ANÁLISE: SSDs Colorful CN600 e SL500 - As novas apostas dos SSDs Colorful

SSDs com foco no custo benefício, porém com preços um pouco altos
Por Gabriel Ferraz 07/12/2021 18:45 | atualizado 07/12/2021 22:02 comentários Reportar erro

Nesta análise, testaremos dois SSD que a Colorful nos enviou: um NVMe de 256GB do line-up CN600 e um SSD SATA SL500 de 512GB.

O CN600 vem no formato M.2 2280 com barramento PCIe 3.0 x4 de 32Gbps com protocolo NVMe 1.3 e capacidades que variam desde 128GB até 1TB. Seu preço geralmente se encontra próximo dos R$389 à R$400 na versão de 256GB, o que é bem elevado para um SSD deste nível.

Já o SL500 vem no formato de 2.5" com barramento SATA e protocolo AHCI com capacidades desde 120GB até 1TB, e nossa unidade de 512GB possui uma média de preço de R$349 à R$449, o que não é um preço tão ruim. 

Site oficial do Colorful CN600
Site oficial do Colorful SL500
SSDs Colorful à venda na Kabum

Vale destacar que na atual situação do mercado de hardware, a pandemia e a falta de estoques continuam impactando no valor de SSDs - inclusive com possibilidade de aumento de preço.

Isso vem ocorrendo principalmente com o mercado de SSDs devido ao crescente volume de demanda por chips Nands e DRAM. As empresas fabricantes precisam pagar um valor maior por lote de peças para seus produtos, além de que o crescimento de novas criptomoedas baseadas em "proof of space", que utilizam discos de armazenamentos para "minerar", fez com que esta situação se agravasse ainda mais. 

Por consequência, a variação de componentes encontrados em SSDs também aumentou, já que a grande demanda de Nands fez com que as fabricantes tivessem que recorrer a outras empresas para que seus produtos conseguissem se manter no mercado - o que gera o problema que vou mostrar no decorrer da análise.


Especificações do SSD

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A seguir, informações um pouco mais detalhadas sobre os SSDs que serão testados (unidade de256GB e 512GB):


Softwares do SSD

Infelizmente, ambos estes line-ups de SSDs aparentam não possuir softwares de controle ou monitoramento, necessitando desta forma o uso de software de terceiros.


Unboxing

Ambos os SSDs vem em uma caixa básica contendo apenas o SSD junto de uma case plástica de suporte e o manual de usuário.


Construção e acabamento

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Sobre sua construção interna, vemos que ambos o SATA e NVMe são Single Sided, o que é um ponto positivo, embora o SATA talvez utilize ambos os lados do PCB em SSDs de capacidade maiores.


Componentes internos

A seguir, algumas imagens tiradas de ambos os lados do PCB dos SSDs.

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Controlador
O controlador do SSD é o responsável por fazer todo o gerenciamento de dados, over provisioning e garbage collection, dentre outras funções que ocorrem em segundo plano. E, é claro, faz com que o SSD tenha uma boa performance.

Ambos os projetos utilizam controladores voltados ao Custo Benefício

O SSD CN600 usa um controlador básico da Silicon Motion para SSDs NVMe: o SM2263XT,  que é um modelo ARM 32-bit de 2 núcleo (Dual core) com processo de fabricação em 28nm da TSMC. Neste caso, este controlador é encontrado em outros projetos como vários SSDs chineses DRAM-Less, alguns SSDs HP EX900, Biostar M700, alguns Lexars e alguns Teamgroups. Enquanto isso, o SSD SATA, utiliza outro controlador básico SM2258XT que já vimos em vários SSDs DRAM-Less, inclusive alguns encontrados em SSDs do Aliexpress que já vimos aqui também.

