Samsung 850 evo или pro что лучше. Какой SSD лучше выбрать и почему. Последние технологии в сфере твердотельных дисков
Лучшие игроки, лучшие характеристики, лучшие цены
На первый взгляд рынок SSD может показаться перенасыщенным, ошеломляя покупателя множеством предложений: каждый продукт позиционируется как самый быстрый и высокотехнологичный накопитель, который оставляет конкурентов далеко позади. Кругом рекламные преувеличения и завышенные характеристики, хотя в конечном счете сейчас самое подходящее время для того, чтобы обновить свою подсистему хранения данных, учитывая постоянно снижающиеся цены и рассматривая два больших сегмента – быстрые и относительно дешевые накопители и более дорогие супербыстрые решения. Сегодня мы поговорим о представителях второго сегмента, который составляют твердотельные накопители исключительно с интерфейсом NVMe .Итак: какие продукты наилучшим образом решают определенные задачи, какие технологии там используются и что лучше выбрать для вашей новой системы? Мы рассмотрим игроков топ-уровня – SSD Samsung 970 Pro и 970 Evo, SSD Intel Optane в формате M.2 , Intel Optane с PCIe в формате карт расширения и SSD WD Black . Для сравнения добавим сюда также представителя предыдущего поколения NVMe SSD от Intel – SSD 600P .
Поскольку интерфейс SATA стал «узким местом» на пути увеличения быстродействия SSD, производители начали делать накопители с подключением непосредственно через шину PCI Express. Это обеспечивает более высокую пропускную способность, меньшую задержку и большее пространство для масштабирования. Просто для сравнения: самая популярная модель SATA SSD от Samsung – SSD 860 Pro (около $120 за 500 ГБ), и это, вероятно, самый быстрый SATA-накопитель из возможных. Не далее как несколько лет назад мы были в восторге от таких скоростей. Но большая часть продукции, рассматриваемой сегодня, в любом случае окажется в два-три раза быстрее.
Для высокоскоростных накопителей SSD логический интерфейс доступа к энергонезависимой памяти NVMe (Non-Volatile Memory Express) сегодня является стандартом. Вам также понадобится относительно новый чипсет, поддерживающий эту технологию, поскольку на старых моделях материнских плат нет портов M.2. Некоторые системы и диски обладают обратной совместимостью, позволяющей использовать одновременно формат M.2 и интерфейс SATA, поэтому перед покупкой SSD стоит ознакомиться с инструкцией по его эксплуатации.
Имея в своем распоряжении многие модели SSD топ-уровня, вышедшие в последние несколько лет, мы начнем обзор с дисков Samsung 970 Pro и 970 Evo. Они являются преемниками весьма успешных 960 Pro и 960 Evo, вышедших в конце 2016 г. В обоих SSD используется технология Samsung 3D V-NAND, благодаря которой достигается высокая плотность записи при доступной цене. В отличие от накопителей с традиционной памятью NAND, где планарные ячейки памяти расположены параллельно подложке микросхемы, в накопителях с памятью V-NAND применяется вертикальная компоновка ячеек. В Samsung утверждают, что такая структура ячеек памяти также повышает долговечность и энергетическую эффективность накопителя.
Модель 970 Pro выпускается в двух версиях – емкостью 500 ГБ и 1 ТБ, по цене $230 и $570 соответственно. Модель 970 Evo выпускается в четырех вариантах – емкостью 250 ГБ, 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ, по цене от $107 за версию 250 ГБ до $800 за 2 ТБ.
Для тестирования мы взяли версии 970 Pro 1 ТБ и 970 Evo 500 ГБ.
Эти два диска, согласно документации Samsung, имеют сходные характеристики. Принципиальная разница между двумя накопителями заключается в типе используемой внутренней памяти. Модель 970 Pro использует 2-битную флэш-память MLC , а 970 Evo – 3-битную (TLC-конфигурацию), которая отличается меньшей себестоимостью. И эти два диска имеют практически одинаковые номинальные скорости чтения и записи.
Таким образом, становится понятной новая стратегия Samsung с основной ставкой на более популярную линейку Evo (вместо Pro), которая предлагается массовому потребителю в качестве главного продукта. Более дорогая модель 970 Pro с 2-битной флэш-памятью MLC имеет в четыре раза больший ресурс по количеству перезаписываемых терабайт (TBW), но, учитывая безукоризненные характеристики серии Evo при достаточном значении TBW, можно сказать, что для обычного пользователя эта разница в ресурсе практически не имеет значения.
Далее в нашем списке идут накопители Intel с технологией Optane, которые были запущены в серию в прошлом году. Компания Intel гордо и уверенно заявляет, что технология Optane представляет собой один из величайших прорывов в истории компьютерных систем хранения данных. Принцип работы накопителей Optane в корне отличается от принципа работы других типов накопителей, с которыми мы встречались до сих пор. Оперативная память RAM хорошо подходит для хранения малых объемов данных, доступ к которым должен быть очень быстрым, но использовать такую память в качестве основного хранилища дорого, к тому же она не обладает достаточной емкостью. Долговременная память накопителей SSD или HDD хорошо подходит для хранения больших объемов данных, обращение к которым происходит не так часто. И здесь Intel предлагает накопитель, который работает быстрее, чем флэш-память NAND, с малыми задержками, близкими к задержкам RAM, имеет большую, чем у RAM, емкость, но по цене близок к традиционным SSD, обладая при этом значительно большим ресурсом.
На текущий момент Intel предлагает три основных вида накопителей Optane: небольшие модули-ускорители, предназначенные для использования совместно с традиционными жесткими дисками или SATA SSD, средние по емкости накопители для хранения операционной системы и нескольких выбранных программ и, наконец, полновесные накопители для вашей огромной библиотеки Steam или другой нагрузки, предполагающей интенсивную работу с большим количеством данных.
Хотя продукты Optane работают очень быстро, абсолютно лучшие скорости чтения и записи не являются их целевыми параметрами: вместо этого в фокусе внимания – малая задержка и стабильные показатели производительности при различной глубине очереди. В нашей лаборатории имеется три диска Optane: SSD 800P емкостью 58 и 118 ГБ и SSD 900P емкостью 280 ГБ.
Intel предлагает SSD класса high-end 900P в двух форм-факторах: U.2 и стандартные карты расширения PCIe x4. Модель U.2 емкостью 280 ГБ продается по цене $330, а модели PCIe емкостью 280 и 480 ГБ – по цене $330 и $540 соответственно. Пока мы работали над данным обзором, в Intel выпустили новую серию SSD Optane 905p, по производительности слегка превосходящую 900p. Она не идет на смену 900p, а скорее укрепляет лидерство Intel в области предоставления решений для задач с большой глубиной очереди и вдобавок предлагает еще более дорогую версию Optane емкостью 960 ГБ.
Технология Intel 3D-Xpoint основана на размещении ячеек памяти друг над другом двумя слоями, отсюда и название 3D. Чтение и запись данных в ячейки памяти осуществляется за счет изменения напряжения, подаваемого на селекторы, управляющие ячейками. Такая организация памяти, в отличие от традиционной флэш-памяти NAND или DRAM, не требует наличия транзистора в каждой ячейке. Ячейки без транзисторов становятся дешевле, работают быстрее и вмещают большее количество данных.
Диски Optane емкостью 58 и 118 ГБ по цене соответственно $110 и $200 занимают очень интересное положение на рынке. Их емкости хватает только на операционную систему и несколько выбранных программ, но стоят они при этом (в пересчете на гигабайт емкости) в четыре раза дороже традиционных SSD на базе NAND. Когда они появились, моей первой мыслью было: если вы собираетесь потратить все эти деньги на покупку SSD, то кого устроит такая маленькая емкость. Серия 800P также представляет собой переходный этап – от первых накопителей Intel Optane, которые имели емкость всего 16 или 32 ГБ и могли использоваться только для ускорения HDD, а это не самый распространенный сценарий, особенно в последнее время.
По сравнению с беспрецедентным ресурсом SSD 900P – свыше 5 петабайт записи, диски 800P достигают только 365 TBW, что почти на 93% меньше. Но даже это значение более чем вдвое превосходит ресурс SSD предыдущего поколения на базе NAND. Согласно документации, диски Optane 800P по сравнению с 900P имеют меньшую скорость чтения и записи, но практически такую же ультракороткую задержку.
И завершать наш обзор будет модель NVMe SSD от Western Digital – WD Black. Относительный новичок на рынке твердотельных накопителей, этот диск с самого начала позиционировался как прямой конкурент флагманских дисков Samsung. В нем используется похожая технология памяти 3D NAND, но он выпускается не столь массово. Обе линейки SSD предлагают сходные характеристики, поэтому цена будет ключевым фактором при выборе конкретной модели диска.
Диск WD Black выпускается в трех версиях – 250 ГБ, 500 ГБ и 1 ТБ, которые стоят $110, $200 и $400 соответственно.
