Тест карт памяти стандарта MicroSD Express: Высокая производительность, необходимость охлаждения для картридера

Наша тестовая установка состоит из смеси новых аксессуаров и старых ридеров и карт из имеющейся у нас коллекции. Компания Lexar предоставила нам устройство чтения RW540 и карту MicroSD Express. Мы выбрали модель 512 ГБ из серии Play Pro, отказавшись от модели 1 ТБ, которая также была доступна, поскольку мы предполагаем, что эта емкость будет более популярна среди пользователей Switch 2. Устройство чтения RW540 поставляется без розничной упаковки, что говорит о том, что это раннее производство, в то время как сама SD-карта поставляется в розничной упаковке.

Компания Sandisk также предоставила нам кардридер Pro-Reader SD Express Dual, а также 256 Гбайт MicroSD Express.

Из нашего собственного пула мы получили мультикардридер Lexar (Lexar Professional Multi-Card 3-в-1), который подходит для тестов UHS-II, а также экзотическую карту: Устройство nCARD NM Nano Memory Card 2-в-1 от Lexar также может читать формат Nano Memory Card от Huawei и официально поддерживает фирменные расширения UHS-I.

Карты SD из нашей коллекции - это полноразмерная карта Sony Tough UHS-II, MicroSD Nextorage с режимом UHS-II и две карты UHS-I от Lexar и Sandisk. Эти четыре карты были использованы специально для того, чтобы выявить любые преимущества и недостатки между UHS-I, UHS-II и собственными реализациями UHS-I.

Несоответствия в работе устройств чтения из-за нагрева

Все протестированные нами устройства для чтения также поддерживали собственный режим UHS-I с картами SD. Это интересно, потому что Lexar, например, сказал нам, что RW540 не поддерживает проприетарные и, следовательно, более быстрые режимы. Но на самом деле это так. В режиме UHS-I многие карты выходят за пределы официального ограничения в 104 МБайт/с, установленного Ассоциацией SD. В целом, однако, документация по проприетарному режиму очень плоха - у всех производителей.

Несмотря на то, что в основном устройства для чтения работали в пределах допустимых значений в сравнимых ситуациях, мы столкнулись с некоторыми неожиданными падениями производительности, которых не ожидали.

Например, Lexar RW540 требует значительно больше энергии, чем громоздкое устройство Sandisk. Это связано со встроенным вентилятором Lexar, и не зря: бывают ситуации, когда температура приводит к снижению производительности, создавая дополнительные расхождения между устройствами.

Использование переходника с MicroSD на SD также сопряжено с определенными трудностями. Теперь мы знаем, почему эти Адаптеры в настоящее время являются лишь вопросом для лабораторий. Отвод тепла может стать серьезной проблемой. В общем, мы бы не советовали использовать карту MicroSD Express в адаптере. Карта Sandisk Express также очень быстра в режиме UHS-I и заметно нагревается в адаптере. Карта Play Pro Express от Lexar, с другой стороны, нагревается только в адаптере, но также медленна в режиме UHS-I.

Сначала мы позволили двум картам MicroSD Express соревноваться друг с другом в их родной среде. В качестве бенчмарка мы использовали стандартные настройки CrystalDiskMark в версии 8.0.6 и использовали обе карты в обоих устройствах чтения SD Express. В считывающем устройстве Sandisk в слоте MicroSD Express. Мы также провели контртесты с AS SSD, но ограничились картами Express. Для измерения производительности мы использовали тестер C3 от Avhzy.

Сначала давайте посмотрим на энергопотребление, поскольку эти две карты довольно сильно отличаются друг от друга. Следующие цифры относятся к кардридеру Sandisk, который сам по себе потребляет около 0,5 Вт при подключении к сети (в режиме ожидания). В режиме ожидания, т.е. когда к операционной системе некоторое время не обращаются, потребление кардридера снижается до 0,4 Вт, независимо от карты памяти.

Однако если карта используется, например, для того, чтобы один раз просмотреть ее с помощью файлового менеджера, различия очевидны. В то время как карта Lexar потребляет поразительные 1,0 Вт (здесь и далее , включая ридер), карта Sandisk потребляет на 40 процентов больше. При просмотре значений мы наблюдали 1,4 Вт.

