Обзор SSD Samsung 850 Evo и 850 Pro емкостью 2 Тбайт – THG.RU

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | Введение

В начале июля наши американские коллеги опубликовали редакционную статью по состоянию рынка твердотельных накопителей (англ.), в которой речь шла о том, что нам покажут производители SSD во второй половине 2015 года. В статье было много информации, но она охватывала лишь 50% рынка, большую часть которого забирает Samsung.

Доля рынка Samsung на рынке твердотельных накопителей составляет 50%. По потребительским моделям процент выше и в некоторых странах может достигать 80%. Также Samsung ответственна примерно за 50% мировых поставок NAND-памяти. Конечно, не вся флеш-память идет в SSD, ведь нужно комплектовать сотовые телефоны, планшеты, детские игрушки, SD-карты и даже автомобили.

Samsung лидирует не только по объемам производства, но и в технологических инновациях. Недавно компания представила первый клиентский SSD с технологией хранения данных по три бита на ячейку памяти, а также первую 3D структуру ячеек SSD по технологиям MLC и TLC. И совсем недавно Samsung представила первый массовый клиентский SSD формата 2,5″ емкостью 2 Тбайт.

Энтузиасты ждали следующего уровня емкости еще с момента выхода первого SSD на 1 Тбайт. Требовать более емкий, быстрый или лучший продукт легко, но скачок произойдет только тогда, когда есть финансовый стимул. Можно попросить Ferrari выпустить внедорожник, который будет легко вмещать восемь пассажиров, но это не значит, что Ferrari выделит какие-либо деньги на его разработку, да и не у многих хватит денег на его покупку. Но судя по всему, Samsung посчитала, что сейчас настало хорошее время для вывода SSD на 2 Тбайт.

Технические характеристики

Хотя в SSD 850 Pro и Evo емкостью 2 Тбайт нет ничего революционного, они отлично дополняют обе линейки. По большей части, чтобы получить емкостью 2 Тбайт Samsung просто добавила в два раза больше NAND-памяти. Так же инженеры удвоили объем кэша и обновили ОЗУ до DDR3 с малым энергопотреблением (LPDDR3). Память DDR3 работает на более высокой тактовой частоте и использует меньше энергии, чем старая память DDR2. Эти улучшения необходимы, чтобы компенсировать потерю скорости на кэширование больших таблиц и возросшую потребляемую мощность из-за увеличенного числа кристаллов NAND.

Чтобы поддерживать в два раза больше линий CE для 32-х уровневой флеш-памяти V-NAND необходим новый контроллер. Из-за этого увеличилось чередование. В результатах тестов производительности вы увидите его влияние, хотя официально скоростные характеристики Samsung 850 Pro 2TB и Samsung 850 Evo 2TB и модели емкостью 1 Тбайт одинаковы.

От емкости 2 Тбайт больше выигрывает Samsung 850 Evo 2TB, чем Pro. Вы сразу заметите огромный ценовой разрыв в $200, но это не все. Samsung 850 Evo 2TB использует технологию TurboWrite – это слой эмулируемой SLC-памяти, который выступает в качестве буфера для записи данных. Получив больше флеш-памяти на накопителе, Samsung удалось увеличить объем памяти отведенный под TurboWrite. Чтобы узнать, когда заканчивается кэш и начинается запись на TLC нам, пришлось очень сильно нагрузить накопитель. Если вы не работаете с массивными видеофайлами в условиях рабочей станции, то, наверное, никогда и не увидите скорости записи TLC.

Как и существующие модели обе новинки поддерживают технологию шифрования Self-Encrypting Drive (SED). Мы надеемся, что многие опытные пользователи воспользуются преимуществами технологии шифрования IEEE-1667 на базе Windows под названием eDrive, хотя TCG Opal также поддерживается.

В документации Samsung указано, что в различных условиях модели емкостью 2 Тбайт используют немного больше энергии, чем их версии на 1 Тбайт. Можно предположить, что это скажется на длительности автономной работы в ноутбуках, но это не так. На самом деле увеличенное чередование, а также больший объем для TurboWrite (только в Samsung 850 Evo 2TB) позволяют меньше времени находиться в активном состоянии. Позднее мы поговорим об этом более подробно.