В обзорах накопителей обычно упоминается большое количество параметров, поэтому мы решили поместить здесь сводную таблицу с основными характеристиками каждого диска. Как уже было сказано, в продаже можно найти модели указанных серий с различной емкостью, но в таблице мы приводим характеристики только тех версий SSD, которые мы тестировали непосредственно для данного обзора. Номинальное значение ресурса записи (TBW) показывает, сколько терабайт данных может быть записано на диск за все время его работы до возникновения отказа.
| SSD | Емкость | Максимальная скорость чтения, МБ/с | Максимальная скорость записи, МБ/с | Ресурс записи (TBW) | Цена, $ | Цена за 1 ГБ, $ |
| Intel Optane 800P | 58 ГБ | 1450 | 640 | 365 | 108 | 1.86 |
| Intel Optane 800P | 118 ГБ | 1450 | 640 | 365 | 200 | 1.69 |
| Samsung 970 Pro | 1 ТБ | 3500 | 2700 | 1200 | 500 | 0.48 |
| Samsung 970 Evo | 500 ГБ | 3400 | 2300 | 300 | 200 | 0.40 |
| Intel SSD 600P | 512 ГБ | 1775 | 560 | 288 | 240 | 0.47 |
| Intel Optane SSD 900P | 280 ГБ | 2500 | 2000 | 5110 | 330 | 1.18 |
| Western Digital Black | 1 ТБ | 3400 | 2800 | 600 | 400 | 0.39 |
Результаты тестов
Переходим к тестированию дисков. Мы начнем с синтетических тестов, дающих представление о том, как работает каждый из дисков при идеальных условиях, и затем перейдем к более реалистичным сценариям. Наиболее важными являются два показателя производительности диска – скорость чтения/записи и время задержки. И эти характеристики также подразделяются на две группы – паттерны последовательного и случайного доступа. Показатели последовательного доступа дают представление о работе диска при чтении больших файлов (например, текстур или видео), которые хранятся в одном месте. С другой стороны, показатели случайного доступа характеризуют процесс загрузки множества разрозненных файлов, обычно меньшего размера, – например, при запуске игры или операционной системы.Мы тестировали SSD на платформе Z370 с процессором Core i7-8700k. В синтетических тестах доступ к тестируемому диску обычно осуществляется с другого (основного) диска. В тестах с реальными приложениями операционная система Windows устанавливается на каждый тестируемый диск, который работает как основной. В синтетических тестах в качестве основного загрузочного диска я использовал SSD Intel 600P и для сравнения добавил его результаты к остальным. Это более старый диск, который дает представление о производительности NVMe SSD предыдущего поколения.
Бенчмарк ATTO Disk
Первым тестом, который я провел, стал ATTO Disk. Он показывает, как каждый диск работает с различными множественными файлами, размер которых возрастает от 512 байт до 64 мегабайт. Обработка мелких файлов является более сложной задачей, поскольку нагрузка на контроллер здесь больше. По результатам видно, что диски Optane, как правило, достигают своих максимальных скоростей при чтении файлов размером 16-32 КБ и при этом они быстрее дисков на базе NAND. Все представленные здесь SSD являются топовыми, и мы видим, что их производительность может варьироваться в широких пределах.
Диск 970 Pro лишь слегка превосходит WD Black в скорости чтения, но не может выдерживать свою номинальную максимальную скорость 3500 МБ/с в течение длительного времени. Диск 970 Evo испытывает здесь некоторые затруднения и, несмотря на заявленную производителем максимальную скорость 3400 МБ/с, достигает значений всего лишь около 3150 МБ/с, после чего заметно сбавляет. Модули Optane 800P показывают результаты, соответствующие их номинальным характеристикам, а диск 900P даже заметно превосходит заявленную максимальную скорость 2500 МБ/с.
Запись на диск обычно осуществляется медленнее, чем чтение, поэтому производители, как правило, сосредоточивают свои усилия именно на повышении скорости записи. Здесь результаты оказались более плотными, чем при чтении, и увеличился разрыв между линейкой Optane 800P и остальными дисками. Хотя модули Optane 800P и были немного лучше, чем SSD 600P предыдущего поколения, они просто достигли своей номинальной скорости 640 МБ/с и не более того, а это почти не превышает тот уровень, на который уже несколько лет назад вышли стандартные SATA SSD. Я определенно ожидал от Optane 800P несколько лучших результатов.
Бенчмарк AS SSD
В тесте на скорость записи мы сразу видим на вершине чарта диск WD Black, который практически достигает своего заявленного максимума 2800 МБ/с. Сразу за ним идет 970 Pro, который немного не дотягивает до своего максимума 2700 МБ/с. Диск 970 Evo занимает третье место с очень интересным результатом – наша модель емкостью 500 ГБ превосходит свой номинальный максимум 2300 МБ/с. Optane 900P финиширует четвертым и почти вплотную приближается к своей максимальной скорости записи 2000 МБ/с.
Тесты AS SSD на скорость чтения и записи на самом деле являются смешанными. Тест 4K определяет производительность диска при чтении или записи порции данных объемом 4 КБ. Это сравнительно небольшой файл, поэтому обработать его с высокой скоростью для диска затруднительно. Тест 4K-64 определяет производительность диска при чтении или записи аналогичных четырехкилобайтных порций данных, но на этот раз делается 64 таких запроса одновременно. Это еще называется глубиной очереди 64. В третьем тесте на последовательное чтение или запись проверяется способность диска читать или записывать данные, которые хранятся в смежных областях, большими порциями.
Таким образом, тесты на скорость записи не выявляют абсолютного победителя, но я присудил бы здесь победу диску 970 Pro, который показал наиболее равномерные результаты. Диск WD Black лидирует по скорости последовательной записи, но идет четвертым в тесте 4K с глубиной очереди 64. В обычном тесте 4K четыре лучших диска показали очень близкие результаты, разница между которыми сравнима с погрешностью измерений. И здесь мы также видим, что диски Optane 800P испытывают большие затруднения по сравнению с остальными.
В тестах на скорость чтения результаты более четкие. В тесте 4K три диска Optane оказываются вне конкуренции, показывая почти четырехкратное превосходство над ближайшими преследователями. А Optane 900P лидирует с солидным преимуществом еще и в тесте 4K-64.
В последовательном чтении диски Optane уступили лидерство моделям 970 и WD Black, которые идут практически ноздря в ноздрю. Но по совокупности результатов здесь я отдал бы победу Optane 900P, принимая во внимание его выдающуюся производительность при чтении четырехкилобайтных файлов, поскольку это в большей степени относится к работе с реальной нагрузкой.
Теперь посмотрим на время доступа. Эти результаты вносят большой вклад в общую характеристику отклика системы и имеют важное значение в тех случаях, когда приложению необходим доступ ко многим файлам. Чем быстрее диск отреагирует на запрос, тем быстрее он сможет перейти к следующему запросу в очереди. И здесь все результаты довольно плотные, за исключением SSD 600P. Диски Optane делают заявку на победу, но с небольшим преимуществом.
Бенчмарк Iometer
Следующий шаг – тест Iometer, который представляет собой исключительно мощный инструмент для проверки характеристик накопителей, удовлетворяющий всем стандартам данной отрасли. С помощью теста Iometer можно определить десятки параметров, но, поскольку мы уже подробно рассмотрели характеристики чтения и записи, ограничимся здесь временем отклика диска. Iometer также получил популярность благодаря своей возможности измерения числа операций ввода/вывода в секунду (IOPS), но этот параметр может варьироваться в широких пределах в зависимости от системной конфигурации. К тому же это очень сложный тест, не имеющий никакого отношения к той нагрузке, с которой пользователь имеет дело на практике, если не считать баз данных крупных предприятий. Если же это как раз ваш случай, то специально для этого разрабатывается множество дисков корпоративного класса, рассмотрение которых не входит в задачи данного обзора.Здесь я провел два теста. Первый – с глубиной очереди 1, показывающий время отклика при чтении файлов по одному. Второй – с глубиной очереди 256, который показывает время отклика диска при получении сразу 256 запросов. Благодаря технологии 3D-XPoint диски Optane здесь реально блеснули. Хотя модель 970 Pro слегка превосходит их в части среднего времени отклика при записи с глубиной очереди 1, в целом по результатам этих тестов диски Optane оказываются вне конкуренции. Все три модели Optane проявляют себя почти одинаково и работают быстрее ближайших преследователей более чем в три раза. А диск Western Digital со своим контроллером тут явно испытывают затруднения.
Аналогичные тесты с глубиной очереди 256 в целом дают очень похожий результат, причем здесь с заметным отрывом побеждают диски Optane 800P. Диск WD Black показал лучший отклик при чтении, SSD старшего поколения 600P неожиданно выдал лучший отклик при записи, но в целом диски Optane имеют здесь явное преимущество. Интересные результаты получились у дисков 970: они были быстрее SSD WD Black в тесте с глубиной очереди 1 (QD1), но значительно медленнее его в тесте с глубиной очереди 256 (QD256). И также мы видим, что в случае 256 одновременных запросов кэш диска 970 Evo быстро заполняется и его показатели отклика при записи оказываются значительно хуже, чем у 970 Pro.
Таким образом, очевидно лучшим откликом обладают диски Optane. Здесь относительно старая технология NAND не идет ни в какое сравнение с 3D-XPoint.