Эта разница в активности была подтверждена на ридере Lexar RW540. Здесь значения составляют 0,4 Вт (в режиме ожидания), 0,2 Вт (в режиме ожидания), 0,9 Вт (Lexar подключен к сети) и 1,6 Вт (Sandisk подключен к сети).

При сравнительном тестировании ридеры действительно начинают работать. Здесь важно отметить, что концепция "гонка в режиме ожидания" может иметь большие преимущества, т.е. большое количество энергии расходуется в течение короткого времени, чтобы затем снова быстро перейти в режим сна. Мы не учитываем здесь показатели Lexar RW540, поскольку ему, по сути, требуется полватта дополнительно для удивительно громкого и нерегулируемого по температуре вентилятора; в пике RW540 требуется 3,9 Вт.

Ридер Sandisk здесь более экономный. Однако два теста Seq, которые показывают особенно высокую скорость передачи данных, потребовали много энергии. Карте Sandisk требовалось от 2,2 до 2,8 Вт в устройстве чтения Sandisk Pro. Удивительно, но Lexar Play Pro потребовалось на 2,6-3 Вт больше. При низкой нагрузке все было наоборот.

Случайные тесты CrystalDiskMark обычно менее требовательны к картам. Но и здесь Sandisk требует значительно меньше энергии под нагрузкой - от 1,5 до 2 Вт. Lexar требует от 2,2 до 2,3 Вт для Play Pro.

Следующие два графика бенчмарка также показывают, почему: В целом, карта Lexar превосходит Sandisk. Но только в режиме SD Express. В режиме UHS все выглядит иначе, как мы покажем позже.

Возникло подозрение: Не перегреваются ли карты во время короткого теста? Стоит ли использовать вентилятор для охлаждения SD-карт? Чтобы выяснить это, мы повторили последний тест (RND4K) в устройстве чтения Sandisk еще раз. И вот, карта Lexar неожиданно показала скорость 20,65 МБайт/с (чтение) и 31,51 МБайт/с. Карта Sandisk показала 20,93 и 28,26 МБ/с соответственно.

Мы не исключаем, что в более прохладном помещении эти показатели могут быть еще выше. Из бенчмарков стало ясно одно: У карт MicroSD Express есть проблема с нагревом. Крошечные карты не могут особенно хорошо отводить тепло, а несколько минут нагрузки на уровне PCI Express - это высокая тепловая нагрузка.

Несоответствия были также очевидны при перекрестной проверке с бенчмарком AS-SSD. В тесте 4K-64-Thrd результаты всегда были немного лучше, когда тест выполнялся по отдельности, особенно в случае с Pro Reader. Но RW540 также демонстрирует это явление, хотя и не так ярко выраженное. Тем не менее, мы неоднократно получали отклонения в значениях в течение нескольких запусков с соответствующим временем охлаждения. Нам не удалось получить воспроизводимые результаты. На четырех скриншотах ниже показана работа с явно перегретой картой в тесте 4K-64-Thrd. Соответственно, к этому значению следует относиться с осторожностью.

В принципе, карты MicroSD Express могут работать только на скорости UHS-I в старых устройствах чтения; они не способны достичь скорости UHS-II или даже UHS-III. Переключение второго ряда контактов не предусмотрено ни в SD-картах, ни в устройствах чтения - хотя это может измениться, как сообщалось на выставке Computex Taipei.

Но являются ли эти карты также хорошими картами UHS? Это зависит от обстоятельств. Быстрое подключение SD Express не обязательно означает, что карта также быстро работает в режиме UHS-I. То же самое относится и к картам UHS-II в принудительном режиме UHS-I. В этом случае они иногда работают значительно медленнее, чем хорошие карты UHS-I. Чтобы проверить это, мы использовали последовательный тест Q8T1 со всеми картами на всех устройствах чтения. В некоторых случаях мы также вставляли карты MicroSD в SD-адаптер, чтобы посмотреть, что получится.

Что касается двух карт SD Express, то только Sandisk MicroSD Express смогла достичь высоких значений UHS-I. В обоих старых устройствах чтения Lexar карта показала довольно стабильную скорость чтения 150 МБайт/с и записи 144 МБайт/с. Это быстрее, чем допускает стандарт UHS-I (104 МБайт/с), и не зафиксировано ни на упаковке, ни в спецификации.