Como se trata de um controlador básico, ele não trás uma gama de features tão grande quanto seus irmãos maiores como os SM2262ENG e SM2263ENG, pois este SM2263XT possui apenas 4 canais de comunicação com suporte à apenas 4 comandos C.E. por canal, o que diminui bastante o paralelismo, principalmente em SSDs de alta capacidade ou que tenham bastante dies. Já o SM2258XT é um controlador SATA básico single core com apenas 4 canais de comunicação e 4 comandos C.E. por canal também.

Ambos estes controladores utilizam núcleos Cortex R5 que trabalham em uma frequência próxima de 400 MHz, entretanto o SM2263XT é um Dual Core enquanto o SM2258XT é ainda mais básico single core.

DRAM Cache ou H.M.B.
Todo SSD topo de linha que visa oferecer um alto desempenho consistente necessita de um buffer para poder armazenar suas tabelas de mapeamento (Flash Translation Layer ou Look-up table). Com isso, ele consegue ter desempenho aleatório melhor e ser mais responsivo.

No projeto do SSD NVMe, a Colorful optou por um controlador DRAM-Less, mas para mitigar um pouco o problema de performance ela optou por utilizar um controlador com suporte à tecnologia H.M.B. em que o controlador aloca 64 MB de memória RAM do sistema.

Volume de Memória RAM alocada para H.M.B.

Enquanto isto, o SSD SATA já é mais básico, utilizando apenas as NAND Flashs para armazenar as tabelas de metadados devido ao fato de que SSDs SATAs não suportam trabalhar com H.M.B., visto a limitação de barramento.

NAND Flash
Com relação a seus chips de armazenamento, o SSD NVMe de 256GB possui 4 chips Nand flashs marcados como "NW912 (MT29F512G08EEHAFJ4-3R:A)". Tratam-se de Nands da fabricante norte-americana Micron, sendo Nands de line-up FortisFlasb B16A 3D TLC de 64-Word Layers de 64GB cada chip.

Neste caso, cada uma das Nands possui  66 camadas ativas, sendo que as 66 são divididas em 2 decks de 33. Cada deck possui 31 camadas TLC, uma pMLC e outra pSLC, sendo NANDs com topologia "FG" (Floating Gate), com 2 Dies de densidade 256 Gb (32GB) totalizando 8 em todo o SSD. Cada Die possui uma arquitetura com 2 "planes" com páginas de 16KB e um barramento de 533 MT/s (267 MHz) até 667 MT/s (333 MHz). Neste SSD, como temos 8 Dies, vemos que o controlador trabalha com seus 4 canais ativos, porém com apenas 2 comandos C.E. por cada canal ativo, tendo em vista que são apenas 1 Die por cada comando.

 

Já o SSD SATA de 512GB veio com apenas uma NAND Flash do tipo 3D TLC da fabricante Kioxia, mais conhecida como Toshiba, que no caso representa NANDs do line-up BiCS3 de 64-Word Layers com dies de 512Gb (64GB). Neste SSD, temos um total de 8 Dies espalhados por apenas 1 chip NAND.

PMIC (Power Delivery)

Assim como qualquer componente eletrônico que exerce algum funcionamento, SSDs também possuem um nível de consumo de energia que pode variar desde poucos miliwatts  até próximo de 10 watts - beirando o limite de alguns conectores ou slots. O circuito responsável por todo gerenciamento de energia é o PMIC, que significa "Power Management IC" - um circuito eletrônico responsável por prover alimentação para demais componentes. Neste caso, vemos que o CN600 usa um "C100 2108". Já o SATA possui um "CDEA 20LA", que é um PMIC que tem como função receber a alimentação de 3.3v ou 5v do conector SATA / M.2 e transformá-la em tensões menores para os demais componentes deste circuito, como seu controlador, DRAM Cache e Nands flashes. Porém, infelizmente, não foi possível encontrar informações detalhadas desse chip.