Работа с реальными приложениями
Перейдем теперь к показателям работы SSD с реальными приложениями. Я выбрал несколько очень разных сценариев, с помощью которых можно проверить различные аспекты работы дисков. Все эти задачи часто встречаются на практике, и полученные результаты дают хорошее представление о том, как каждый из дисков поведет себя в вашей системе. Первый тест – полное восстановление на диске операционной системы Windows из предварительно созданного образа. Я произвел чистую установку ОС Windows 10 и затем создал на диске ее образ, используя программу Macrium Reflect. Далее я восстанавливал операционную систему на каждом из тестируемых SSD, каждый раз засекая время восстановления.
Здесь отсутствуют результаты SSD 600P, поскольку на этот диск я сохранил исходный образ операционной системы. Результаты остальных дисков, за исключением обоих Optane 800P, уместились в двухсекундный интервал – от 68 до 70 с. В данном случае эта разница сравнима с допустимой погрешностью измерений. Таким образом, несмотря на значительную разницу результатов синтетических тестов, рассмотренных выше, при решении этой конкретной задачи четыре лучших диска проявили себя практически одинаково.
Следующий пункт – тест на копирование файлов, состоящий из двух частей. Для первой части, показывающей работу диска с множеством мелких файлов, я выбрал программу рабочего стола. Для второй части, показывающей работу диска с одним большим файлом, я взял резервную копию образа операционной системы из предыдущего теста. В этих тестах производится копирование файлов из одной директории в другую, расположенную на том же диске. То есть диск должен осуществить чтение данных, определить, куда их нужно скопировать, и затем осуществить запись. Таким образом, здесь проверяется скорость чтения и записи плюс время доступа.
SSD 600P победил в копировании программы, но в копировании образа операционной системы занял последнее место. Здесь прослеживаются и некоторые другие интересные тенденции. Optane 900P и диски на базе NAND (обе модели 970 и WD Black) при копировании образа проявили себя лучше, чем при копировании программы. В целом 970 Pro, 970 Evo и WD Black показали здесь практически одинаковые результаты – я назвал бы это тройной ничьей.
Еще один тест – разархивирование сжатого файла с последующим сохранением его на том же диске в другом месте. Здесь осуществляются такие же операции, как и в предыдущем тесте: чтение архива, обработка данных при извлечении файла и запись файла на диск. Лучший результат – у диска 900P, а разница между лучшим и худшим результатами составляет примерно 10%.
Последний тест представляет собой очень интересную и практически значимую задачу, которую можно наблюдать каждый день. В нем мы определяем время загрузки компьютера от момента включения до появления на экране рабочего стола Windows, а также – время запуска игры Counter-Strike: Global Offensive . Разница результатов здесь по большей части лежит в пределах двух секунд.
Заключение
Выбор того или другого диска из числа рассмотренных в этом обзоре не слишком сильно повлияет на эффективность решения большинства задач, с которыми обычно имеют дело подсистемы хранения данных. Как и следовало ожидать, диски Optane и NVMe SSD второго поколения подтвердили свой статус топ-игроков рынка твердотельных накопителей и действительно предлагают значительно лучшую производительности по сравнению с более бюджетными SATA SSD. Но и здесь есть нюансы, анализ которых поможет принять решение, что лучше купить, с учетом ваших потребностей.Мы уже писали в начале этого года, что массовому пользователю не стоит вкладывать деньги в супербыстрый NVMe SSD. За вдвое меньшую цену (или приобретая вдвое большую емкость) большинство пользователей будут вполне удовлетворены тем, что предлагают SATA SSD Samsung 860 Evo, WD Blue или даже имеющий дурную репутацию Crucial MX500.
В то же время энтузиасты и профессионалы точно запрыгают от восторга, глядя на те возможности, которые предоставляют сегодняшние дико производительные NVMe SSD. Если ваша рабочая нагрузка подразумевает частые перемещения больших объемов данных, вам стоит обратить внимание на модели 970 Evo/Pro или WD Black, поскольку они обладают лучшими скоростями последовательного чтения и записи. Заметьте также, что WD Black стоит примерно столько же, сколько Evo, но при этом имеет больший ресурс записи, хотя 970 Pro может похвастаться еще вдвое большим ресурсом. Кроме того, 970 Evo – это единственная серия SSD, в которой доступна версия емкостью 2 ТБ.
Если ваша нагрузка требует супербыстрого отклика или включает в себя обработку больших наборов данных с многочисленными файлами, то с ней лучше всего справится Optane 900p, предлагающий исключительно малую величину времени отклика. Диски Optane класса high-end – это продукт, который целиком заполняет свою нишу, вытесняя конкурентов по части чтения и записи мелких файлов и к тому же обладая потрясающе высоким ресурсом. Если это именно то, что вам нужно, то в настоящее время на рынке нет ничего такого, что по своим характеристикам приближалось бы к дорогим дискам Optane, которые за время написания этой статьи успели получить небольшой пинок от новой модели 905p емкостью 960 ГБ с красивой ценой $1299.
По нашему мнению, диски серии Optane 800P "среднего ценового диапазона" будут продаваться хуже – из-за высокой цены каждого гигабайта емкости. Запуск в продажу "дешевого" диска, на котором помещается только ОС и одна-две игры, мог бы сработать несколько лет назад, но сейчас серию 800p сложно назвать выгодным предложением по сравнению с более емкими альтернативными вариантами.
Итак, выбор TechSpot:
- лучшие SSD для энтузиастов – NVMe SSD Samsung 970 Evo и WD Black;
- лучшие профессиональные SSD – Intel Optane 900P/905P
Технология SSD начала своё проникновение в мир обычных персональных компьютеров ещё в прошлом десятилетии, и на заре популярности большинство предложений потребительского класса обладало сравнительно небольшими объёмами, обычно 32 или 64 Гбайт. Однако такие ёмкости оказались очень неудобными на практике даже в роли системных дисков, поэтому эдак до 2010 года клиентские SSD были не слишком востребованны. Всё изменилось, когда индустрия совершила переход на использование MLC NAND, что, с одной стороны, дало мощный толчок к снижению цен, а с другой - открыло широкие возможности для создания накопителей с большими объёмами. Тем более что вместе с двухбитовой памятью появились и контроллеры нового поколения, которые позволили производителям быстро перейти к выпуску SSD c действительно комфортными для типичных Windows-компьютеров ёмкостями, достигающими 128 или даже 256 Гбайт.
Практически сразу вслед за такими моделями на рынок пришли и SSD объёмом 512 Гбайт, однако по-настоящему востребованными предложениями они стать тогда не смогли: стоимость полутерабайтных накопителей получалась уж слишком высокой - порой она переваливала даже через тысячедолларовую планку. Поэтому продажи столь ёмких накопителей долгое время были минимальными, что дало производителям SSD недвусмысленный знак - с дальнейшим увеличением объёмов надо бы притормозить. В результате до 2013 года на рынке фактически не было ни одной массовой модели, которая бы попыталась взять штурмом терабайтную отметку. Производители хорошо усвоили урок: обычные пользователи тратить на дисковую подсистему суммы порядка $1 000 не готовы, сколь быстрыми и вместительными ни были бы предлагаемые им продукты.
И прежде чем компания Micron, которая, благодаря своим успехам в области полупроводникового производства, смогла наладить выпуск сравнительно недорогой MLC-флеш-памяти, решилась возобновить «гонку объёмов» в сегменте потребительских SSD, миновала как минимум пара лет. Но зато в первой половине 2013 года на рынке появился знаковый накопитель Crucial M500 объёмом 960 Гбайт со вполне приемлемой стоимостью на уровне $600. Именно с этой модели и началось массовое пришествие терабайтных SSD, которые к сегодняшнему дню можно обнаружить в ассортименте любого уважающего себя производителя.
С 2013 года прошло уже немало времени. Совершенствование техпроцессов, появление трёхбитовой TLC NAND и начало внедрения трёхмерной флеш-памяти к сегодняшнему дню понизило стоимость терабайтных твердотельных накопителей до уровня $300-400. И это значит, что для очередного удвоения максимальной ёмкости потребительских SSD вновь настал подходящий момент. Однако отнюдь не Micron теперь выступает первопроходцем в покорении двухтерабайтной отметки. Потребительские твердотельные накопители такой ёмкости первой смогла выпустить компания Samsung, которая за последние несколько лет сумела захватить на рынке SSD технологическое лидерство. Её накопители 850 PRO и 850 EVO стали поистине легендарными моделями, обладающими лучшими потребительскими характеристиками почти с любой точки зрения. И потому нет ничего удивительного в том, что первые SSD объёмом 2 Тбайт появились именно в этих линейках. В рамках этого обзора мы предлагаем познакомиться с ними подробно.
Технические характеристики
Начать разговор о двухтерабайтных твердотельных накопителях следует с констатации того факта, что создание столь ёмких модификаций совсем не эквивалентно простому запихиванию внутрь корпуса SSD вдвое большего количества чипов флеш-памяти. Тут должна быть проведена немалая инженерная работа, и именно поэтому первой выпустить продукт с такой ёмкостью смогла компания, обладающая мощным технологическим потенциалом и полностью контролирующая весь цикл разработки и производства. Проблем с увеличением ёмкости SSD до двухтерабайтного объёма на самом деле существует две.
