Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | Введение
Некоторые читатели пожаловались на отсутствие SATA-накопителей формата 2,5″
Чтобы не быть голословными, в этот раз мы сравним
На этот раз в семействе Samsung SM951-NVMe доступна только модель на 256 Гбайт. Некоторые сайты опубликовали обзоры накопителя Samsung SM951-NVMe, взятого из мини PC Intel NUC. Но мы узнали, что образцы от Intel не поставляются с финальной версией прошивки. Поэтому мы решили подождать, пока появится финальная рыночная версия SSD.
Intel – не единственная компания, получившая ранние версии накопителей Samsung SM951-NVMe. Как минимум еще один дистрибьютор имел на руках партию этих SSD, готовых к продаже, но Samsung отозвала их для обновления прошивки. Если бы эта прошивка была не так важна, Samsung SM951-NVMe уже давно были бы на полках магазинов.
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | Технические характеристики
Модель SM951 AHCI на самом деле не имеет аббревиатуры в AHCI названии продукта. Однако в новом Samsung SM951-NVMe указание интерфейса в названии присутствует. Не забывайте про это, делая заказ.
Модель | Samsung 850 Pro 256GB | Samsung SM951 (AHCI) 256GB | Samsung SM951-NVMe |
Лучшая цена в США, $ | 140 | 216 | н/д |
Лучшая цена в РФ, руб. | 10380 | н/д | н/д |
Емкость | 128 Гбайт / 256 Гбайт / 512 Гбайт / 1TB | 128 Гбайт / 256 Гбайт / 512 Гбайт | 128 Гбайт / 256 Гбайт / 512 Гбайт |
Форм-фактор | 2.5″ 7 мм | m.2 2280 | m.2 2280 |
Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | m.2 PCIe 3.0 x4 | m.2 PCIe 3.0 x4 |
Контроллер | Samsung MEX 3-Core | Samsung UBX 3-Core | Samsung UBX 3-Core |
DRAM | Samsung LPDDR2 | Samsung LPDDR2 | Samsung LPDDR2 |
NAND-память | Samsung 32-Layer 3D V-NAND MLC | Samsung 16nm MLC | Samsung 16nm MLC |
Скорость последовательного чтения, Мбайт/с | до 550 | 256 Гбайт / 512 Гбайт до 2150 / 128 Гбайт до 2000 | 256 Гбайт / 512 Гбайт до 2150 / 128 Гбайт до 2000 |
Скорость последовательной записи, Мбайт/с | 256 Гбайт / 512 Гбайт / 1 Тбайт до 520 128 Гбайт до 470 | 512 Гбайт до 1500 256 Гбайт до 1200 128 Гбайт до 600 | 512 Гбайт до 1500 256 Гбайт до 1200 128 Гбайт до 600 |
Скорость произвольного чтения блоками 4 Кбайт, IOPS | до 100000 | до 90000 | до 300000 |
Скорость произвольной записи блоками, 4 Кбайт | до 90000 | до 70000 | 512 Гбайт / 256 Гбайт до 100000 128 Гбайт до 83000 |
Потребляемая мощность в активном режиме, Вт | 3,3 | 6,5 | 6,5 |
Потребляемая мощность в простое, мВт | 0,4 | 50 | 50 |
Поребляемая мощность в состоянии L1.2, мВт | 2 | 2 | 2 |
Долговечность | 128 Гбайт / 256 Гбайт – 150 Тбайт, 512TB / 1 Тбайт – 300 Тбайт | 128 Гбайт / 256 Гбайт – 75 Тбайт 512 Гбайт – 150 Тбайт | н/д |
Гарантия | 10 лет | Зависит от поставщика | Зависит от поставщика |
Не трудно заметить, что по некоторым параметрам накопители SM951 на базе PCIe до трех раз быстрее
При работе с последовательными данными Samsung SM951-NVMe лишь немного быстрее, чем модели с интерфейсом AHCI. Основной прирост производительности происходит при операциях чтения произвольных данных. В спецификациях SM951 (AHCI) указывается скорость произвольного чтения до 90000 IOPS. Это меньше, чем у
Скорость произвольной записи также повысилась. Samsung SM951-NVMe емкостью 256 и 512 Гбайт обеспечивают до 100000 IOPS. Модель на 128 Гбайт имеет потолок в 83000 IOPS. И это выше 70000 IOPS, которые Samsung указывает для моделей SM951 AHCI.