Цены, гарантия и аксессуары

Рекомендуемая розничная цена накопителя Samsung 850 Pro 2TB (MZ-7KE2T0BW) составляет $1000, а Samsung 850 Evo 2TB (MZ-75E20B / AM) – $800. В комплект поставки обоих SSD входит только сам накопитель. Утилиту Data Migration для клонирования данных и Magician для диагностики и управления RAPID-массивом (кэшем DRAM) можно скачать на веб-сайте поддержки компании Samsung. Программный пакет накопителей Samsung один из лучших в индустрии, не стоит его игнорировать.

На Samsung 850 Pro 2TB и Samsung 850 Evo 2TB распространяется стандартная гарантия на 10 лет. По сравнению с конкурентами в этом классе это самый большой срок. Но имейте в виду, что гарантия ограничена ресурсом накопителя, хотя и здесь Samsung либо лидирует, либо находится среди лидеров.

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | Детали

В этом разделе фотографии Samsung 850 Pro 2TB находятся слева, а Samsung 850 Evo 2TB – справа. На одиночных фото – Samsung 850 Pro 2TB, хотя Samsung 850 Evo 2TB поставляется в аналогичной комплектации.

Кроме накопителя в коробочке лежит бумажное руководство по установке и документ с гарантийными обязательствами. Также есть небольшая бумажка с наклейками для тех, кто любит всюду хвастаться своим железом. Накопитель заключен в пластиковый корпус.

Оба SSD-накопителя выполнены в форм-факторе 2,5″ 7мм, и легко поместятся в тонкие ноутбуки.

PSID четко напечатан сзади каждого SSD диска, позволяя управлять функциями SED либо на хосте, либо удаленно.

Вскрыв корпус можно увидеть новый дизайн печатной платы, позволяющий Samsung установить восемь чипов флэш-памяти. Чтобы получить 2 Тбайт емкости, компания просто удваивает число кристаллов в чипах по сравнению с моделями емкостью 1 Тбайт, но при этом Samsung по-прежнему не использует все пространство, доступное внутри корпуса.

Samsung 850 Pro 2TB и Samsung 850 Evo 2TB внутри выглядят одинаково.

Обе модели используют новый контроллер Samsung MHX и ОЗУ Samsung LPDDR3. Скорее всего, Samsung потребовалась обновленная логика для управления большим числом чипов NAND. Это также подкрепляет нашу гипотезу, что Samsung использует модульную конструкцию контроллера, которую можно подстраивать под различные требования.

Samsung по-прежнему лидирует в отрасли технологии производства флэш-памяти. Сверху мы видим память типа MLC 3D V-NAND, снизу TLC 3D V-NAND. Память с 3D структурой ячеек IMFT или Flash Forward в розничных продуктах ожидается не раньше 2016 года.

Сравнение типов данных и скорость последовательных операций памяти TLC

Архитектура Samsung не делает различий между сжимаемыми и несжимаемыми данными. Оба типа данных записываются и читаются на полной скорости. Обычно мы говорим об этом, только когда данные различия присутствуют. Но в этот раз мы хотим затронуть эту тему, поскольку в ближайшее время ожидаем другой SSD емкостью 2 Тбайт, скорость которого будет иметь зависимость от типа обрабатываемых данных.

В обзоре TLC-продуктов на Computex мы говорили о необходимости скрывать низкие скорости записи TLC. Все продукты с трехуровневыми ячейками флеш-памяти, которые мы тестировали, используют имитацию кэша записи SLC, что дает кратковременное увеличение производительности, но она быстро возвращается обратно к исходной скорости записи TLC, как только буфер заполняется. Это значит, что в некоторых случаях скорость последовательной записи опускается до 125 Мбайт/с.

Вы редко увидите такую низкую скорость, поскольку кэш достаточно большой. Однако это может случиться при передаче больших файлов, например фильмов в высоком качестве.