Первая связана с тем, что современные контроллеры SSD потребительского уровня имеют по восемь каналов для взаимодействия с флеш-памятью, а каждый канал в режиме чередования может обслуживать не более восьми устройств NAND. В результате массив флеш-памяти современных твердотельных накопителей может быть составлен в общей сложности не более чем из 64 чипов, что с учётом максимальной ёмкости применяемых в SSD кристаллов NAND в 128 Гбит даёт в сумме лишь 1 Тбайт.
Вторая же проблема касается встроенного в современные контроллеры SSD интерфейса динамической памяти, который поддерживает не более чем 1 Гбайт DDR2/DDR3 SDRAM. Между тем для создания двухтерабайтного накопителя объём оперативной памяти должен быть как минимум вдвое больше, так как таблица трансляции адресов, размещаемая в ней для ускорения быстродействия, имеет размер из расчёта 1 Мбайт на каждый гигабайт ёмкости SSD.
Всё это значит, что создание двухтерабайтных накопителей требует разработки принципиально новых контроллеров, которые каким-то образом смогут решить описанные проблемы. И Samsung сделала это: для модификаций 850 PRO и 850 EVO рекордной на сегодняшний день ёмкости был спроектирован новый процессор - MHX. По своим характеристикам он похож на применяющийся в 850 PRO контроллер MEX и тоже основан на работающих на частоте 400 МГц трёх ядрах ARM Cortex-R4. Но интерфейс оперативной памяти в нём заменён более мощным: теперь в качестве DRAM-буфера можно применять до 2 Гбайт LPDDR3. Правда, из-за этого несколько выросла себестоимость чипа MHX, а также его энергопотребление и тепловыделение, поэтому применяться он будет строго ограниченно - лишь в наиболее ёмких версиях самсунговских SATA SSD.
Решена в Samsung MHX и проблема с ограничением по объёму массива флеш-памяти. На первый взгляд, обойти эту проблему можно было бы двумя путями - либо ростом вместимости поддерживаемых NAND-устройств, либо увеличением количества каналов в контроллере. Однако первый метод для высокопроизводительных накопителей не годится, так как подходящие для твердотельных накопителей кристаллы объёмом выше 128 Гбит у Samsung пока не выпускаются. Второй же метод требует коренной переделки платформы SSD в целом и сложен в реализации. Поэтому инженерам Samsung, перед которыми стояла задача модернизации имеющихся, а не разработки новых накопителей, пришлось пройти третьим, полностью оригинальным путём. Они изменили стандартную схему чередования устройств NAND, позволив контроллеру работать с 16 чипами в каждом канале. Это потребовало переделки микропрограммы и наложило дополнительные ограничения на взаимодействие контроллера с массивом памяти — вроде того, что все устройства NAND в двухтерабайтных модификациях SSD распределены по двум банкам, которые не могут быть доступны одновременно. Но в конечном итоге производительность от этого не пострадала - высокая степень параллелизма массива флеш-памяти в ёмких моделях SSD позволяет маскировать коллизии, связанные с переключением банков.
В результате новый контроллер MHX стал единой основой для двухтерабайтных накопителей серий 850 PRO и 850 EVO одновременно. Кстати, терабайтные модели 850 PRO и 850 EVO тоже использовали один и тот же контроллер - Samsung MEX, различие же на уровне базового процессора между этими линейками существовало лишь у моделей с меньшими ёмкостями. Поэтому главным фактором, делающим 850 PRO и 850 EVO старших объёмов двумя принципиально разными продуктами, выступает флеш-память. В обоих накопителях используется фирменная самсунговская трёхмерная V-NAND второго поколения с 32 слоями, но в 850 PRO это двухбитовая MLC-память, а в 850 EVO - трёхбитовая TLC.
Выпуск модификаций SSD объёмом 2 Тбайт потребовал внести некоторые изменения и в организацию массива флеш-памяти. Если вы помните, в прошлых моделях Samsung 850 PRO применялась память с нестандартным объёмом ядер - 86 Гбит. Но собрать из таких NAND-устройств накопитель с ёмкостью 2 Тбайт невозможно, даже если подключать к каждому каналу контроллера по 16 чипов. Поэтому в новой версии 850 PRO в ход пошла модификация MLC V-NAND с ядрами увеличенного до 128 Гбит размера. Что же касается Samsung 850 EVO, то в нём полупроводниковые кристаллы объёмом по 128 Гбит использовались изначально, поэтому никаких структурных изменений на уровне массива флеш-памяти не потребовалось.
Подводя итог всему написанному, приведём формальные характеристики пополненных моделями на 2 Тбайт линеек Samsung 850 PRO…
| Производитель | Samsung | ||||
| Серия | 850 Pro | ||||
| Модельный номер | MZ-7KE128 | MZ-7KE256 | MZ-7KE512 | MZ-7KE1T0 | MZ-7KE2T0 |
| Форм-фактор | 2,5 дюйма | ||||
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | ||||
| Ёмкость | 128 Гбайт | 256 Гбайт | 512 Гбайт | 1 Тбайт | 2 Тбайт |
| Конфигурация | |||||
| Samsung 86 Гбит 32-слойная MLC V-NAND | Samsung 128 Гбит 32-слойная MLC V-NAND | ||||
| 2/4 + 2/2 | 2/8 + 2/4 | 4/8 + 4/4 | 4/16 + 4/8 | 8/16 | |
| Контроллер | Samsung MEX | Samsung MHX | |||
| Буфер: тип, объем | LPDDR2-1066, 256 Мбайт |
LPDDR2-1066, 512 Мбайт |
LPDDR2-1066, 512 Мбайт |
LPDDR2-1066, 1 Гбайт |
LPDDR3-1600, 2 Гбайт |
| Производительность | |||||
| 550 Мбайт/с | 550 Мбайт/с | 550 Мбайт/с | 550 Мбайт/с | 550 Мбайт/с | |
| 470 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | |
| 100000 IOPS | 100000 IOPS | 100000 IOPS | 100000 IOPS | 100000 IOPS | |
| 90000 IOPS | 90000 IOPS | 90000 IOPS | 90000 IOPS | 90000 IOPS | |
| Физические характеристики | |||||
| 0,06 Вт/3,0-3,3 Вт | |||||
| 2,0 млн ч | |||||
| Ресурс записи | 150 Тбайт | 300 Тбайт | |||
| Габаритные размеры: ДхВхГ | 100 × 69,85 × 6,8 мм | ||||
| Масса | 66 г | ||||
| Гарантийный срок | 10 лет | ||||
| Рекомендованная цена | $95 | $140 | $240 | $470 | $950 |
| Производитель | Samsung | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Серия | 850 EVO | ||||
| Модельный номер | MZ-75E120 | MZ-75E250 | MZ-75E500 | MZ-75E1T0 | MZ-75E2T0 |
| Форм-фактор | 2,5 дюйма | ||||
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | ||||
| Ёмкость | 120 Гбайт | 250 Гбайт | 500 Гбайт | 1 Тбайт | 2 Тбайт |
| Конфигурация | |||||
| Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель | Samsung 128 Гбит 32-слойная TLC V-NAND | ||||
| Микросхемы памяти: число / количество NAND-устройств в чипе | 1/8 | 2/8 | 4/8 | 8/8 | 8/16 |
| Контроллер | Samsung MGX | Samsung MEX | Samsung MHX | ||
| Буфер: тип, объем | LPDDR2-1066, 256 Мбайт |
LPDDR2-1066, 512 Мбайт |
LPDDR2-1066, 512 Мбайт |
LPDDR2-1066, 1 Гбайт |
LPDDR3-1600, 2 Гбайт |
| Производительность | |||||
| Макс. устойчивая скорость последовательного чтения | 540 Мбайт/с | 540 Мбайт/с | 540 Мбайт/с | 540 Мбайт/с | 540 Мбайт/с |
| Макс. устойчивая скорость последовательной записи | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с | 520 Мбайт/с |
| Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) | 94000 IOPS | 97000 IOPS | 98000 IOPS | 98000 IOPS | 98000 IOPS |
| Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт) | 88000 IOPS | 88000 IOPS | 90000 IOPS | 90000 IOPS | 90000 IOPS |
| Физические характеристики | |||||
| Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись | 0,05-0,06 Вт/3,7-4,7 Вт | ||||
| MTBF (среднее время наработки на отказ) | 1,5 млн ч | ||||
| Ресурс записи | 75 Тбайт | 150 Тбайт | |||
| Габаритные размеры: Д × В × Г | 100 × 69,85 × 6,8 мм | ||||
| Масса | 66 г | ||||
| Гарантийный срок | 5 лет | ||||
| Рекомендованная цена | $78 | $102 | $183 | $370 | $750 |
С точки зрения декларируемых параметров быстродействия двухтерабайтные версии Samsung 850 PRO и 850 EVO не отличаются от своих младших собратьев, то есть они органично развивают имеющиеся линейки. Не стала Samsung изменять и характеристики надёжности вместе с условиями гарантийного обслуживания. На Samsung 850 PRO даётся десятилетняя гарантия, а на Samsung 850 EVO - пятилетняя. При этом ограничение по максимальному объёму записанной информации для 850 PRO 2 Тбайт установлено в 300 Тбайт, а для 850 EVO 2 Тбайт - в 150 Тбайт. Но здесь нужно подчеркнуть, что такие относительно невысокие ограничения по ресурсу на самом деле не являются характеристиками надёжности накопителей. Их смысл - в введении дополнительных рамок для очень либеральных по срокам условий гарантии. Что же до реальной выносливости накопителей Samsung, то, благодаря использованию в них трёхмерной V-NAND, которая производится по кондовому техпроцессу с 40-нм нормами, двухтерабайтные модели на самом деле могут свободно переносить запись до нескольких петабайт данных.