Este circuito nada mais é, então, que um micro-VRM que atua como um "buck-converter", convertendo a tensão de entrada de 3.3v/5v para tensões menores, como 1.5v para DRAM Cache do tipo DDR3, 2.5v ~ 3.3v para as Nand, Vcore-SoC para o controlador, entre outros exemplos. Além disto, o próprio PCB do SSD já possui vários outros circuitos para prover uma melhor regulação de alimentação para os componentes e, em alguns casos, até circuitos de proteção (PLP - Power Loss Protection) - com diversos capacitores e intuito de diminuir a chance de gerar dados corrompidos.


CURIOSIDADES SOBRE OS SSDs Colorful

Da mesma forma que chips de memória RAM em um pente de memória sofrem variação, o mesmo ocorre com SSDs, nos quais há casos de mudanças de componentes como controlador e NAND flashes.

Até o momento, não encontramos reviews bem detalhadas que apontem muitas variações de componentes internos nos SSDs que testamos, más através do próprio site da Colorful, no modelo SATA SL500, eles mesmo já listam várias marcas de controladores como veremos à seguir. Isso já é algo negativo que possa implicar que existe uma boa quantidade de variação de componentes internos, ao menos no SSD SATA.

Vemos isto acima, no retângulo vermelho, aonde eles listam que o SSD "pode" vir com controladores SMI/Marvell/Maxiotech/Phison.


METODOLOGIA DE TESTES
Nesta bateria de testes, serão utilizados softwares como Crystal Disk Mark, PCMark 10 (versão paga), além de utilizar o GTA V para teste de tempo de carregamento de games e tempo de carregamento de Boot do Windows 10. Ressalto apenas que farei testes sintéticos com diferentes valores de espaço livre no SSD, pois os SSDs tendem a ficar mais lentos ao ficarem completamente cheios. 

BANCADA DE TESTES
- Sistema Operacional: Windows 10 Pro 64-bit (Build: 21H1)
- Processador: AMD Ryzen 9 5950X (16C/32T) [
Análise]
- Memória RAM: 2x16 GB DDR4-3600MHz CL-18 Zadak (c/ XMP)
- Placa-mãe: Asus TUF Gaming X570-Plus/BR (Bios Ver.: 3607) [
Análise]
- Placa de Vídeo: GTX 780 Windforce Gigabyte 3X OC
- Armazenamento (OS): XPG Gammix S50 Lite 1 TiB [
Análise]
- SSD testado: SSD Colorful CN600 256GB (Firmware: T1102A0L).

- SSD testado: SSD Colorful SL500 512GB (Firmware: U0205A0).  


Comparativo entre SSDs

Comparativo

SSD Colorful
CN600
SSD Colorful
SL500
SSD Adata
Falcon
SSD Zadak TWSS3

Preços

Preço no lançamentoU$ 35,00 U$ 69,99 U$ 37,99
Preço atualizadoU$ 35,00 R$ 549,99 R$ 249,99

Características

Capacidades128GB, 256GB (Cadastrado), 512GB, 1TB 128GB, 256GB, 512GB(Cadastrado), 1TB, 2TB 256GB, 512GB(Cadastrado), 1TB, 2TB 128GB, 256GB(Cadastrado), 512GB, 1TB, 2TB
InterfacePCIe Gen3.0 x4 - NVMe 1.3 SATA III 6G/s PCIe 3.0 x4 - NVMe 1.3 SATA III 6Gb/s
Interface de ConexãoM.2 2280 SATA M.2 2280 SATA
ControladorSilicon Motion SM2263XT (2-Core, 4-Canais) SMI SM2258XT (1-Core, 4-Canais, 4-C.E.) Realtek RTS5762DL (2-Core, 8-Canais) SMI SM2258XT (1-Core, 4-Canais, 4-C.E.)
Tipo das memóriasMicron 3D TLC 64-Layers B16A Toshiba 3D TLC BiCS3 64-Layers Micron 3D TLC 96-Layers 3D TLC 64-Layers YMTC
Leitura Sequencial1600 MB/s500 MB/s3000, 3100, 3100, 3100 MB/s560 MB/s
Escrita Sequencial900 MB/s450 MB/s900, 1500, 1500, 1500 MB/s540 MB/s
Leitura Aleatória200.000 IOPS47.000 IOPS100.000, 100.000, 180.000, 180.000 IOPS52.300 IOPS
Escrita Aleatória230.000 IOPS43.000 IOPS130.000, 160.000, 180.000, 180.000 IOPS43.800 IOPS
Classificação de resistênciaNão informado TBWNão informado TBW150, 300, 600, 1200 TBW75TB, 180TB, 320TB, 600TB, N/A TBW
Garantia3 anos 3 anos 5 Anos 1 Ano
Site oficialLinkLinkLinkLink


