temperatura di 52 gradi di media sulle NAND. Anche se più alta del KC2500, è sicuramente una temperatura ben contenuta e ancora lontana dai “limiti” specifici, quindi non necessita di un dissipatore questo SSD.

# HD Tune Pro

Il test di HD Tune Pro fa leggere e scrivere (dipende sempre dal test specifico, in questo caso è lettura) per migliaia di GB l’SSD e ne estrae le prestazioni durante questa lettura/scrittura QD1T1 (1 QD e 1 thread). Nel nostro caso ha una dimensione del blocco da 128 KB e la massima accuratezza possibile. Questo test mette in mostra che il Lexar NM620 faccia una media di quasi 900 MB/s con alcuni picchi di 1250 MB/s. I risultati sono un po’ sotto al KC2500 con una media di 1180 MB/s, quindi anche qui perde nel confronto, ma è una cosa normale aspettarsi queste performance viste le impostazioni del test. La latenza all’accesso della lettura è di 0.103 ms, incredibilmente bassa, poco più di quella del KC2500.

Il test della scrittura è molto più interessante rispetto a quello della lettura poiché mette in mostra una caratteristica che tutti gli SSD al giorno d’oggi hanno e che è molto rilevante visto che impatta parecchio in alcuni lavori come un trasferimento di file, copia-incolla, ecc.: la cache SLC. Infatti scrivendo migliaia di GB sul disco si è in grado di mostrare com’è gestita la cache SLC nell’SSD, simulando un vero e proprio trasferimento di file.

Come abbiamo fatto per il KC2500 anche qui possiamo dividere in 3 il risultato, poiché la gestione è la stessa e infatti la cache SLC è dello stesso tipo. Prima parte, da 0 a 210 GB (circa), dove c’è la cache SLC che lavora pienamente e che porta le prestazioni dell’SSD fino a 1100 MB/s (circa). Già qui capiamo che la cache SLC è davvero davvero molto capiente, appunto fino a poco più di 204 GB. Maggiore anche di quella del KC2500, che era di massimo 160 GB circa. La seconda parte - ovvero dalla fine della cache SLC (210 GB circa come detto prima) fino a più di 512 GB - mostra il crollo delle performance di quando la cache SLC si riempie, e in questo caso il crollo è di circa 760 MB/s, praticamente uguale al KC2500. La terza e ultima parte è dopo appunto i 512 e passa GB dove il controller esegue data folding, ossia la programmazione dei blocchi da SLC (1 bit) a TLC (3 bit, le NAND Flash sono TLC) con più overhead e maggiore garbage collection (GC) in background. Dato che c’è molto più lavoro rispetto a prima sia in background che non le performance crollano ancora di più, arrivando al di sotto di 250 MB/s (dove il KC2500 faceva 500 MB/s). Possiamo dire con certezza che la dimensione della cache SLC è di 210 GB e la cache SLC è di tipo dinamica, proprio come con il KC2500. La latenza all’accesso della scrittura è di 0.35 ms; molto bassa, anche se leggermente più alta di quella del KC2500.

Gli ultimi due test riguardano degli accessi randomici alla scrittura o lettura (e in questo caso è la lettura) con diversi file che hanno diverse dimensioni. Questi sono fondamentali per vedere principalmente come si comporta l’SSD in termini di reattività, latenza. I file usati in sono ds 512 B (byte), 4 KB, 64 KB e 1 MB, e sono gli stessi sia per la lettura che per la scrittura. In questo caso possiamo ben vedere che il Lexar ha come punto forte la latenza, poiché con un file da 512 B la latenza media è di 0.198 ms, con un file da 4 KB è di 0.173 ms, con un file da 64 KB è di 0.416 ms e con un file da 1 MB è di 1.273 ms.

Passando alla scrittura, dove troviamo un file da 512 B con la latenza media di 0.020 ms, un file da 4 KB con 0.020 ms, un file di 64 KB con 0.040 ms e un file da 1 MB con 0.388 ms. Come possiamo ben vedere sono risultati migliori rispetto alla lettura, in alcuni casi anche non di poco, per esempio con il file da 1 MB.

Ancora una volta il Lexar NM620 perde il confronto con l’ottimo Kingston KC2500, anche se i risultati che ha fatto non sono per niente cattivi.

# Conclusione

In conclusione possiamo dire che il Lexar NM620 ha diversi punti di forza come ha punti deboli:

Punti forza:	Punti deboli:
- Grande cache SLC;	- Basse performance dopo la cache SLC, soprattutto durante data folding;
- Temperatura non troppo alte;	- Bassi IOPS con dimensioni del blocco piccole in sequenziale;
- Bassa latenza;	- Prezzo attuale troppo alto.
- Ottime performance in cache SLC.

Se trovato a un buon prezzo (su quello del WD SN550 e del Kingston A2000) può essere sicuramente una buona scelta per PC gaming o uso secondario (archiviazione “normale” - foto, video, musica, ecc.), anche se non molto consigliato come disco per il sistema operativo data la mancanza della DRAM. Rimane comunque un prodotto solido come affidabilità e mediamente buono come performance vista l’utilizzo di ottime NAND (presenti anche su SSD di fascia alta) e un controller decente.