В остальном же модели самсунговских SSD максимальной ёмкости похожи на своих предшественников. Поэтому более подробно об их особенностях вы можете прочитать в наших первоначальных обзорах Samsung 850 PRO и Samsung 850 EVO . Напомним лишь, что накопители Samsung поддерживают совместимое с Windows BitLocker аппаратное шифрование данных по алгоритму AES-256 и снабжаются очень функциональной инструментальной утилитой Samsung Magician, которая в том числе обладает технологией RAM-кеширования RAPID.
Ко всему сказанному остаётся лишь добавить, что, хотя на первый взгляд стоимость двухтерабайтных Samsung 850 PRO и Samsung 850 EVO и кажется немалой, назвать её завышенной невозможно. Так, если оперировать официальной ценой, то каждый гигабайт ёмкости у первой модели обойдётся в $0,46, а у второй - в $0,36. И это вполне сопоставимо с удельной стоимостью гигабайта у распространённых SSD меньших ёмкостей верхней и средней ценовых категорий других производителей.
⇡ Внешний вид и внутреннее устройство
Твердотельные накопители Samsung 850 PRO и 850 EVO с увеличенным до 2 Тбайт объёмом внешне выглядят точно так же, как и их собратья с более привычными ёмкостями. Они упаковываются в стандартный для всех продуктов Samsung 2,5-дюймовый корпус и выдают свою главную особенность лишь в информации на наклейках на оборотной стороне.
|
|
|
|
|
Samsung 850 PRO 2TB |
||
Похожи 850 PRO и 850 EVO и друг на друга, однако внешность флагманского накопителя на базе MLC V-NAND чуть интереснее. Он выделяется блестящей фаской по краям, а квадратик, который используется в оформлении всех SATA SSD компании Samsung для энтузиастов, имеет терракотовый, а не серый цвет.
|
|
|
|
|
Samsung 850 EVO 2TB |
||
Внешность для твердотельных накопителей второстепенна, но в случае моделей, которые по своей ёмкости добрались до двухтерабайтной отметки, стоит обратить внимание на то, что их толщина составляет обычные 7 мм, а корпус не имеет никакого сложного профиля для улучшения теплоотвода. Засунуть 2 Тбайт флеш-памяти внутрь 2,5-дюймого накопителя инженерам Samsung удалось без особого труда, в чём можно окончательно убедиться, если посмотреть на внутренности рассматриваемых SSD.
До сих пор в своих накопителях Samsung исправно старалась экономить текстолит и обходиться печатными платами урезанного размера, и в случае двухтерабайтных SSD производителю не пришлось изменять своим принципам: внутренняя плата снова не занимает всё пространство внутри корпуса накопителя. Да и микросхем флеш-памяти на ней не так уж много - всего восемь. Достигается это за счёт того, что Samsung владеет продвинутой технологией укладки полупроводниковых кристаллов флеш-памяти, которая позволяет упаковать в одной микросхеме до шестнадцати NAND-устройств.
|
|
|
|
|
Samsung 850 PRO 2TB |
||
Любопытно ещё и то, что печатные платы Samsung 850 PRO и 850 EVO ёмкостью 2 Тбайт полностью идентичны. Но если подумать, то в этом нет ничего странного: контроллер в обоих накопителях используется один и тот же - MHX, соответственно, одинаков и аккомпанирующий ему двухгигабайтный LPDDR3-1600 SDRAM-буфер. Микросхемы же флеш-памяти разнятся по плотности хранения данных в ячейках, но при этом имеют идентичную организацию на верхнем уровне и совместимы по выводам. Собственно, всё это легко прослеживается по маркировкам. Флеш-память в Samsung 850 PRO промаркирована как K9 U MGB8S7A, а в Samsung 850 EVO - как K9 D MGB8S7A. Единственный различающийся третий символ здесь как раз и описывает тип ячеек: U соответствует MLC-памяти, а D - TLC.
|
|
|
|
|
Samsung 850 EVO 2TB |
||
Однако такое близкое сходство в аппаратной реализации Samsung 850 PRO и 850 EVO 2 Тбайт не означает, что эти накопители похожи в работе. Всё-таки MLC- и TLC-память не только выдаёт различную производительность и обладает разным уровнем выносливости, но и требует от контроллера применения принципиально разных алгоритмов. Поэтому на уровне прошивки различий между этими SSD очень много. И здесь особенно интересен Samsung 850 EVO, потому что в нём применяется более сложная и капризная ТLC V-NAND, слабые места которой нужно компенсировать различными программными решениями.
Так, Samsung 850 EVO обладает специальной технологией TurboWrite. Она переводит небольшую часть массива флеш-памяти в SLC-режим и пользуется ей для кеширования операций записи. В двухтерабайтной версии накопителя размер такого псевдо-SLC-кеша достигает 24 Гбайт, и за счёт него по производительности 850 EVO в реальных условиях мало отличается от флагманского 850 PRO, в котором никакого дополнительного уровня буферизации нет. Кроме того, TurboWrite способствует и увеличению времени жизни накопителя. Случайные операции консолидируются в долговечном SLC-кеше и только потом большими блоками переносятся в TLC-память, значительно снижая коэффициент усиления записи, то есть минимизируя количество «лишних» перезаписей.
Правда, есть у TurboWrite и отрицательная сторона - эта технология снижает полезный объём накопителя. В то время как Samsung 850 PRO 2 Тбайт на самом деле имеет «честную» ёмкость 1907 ГиБ, в Samsung 850 EVO 2 Тбайт пользователю доступно только 1862 ГиБ пространства. Впрочем, на уровне того огромного объёма, который предлагают эти накопители, разница небольшая - её доля составляет всего 2,5 %. К тому же ещё 7 % от полной ёмкости массива флеш-памяти накопителей всё равно скрывается в резервной области, используемой контроллером во внутренних алгоритмах выравнивания износа и сборки мусора, а также для подменного фонда выходящих из строя ячеек памяти.
Samsung - один из немногих производителей, оснащающих свои SSD только собственными компонентами. Начиная с контроллера Samsung MJX и кэш-памяти DRAM и заканчивая непосредственно флэш-памятью.
Флэш-память является основным отличием между версиями EVO и PRO: в первом случае используется 3-битная память MLC (также известная как TLC), у накопителей PRO - 2-битная MLC. Таким образом, у PRO мы получаем теоретически более высокую производительность и надежность, хотя здесь следует учитывать интерфейс SATA, который является ограничивающим фактором. Да и при стандартном использовании SSD вряд ли можно "сломать". Но все же позвольте привести спецификации накопителей Samsung:
| Емкость/ Гбайт | 120-128 | 240-275 | 480-525 | 960-1.000 | 2.000 | 4.000 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Samsung 750 EVO | 35 TB | 70 TB | 100 TB | - | - | - |
| Toshiba TR200 | - | 60 TB | 120 TB | 240 TB | - | - |
| Samsung 850 EVO | - | 75 TB | 150 TB | 150 TB | 300 TB | - |
| Crucial MX300 | - | 80 TB | 160 TB | 360 TB | 400 TB | - |
| Samsung 960 EVO | - | 100 TB | 200 TB | 400 TB | - | - |
| Western Digital Blue | - | 100 TB | 200 TB | 400 TB | - | - |
| Intel SSD 600p | 72 TB | 144 TB | 288 TB | 576 TB | - | - |
| Samsung 860 EVO | - | 150 TB | 300 TB | 600 TB | 1,2 PB | 2,4 PB |
| ADATA SX8000 | 80 TB | 160 TB | 320 TB | 640 TB | - | - |
| Samsung 960 PRO | - | - | 400 TB | 800 TB | 1,2 PB | - |
| Samsung 860 PRO | - | 300 TB | 600 TB | 1,2 PB | 2,4 PB | 4,8 PB |
| Zotac Sonix SSD | - | - | 698 TB | - | - | - |
| Corsair MP500 | 175 TB | 349 TB | 698 TB | - | - | - |
Samsung указывает довольно высокую максимальную нагрузку записи. Впрочем, на практике значение TBW не играет существенной роли, поскольку даже энтузиаст вряд ли исчерпает значение TBW за пять лет. Кроме того, обычно накопитель выдерживает нагрузку, намного превышающую TBW. Значение TBW в данном случае наверняка ограничено по причине того, чтобы накопитель не использовали в серверах и корпоративном окружении. Только из-за значения TBW нельзя сказать, что версия PRO накопителя Samsung SSD 860 прослужит в два раза дольше EVO. Samsung на PRO и EVO дает одинаковый срок гарантии пять лет.