Samsung отлично маскирует производительность TLC в накопителе Samsung 850 Evo 2TB. Нам пришлось хорошенько потрудиться, чтобы сделать тест записи, который смог бы раскрыть скорость последовательной записи TLC. Но Samsung 850 Evo 2TB так много имитированного кэша SLC TurboWrite, что даже передача Blu-Ray фильма размером 42 Гбайт проходит без замедлений.

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | Четырехстороннее тестирование производительности

Последовательное чтение

Дополнительную информацию по тестированию накопителей можно найти в статье “Как мы тестируем HDD и SSD”.

Скорость последовательного чтения блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)

Скорость последовательного чтения блоками 128 Кбайт, глубина очереди = 2, Мбайт/с (больше – лучше)

Два тестируемых накопителя обеспечивают почти идентичную скорость последовательной записи. У них даже графики накладываются друг на друга и находятся возле границы пропускной способности интерфейса SATA 6 Гбит/с.

Последовательная запись

Скорость последовательной записи блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)

Скорость последовательной записи блоками 128 Кбайт, глубина очереди = 2, Мбайт/с (больше – лучше)

По скорости последовательной записи накопители Samsung 850 Pro 2TB и Samsung 850 Evo 2TB уступают только своим аналогам на 1 Тбайт. Графики всех четырех SSD накладываются друг на друга, поскольку они обеспечивают одинаковую скорость при увеличении глубины очереди. Другие модели высокой емкости тоже могут похвастаться впечатляющими результатами. Но новые модели на 2 Тбайт играют в своем классе.

Произвольное чтение

Произвольное чтение, IOPS (больше – лучше)

Произвольное чтение, низкая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

Произвольное чтение, высокая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

SSD Samsung емкостью 2 Тбайт выигрывают от расширенного параллелизма и занимают верхние позиции на графике скорости произвольного чтения при низкой глубине очереди. Это первые SATA-накопители, которые переступили порог 11000 IOPS без помощи кэша на ОЗУ. При более высокой очередности модели на 2 Тбайт немного уступают аналогам на 1 Тбайт.

Произвольная запись

Произвольная запись, IOPS (больше – лучше)

Произвольная запись, низкая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

Произвольная запись, высокая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)

По результатам теста произвольной записи новые SSD на 2 Тбайт оказались в середине списка. При высоких глубинах очереди Samsung 850 Evo 2TB обеспечивает более высокую скорость, чем такая же модель, но емкостью 1 Тбайт.

В этом тесте накопители не достигают устойчивого состояния, как модели корпоративного класса, но они подвергаются тяжелой предварительной подготовке, которая не так сильно влияет на Samsung 850 Evo 2TB, как на версию емкостью 1 Тбайт.

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | Тестирование в смешанных задачах и в устойчивом состоянии

Смешанные нагрузки – 80% последовательного чтения

Процедура тестирования в смешанных задачах и в устойчивом состоянии подробно описана в статье “Как мы тестируем HDD и SSD”.

Смешанные последовательные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)

Производительность двух моделей на 2 Тбайт в тестах не отличается. Исключение составляет тест со смешанными нагрузками. Здесь флеш-память MLC показывает превосходство над TLC. Samsung 850 Evo 2TB в целом лучше своих конкурентов, хотя несколько SSD показывают аналогичные результаты при некоторых глубинах очереди.

Смешанные нагрузки – 80% произвольного чтения

Смешанные произвольные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 4 Кбайт, IOPS (больше – лучше)

В наших предыдущих тестах с произвольными данными 850 Pro 1 Тбайт немного обогнал модель на 2 Тбайт. В тесте, где операции произвольного чтения составляют 80%, 850 Pro 1 Тбайт снова оказался чуть быстрее. Evo 2 Тбайт превосходит версию емкостью 1 Тбайт, но лишь с небольшим отрывом.