Play Pro от Lexar, с другой стороны, не дотягивает даже до предела UHS-I. Скорость чтения и записи составила всего 82-83 МБайт/с. Это весьма разочаровывает.

Кстати, значения в принудительном режиме UHS-I через SD-адаптер были поразительными. С картой Play Pro от Lexar ничего не изменилось, и карта стала "теплой". Скорость Sandisk MicroSD Express, напротив, упала примерно до 115-117 МБайт/с, и, таким образом, была почти одинаково быстрой при чтении и записи. Однако это относится только к ридеру Lexar 3-в-1. Мы не смогли активировать фирменный режим в ридере Pro Reader от Sandisk. Скорость чтения и записи составляла всего 85 и 80 Мбайт/с.

Ридер Sandisk может работать быстро в режиме UHS-I. Это продемонстрировала карта Sandisk Extreme из нашего пула, которая достигла пиковой скорости чтения 134-135 МБайт/с - как с адаптером, так и без него.

Карты MicroSD Express просто не любят адаптер, что было хорошо видно на ридере Lexar 3-в-1 и очень наглядно на ридере Sandisk Pro. Даже использование адаптера SanDisk MicroSD to SD не изменило этого поведения. Карта MicroSD Express от Sandisk иногда замедляется больше, а иногда меньше в адаптере.

Это было очевидно уже заранее: Pro-Reader от Sandisk и RW540 от Lexar, по крайней мере, подходят в качестве устройств чтения UHS-I. Результаты, которых мы добились на более старых устройствах, в целом были повторены новыми устройствами для чтения карт SD Express, оставаясь в пределах допустимых измерений.

Однако мы были разочарованы их работой с картами UHS-II. Мы смогли протестировать нашу карту Sony Tough (серия G, 128 ГБ) только в устройстве Pro, поскольку это полноразмерная SD-карта. Бенчмарки оказались горькими. При максимальных 83/78 МБайт/с (чтение/запись) Sony Tough в Pro Reader иногда на 70 МБайт/с медленнее, чем хорошая карта UHS-I. Lexar Silver Plus с UHS-I достигает впечатляющих 150 МБайт/с при чтении и 109 МБайт/с при записи в Sandisk Pro Reader. Странно, но в Lexar RW540 она работает медленнее - 133 и 99 Мбайт/с соответственно. Собственные UHS-I не отличаются особым постоянством в наших тестах.

Аналогичная ситуация сложилась и с картой MicroSD Nextorage, которая также оснащена интерфейсом UHS-II. В Sandisk Pro Reader возможны скорости 82 и 80 МБ/с. В Lexar RW540 - 84 и 80 МБайт/с (R/W).

Однако в своей родной среде эти две карты UHS-II чрезвычайно быстры. Tough G от Sony достигает 304 и 234 МБайт/с при чтении и записи. Скорость Nextorage также довольно высока - 227 и 105 МБайт/с. Интересно, что режим UHS-II также требует довольно много энергии: мы измерили пиковую мощность в 1,4 Вт для очень экономичного в остальном ридера 3-в-1 от Lexar.

Карты UHS-I требуют мало энергии

Мы уже обсуждали высокие показатели энергопотребления карт SD Express, которые могут быть полезны при длительной работе. Однако около 1 Вт для вставки - это очень много. Вставка карты UHS-I едва поддается измерению в обоих старых устройствах чтения (0,08-0,09 Вт с учетом устройства чтения и, следовательно, вне диапазона точности измерителя C3). Карты UHS-II потребляют 0,35 Вт в режиме ожидания.

Таким образом, между поколениями карт есть существенная разница. Под нагрузкой карты UHS-I редко требуют столько энергии, сколько карты MicroSD Express во время простых операций.

В Pro Reader старые карты UHS-I (включая карты UHS-II с дросселированием), на удивление, потребляют от 1,2 до 1,3 Вт. В RW540 ситуация еще хуже. На холостом ходу карты похожи. Но в бенчмарках все становится по-настоящему. Даже в экстремально замедленном Nextorage RW540 позволяет себе 2,5 ватта, а если вычесть примерно полватта на вентилятор, то это все равно слишком много. RW540 расходует энергию неэффективно.