Samsung SSD 860 EVO использует технологию TurboWrite, увеличивающую производительность накопителя на некоторое время. Впрочем, у тестируемых 4-Тбайт накопителей мы не обнаружили разницы между пустым и полным кэшем TurboWrite, несмотря на приведенные спецификации Samsung. В таблице ниже указаны спецификации для последовательной записи.
| Емкость | 250 GB | 500 GB | 1 TB | 2 TB | 4 TB |
|---|---|---|---|---|---|
| Размер кэша | 12 GB | 22 GB | 42 GB | 42 GB | 78 GB |
| С кэшем | 520 Мбайт/с | ||||
| Без кэша | 300 Мбайт/с | 500 Мбайт/с | |||
В любом случае, разница играет роль только для моделей небольшой емкости. На практике ее вряд ли можно будет почувствовать, если не записывать десятки гигабайт данных, которые приведут к заполнению кэша TurboWrite. В отличие от EVO, у Samsung SSD 860 PRO нет кэша TurboWrite, поэтому производительность всегда находится на заявленном уровне.
Благодаря своему накопителю компания Samsung вот уже три года безальтернативно удерживает звание автора лучшего массового SATA SSD. Лидерство Samsung 850 PRO в этом амплуа никто не пытается даже оспаривать: если не брать во внимание серверные накопители, столь же быстродействующих и надёжных SATA-предложений не было и нет ни у одного из производителей, помимо Samsung. Тем не менее в начале 2018 года южнокорейская компания решила заменить свою передовую SATA-модель. Неделю назад мы познакомились с новым самсунговским SSD среднего уровня, и он приходит на рынок не в одиночестве. Одновременно с ним компания представила и новый SATA-флагман, и теперь место 850 PRO займёт обновлённая «исправленная и дополненная» версия – Samsung 860 PRO, которая, похоже, запомнится нам как венец всей эволюции массовых твердотельных накопителей с SATA-интерфейсом.
Как бы то ни было, SATA-интерфейс утрачивает своё распространение в твердотельных накопителях. Он заметно ограничивает пропускную способность и добавляет дополнительные задержки, поэтому современные системы активно переходят на NVMe, а производители накопителей постепенно отказываются от дальнейшего развития SATA-продуктов. Задержаться в потребительских SSD интерфейсу SATA позволяет лишь огромный парк уже выпущенных систем с его поддержкой и тот факт, что SATA-накопители пока могут похвастать более высокой предельной ёмкостью, и вследствие этого именно они могут лучше справиться с вытеснением механических жёстких дисков там, где требуется хранить большие объёмы данных. Например, именно на доступность накопителей больших объёмов особенно напирает Samsung в своих новинках, и, более того, с выходом 860 PRO компания даже всерьёз заговорила об их применимости в сетевых хранилищах данных (NAS).
Однако все эти аргументы говорят лишь в пользу того, что спрос на SATA SSD в ближайшее время полностью на нет не сойдёт. В свете смещения интересов основной части пользователей в сторону NVMe-накопителей дальнейшее развитие SATA SSD, скорее всего, далее будет идти лишь по пути удешевления и наращивания ёмкостей, и никаких прорывов в этой сфере, по-видимому, ждать уже не следует.
Сделать в условиях стагнации очередной передовой SATA SSD для инженеров Samsung было проще простого. Главный принцип, которого следовало придерживаться в сложившейся ситуации, требовал лишь одного – сохранения в 860 PRO прекрасно зарекомендовавшей себя быстрой и надёжной фирменной трёхмерной памяти с двухбитовыми ячейками. Одного лишь этого почти достаточно для того, чтобы у получившегося накопителя не было близких конкурентов.
Действительно, планарная MLC-память уже почти полностью ушла с рынка и уступила место TLC NAND, а единственный оставшийся вариант флеш-памяти с двухбитовыми ячейками, который сейчас широко применяется в массовых SATA SSD, – это MLC 3D NAND первого поколения, производимая альянсом Intel-Micron. Однако нужно понимать, что такая MLC 3D NAND заметно отличается от самсунговской хотя бы потому, что фактически представляет собой не обособленный продукт, а отбраковку от производства 32-слойной TLC 3D NAND. Те чипы, которые в силу своего качества не могут быть использованы в трёхбитовом режиме, Intel и Micron перепрофилирует в двухбитовую MLC 3D NAND. Именно этим и объясняется её не слишком впечатляющие характеристики производительности и выносливости, но сравнительно низкая цена.
Собственно, поэтому неудачным Samsung 860 PRO не мог стать заведомо. Поскольку в нём используется новая «чистокровная» 64-слойная MLC 3D V-NAND и более производительный контроллер MJX, из 860 PRO получился достойный наследник 850 PRO: с увеличившейся скоростью, возросшей надёжностью, улучшенной совместимостью и с расширенным в сторону высоких ёмкостей модельным рядом. Давайте познакомимся с ним подробнее.
Технические характеристики
Так или иначе выпуск Samsung новых моделей SATA-накопителей связан с началом массового производства этой компанией четвёртого поколения трёхмерной флеш-памяти. Новая 3D V-NAND, получившая 64 слоя с ячейками на основе ловушки заряда, отличается от предшествующих версий не только возросшей плотностью хранения данных. На этот раз инженеры Samsung смогли увеличить пропускную способность внешних интерфейсов устройств NAND, уменьшить задержки при программировании и понизить управляющие напряжения, что в конечном итоге открывает дорогу для улучшения характеристик накопителей.
Для того чтобы потенциал 64-слойной 3D NAND можно было раскрыть в конечных продуктах с SATA-интерфейсом, Samsung спроектировала новый контроллер MJX. Данный чип базируется на двухъядерном ARM-процессоре с архитектурой Cortex R и работает на частоте 1,0 ГГц. А это значит, что от предшествующих контроллеров (трёхъядерного MHX и двухъядерного MGX) он отличается как минимум заметно увеличившейся производительностью. Однако одним лишь этим дело не ограничивается: в MJX также реализованы более совершенные методы коррекции ошибок Extreme ECC, добавлена возможность использования DRAM-буфера на основе современной LPDDR4-памяти, а также внедрена поддержка массивов флеш-памяти увеличенных объёмов.
Что получилось у Samsung при совмещении контроллера MJX с 64-слойной TLC 3D V-NAND, мы видели на примере . Однако в том накопителе, который позиционируется как недорогое решение, негативную роль сыграло стремление производителя снизить себестоимость за счёт применения более плотных NAND-устройств ёмкостью 512 Гбит, что вылилось в снижение параллелизма платформы SSD и не слишком заметное преимущество перед предшествующей моделью, Samsung 850 EVO.
С рассматриваемым же сегодня Samsung 860 PRO ситуация иная. Данный накопитель остаётся премиальным решением в мире SATA SSD, а значит, как-то экономить в его начинке не было никакой нужды. Поэтому 860 PRO основывается на 64-слойной МLC 3D V-NAND, ёмкость кристаллов которой – 256 Гбит, что гораздо лучше подходит для потребительских SSD, особенно в тех случаях, когда речь идёт о носителях информации сравнительно невысоких объёмов.
Именно поэтому преимущество Samsung 860 PRO перед 850 PRO могло бы быть заметнее, чем в случае 860 EVO – 850 EVO, но, к сожалению, показатели производительности упёрлись в возможности SATA-интерфейса, и сопоставление паспортных характеристик 860 PRO и 850 PRO выглядит не слишком многообещающе. Вот какие спецификации для серии Samsung 860 PRO заявляет производитель:
| Производитель | Samsung | ||||
| Серия | 860 PRO | ||||
| Модельный номер | MZ-76P256 | MZ-76P512 | MZ-76P1T0 | MZ-76P2T0 | MZ-76P4T0 |
| Форм-фактор | 2,5 дюйма | ||||
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | ||||
| Ёмкость, Гбайт | 256 | 512 | 1024 | 2048 | 4096 |
| Конфигурация | |||||
| Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель | Samsung 64-слойная 256-Гбит 3D MLC V-NAND | ||||
| Контроллер | Samsung MJX | ||||
| Буфер: тип, объём | LPDDR4, 512 Мбайт | LPDDR4, 1 Гбайт | LPDDR4, 2 Гбайт | LPDDR4, 4 Гбайт | |
| Производительность | |||||
| Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с | 560 | 560 | 560 | 560 | 560 |
| Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с | 530 | 530 | 530 | 530 | 530 |
| Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), IOPS | 100000 | 100000 | 100000 | 100000 | 100000 |
| Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), IOPS | 90000 | 90000 | 90000 | 90000 | 90000 |
| Физические характеристики | |||||
| Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт | 0,04/2,0–2,2 | ||||
| MTBF (среднее время наработки на отказ), млн ч | 2,0 | ||||
| Ресурс записи, Тбайт | 300 | 600 | 1200 | 2400 | 4800 |
| Габаритные размеры: Д × В × Г, мм | 100,0 × 69,85 × 6,8 | ||||
| Масса, г | 47,5 | ||||
| Гарантийный срок, лет | 5 | ||||
В приведённых параметрах быстродействия есть лишь одно существенное отличие от того, что предлагал 850 PRO: в 256-гигабайтной версии выросла скорость последовательной записи. Впрочем, поскольку никаких технологий SLC-кеширования в 860 PRO не применяется, это как раз и иллюстрирует произошедший прогресс: в младшей версии SSD параллелизм массива флеш-памяти минимален, но 64-слойная МLC 3D V-NAND всё равно позволяет полностью занять полосу пропускания SATA-интерфейса.
