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[Review] SSD Galax HOF Pro20 1TB – No hall da fama dos SSDs?

Hoje, testaremos um SSD NVMe da fabricante taiwanesa Galax (Parte do grupo Palit), do segmento topo de linha, modelo HOF Pro 20. Neste teste, constataremos o modelo de 1TB que adquirimos via aliexpress... Continue lendo!

Hoje, testaremos um SSD NVMe da fabricante taiwanesa Galax (Parte do grupo Palit), do segmento topo de linha, modelo HOF Pro 20. Neste teste, constataremos o modelo de 1TB que adquirimos via aliexpress.

Ele vem no formato M.2 com barramento de 64Gbps, ou seja, 4 linhas PCIe 4.0, protocolo NVMe 1.4 e capacidades que variam desde 1TB e 2TB apenas. Seu preço geralmente se encontra próximo dos US$189,99 cerca de R$898 à R$920, o que é um preço legal para um SSD PCIe 4.0 de 1TB de alto desempenho, mas caro em comparação a outras soluções até mesmo do aliexpress como testamos recentemente como o NV5000 que é seu concorrente direto até mesmo ao NV7000 que é superior e mais barato. Entretanto, este valor pode ser maior devido às taxações alfandegárias do nosso país.

Especificações do SSD

A seguir, informações um pouco mais detalhadas sobre o SSD que será testado (unidade de 1TB):

Software SSD

Felizmente, a Galax oferece um software para utilizarmos em seus SSDs, o qual possui opções que vão desde leituras do SMART até atualização de firmware.

Unboxing

O SSD vem em uma caixa toda branca representando as cores mais tradicionais da marca, junto da logo HOF (Hall of Fame).

Ao abrirmos a caixa, nos deparamos com o SSD em sua base, o que evita com que se mova e acarrete danos no transporte.

Construção e acabamento

Sobre sua construção interna, essa linha vem no formato M.2 2280, protocolo NVMe 1.4, vemos também que se trata de um SSD Dual-sided, ou seja, possui C.I.s em ambos os lados do PCB.

Como podemos observar, o dissipador parece um espelho que reflete bem objetos ao redor, e como método de fixação, foi utilizado quatro pequenos parafusos phillips para segura-lo.

Logo após desmontarmos o SSD, podemos observar seu PCB, que curiosamente, a Galax pintou de branco para combinar com o line-up. No PCB frontal, encontramos seu controlador, 2 NAND flashs e uma DRAM Cache, enquanto em seu PCB na parte inferior, existem também mais 2 módulos NAND Flashs junto de outro DRAM Cache.

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, isso faz com que o SSD tenha um bom desempenho.

Este SSD usa um controlador da Phison: o PS5016-E16-32, modelo ISA ARM 32-bit de “4” núcleos Cortex® R5 (Quad-core) com processo de fabricação da TSMC de 28nm. Trabalha com clock de 733 MHz em seus núcleos principais.

Neste caso, trata-se de um controlador dual-core, ou seja, com 2 núcleos principais que fazem o gerenciamento das Nands, com suporte à tecnologia chamada “CoXprocessors” – que nada mais é que outro núcleo Dual-Core Cortex® R5 com frequência bem reduzida (geralmente 200~300 MHz) no intuito de realizar tarefas mais simples e preditivas. Assim, é possível diminuir a carga dos 2 núcleos principais, além do consumo elétrico e dissipação de calor que pode gerar thermal throtling, tendo em vista que este SSD pode chegar a consumir quase 8W.  Uma destas funções, por exemplo, é cuidar de trechos repetitivos de códigos e funções de firmware que os núcleos principais não teriam necessidade de fazer, além de gerenciar o armazenamento de dados na DRAM Cache. Enquanto isso, os núcleos principais são alocados para tarefas como Escrita/Leitura/Host.

Este controlador também possui suporte para até 8 canais de comunicação com barramento de até 800 MT/s, onde cada um deste canal possui suporte até 4 comandos Chip Enable o que possibilita este controlador se comunicar com até 32 Dies simultaneamente utilizando a técnica de Interleaving.

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.

Como podemos observar na imagem acima, este SSD de 1TB utiliza 2 C.I.s como DRAM Cache, sendo este Chip da SpecTek (Subsidiária da Micron) remarcado cujo modelo é “PPE90 -062E“. Que é um chip do tipo DDR4 de 4Gb (512MB) de densidade, que opera em uma frequência de até 3.200 MT/s com latências CL-22-22-22. Porém, devido à limitação do controlador de memória integro no próprio controlador Phison E16, este Chip DRAM Cache opera em 1600 MT/s com latência menor também.

