Análisis: KC3000 (2 TB) de Kingston, unidad de alto rendimiento PCIe 4.0

Las unidades de estado sólido han bajado bastante de precio en los últimos meses y eso incluye las mejores unidades del mercado, las que usan una interfaz PCIe 4.0. Entre ellas está la serie KC3000 de Kington, de la cual voy a analizar en este artículo el modelo de 2 TB. Es una serie interesante aunque llega sin disipadores aparatosos ni ninguna otra característica adicional reseñable, por lo que además de ser de alto rendimiento está orientado a proporciona un precio más ajustado.

Videoanálisis

Serie KC3000 de Kingston: características

La serie KC3000 de Kingston se vende en un blíster en cuyo cartón va toda la información de la unidad y de la garantía del producto. De entrada Kingston proclama velocidades de hasta 7000 MB/s —se entiende que en condiciones ideales—. El formato de la unidad es el habitual M.2 2280, con una placa en color negro, y del mismo color son las pegatinas que tiene encima.

Se podría echar en falta un disipador integrado debido a su alto rendimiento, pero casi cualquier placa base con una ranura M.2 tipo PCIe 4.0 la tendrá con una cobertura de aluminio con una almohadilla térmica que harán bien de disipador. La serie se proporciona en modelos de 512 GB, 1 TB, 2 TB y 4 TB, y al menos este modelo de 2 TB cuenta con chips en ambos lados de la unidad. Eso implicará que el efecto de disipación de la cobertura de la placa base será menor.

Kingston apunta a que la pegatina superior que lleva la unidad en realidad es una lámina hecha de grafeno y aluminio, lo cual servirá en un uso normal, pero en momentos en que se sostenga en el tiempo una transferencia de archivos la situación cambiará bastante. La inferior es una pegatina normal con la información de la unidad. Pero de eso hablaré en el próximo apartado.

Esta SSD incluye memoria NAND 3D de 176 capas de Micron de tipo TLC (tres bits por celda). La interfaz es PCIe 4.0 ×4, y usa un protocolo NVMe 1.4 con un consumo de hasta 8 W en escritura y de 0.003 W en reposo. Esta serie no cuenta con cifrado por hardware, y el consumo máximo de este modelo de 2 TB alcanza un máximo de 9.9 W en escritura, siendo de 2.8 W en lectura. El controlador incluido es un PS5018-E18-41 de Phison, con 2 GB de memoria DDR4-2666 para caché fabricada por Kingston.

Pruebas

Las SSD actuales tienen una tendencia a proporcionar la misma experiencia de uso en el día a día independientemente de su coste, y quiero decir con ello que la mayoría de las tareas que se tienen que hacer de leer y escribir ficheros en un uso normal se realizan en unos tiempos muy parecidos o indistinguibles para el usuario final. Las unidades SATA3, PCIe 3.0 y una PCIe 4.0 no tendrán diferencias notables si se utilizan para jugar, arrancar el sistema operativo o tareas básicas en programas de diseño, ya que dependen más del procesador y tarjeta gráfica. Al menos hasta que llegue DirectStorage a Windows 10, pero todavía queda tiempo hasta que los juegos realmente lo aprovechen.

Aun así, pueden proporcionar velocidades muy distintas para otras tareas más específicas, como copia de archivos grandes o pequeños entre discos, descarga de múltiples archivos de internet mientras se usan otras varias aplicaciones, a la hora de tener activas varias máquinas virtuales, para crear servidores web y de bases de datos, o incluso en algunos juegos que hagan un uso intenso de lectura para cargar objetos a medida que el jugador avanza por un mapa. Por eso las pruebas de rendimiento que ejecuto son de dos tipos: unas para comprobar la velocidad máxima en varias situaciones, y otras para datos de experiencia de usuario.

Las pruebas de las unidades SATA y PCIe 3.0 están realizadas en un PC con una placa base B660, memoria DDR4-3733 y un Core i5-12400. Las pruebas de las unidades PCIe 4.0 están realizadas en un equipo con una placa base B660, memoria DDR4-3733 y un Core i5-12400F. He probado varias de las unidades en ambos equipos como control y no he notado discrepancias de rendimiento por lo que el uso de equipos distintos me parece válido para este análisis, o al menos para las pruebas que hago.