Отдельно Samsung указывает и на то, что, благодаря новому контроллеру MJX, 860 PRO может предложить улучшение в показателях производительности при неконвейеризуемых случайных операциях. Эти параметры в спецификациях приводить не принято, но по ним рост обещан на уровне 10-20 процентов, что выглядит весьма солидно, особенно если вспомнить, что Samsung 850 PRO заслуженно считался одним из самых быстрых SATA SSD.
Впрочем, не все заявленные для Samsung 860 PRO характеристики внушают безудержный оптимизм. Одно из наиболее спорных изменений в новом флагманском SATA SSD – это снижение сроков гарантийного обслуживания. В то время как для 850 PRO была установлена десятилетняя гарантия, у 860 PRO её продолжительность сократилась вдвое. Почему так произошло, в целом понятно: длительная гарантия у старого накопителя появилась в ответ на выпуск с десятилетним гарантийным сроком. Сейчас же десятилетней гарантии никто из производителей потребительских SSD уже не обещает, и Samsung может с полным правом говорить о высочайшей надёжности 860 PRO и с гарантией на пять лет. Но определённые вопросы по этому поводу, безусловно, возникать всё-таки будут.
Ответом на них может стать разве только кратное увеличение объёмов разрешённой записи: данная величина возросла в 2 раза в младших моделях и до 8 раз – в старших. В результате, без потери гарантии за время жизни Samsung 860 PRO можно полностью перезаписать 1200 раз – и это выглядит более чем достаточным разрешённым ресурсом для потребительского SSD. Понятно, что на самом деле твердотельные накопители Samsung гораздо выносливее, о чём говорят , но официально декларируемый ресурс должен не только и не столько подчёркивать жизнестойкость SSD, сколько дифференцировать потребительские и корпоративные модели. Что в случае 860 PRO стало особенно актуальным, поскольку новый контроллер MJX имеет серверные корни.
Говоря о технических характеристиках Samsung 860 PRO, нельзя не упомянуть о ценах. Эта модель по меркам SATA SSD относится к премиальному сегменту, и это значит, что она будет продаваться примерно в полтора раза дороже накопителей серии 860 EVO и примерно на 5-8 процентов дороже массовой NVMe-модели 960 EVO. То есть 860 PRO – вариант не из дешёвых, представляющий собой отнюдь не массовый, а узкоспециализированный продукт для приверженцев бескомпромиссных SATA-решений.
При таком положении дел совершенно неудивительно, что недочётов в характеристиках Samsung 860 PRO не обнаруживается даже в мелочах. Например, этот накопитель поддерживает все стандарты аппаратного шифрования (TCG Opal и Encrypted Drive-IEEE1667) и может использоваться для «прозрачной» защиты данных алгоритмом AES-256 без какого-либо влияния на дисковую производительность. Причём данное шифрование совместимо в том числе и с технологией Self-Encrypting Drive, что означает возможность использования криптографического движка накопителя со стандартным средством BitLocker операционной системы Windows.
Внешний вид и внутреннее устройство
В отличие от Samsung 860 EVO, представители модельного ряда 860 PRO имеют идентичную начинку и различаются лишь числом оконечных NAND-устройств в массиве флеш-памяти. Поэтому для получения полного представления о рассматриваемой новинке нам будет достаточно препарировать лишь один вариант накопителя. По традиции для исследования мы выбрали 512-гигабайтную модель: она полностью раскрывает все сильные стороны использованной инженерами Samsung аппаратной платформы.
Если говорить о внешнем виде Samsung 860 PRO, то в нём нет ничего необычного. В новинке использован стандартный для этого производителя алюминиевый корпус, на лицевую поверхность которого нанесены традиционные отличительные признаки: логотип и терракотовый квадрат, символизирующий, что SSD относится к числу флагманских продуктов.
Наклейка на оборотной стороне корпуса тоже имеет достаточно стереотипное содержание. На ней приводятся номера и артикулы модели, прочая техническая информация, а также – маркетинговое название и ёмкость накопителя. Стоит подчеркнуть, что Samsung в отличие от многих других производителей размещает на наклейке в том числе и дату производства, которая может пригодиться при возникновении необходимости в гарантийном обслуживании. Кроме того, по дате можно делать разнообразные выводы. Например, наш образец был выпущен в ноябре 2017 года, и это значит, что анонсу 860 PRO предшествовала длительная подготовка.
Внутренности Samsung 860 PRO почти не отличаются от того, что мы видели внутри накопителей серии 860 EVO. Более того, печатные платы этих SSD полностью унифицированы, а значит, разница в аппаратной платформе флагманского 860 PRO и массового 860 EVO есть лишь в типе устанавливаемой флеш-памяти. Поэтому совсем неудивительно было обнаружить в Samsung 860 PRO 512 Гбайт контроллер с маркировкой MARU и микросхему LPDDR4-1866 ёмкостью 512 Мбайт, необходимую для буферизации мелкоблочных операций и хранения копии таблицы трансляции адресов. Здесь у 860 PRO всё точно так же, как и в 860 EVO: новый производительный контроллер MJX (он же MARU) и оперативная память из расчёта 1 Мбайт на 1 Гбайт ёмкости SSD.
Никаких термопрокладок в конструкции 860 PRO не используется, и это вполне закономерно. Тепловыделение и энергопотребление нового контроллера таково, что в специальных методах охлаждения он не нуждается. Максимальная температура, которая фиксировалась в S.M.A.R.T. накопителя во время тестов, не превышала 45 градусов даже с учётом того, что SSD был установлен в «корзине».
Массив флеш-памяти Samsung 860 PRO 512 Гбайт набран двумя микросхемами с маркировкой K9PMGY8J5A. Литера «P» на третьей позиции указывает на то, что внутри каждой такой микросхемы находится по восемь полупроводниковых кристаллов памяти с двухбитовыми ячейками, то есть в основе 860 PRO действительно лежит 64-слойная MLC 3D V-NAND с устройствами объёмом по 256 Гбит. Таким образом, массив флеш-памяти 512-гигабайтной версии 860 PRO состоит из шестнадцати кристаллов NAND, и его степень параллелизма такова, что восьмиканальный контроллер MJX может пользоваться двукратным чередованием устройств в каждом канале.
Samsung 860 PRO принято считать преемником 850 PRO, однако ничего общего в аппаратной платформе этих SSD, как видите, не осталось. Новый накопитель переехал на новый и более мощный контроллер и получил современную 64-слойную память с более низкой себестоимостью. Но зато нетронутой сохранилась общая идея: 860 PRO – производительный (насколько это возможно в рамках SATA-интерфейса) SSD с трёхмерной MLC-памятью.
Программное обеспечение
Массовые накопители компании Samsung традиционно снабжаются фирменной сервисной утилитой Magician, которая, начиная с версии 5.2, поддерживает в том числе и новые накопители 860 PRO и 860 EVO. Эту утилиту принято ставить примером того, каким ПО должны сопровождаться потребительские SSD, поэтому предъявить какие-либо претензии к её функциональности или интерфейсу не так-то просто. Впрочем, набор возможностей нельзя назвать неожиданным.
Samsung Magician 5.2 позволяет получить общую информацию о накопителе, о режиме его работы, о версии прошивки и об объёме записанных данных. Также утилита даёт возможность ознакомиться с состоянием атрибутов, возвращаемых в S.M.A.R.T.
Утилита позволяет провести оценочные тесты производительности накопителя и убедиться в его полной совместимости с системой, в которой он установлен.
С помощью Magician можно вручную отправить на накопитель пакет команд TRIM, а также скорректировать размер неразмеченного файловой системой пространства, переводя часть ёмкости SSD в дополнительную резервную зону.
Также через Magician выполняется управление встроенными в Samsung 860 PRO функциями аппаратного шифрования. Плюс к сказанному, утилита позволяет создать загрузочную «флешку» для полного стирания данных при помощи команды Secure Erase.
Отдельно стоит упомянуть о том, что посредством Samsung Magician может быть активирован фирменный режим Rapid – программное кеширование запросов к накопителю в оперативной памяти компьютера, работающее на уровне операционной системы.
Если вы собираете мощный компьютер или хотите ускорить старый, то вам пригодится SSD. Наконец-то стоимость этих накопителей упала настолько, что их можно рассматривать в качестве разумной альтернативы жёстким дискам (HDD).