Benchmarks Sintéticos

CRYSTALDISKMARK
Realizamos testes sintéticos sequenciais e aleatórios entre diversos SSDs.

Como sempre comentamos por aqui, também é possível notar uma diferença grande entre os SSDs SATA e NVMe. Porém veremos logo mais se isso realmente importa.

Nesses testes sequenciais, por serem SSDs de baixo custo, vemos que eles ficam para trás em comparação aos demais SSDs comparados.


LATÊNCIA - 4 KiB QD1 (Q1T1)
Vamos agora testar suas respectivas latências de leitura e escrita em comparação aos demais SSDs do mercado.

Em comparação com os demais SSDs, eles tiveram bons resultados em suas latências de leitura e escrita, sendo que na escrita o CN600 se equivaleu a SSDs topo de linha.


DESEMPENHO ALEATÓRIO 4 KiB QD4 e QD1
Fizemos também um teste para medir as velocidades aleatórias QD4 e QD1T1 dos SSDs.

Em comparação com os demais SSDs, o NVMe teve um excelente desempenho, superando até mesmo os demais NVMes do comparativo. Já o SL500 foi similar aos demais SATAs do comparativo.

Em um cenário mais realista, vemos que novamente o CN600 mostrou serviço, chegando bem no topo da tabela brigando com o S50 Lite, enquanto o SL500 ficou acima dos Kingdian.


3DMARK - Storage Benchmark

Neste benchmark, é realizado diversos testes voltados à armazenamento, incluindo testes de carregamento de games como Call of Duty Black Ops 4, Overwatch, gravação e streaming com o O.B.S. de uma gameplay à 1080p 60 FPS, instalação de alguns games e transferências de arquivos de pastas de games.

Neste benchmark que abrange vários cenários práticos, vemos que o CN600 quase chegou próximo do S50 Lite, enquanto o SATA ficou mais para trás.


PCMARK 10 - FULL SYSTEM DRIVE BENCHMARK
Neste teste, foi utilizada a ferramenta Storage Test e o teste “Full System Drive Benchmark”, que faz testes leves e pesados no SSD.

Utilizando o PCMark 10 Full System Drive Benchmark, que testa o drive escrevendo mais de 200GB de dados, neste caso vemos que eles tiveram um resultado decente, sendo que se aproximaram de outros SSDs concorrentes do mercado.


Benchmarks Práticos

TESTE DE PROJETO - Adobe Premiere Pro 2021
A seguir, utilizamos o Adobe Premiere para medir o tempo médio de abertura de um projeto de cerca de 16.5GB com resolução 4K 120Mbps cheio de efeitos até que estivesse pronto para edição. Ressaltando apenas que o SSD testado é sempre como drive secundário sem o sistema operacional instalado, pois isso poderia afetar o resultado e gerar inconsistências.

Ao utilizarmos o Premiere para carregar este projeto, ambos os SSDs apresentaram resultados interessantes.


TESTE DE TEMPO DE CARREGAMENTO DE GAMES E WINDOWS
Fizemos uma comparação entre múltiplos SSDs e um HD, utilizando uma instalação limpa do Windows 10 Build 21H1 junto do GTA 5 abrindo o modo campanha. O teste consiste no melhor resultado após três boots seguidos do sistema, considerando o tempo total até finalizar na área de trabalho com o score informado pelo aplicativo. Por isso, é mais lento do que o boot até mostrar a tela da área de trabalho. 