NAND Flash
Em relação a seus circuitos integrados de armazenamento, o SSD de 1TB possui 4 chips Nand flashs marcados como “TABBG65AWV”. Tratam-se de Nands da fabricante japonesa Kioxia modelo BiCS4, conhecida antigamente como Toshiba Memory, sendo neste caso dies de 256Gb (32GiB) contendo 96-Layers de dados com arquitetura Dual-plane, onde cada die possui uma array efficiency de 88% tendo em vista que dos 109 Layers, 96 são reservados para armazenamento de dados.

Neste SSD, cada NAND Flash possuem 8 dies de 256Gb de densidade totalizando 256GiB por cada NAND Flash, sendo que cada die se comunica com o controlador a uma velocidade de barramento de até 800 MT/s, o qual é o máximo estipulado por cada canal deste controlador e Dies. Algo curioso é que os dies mais tradicionais BiCS4 são os de 512Gb, que embora também sejam BiCS4, tendem a ser um pouco mais lentos devido sua maior densidade, que por si só faz com que sua complexidade, maior quantidade de fios ou interligações internas no Die faça com que suas latências sejam um pouco maior que os de 256Gb, gerando em seu resultado um throughput um pouco menor.

Porém, ambos os Dies são 2-plane para poderem oferecer um melhor Paralelismo quando o controlador acessar cada die.

A 512Gb 3b/Cell 3D Flash Memory on a 96-Word-Line-Layer Technology

Como podemos observar no diagrama de seus Dies BiCS4 512Gb a Kioxia os classifica como capazes de entregar até 57 MB/s por cada die usando 2 planes de 256Gb cada. Neste caso estes dies de 256Gb são exatamente iguais a este de 512Gb contendo apenas uma menor quantidade de blocos por cada plane, aonde cada plane tem um tamanho de 128Gb. E com isso seu throughput consegue ser levemente superior.

Porém, este throughput de 57 MB/s foi aferido sem considerar o overhead do barramento, o que faz com que seu desempenho real seja menor que isso.

PMIC (Power Delivery)

Assim como qualquer componente eletrônico que exerce algum funcionamento, os 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 circuito responsável neste SSD é o “PS6108-22“, que embora deva simbolizar “Phison“, é uma remarcação de algum outro C.I. que eu acredito ser algum Texas Instrument ou de algum outro fabricante.

Ao lado deste C.I. vemos inúmeros indutores, capacitores, resistores dentre outros circuitos eletrônicos com foco em prover alimentação para os principais componentes do SSD.

CURIOSIDADES SOBRE O SSD GALAX HOF PRO20 1TB

Da mesma forma que circuitos integrados 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 flashs.

Até o momento desta análise, não foi possível encontrar nenhuma outra variação de componentes internos neste line-up de componentes.

METODOLOGIA DE TESTES
Nesta bateria de testes, serão utilizados softwares como Crystal Disk Mark, PCMark 10 (versão paga), IOmeter, 3DMark, ATTO Disk Benchmark, Adobe Premiere, além de utilizar o GTA V para teste de tempo de carregamento de games e tempo de carregamento de Boot do Windows 10 e 11 utilizando o Bootracer.

Importante ressaltar que, quaisquer breves mudanças no sistema operacional, plataforma utilizada seja Intel ou AMD, versão de drivers como Chipset, modelo de processador, modelo de placa mãe, versões do Sistema Operacional, podem gerar resultados com uma diferença deste apresentado, levando isto em conta, a seguir será listado todas as especificações da bancada utilizada, sendo que cada teste realizado foi aferido 3 vezes tendo utilizado a média de cada resultado.

BANCADA DE TESTES
– Sistema Operacional: Windows 10 Pro 64-bit (Build: 21H2) + Windows 11 Pro 64-bit (Build: 21H2)
– Processador: AMD Ryzen 9 5950X (16C/32T) (Frequência fixa em todos os núcleos, 4 GHz)
– Memória RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz CL-16 Netac (c/ XMP)
– Placa-mãe: Gigabyte X570s Aorus Elite AX (Bios Ver.: F5c)
– Placa de Vídeo: RTX 3050 Gigabyte Gaming OC (Drivers: 512.xx)
– Armazenamento (OS): SSD Sabrent Rocket 4 Plus 4TB (Firmware: R4PB47.3)
– SSD testado: SSD Galax HOF Pro 20 1TB
– Versão drive Chipset AMD X570: 4.03.03.431.
– Windows: Indexação desabilitada para não afetar resultados dos testes.
– Windows: Atualizações do Windows updates desabilitados para não afetar resultados dos testes.
– Windows: A maioria dos aplicativos do Windows desabilitados de rodar em segundo plano.
– Teste Boot Windows: Imagem limpa com apenas drivers e todos os updates.
– Teste de pSLC Cache: O SSD é arrefecido por fans para não gerar thermal throtling, interferindo no resultado.
– Windows: Anti-Vírus desabilitado para diminuir variação de cada Rodada.
– SSDs Testados: Utilizado como disco secundário, com 0% de espaço sendo utilizado e outros testes com 50% de espaço utilizado para representar um cenário realista.