Перечисленные ниже особенности SSD помогут вам выбрать лучший накопитель, совместимый с вашим компьютером и отвечающий вашим нуждам.
1. Какой формфактор выбрать: SSD 2,5″, SSD M.2 или другой
SSD 2,5″
Этот формфактор является самым распространённым. SSD выглядит как небольшая коробочка, напоминающая обыкновенный жёсткий диск. SSD 2,5″ самые дешёвые, но при этом их скорости с головой хватает большинству пользователей.
Совместимость SSD 2,5″ с компьютерами
SSD этого формфактора можно установить в любой настольный компьютер или ноутбук, в корпусе которого имеется свободный отсек для 2,5-дюймовых накопителей. Если в вашей системе есть только место для старого 3,5-дюймового жёсткого диска, в него тоже можно вставить SSD 2,5″. Но в этом случае ищите модель SSD, в комплекте с которой продаётся специальный фиксатор.
Как и современные HDD, SSD 2,5″ подключается к материнской плате с помощью интерфейса SATA3. Такое соединение обеспечивает пропускную способность до 600 Мбайт/с. Если у вас старая материнская плата с разъёмом SATA2, вы всё равно сможете подключить SSD 2,5″, но пропускная способность накопителя будет ограничена старой версией интерфейса.
SSD M.2
Более компактный формфактор, за счёт чего подходит даже для особо тонких , в которых нет места для SSD 2,5″. Выглядит как продолговатый стик, устанавливается не в отдельный отсек корпуса, а прямо на материнскую плату.
Для подключения к плате в каждом накопителе M.2 используется один из двух интерфейсов: SATA3 или PCIe.
PCIe работает в несколько раз быстрее, чем SATA3. Если выбираете первый, то стоит учитывать ещё несколько вещей: версию интерфейса и количество подведённых к коннектору линий для передачи данных.
- Чем новее версия PCIe, тем выше пропускная способность (скорость обмена данными) интерфейса. Распространены две версии: PCIe 2.0 (до 1,6 Гбайт/с) и PCIe 3.0 (до 3,2 Гбайт/с).
- Чем больше линий передачи данных подведено к коннектору SSD, тем опять-таки выше его пропускная способность. Максимальное количество линий в SSD M.2 - четыре, в этом случае в описании накопителя его интерфейс обозначается как PCIe x4. Если линий всего две, то - PCIe x2.
Совместимость SSD M.2 с компьютерами
Перед покупкой SSD M.2 вы должны убедиться, что он подойдёт к вашей материнской плате. Для этого нужно проверить сначала физическую, а затем и программную совместимость коннектора на накопителе со слотом на плате. После нужно узнать длину накопителя и сопоставить её с допустимой длиной гнезда, отведённого под M.2 в вашей системе.
1. Физическая совместимость интерфейсов
Каждый разъём на материнской плате, предназначенный для подключения накопителей формата M.2, имеет специальный вырез (ключ) одного из двух типов: B или M. В то же время коннектор на каждом накопителе M.2 имеет сразу два выреза B + M, реже только один из двух ключей: B или M.
К B-разъёму на плате можно подключать с B-коннектором. К M-разъёму, соответственно, накопитель с коннектором типа M. SSD, коннекторы которых имеют два выреза M + B, совместимы с любыми слотами M.2, независимо от ключей в последних.
SSD M.2 c ключом B + M (верхний) и SSD M.2 с ключом M (нижний) / www.wdc.com
Таким образом, сначала убедитесь, что на вашей материнской плате вообще присутствует разъём для SSD M.2. Затем узнайте ключ своего разъёма и подберите накопитель, коннектор которого совместим с этим ключом. Типы ключей обычно указывают на коннекторах и слотах. Кроме того, всю необходимую информацию вы можете найти в документах к материнской плате и накопителю.
2. Логическая совместимость интерфейсов
Чтобы SSD подошёл вашей материнской плате, учесть физическую совместимость его коннектора с разъёмом недостаточно. Дело в том, что коннектор накопителя может не поддерживать логический интерфейс (протокол), который используется в слоте вашей платы.
Поэтому, когда разберётесь с ключами, узнайте, какой протокол реализован в разъёме M.2 на вашей плате. Это может быть SATA3, и/или PCIe x2, и/или PCIe x4. Затем выбирайте SSD M.2 с таким же интерфейсом. Информацию о поддерживаемых протоколах ищите в документации к устройствам.
3. Совместимость габаритов
Ещё один нюанс, от которого зависит совместимость накопителя с материнской платой, это его длина.
В характеристиках большинства плат вы можете встретить числа 2260, 2280 и 22110. Первые две цифры в каждом из них говорят о поддерживаемой ширине накопителя. Она одинакова для всех SSD M.2 и равняется 22 мм. Следующие две цифры - это длина. Таким образом, большинство плат совместимо с накопителями длиною 60, 80 и 110 мм.
Три накопителя SSD M.2 разной длины / www.forbes.com
Перед покупкой M.2 обязательно узнайте поддерживаемую длину накопителя, которая указана в документах к материнской плате. Затем выбирайте , который соответствует этой длине.
Как видите, вопрос совместимости M.2 очень запутанный. Поэтому на всякий случай проконсультируйтесь на этот счёт с продавцами.
Менее популярные формфакторы
Возможно, в корпусе вашего компьютера не окажется отсека для SSD 2,5”, а на материнской плате не будет разъёма для M.2. С такой нетипичной ситуацией может столкнуться владелец тонкого ноутбука. Тогда для вашей системы нужно выбирать SSD 1,8″ или mSATA - уточняйте в документах к компьютеру. Это редкие формфакторы, которые компактнее SSD 2,5”, но уступают по скорости обмена данными накопителям M.2.
Кроме того, тонкие ноутбуки от Apple тоже могут не поддерживать традиционные формфакторы. В них производитель устанавливает SSD проприетарного формата, характеристики которого сопоставимы с M.2. Так что, если у вас тонкий ноутбук с яблоком на крышке, поддерживаемый тип SSD уточняйте в документации к компьютеру.
Внешние SSD
Помимо внутренних, есть также внешние накопители. Они очень сильно разнятся по форме и размеру - выбирайте тот, который будет для вас удобнее.
Что касается интерфейса, то подключаются к компьютерам через порт USB. Чтобы добиться полной совместимости, убедитесь, что порт на компьютере и коннектор накопителя поддерживают один и тот же стандарт USB. Наибольшую скорость обмена данными обеспечивают спецификации USB 3 и USB Type-C.
2. Какая память лучше: MLC или TLC
По количеству битов информации, которые могут храниться в одной ячейке флеш-памяти, последнюю разделяют на три типа: SLC (один бит), MLC (два бита) и TLC (три бита). Первый тип актуален для серверов, два других широко используются в потребительских накопителях, поэтому выбирать вам придётся именно из них.
Память MLC быстрее и долговечнее, но дороже. TLC, соответственно, медленнее и выдерживает меньше циклов перезаписи, хотя средний пользователь вряд ли заметит разницу.
Память типа TLC обходится дешевле. Выбирайте именно её, если экономия для вас важнее скорости.
В описании накопителя также может быть указан тип взаимного расположения ячеек памяти: NAND или 3D V-NAND (или просто V-NAND). Первый тип подразумевает, что ячейки располагаются одним слоем, второй - в несколько слоёв, что позволяет создавать SSD повышенной ёмкости. Как утверждают разработчики, надёжность и производительность флеш-памяти 3D V-NAND выше, чем у NAND.
3. Какой SSD быстрее
Помимо типа памяти, на производительность SSD влияют и другие характеристики вроде модели установленного в накопителе контроллера и его прошивки. Но эти детали часто даже не указывают в описании. Вместо них фигурируют конечные показатели скорости чтения и записи, по которым покупателю проще ориентироваться. Так, выбирая между двумя SSD, при прочих равных параметрах берите тот накопитель, заявленные скорости которого выше.
Помните, что производитель указывает лишь теоретически возможные скорости. На практике они всегда ниже заявленных.
4. Какой объём накопителя вам подходит
Разумеется, одной из важнейших характеристик при выборе накопителя является его объём. Если вы покупаете SSD, чтобы сделать из него для быстрой работы операционной системы, достаточно устройства на 64 ГБ. Если же собираетесь устанавливать на SSD игры или хранить на нём большие файлы, то выбирайте объём, соответствующий вашим потребностями.
Но не забывайте, что ёмкость накопителя сильно влияет на его стоимость.
Чек-лист покупателя
- Если вам нужен накопитель для офисных задач или просмотра фильмов, выбирайте SSD формфактора 2,5″ или M.2 с интерфейсом SATA3 и памятью TLC. Даже такой бюджетный SSD будет работать намного быстрее обычного жёсткого диска.
- Если вы занимаетесь или другими задачами, для которых критично важна высокая производительность накопителя, выбирайте SSD M.2 с интерфейсом PCIe 3.0 x4 и памятью MLC.
- Перед покупкой внимательно проверяйте совместимость накопителя с вашим компьютером. Если сомневаетесь, консультируйтесь по этому вопросу с продавцами.