Review – Case externa Ugreen CM642 20Gbps M.2 SATA/NVMe

No review de hoje, iremos testar a case externa Ugreen CM642 M.2 NVMe que a Ugreen nos enviou. Desde já muito obrigado Ugreen!

A Ugreen marca essa enclosure como USB 3.2 Gen 2×2, sendo capaz de alcançar uma transferência máxima de até 20Gbps e retro compatível com outros protocolos USB até o 1.0.

Ela também oferece suporte diversos tipos de SSDs, desde PCIe com protocolo NVMe de diversos tamanhos, desde 2230 até 2280, mas sem suporte aos 22110, que são mais raros de serem encontrados. Além de oferecer suporte ao TRIM e o UASP, onde UASP é um protocolo de transferência de arquivos para interface USB.

Ao montarmos um disco no sistema operacional, existem 2 partes do protocolo que podem ser usadas, o Mass Storage Device, que é uma parte bem mais antiga do protocolo USB 1.1, que não tem Caching e permite realizar transferências apenas de maneira sequencial. E o UASP que é o USB Attached SCSI.

UNBOXING

A enclosure vem em uma caixa cinza com uma imagem ilustrativa na parte frontal, enquanto na traseira temos especificações do produto.

Ao abrirmos a caixa, encontramos a case em uma sacola plastica, o manual do usuário junto de instruções de uso, uma chave philips com um parafuso para fixação do SSD e um thermalpad para ajudar na dissipação de calor do SSD.

A enclosure acompanha apenas um conector USB-C capaz de entregar os 20Gbps tendo em vista que não é possível obter essa largura de banda atraves do conector USB-A.

O cabo USB tem um comprimento decente ao menos de 30cm que está ótimo para uso casual.

Fora isto, esta enclosure possui um peso estimado de aproximadamente 110 gramas quando instalamos o SSD e dimensões 120mm x 48mm x 19mm (Comprimento x Largura x Altura)

Instalação da Case

Agora que já vimos como ela vem pré-embalada, vamos utilizar o SSD Adata Legend 850 2TB para avaliar esta case externa.

Realizamos também a instalação do thermalpad sobre o SSD para melhorar o arrefecimento térmico dele, tendo em vista que tende a esquentar bastante. Outro ponto positivo é o fato da case ser metálica, isso contribui para a troca de calor com o ar.

Bridge Chip

Qualquer enclosure que faça a conversão de sinal NVMe/PCIe ou AHCI/SATA para USB ou Thunderbolt precisa de um C.I. mediador para realizar a essa “tradução” tendo em vista que estes SSDs não suportam estes tipos de conversão nativamente no controlador dos SSDs, ou em alguns casos, o controlador já vem embutido com este Bridge Chip integrado, mas este caso é mais comum apenas em SSDs Externos portáteis mais recentes.

Esta Enclosure utiliza um chip da ASMedia, modelo ASM2364 que realiza a tradução do sinal PCIe usando protocolo NVMe (downstream) para a interface USB (upstream). Este modelo em particular oferece suporte até 4 linhas PCIe 3.0, ou seja oferece suporte até 32 Gbps ou 4 GT/s, e converte este sinal para o conector USB 3.2 Gen 2×2 de 20Gbps. Ele possui uma arquitetura MIPS 32-bit, mas seu modelo exato não pode ser encontrado.

Fora isto ele permite passthrough dos comandos TRIM, do S.M.A.R.T. e até do protocolo de comunicação do UASP.

BANCADA DE TESTES
– Sistema Operacional: Windows 11 Pro 64-bit (Build: 22H2)
– Processador: Intel Core i7 13700K (5.7GHz all core) (E-cores e Hyper-threading desabilitados)
– Memória RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz CL-16 Netac (c/ XMP)
– Placa-mãe: MSI Z790-P PRO WIFI D4 (Bios Ver.: 7E06v18)
– Placa de Vídeo: RTX 4070 Ti Super Colorful Ti Super Vulcan W OC (Drivers: 555.99)
– Armazenamento (OS): SSD Solidigm P44 Pro 2TB (Firmware: 001C)
– Enclosure Testada: Ugreen CM642
– Versão drive Chipset Intel Z790: 10.1.19376.8374.
– 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.
– Quarch PPM QTL1999 – Teste de consumo elétrico: realizo com 3 parâmetros, em idle aonde o disco é deixado como secundário e após um tempo em idle é realizado a gravação por 1 hora e tirado a média.

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Avisos importantes

Como estamos testando uma case externa USB 3.2 Gen 2×2 20Gbps, são poucos dispositivos que oferecem conectores com esse barramento, geralmente são encontrados mais em placas mães intermediárias para topo de linha.

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

Começando os testes com sua leitura e escrita sequencial, eles conseguem facilmente superar o barramento, ficando acima de 2 GB/s quando conectados em uma entrada e 20Gb/s, isso ocorre por usar um adaptador que usa um barramento que transforma um SSD M.2 PCIe 3.0 x4 de 32Gbps.

No quesito de latências, houve uma diferença bem pequena quando medimos suas latências.

Quando testamos suas velocidades aleatórias em QD4, houve sim uma diferença embora pequena, com destaque a leitura.

Já em QD1, o mesmo se repetiu ao compararmos ambas as enclosures de 10Gbps e 20Gbps sendo a diferença ainda menor em sua leitura e na escrita houve um empate técnico.