Podemos ver a real diferença em carregamento de games, que o usuário convencional conseguiria apenas distinguir se estivesse usando um HD. Neste caso, ambos os Colorful conseguiram bons resultados.

Também se nota que a diferença do tempo de boot da máquina não é tão grande. A mudança real é somente com relação ao HD, embora tenha tido bons resultados em comparação aos demais SSDs.


TESTE DE VELOCIDADE SUSTENTADA | SLC CACHING
A grande maioria de SSDs no mercado atualmente utiliza como base a tecnologia de SLC Caching, em que certo percentual de sua capacidade de armazenamento, seja ele MLC (2 bits p/ célula), TLC (3 bits p/ célula) ou QLC (4 bits p/ célula), é usado para armazenar apenas 1 bit por célula. No caso, é usada como um buffer de escrita e leitura, em que o controlador inicia a gravação e quando o Buffer se esgota ele escreve nas NAND Flash nativas (MLC / TLC / QLC).

Ambos os SSDs aparentam ter um volume de pSLC Cache Híbrido (estático + dinâmico)

Através do IOmeter, podemos ter uma ideia do volume de SLC cache deste SSD, já que o fabricante muita vezes não informa este valor. Pelos testes que realizamos, foi possível constatar que o CN600 tem um volume de pSLC Cache de aproximadamente 39GB, cujos aproximadamente 5GB são estáticos e 34GB são dinâmicos. Já em comparação ao SSD SATA SL500 de 512GB, ele teve um total de 184GB configurado como pSLC, sendo 12GB estáticos e 172GB dinâmicos.

Após o CN600 ter gravado 39GB, sua velocidade média caiu para cerca de ~ 178 MB/s, tendo oscilações entre 75 MB/s até 426 MB/s. Isso representa a velocidade nativa do SSD - após isto sua velocidade média caiu ainda mais para cerca de 127 MB/s até o SSD encher.

Já o SSD SATA gravou os 184GB a uma média de 423 MB/s e logo em seguida despencou para uma média de 45 MB/s, quando iniciou logo de cara o processo de datafolding / copyback.

Além disto, realizamos também um teste para ver quanto tempo o SSD levaria para recuperar parte de seu Buffer e, no decorrer da nossa bateria de testes, que vai de 30 segundos até 2 horas em idle, ambos os SSDs NVMe e SATA conseguiram recuperar apenas seus volumes estáticos em nossa bateria de teste, sendo 12GB e 5GB respectivamente.

Neste teste, vemos que ambos os SSDs tiveram uma velocidade de gravação nativa bem baixa, sendo o SATA uma das piores dos testes, enquanto o NVMe conseguiu se aproximar do S41 TUF.

Neste gráfico, vemos que ambos tiveram um bom volume de pSLC Cache.


TESTE DE CÓPIA DE ARQUIVOS
Neste teste, será feita a cópia dos arquivos ISOs e do CSGO de uma RAM Disk para o SSD para ver como ele se sai. Foram utilizadas a ISO do Windows 10 21H1 de 6.25GB (1 arquivo) e sua versão extraída com o Winrar para uma pasta contendo 1.874 arquivos menores juntos da Pasta de instalação do CSGO de 25.2GB

Já neste comparativo, ambos tiveram um desempenho que os deixou para trás.

Com mais de 1000 arquivos, o mesmo se repetiu com tempos ainda maiores.

Neste teste, vemos que a diferença do NVMe Colorful para os demais NVMes aumentou, enquanto o SL500 ficou ainda pouco atrás dos demais SATA.


TESTE DE TEMPERATURA
Neste trecho da análise, observaremos a temperatura do SSD durante um teste de stress, no qual o SSD recebe arquivos de forma contínua, para que possamos saber se houve algum thermal throtling com seus componentes internos que pudesse gerar algum gargalo ou perda de performance.