Скорость последовательных операций в устойчивом состоянии

Смешанные задачи: последовательные операции в устойчивом состоянии, Мбайт/с (больше – лучше)

Смешанные задачи: последовательные операции в устойчивом состоянии, чтение 80%, Мбайт/с (больше – лучше)

Смешанные задачи: последовательные операции в устойчивом состоянии, чтение 70%, Мбайт/с (больше – лучше)

В устойчивом состоянии Samsung 850 Evo 2TB обеспечивает более высокую производительность, чем Samsung 850 Evo 2TB, в то время как Samsung 850 Evo 2TB демонстрирует показатели, характерные для накопителей с памятью MLC от других производителей. Evo 2 Тбайт также с большим отрывом обгоняет Evo 1 Тбайт при всех типах смешанных нагрузок.

Скорость произвольных операций записи в устойчивом состоянии

4 Кбайт, устойчивое состояние, предварительная подготовка, IOPS (больше – лучше)

4 Кбайт, устойчивое состояние, IOPS (больше – лучше)

На этапе предварительной подготовки между многими накопителями выявляются существенные различия. Поскольку мы позаимствовали этот тест из тестового пакета для SSD корпоративного класса, мы будем придерживаться стандарта этих тестов и покажем кривую предварительной подготовки, хотя она, в целом, мало что значит для настольных компьютеров. Не так просто отобразить сразу несколько потребительских SSD на одном графике, т.к. получается очень замусоренная картинка из-за того, что они не предназначены для обеспечения устойчивой записи с произвольным доступом, как модели корпоративного класса.

Однако новые SSD Samsung 850 2 Тбайт смогли удержать колебания скорости в небольшом диапазоне и обеспечить стабильные 10000 IOPS произвольной записи. Samsung 850 Evo 2TB превосходят 850 Pro 1 Тбайт. Но самое удивительное, что Samsung 850 Evo 2TB обгоняет Samsung 850 Evo 2TB. Технология Samsung TurboWrite, которая имитирует слой SLC, в данном случае дает Evo 2 Тбайт хорошее преимущество.

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | PCMark 8 – реальные приложения

Процедура тестирования в реальных приложениях PCMark 8 подробно описана в статье “Как мы тестируем HDD и SSD”.

Время обслуживания

WoW, время обслуживания (меньше – лучше)

Battlefield 3, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe Photoshop, легкая нагрузка, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe Photoshop, тяжелая нагрузка, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe InDesign, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe After Effects, время обслуживания (меньше – лучше)

Adobe Illustrator, время обслуживания (меньше – лучше)

Microsoft Word, время обслуживания (меньше – лучше)

Microsoft Excel, время обслуживания (меньше – лучше)

Microsoft PowerPoint, время обслуживания (меньше – лучше)

Во многих тестах все четыре модели Samsung 850 выходят на первые позиции по производительности. Но примечательно, что Samsung 850 Evo 2TB оказался в низу списка в тесте с тяжелыми нагрузками Photoshop, и нам так и не удалось найти причину. Проблема проявлялась во всех трех тестовых прогонах, причем сам тест мы повторили три раза.

Пропускная способность

Общая пропускная способность, Мбайт/с (больше – лучше)

На итоговой диаграмме мы можем посмотреть на производительность в рамках пропускной способности, а не времени выполнения. Различия всплывают в легких реальных задачах. Кэш SLC ускоряет Samsung 850 Evo 2TB и позволяет ему обойти Samsung 850 Evo 2TB. Нам трудно в это поверить, но, похоже, Samsung удалось сделать SSD с памятью TLC лучше, чем модель с памятью MLC. Конечно, преимущество проявляется не во всех задачах. Тем не менее, Samsung 850 Evo 2TB так хорошо маскирует более низкую производительность TLC, что мы бы предпочли этот накопитель более дорогому.

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | PCMark 8 – расширенные тесты

Процедура расширенного тестирования PCMark 8 подробно описана в статье “Как мы тестируем HDD и SSD”.