Мы считаем, что Samsung останавливает измерение IOPS при глубине очереди 32 (предел для SATA). Почему мы так считаем? Дело в том, что в наших тестах при более высоких глубинах очереди SM951 AHCI показал свыше 160000 IOPS для произвольного чтения. Также с помощью одного исполняемого модуля мы не смогли добиться указанных в спецификациях Samsung SM951-NVMe 300000 IOPS.
И еще одно важное замечание. Ранее мы опубликовали данные, по которым SM951 AHCI, взятый из ультрабука Lenovo, был медленнее, чем тот же SSD, приобретенный в RamCity. Но с тех пор Lenovo обновили прошивку, в результате производительность вышла на ожидаемый уровень. Новую прошивку для SSD SM951 в ноутбуках Lenovo можно найти
Цены и аксессуары
Samsung SM951-NVMe все еще не доступен в рознице, но мы ожидаем, что ситуация в ближайшие недели изменится. Роб Блант из австралийского магазина RamCity прокомментировал ситуацию так: “Изначально ожидалось, что накопители поступят на склады дистрибьюторов SSI через пару недель, но Samsung решила подождать, пока распространиться новое обновление прошивки. В связи с этим поставки SSD были отложены. Мы ожидаем, что поставки Samsung SM951-NVMe возобновятся примерно в середине июля”.
Поскольку SSD поставляются в OEM-версии, комплектовать драйверами и формировать комплект аксессуаров будут ритейлеры. Большинство протестированных нами накопителей поставлялись в антистатическом пакте в коробке с подкладкой из пенопласта. К сожалению, SSD Samsung от партнеров группы SSI не комплектуются программами Magician.
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | Детали
Сначала мы не собирались удалять наклейки с SM951 и Samsung SM951-NVMe, поскольку накопители должны быть одинаковыми. Однако во время фотосессии мы заметили, что не совсем так.
На верхнем снимке модель Samsung SM951-NVMe находится сверху. Посмотрите на третью буква в модельном номере. Накопитель Samsung SM951-NVMe отмечен буквой V, а AHCI – буквой H.
В обоих SSD используется трехъядерный контроллер UBX.
Обе модели емкостью 256 Гбайт оснащаются ОЗУ DDR2 с низкой потребляемой мощностью.
Когда мы снимали SSD сзади, чтобы показать, что чипы флеш-памяти в моделях этой емкости расположены с одной стороны, мы заметили, что один накопитель был немного выше. Посмотрев внимательнее, мы обнаружили разную NAND-память. SM951 AHCI использует стек из восьми кристаллов (на каждый флэш-декодер Samsung), а Samsung SM951-NVMe использует стек из шестнадцати кристаллов. Соответственно, плотность кристаллов разная.
Но более никаких отличий у флеш-памяти нет.
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | Четырехстороннее тестирование производительности
Скорость последовательного чтения
Дополнительную информацию по тестированию накопителей можно найти в статье
Скорость последовательного чтения блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)
Скорость последовательного чтения блоками 128 Кбайт, глубина очереди = 2, Мбайт/с (больше – лучше)
Оба SM951 освободились от оков стандарта SATA, представленного в 2008 году. На представленных выше графиках, мы видим, что протокол AHCI, внедренный вместе с Windows Vista, является костылем для флеш-накопителей PCIe. Пиковая скорость последовательного чтения у двух SSD-накопителей SM951 на 256 Гбайт идентична, но на низкой глубине очереди мы видим большой разрыв в показателях. У
Большинство задач настольных ПК имеют низкую глубину очереди. Поэтому мы бы предпочли небольшое ускорение на низких глубинах очередей, вместо большого прироста скорости на высоких. Таким образом, выросла бы полезная производительность. Возможно, это оправдывает дополнительные расходы на
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)
В тесте последовательной записи оба SM951 продемонстрировали практические идентичную производительность. Здесь узким местом является флеш-память, а не тип протокола. Многие надеются, что Samsung представит на пресс-конференции SSD Global Summit в июле клиентский SSD с протоколом NVMe и интерфейсом PCIe, который будет оснащаться памятью 3D V-NAND. Если этот продукт появится, нам, наконец, удастся сравнить память 1xnm MLC и 3D V-NAND без помех со стороны SATA.