Lectura/escritura aleatoria y secuencial

Las primeras pruebas son de lectura/escritura secuencial y aleatoria de archivos de 128 KB y 4 KB respectivamente, en el que se miden los resultados con colas de profundidad variables. Estas colas representan el número de operaciones que están siendo ejecutadas en un momento dado, y debido a la naturaleza de la memoria NAND, el rendimiento se beneficia de tener colas de mayor profundidad que potencia el paralelismo en las operaciones de entrada/salida (E/S).

En una prueba enlatada es habitual que la profundidad de cola sea de 32 para saturar el enlace E/S, pero en un uso más del día a día la profundidad de la cola suele ser sobre todo de 1, 2 y 4. En los siguientes datos se recogen los resultados de la media de estos tres tamaños de colas de profundidad. En el caso de las pruebas secuenciales, se realizan con bloques de 128 KB, y en las pruebas aleatorias son bloques de 4 KB. Se han dejado durante 3 minutos a cada cola de profundidad y prueba —en total cinco pruebas distintas— con IOMeter, tras acondicionar la SSD para conseguir un estado estable de rendimiento.

Otras pruebas

A continuación tenéis la habitual prueba en CrystalDiskMark 8, que están en la línea de los resultados anteriores.

Limitación térmica

Esta unidad no se proporciona con un disipador integrado y en su lugar se incluyen unas especies de almohadillas térmicas hechas de aluminio y grafeno situadas sobre los chips. En un uso normal —juegos, ofimática— la unidad no debería sobrecalentarse, pero si se hace un uso intensivo —copia masiva de datos, continuos accesos a bases de datos, Photoshop— habrá bastante limitación térmica.

Se dará cuando la unidad llegue sobre los 72-75 ºC, momento en el cual limitará el rendimiento para reducir las temperaturas. Irá ajustándose hasta situarse sobre los 70 ºC con el rendimiento mermado. Las pruebas anteriores se han hecho con la tapa de aluminio con almohadilla térmica que está integrada en la placa base usada (Prime B660-PLUS de ASUS). A continuación están los datos de la unidad sin cobertura y con la cobertura.

He de indicar que en ciertos casos incluso con la cobertura sigue habiendo limitación térmica. Se da por ejemplo en la escritura aleatoria con cola de profundidad cuatro, cayendo desde los 6100 MB/s hasta los 5600 MB/s, aproximadamente. Esto es debido a que la unidad tiene chips en ambas caras de la placa de circuito impreso. Para maximizar el rendimiento sería idóneo usar una cobertura de aluminio con almohadillas para ambas caras de la SSD. No son caras, pero es un gasto adicional si, y solo si, se va a dar un uso muy intenso de la unidad. La inmensa mayoría de usuarios tendrán más que suficiente con la cobertura de aluminio de las placas base que tiene PCIe 4.0.

A continuación tenéis la comparación en la prueba de CrystalDiskMark 8.0.4 entre no usar la disipación de la placa base (izquierda) y usarla (derecha). Es una prueba enlatada de corta duración al haber elegido un tamaño de prueba de 4 GB y por tanto funciona a ráfagas, pero aun así se nota que hay diferencia y permite alcanzar los 7 GB/s de transferencia anunciados por Kingston.

Conclusión

La serie KC3000 de Kingston es de alto rendimiento, pero también es una de las más baratas que hay ahora mismo en el mercado que usen PCIe 4.0 ×4. De hecho esta unidad de 2 TB cuesta apenas 14 cts./GB, lo cual establece muy poca diferencia con las mejores unidades PCIe 3.0 ×4, e incluso está entre medias de las unidades de entrada de PCIe 4.0. Ha experimentado una importante bajada de precio en las últimas semanas.

Por el rendimiento máximo que tiene no se le puede poner ninguna pega. Es de las mejores del sector consumo y eso es indiscutible. La mayor pega, y tampoco lo es tanto, reside en que se necesita recurrir a un disipador para mantener sus temperaturas a raya si se va a hacer habitualmente un uso intensivo de la misma. En otro caso, si es para un equipo para jugar o para uso ofimático, no veo que sea especialmente necesario.