CRYSTALDISKMARK
Realizamos testes sintéticos sequenciais e aleatórios com as seguintes configurações:

Sequencial: 2x 1 GiB (Blocos 1 MiB) 8 Queues 1 Thread

Aleatórios: 2x 1 GiB (Blocos 4 KiB) 1 Queue 1/2/4/8/16 Threads

Podemos observar que em comparação à suas velocidades sequenciais ele ficou bem parelho com o outro SSD Netac NV5000 1TB que testamos recentemente pois ambos possuem construção interna bem semelhantes.

O mesmo se repetiu ao medirmos sua latência de escrita e leitura, ambos ficando com resultados superiores aos demais SSDs PCIe 3.0 do comparativo.

Ao passarmos agora para um teste de velocidade aleatória com 4 filas podemos observar que o NV5000 conseguiu se distanciar um pouco mais do Galax devido à seus novos Dies que oferecem latências menores e um throughput maior.

Mas essa diferença cai ainda mais quando testamos com apenas 1 fila, aonde ambos tiveram um empate técnico.

Neste teste que realizamos acima, foi feitas 3 configurações de acessos entre diversas configurações de queue depth desde QD1 que represente um uso cotidiano do dia a dia, quanto QD16 que já se torna bem surreal, mais comparável com ambientes virtualizados.

Com isso podemos observer que em sua escrita ele consegue entregar o que promete com facilidade em tamanhos de filas bem menores do que o anunciado, porém somente consegue entregar em sua leitura os 700.000 IOPS em tamanhos de filas surreais.

ATTO Disk Benchmark QD1 e QD4

Realizamos um teste utilizando o ATTO para observar a velocidade dos SSDs em determinados tamanhos de blocos diferentes. Neste benchmark, foi configurado da seguinte forma:

Blocos: de 512 Bytes até 8 MiB

Tamanho do arquivo: 256MB

Queue Depth: 1 e 4.

O ATTO disk benchmark é um software que faz um teste de velocidade sequencial com arquivos comprimidos, ou seja, para uma simulação em uma carga de transferência de dados como no windows, geralmente vemos algo em torno dos blocos de 128KB à 1 MiB, agora vemos que em blocos de menor tamanho ele ficou junto dos demais SSDs, apenas quando os blocos foram aumentando que foi possível constatar que ele basicamente se comporta de forma idêntica ao NV5000.

Ao utilizar apenas uma fila, podemos observar o mesmo comportamento de ambos os SSDs com controlador Phison E16

3DMark – Storage Benchmark

Neste benchmark, são realizados diversos testes voltados a 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.

Ao utilizarmos este novo benchmark da 3DMark, podemos observar que em cenários bem cotidianos o Galax conseguiu ficar na frente até mesmo do NV5000, entretanto por uma margem bem pequena.

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.

Dentre estes traces podemos observar testes como:
– Boot Windows 10
– Adobe After Effects: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Illustrator: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Premiere Pro: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Lightroom: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Adobe Photoshop: Iniciar a aplicação até estar pronto para uso
– Battlefield V: Tempo de carregamento até o menu iniciar
– Call of Duty Black Ops 4: Tempo de carregamento até o menu iniciar
– Overwatch: Tempo de carregamento até o menu iniciar
– Usando Adobe After Effects
– Usando Microsoft Excel
– Usado Adobe Illustrator
– Usando Adobe InDesign
– Usando Microsoft PowerPoint
– Usando Adobe Photoshop (Uso intenso)
– Usando Adobe Photoshop (Uso mais leve)
– Copiando 4 arquivos ISOs, 20GB ao total de um disco secundário (Teste de Escrita)
– Realizando a cópia do arquivo ISO (Teste de leitura-escrita)
– Copiando o arquivo ISO para um disco secundário (Leitura)
– Copiando 339 arquivos JPEG (Fotos) para o disco sendo testado (Escrita)
– Criando cópias destes arquivos JPEG (Leitura-Escrita)
– Copiando 339 arquivos JPEG (Fotos) para outro disco (Leitura)

Já nesta outra suite de benchmarks mais voltado ao ambiente profissional podemos observar outro empate técnico ao compararmos com o NV5000.

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 de bitrate, 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, gerando inconsistências.

E novamente, podemos observar outro empate técnico entre ambos os drives, provando mais uma vez que ambos possuem desempenho bem similar.

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. 

Ao utilizarmos o jogo GTA V, vemos que ele teve basicamente outro empate técnico com o NV5000.