Произвольное чтение
Произвольное чтение, IOPS (больше – лучше)
Произвольное чтение, низкая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)
Произвольное чтение, высокая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)
Поскольку NVMe снижает задержки, логично предположить, что самый значительный прирост скорости будет наблюдаться в операциях с произвольным доступом. Флеш-память 1xnm MLC от Samsung достаточно быстро читает данные, чтобы продемонстрировать преимущества NVMe. До выравнивания скорость
Пиковая скорость, конечно, интересный показатель, но большинство пользователей заметят прирост как раз таки на низких глубинах очередей. При QD1, SSD на NVMe выполняет примерно на 2000 операций произвольного чтения больше, что эквивалентно ускорению при смене поколений типичного SSD. Это, как правило, случается каждый год. Но в этот раз Samsung представила смену всего через несколько месяцев.
Сравнение
Изменив параметры нашего теста, нам удалось получить заявленные Samsung 300000 IOPS при произвольном чтении. Для этого нам пришлось имитировать задачи корпоративного класса.
Произвольная запись
Произвольная запись, IOPS (больше – лучше)
Произвольная запись, низкая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)
Произвольная запись, высокая глубина очереди, IOPS (больше – лучше)
Наша процедура тестирования SSD включает ограниченную форму предварительной подготовки. Следуя ей, накопители не доводятся до своего устойчивого состояния, как мы это делаем в обзорах SSD корпоративного класса, но и свежими, т.е. прямо из коробки, мы их тоже не тестируем.
Для обеих моделей SM951 Samsung заявляет скорость произвольной записи до 90000 IOPS. Мы легко подтвердили эти цифры. В свежем состоянии скорость еще выше.
Согласно данным Samsung,
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | 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
Смешанные последовательные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 128 Кбайт, Мбайт/с (больше – лучше)
Когда выполняется только чтение данных,
Сложно сказать, почему
Смешанные нагрузки – 80% произвольного чтения
Смешанные произвольные операции (80% чтения, 20% записи) блоками 4 Кбайт, IOPS (больше – лучше)
С другой стороны, при произвольных операциях
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)
Два SM951 256 Гбайт демонстрируют практически идентичную скорость выполнения последовательных операций в устойчивом состоянии. Это справедливо и для произвольных операций блоками 4 Кбайт в устойчивом состоянии. Этот тест больше подчеркивает особенности архитектуры и прошивки, чем саму флеш-память или контроллер.
Здесь мы хотим сосредоточить внимание на увеличении производительности по сравнению с
Выполнив множество последовательных и произвольных операций записи, мы протестировали
Клиентские накопители Samsung не очень агрессивны в плане использования TRIM и очистки освобождающихся ячеек. При тяжелых реальных нагрузках мы часто видим падение производительности. В какой-то момент все клиентские SSD-накопители переходят из свежего в устойчивое состояние. Мы обращаем внимание на объем работы, который проходит до его наступления, и количество времени, необходимое на восстановление. Как правило, SSD производства Samsung теряют скорость быстрее и восстанавливаются дольше других решений.
Однако это не всегда плохо. Это лишь означает, что флеш-память изнашивается медленнее из-за меньшего усиления записи. Для того чтобы подготовить ячейки для новой записи, нужно прочесть всю страницу флеш-памяти и переписать данные без старой информации, которая была удалена. На некоторых SSD этот процесс проходит очень агрессивно, в результате чего флеш-память быстрее приходит в негодность. Кроме того, циклы чтения, стирания и записи требуют дополнительных энергозатрат, поэтому фоновые операции повышают суммарный расход энергии. Это в значительной степени влияет на время автономной работы от батареи.
Скорость произвольных операций записи в устойчивом состоянии
4 Кбайт, устойчивое состояние, IOPS (больше – лучше)
4 Кбайт, устойчивое состояние, последние сто блоков данных, IOPS (больше – лучше)
В тестах произвольной записи блоками 4 Кбайт в устойчивом состоянии нас интересуют две вещи. Первое, это, конечно же, скорость в IOPS, чем больше – тем лучше. Второе, как тесно связаны минимальные и максимальные показатели IOPS по отношению друг к другу. Это мы называем устойчивостью производительности.
Два SM951 256 Гбайт обеспечили более высокую пиковую скорость произвольной записи в устойчивом состоянии, чем
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | PCMark 8 – реальные приложения
Процедура тестирования в реальных приложениях PCMark 8 подробно описана в статье
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)
Здесь мы впервые можем сравнить два SM951 с
Исключение составляет тяжелая нагрузка в Photoshop, в которой разница между двумя PCIe-накопителями составила почти две секунды. Однако по сравнению с
Общая пропускная способность, Мбайт/с (больше – лучше)
Каждый прогон теста занимает около 20 минут. За этот промежуток времени мы видим большой разрыв между тремя SSD. Результаты выше приведены в Мбайт/с, а не в минутах, затраченных на выполнение. Это сделано чтобы показать, что небольшие различия по времени имеют большое влияние на пользовательский опыт.