Пропускная способность

Общая пропускная способность в зависимости от состояния диска, Мбайт/с (больше – лучше)

Пропускная способность в тяжелых задачах, Мбайт/с (больше – лучше)

Пропускная способность в простых задачах, Мбайт/с (больше – лучше)

Удивительно, но в этой серии тестов Samsung 850 Evo 2TB обходит Samsung 850 Evo 2TB. В отличие от предыдущих результатов тестирования в PCMark 8 эти показатели получены при более тяжелых условиях, когда между каждым тестом было меньше времени простоя. Эти накопители не ориентированы на корпоративные задачи, но приближаются к этому уровню нагрузки.

Обычно в этих испытаниях доминирует накопитель SanDisk Extreme Pro 1TB, а 850 Pro 1 Тбайт с небольшим отрывом остается позади. Мы ждали, что при легких нагрузках Samsung 850 Evo 2TB обгонит версию на 1 Тбайт. Тем не менее, он не успевал восстанавливаться достаточно быстро, чтобы нарастить скорость.

В этом можно было бы заподозрить функцию TRIM, но Samsung 850 Evo 2TB благополучно восстанавливался и лидировал в тесте с легкими нагрузками.

Время обслуживания

Время обслуживания, секунды (меньше – лучше)

Время обслуживания в тяжелых задачах, секунды (меньше – лучше)

Время обслуживания в простых задачах, секунды (меньше – лучше)

Показатели задержки хорошо демонстрируют, где Samsung 850 Evo 2TB отстает, а Samsung 850 Evo 2TB лидирует. При тяжелых нагрузках Samsung 850 Evo 2TB выполняет тест почти в два раза дольше, чем 850 Pro 1 Тбайт. Когда накопителям дается время на восстановление Samsung 850 Evo 2TB не удается очистить NAND или направить данные записи на чистые ячейки. Этот момент Samsung необходимо изучить и исправить в будущем обновлении прошивки.

Samsung 850 Evo 2TB прошел тест с тяжелыми нагрузками лучше, чем мы ожидали, а когда у него появилось время на восстановление, показатели задержки достигли лидирующего уровня в классе.

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | Время автономной работы ноутбука

Тесты времени работы батареи ноутбука подробно описаны в статье “Как мы тестируем HDD и SSD”.

Время работы ноутбука от батареи в минутах (больше – лучше)

Samsung 850 Evo 2TB продолжает свой победоносный ход. Мы уже высказывали мысль, что модель емкостью 2 Тбайт сможет обеспечить более длительное время работы от батареи ноутбука, чем Samsung 850 Evo 2TB, хотя в спецификациях Samsung утверждается, что Pro потребляет меньше энергии. Нам нравится, когда результаты тестов подтверждают нашу гипотезу.

В своих лабораториях компании измеряют потребляемую мощность SSD во всех режимах. По завершению теста замеры прекращаются и фиксируются результаты. Однако SSD, на самом деле, продолжает работать. Когда мы записываем файл размером 5 Гбайт, после перемещения данных система возвращается к нормальному состоянию (как нам кажется). SSD-накопитель видит это по-другому. После записи контроллер не останавливается, а перемещает другую информацию, очищает ячейки флеш-памяти и подготавливает буферную зону эмулируемой SLC для следующей задачи.

При измерении времени работы от батареи учитывается не только количество энергии, затраченное на саму задачу, но и энергия необходимая на последующие операции. Чем быстрее накопитель закончит перемещение данных, тем меньше энергии используется в конечном итоге.

Производительность при ограниченном энергопотреблении (больше – лучше)

Благодаря SLC, Samsung 850 Evo 2TB обеспечивает максимальную производительность ноутбука в условиях ограничений по электропитанию. В этих тестах каждый бал имеет заметное отражение в пользовательском опыте. В таких условиях могут быть лишь незначительные колебания, поскольку CPU, GPU и системная шина работают в режиме низкого энергопотребления для экономии энергии. Учитывая, что единственным различием между этими конфигурациями является SSD, Samsung 850 Evo 2TB доказывает, что флеш-память SLC более эффективна, чем MLC (и любой другой конкурирующий SSD).