Podemos constatar acima que ele conseguiu apresentar basicamente os melhores resultados em comparação aos demais SSDs do comparativo embora a diferença prática entre eles seja bem superficial neste teste, pois, 5 segundos à mais para iniciar o sistema não atrapalha. Considerando que, neste programa consta deste o tempo de boot até o carregamento dos últimos drivers do OS. O que neste caso é feito uma instalação limpa com apenas drivers de sistema operacional, como de Rede, Wire-less + Bluetooth, Áudio, Drivers Nvidia, PCH dentre outros.

TESTE DE VELOCIDADE SUSTENTADA | SLC CACHING
Em boa parte 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).

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 ele possui um volume de pSLC Cache dinâmico, cerca de 30GB, que conseguiu manter velocidade média de ~ 4259 MB/s até o fim do buffer, o que foi um ótimo resultado.

Após ele ter gravado 30GB, ele começou a escrever nos blocos programados nativamente como TLC, aonde gravou de 30GB até encher a unidade, onde apresentou velocidade média de 1025 MB/s, esta é sua velocidade nativa de gravação caso o pSLC Cache não estivesse presente neste SSD, o que é uma boa velocidade para um SSD de 1TB. Portanto podemos observar que se trata de um pSLC Cache dinâmico.

Uma curiosidade interessante é que, devido ao fato de seu pSLC Cache ter uma densidade bem menor em comparação à demais modelos de 1TB, ele não entrou no processo de folding durante o teste, e por este fato também de seu volume ser pequeno e dinâmico ele conseguiu recuperar cerca de 28GB a 30GB durante o final do teste, ou seja, isto prova que seu volume de pSLC Cache se recupera de forma rápida como observaremos a seguir.

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. E durante este período vemos que em até menos de 30 segundos ele recupera seu volume inteiro de pSLC Cache o que é um resultado incrível.

TESTE DE CÓPIA DE ARQUIVOS
Neste teste, será foi 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. 

Ao utilizarmos a imagem do windows 10 compactada para um arquivo .rar podemos observar que ele novamente apresentou ótimos resultados mantendo outro empate técnico com o NV5000.

E o mesmo se repetiu ao utilizarmos esta mesma pasta extraida para 1876 arquivos juntos da pasta deo CSGO de mais de 25GB. Aonde foi um dos únicos cenários que o Galax se distânciou mais do NV5000.

TESTE DE TEMPERATURA
Neste trecho da análise, observaremos a temperatura do SSD durante um teste de stress, onde o SSD recebe arquivos de forma contínua, para podermos saber se houve algum thermal throtling com seus componentes internos que pudessem gerar algum gargalo ou perda de performance.

Como podemos constatar no gráfico acima, o SSD não apresentou sintomas de thermal throtling o que prova que seu dissipador é bem eficaz na remoção de calor se seu componentes. Isso devido a alguns fatores, primeiro, como seu volume de pSLC Cache é bem pequeno ele termina de gravar nesta região em menos de 7 segundos, e outro é que seu consumo não é algo tão ruim, ou seja também provou-se um drive bem eficiênte.

Conclusão

Levando tudo isso em conta, realmente será que vale a pena investir neste SSD?

Com certeza é um ótimo SSD que provou ter um desempenho nível Netac NV5000, mas baseado em seu preço apenas será que vale realmente a pena? Bom apenas baseando-se em preço fica complicado a situação pois atualmente este SSD acaba saindo bem mais caro que o Netac NV5000 que apresenta um desempenho similar a este. Agora com a Galax as chances de você ter uma garantia é um pouco maior mas ainda seria necessário o envio de volta a china. Sem mencionar que neste dia cujo foi escrita a análise a unidade de 2TB do NV5000 estava menos de R$100 a mais do Galax HOF Pro20 1TB, ou seja, caso queiram investir R$100 a mais, ao invés de pegar este Galax, poderiam pegar o NV5000 com o dobro de capacidade.

VANTAGENS

  • Velocidade Sequencial razoáveis para SSDs Gen 4.0, porém ainda ficam atrás dos topo de linha
  • Velocidades Aleatória muito boas
  • Bons resultados de latência
  • Excelente desempenho prático e até em cenários profissionais
  • Não sofre thermal throttling, dissipador eficiente
  • Construção interna decente, excelente controlador com dies de boa qualidade
  • Pouca, ou nenhuma variação de componentes Internos
  • pSLC Cache se recupera instantaneamente
  • Velocidade de gravação pós pSLC Cache (Sustentada) boa
  • Possui Software de Gerenciamento com algumas funcionalidades básicas
  • Excelente nível de durabilidade
  • Garantia de 5 Anos
  • Estética e acabamento bem atraentes

DESVANTAGENS

  • Não oferece versão menor que 1TB
  • Software de Gerenciamento bem básico
  • Volume de pSLC Cache bem pequeno
  • Não possui criptografia
  • Preço meio elevado para esta faixa de desempenho

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