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | PCMark 8 – расширенные тесты
Процедура расширенного тестирования PCMark 8 подробно описана в статье
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)
Расширенные тесты PCMark 8 используют те же данные, что и реалистичные тесты PCMark 8, но запускают модули один за другим, после предварительной подготовки накопителей. После того, как достигается устойчивое состояние, между прогонами добавляется время простоя, чтобы алгоритмы выравнивания износа могли восстановить производительность.
Мы уже упоминали, что эти алгоритмы в SSD от Samsung не так агрессивны, как в некоторых других накопителях, поэтому очистка занимает больше времени. Поскольку в обзоре участвуют SSD одного производителя, нет нужды сравнивать выравнивание износа. Но хотим отметить, что в фазе восстановления этого теста SSD от Samsung обеспечат более высокую производительность, если пауза между тестами будет больше пяти минут. Производительность также улучшится, если Samsung выделит резервные области на своих SSD. Сразу с завода все три SSD предоставляют пользователю полный объем LBA для хранения данных. В процессе форматирования вы можете самостоятельно оставить 240 Гбайт емкости из 256 Гбайт для пользовательского пространства, а 16 Гбайт отдать под фоновые операции.
После реалистичных тестов PCMark 8 показатели пропускной способности нас не удивляют. Обладая общей архитектурой, эти SSD в одинаковых задачах ведут себя одинаково. Разница только в скорости.
Время обслуживания
Время обслуживания, секунды (меньше – лучше)
Время обслуживания в тяжелых задачах, секунды (меньше – лучше)
Время обслуживания в простых задачах, секунды (меньше – лучше)
Время обслуживания показывает нам, сколько времени нужно каждому тестовому прогону на завершение всех своих подзадач. Два SM951 256 Гбайт имеют меньшие скачки производительности, чем
Накопители SM951 были разработаны, чтобы обеспечить высокую производительность для профессиональных пользователей. Однако низкие задержки в фазе восстановления делают их привлекательными для всех. Samsung точно не проектировала SM951 для легких нагрузок, и высокие показатели в таких задачах – это лишь побочный эффект создания очень хорошего SSD для рабочих станций.
Samsung SM951-NVMe против AHCI и 850 Pro SATA | Заключение
Вы, наверное, заметили, что в обзоре не хватает тестов работы от батареи ноутбука, которые мы обычно проводим для потребительских SSD? Здесь и всплывает негативный момент NVMe – совместимость. Хотя наш тестовый ноутбук Lenovo X1 Carbon Gen 3 полностью поддерживает AHCI-версию SM951, с NVMe-моделью платформа с процессором Broadwell стартовать отказывалась. Возможно, Lenovo добавит поддержку позже, но на сегодняшний день система выдает ошибку, говорящую о невозможности запуска. Естественно, без этого мы не можем провести тесты работы от батареи с этим накопителем.
И это указывает на еще большие проблемы. Некоторые производители материнских плат выпустили обновления прошивки с поддержкой NVMe для новых платформ на базе x99 и Z97. Но старые платы остались без внимания. Многие энтузиасты используют системы на чипсетах Z87 и Z77. Если производитель вашей системной платы не позаботился о добавлении поддержки NVMe, вы не сможете загрузить систему с NVMe SSD в ближайшее время. Надеемся, что со временем ситуация будет исправлена, хотя владельцам действительно старых матплат не стоит рассчитывать, что их система вдруг получит новые возможности.
Если у вас уже есть SSD SM951 с AHCI, мы не будем рекомендовать менять его на модель с NVMe из-за небольшого прироста производительности. Он работает быстрее, но не намного. Однако переход с
Перед покупкой важно учитывать не только совместимость, но и емкость. Максимальная емкость SM951 ограничена 512 Гбайтами, в то время как у
На сегодняшний день
Когда накопители появятся в продаже, мы постараемся опубликовать результаты производительности моделей
Преимущества:
- Самый быстрый SSD формата m.2 из существующих.
- Технологии и производительность корпоративного класса по цене потребительских моделей.
Недостатки:
- Пока еще отсутствует в продаже.
- Плохая совместимость. Нужны обновления прошивок материнских плат.
- Высокая цена по сравнению с накопителями на базе SATA.