Samsung 850 Evo и 850 Pro 2 Тбайт | Заключение

Samsung заслуживает уважения за выпуск первого массового SSD емкостью 2 Тбайт, даже несмотря на отсутствие каких-либо улучшений в производительности. Далеко не каждый пользователь нуждается в накопителе такой емкости, да и ценник может отпугнуть даже самого расточительного покупателя. Кроме того, энтузиасты настольных ПК, при необходимости, могут установить себе жесткие диски емкостью 4 и более Тбайт. Но пользователи мобильных систем сильно ограничены в доступном пространстве и не имеют такой гибкости. Ситуацию должны были спасти облачные хранилища, но, похоже, больше всего они вдохновляют только своих же создателей и владельцев.

Исходя из нашего опыта, мы не сомневаемся в востребованности представленных Samsung накопителей. Пользователям ноутбуков часто приходится сбрасывать накопившуюся на основном диске информацию на внешний накопитель, чтобы освободить место для работы. Это распространенная проблема, которая постепенно устраняется более емкими и дешевыми накопителями с флеш-памятью. Новые решения Samsung емкостью 2 Тбайт еще больше поспособствуют снижению частоты переноса данных с основного накопителя на внешнее хранилище.

Мы потратили много времени на изучение отклонений в производительности Samsung 850 Evo 2TB, но не смогли локализовать проблему. Для Samsung сейчас не самое очень удачное время для проблем с прошивкой. Некоторые пользователи по-прежнему сообщают о замедлении 840 Evo даже после выхода нескольких исправлений. Модель 840 Evo является бестселлером среди клиентских SSD. Но, возможно, переход к памяти с тремя битами информации на ячейку произошел слишком рано или без достаточно мощного кода коррекции ошибок.

С другой стороны новый Samsung 850 Evo 2TB может оказаться одним из лучших когда-либо выпущенных потребительских накопителей. Модели Evo меньшей емкости сохраняют производительность TLC на уровне MLC. Однако более высокая емкостью вывела Samsung 850 Evo 2TB на уровень SanDisk Extreme Pro. Он достигает более высокого уровня производительности благодаря увеличенному объему имитированной памяти SLC TurboWrite, которая позволяет осуществлять передачу больших объемов данных при уровне задержек, характерном для одноуровневых ячеек памяти.

Основным недостатком новых SSD Samsung емкостью 2 Тбайт является их цена. В отсутствии конкуренции Samsung может заявлять любую стоимость. Рекомендованная производителем цена Samsung 850 Evo 2TB составляет $1000, а Samsung 850 Evo 2TB – $800. Тут необходимо обратить внимание на ценность продукта. Если учесть все достоинства Evo 2 Тбайт, производитель мог бы оценить его еще дороже, но сохраняет MSRP в соответствии с действующим ценообразованием. Он ровно вдвое дороже Evo емкостью 1 Тбайт.

Samsung 850 Pro 2 Тбайт

Преимущества: первый массовый SSD емкостью 2 Тбайт, предназначенный для рабочих станций.

Недостатки: мы разочарованы появлением проблем в прошивке/программировании после релиза, особенно с учетом проблем 840 EVO.

Заключение: явным недостатком является цена, но этого стоило ожидать. Перед покупкой важно трезво оценить, с какими задачами вы в основном работаете. Samsung 850 Evo 2TB обеспечивает очень близкий уровень производительности, и если вы не планируете загонять накопитель до достижения устойчивого состояния, то вам, возможно, не стоит тратиться на модель Pro.

Samsung 850 Evo 2 Тбайт

Преимущества: выдающаяся скорость и более доступная цена по сравнению с Samsung 850 Evo 2TB.

Недостатки: ценник почти $800. Хотя Samsung 850 Evo 2TB далеко не дешевый SSD, он, несомненно, порадует любого покупателя.

Заключение: С чего начать? Samsung 850 Evo 2TB – это лучший клиентский SSD 2015 года. Мы даже предвосхищаем появление продуктов на базе NVMe, которые не смогут так же быстро управлять такими объемами данных. Людям придется выбирать между скоростью и емкостью, но приятно иметь вариант, совмещающий обе характеристики, хотя и не дешевый.