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, onde ambas as enclosures tem desempenho parecido enquanto são utilizados blocos menores. Apenas quando passamos para blocos maiores que observamos uma diferença de 20Gbps para as de 10Gbps.

Em QD1, mesmo ocorreu, apenas em sua leitura que demorou um pouco mais para atingir sua largura de banda máxima.

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 jogos e transferências de arquivos de pastas de games.

Neste benchmark, com traces mais realistas e tradicionais de uso cotidiano, não há uma diferença muito grande quando se trata em carregamento de games, abertura de programsa e outras tarefas do cotidiano.

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)

Agora neste benchmark que tem um foco maior em produtividade, houve sim uma diferença maior, não é algo gigante mas é possível perceber em algumas tasks deste benchmark a real diferença de enclosures de 10Gbps em comparação as de 20Gbps.

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.

Ao deixarmos o projeto dentro do SSD externo, houve um salto gigantesco no tempo de carregamento e isso tende a piorar conforme ele aumenta de tamanho e complexidade.

TESTE DE TEMPO DE CARREGAMENTO DE GAMES
Neste trecho da análise vamos utilizar a ferramenta de benchmark integrada do Final Fantasy XIV que possibilita medir de forma precisa o tempo que foi necessário para carregar cada loading scene do game e no fim afere um tempo final. 

Nesse benchmark, que representa demais a realidade, houve uma diferença muito pequena no carregamento do game.

TESTE DE CÓPIA DE ARQUIVOS
Aqui 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) juntos da Pasta de instalação do CSGO de 25.2GB. 

Durante este teste de transferência temos uma diferença grande do tempo que leva para ser realizado a transferência, isso tende a aumentar quanto maiores forem os arquivos.

E quando usamos a pasta do CSGO o mesmo se repetiu e a diferença foi também relevante.

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 desempenho.

Durante o teste de temperatura, iniciando com a enclosure na porta de 10Gbps, o SSD não chega a sofrer throttling, mas ficou próximo, pois sua temperatura estava acima dos 70?°C e sua temperatura na sua carcaça foi de 58?°C, o que é alarmante e desconfortável de se segurar podendo causar queimaduras. Já ao testarmos com outras portas, devido à menor largura de banda, a temperatura também caiu.

Agora quando testamos a enclosure de 20Gbps, o SSD sequer ultrapassou 60ºC, enquanto na carcaça externa não ultrapassou 45ºC.

CONSUMO ELÉTRICO E EFICIÊNCIA

 SSDs da mesma forma que diversos outros componentes do nosso sistema tem um determinado consumo elétrico. Os mais eficientes conseguem realizar tarefas que foram requisitadas de forma rápida e com um consumo relativamente baixo, para que assim consiga transitar novamente para seus power states em idle aonde tende a ter um consumo menor.

Neste trecho da análise utilizaremos o ChargerLAB Power-Z KM003C para realizar estes testes e verificar o quão eficiente o SSD é. Nesta metodologia serão realizados 3 testes: O consumo máximo que o SSD possui, uma média em cenários práticos e casuais e em idle.

Este conjunto de teste, especialmente o de eficiência e em idle são importantes principalmente para usuários que pretendem utilizar drives em laptops, pois SSDs ficam a esmagadora maioria do tempo em power states de baixo consumo (Idle), portanto, isso ajuda e muito a economizar bateria.

Podemos observar que sua eficiência foi um pouco baixo, mas isso é referente apenas ao SSD utilizado, caso fosse utilizado um SSD diferente, o resultado também teria sido diferente.

Aqui podemos perceber algo peculiar, o consumo do SSD foi o mesmo valor se estivessemos utilizando ele no slot PCIe 4.0 x4 de uma placa mãe, em que ele ultrapassa os 5.4W.

Durante a transferência dos mais de 200GB, podemos observar que ele batendo 4.37W.

Conclusão

Em termos de desempenho, percebemos que ela apresenta uma diferença significativa em vários cenários. No entanto, é importante considerar o preço para determinar se realmente vale o investimento. Quanto à qualidade de construção e materiais, fica claro que é uma boa escolha já que a case tem uma ótima construção, garantindo que o SSD não superaqueça.

Em nossa análise anterior da case Ugreen 10Gbps, notamos que ela já oferece um desempenho satisfatório a um preço entre R$90 e R$120. Esta nova case de 20Gbps está na faixa de R$220 a R$280, dependendo da loja. Vale a pena?

Isso depende muito do uso pretendido. Se for utilizada como um SSD externo com sistema operacional, como o Windows-to-Go, ou para finalidades produtivas, como no uso com Adobe Premiere, sim. Para uso cotidiano, a case de 10Gbps ainda ofereça um melhor custo-benefício.

VANTAGENS

• Excelente desempenho ao usar um SSD NVMe Gen3/Gen4
• Acompanha cabo USB de alta velocidade junto de uma proteção para a case
• Fácil instalação do SSD
• SSD não sofre thermal throttling
• Suporta SSDs M.2 NVMe de até 2280
• Garantia 1-Ano

DESVANTAGENS

• Não acompanha cabo USB-A devido não conseguir atingir essa largura de banda
• Preço mais elevado
• Não possui IP Ratings como resistência a água ou queda