Através de softwares de monitoramento, foi informado que a temperatura máxima atingida por este SSD foi de 60ºC. Porém, ao usar um sensor diretamente sobre o controlador, a temperatura foi de cerca de 60.4ºC no controlador do SSD NVMe, enquanto o SATA apresentou uma temperatura de 45ºC. No geral, foram boas temperaturas.


CUSTO x GIGABYTE

Neste gráfico veremos o custo por Gigabyte dos demais SSDs deste comparativo, levando em conta preços atualizados na data: 24/11/2021

Sempre que formos analisar um novo SSD este gráfico será atualizado com novos preços de mercado.

Ainda vemos que neste cenário é completamente impossível bater um HD, entretanto há diversos SSDs com bom desempenho e ótimo Custo x Gigabyte (R$ x GB).

Mas ambos estes modelos, embora voltados ao mercado de custo benefício, não possuem um preço tão atrativo. Por outro lado, vale ressaltar que não foi tão fácil encontrá-los.


Conclusão

Neste comparativo, vemos que principalmente o CN600 apresentou resultados em alguns cenários muito bons que chegaram a impressionar, principalmente em alguns testes práticos, mas pelo fato de ser um SSD básico, ele perde em outros como qualquer SSD de entrada. Já o SSD SL500 foi mais discreto, estando sempre na briga com os demais DRAM-Less do comparativo.

SL500 possivelmente possui várias variantes

Como quaisquer SSDs, ambos possuem vantagens e desvantagens. Sua principal vantagem em relação ao NVMe foi sua performance, que surpreendeu, enquanto o SATA teve um desempenho mediano. Eles apresentaram um bom volume de pSLC Cache híbrido, que não é muito comum de se ver, e conseguiram recuperar uma quantidade ok de tamanho em pouco tempo, o que ajuda o SSD a não ser tão lento conforme enche.

CN600 utilizou boas NANDs 64-Layers, porém já estão bem defasadas

E, é claro, traz alguns pontos negativos, como o fato de que, por serem SSDs de baixo custo, são DRAM-Less, não possuem software de gerenciamento e em alguns testes práticos ficaram mais para trás em relação aos demais SSDs.

Seu preço realmente não tem sido muito bom. Sua ideia era combater SSDs de baixo custo, porém não encontramos anúncios ativos de SSDs à venda no Brasil em lojas renomadas - apenas encontramos preços mais elevados que provavelmente já estavam bem defasados.

Levando este preço antigo em conta, vemos que o Custo x Gigabyte, principalmente do SSD NVMe CN600, foi bem elevado para um SSD de 256GB. Porém, também lembrando que não encontramos anúncios em lojas renomadas durante análise destes SSDs, seu CxB pode sim ter caído drasticamente. Considerando isto, são sim SSDs com bom desempenho e representam mais uma escolha decente para o mercado brasileiro, para competir com marcas que já vemos aqui como Crucial, Western Digital entre outras.

PRÓS
Boas velocidades sequenciais de acordo com demais SSDs NVMe e SATA
Boas velocidades aleatórias em QD4 e QD1 para o CN600
Bom desempenho em cenários práticos do dia a dia e em alguns profissionais (CN600)
Construção interna decente
Não sofreram thermal-throtling
Bons resultados de latência para SSDs DRAM-Less
pSLC Cache Estático se recupera instantaneamente
CONTRAS
O SATA SL500 talvez tenha vária variantes
Custo x Gigabyte não muito bom (relativo), preço pouco elevado
Velocidade de escrita sustentada bem baixa
pSLC Cache dinâmico demora para se recuperar
Não possuem suporte à softwares de gerenciamento
Tags
ssd
  • Redator: Gabriel Ferraz

    Gabriel Ferraz

    Colaborador do Adrenaline desde 2021, formado pela faculdade Anhanguera Educacional de Sorocaba em Engenharia da Computação (2018), apaixonado desde pequeno por hardware e outras tecnologias e recentemente começou a fazer análises de SSD.

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