Экспресс-тест твердотельного накопителя Samsung 870 EVO

Пару недель тому назад мы выпустили итоговый материал о современном состоянии рынка SSD, где указывали на окончание какого-либо развития в сфере накопителей с интерфейсом SATA. Однако в соответствующем разделе той статьи была сделана важная ремарка:

В старых моделях при необходимости лишь обновляется флеш-память, но это происходит без привлечения внимания, и поставки продолжаются как ни в чём не бывало. Например… в начале этого года должен пройти через процедуру обновления памяти и Samsung 860 EVO.

Собственно, мы этого ждали, и это случилось. Сегодня компания Samsung анонсировала свой обновлённый SATA-хит, накопитель 870 EVO, который представляет собой эволюционное обновление 860 EVO, пришедшего на рынок ещё три года тому назад.

В накопителях 860 EVO сначала использовалась 64-слойная TLC 3D V-NAND, потом они переехали на 92-слойную память, а теперь пришла пора внедрения самой новой памяти шестого поколения – фирменной 128-слойной TLC 3D V-NAND. Такая память была представлена Samsung ещё в конце позапрошлого года, и теперь начинается постепенное внедрение её в массовые продукты компании.

Но Samsung не стала бы менять название накопителя из-за смены одной только памяти. В 870 EVO ожидаемо поменялся и контроллер. Вместо прошлого контроллера MJX теперь используется следующая версия этой микросхемы – MKX с кодовым именем Metis. Однако MKX – это не совершенно новый чип. Некоторое время он уже успешно используется в актуальном QLC-семействе компании, 870 QVO, где благодаря ему в этом году было достигнуто некоторое повышение линейных и произвольных скоростей. Иными словами, вряд ли между MJX и MKX есть какие-то кардинальные архитектурные различия, но новый контроллер должен быть немного побыстрее.

Внутренности Samsung 870 EVO выглядят совершенно привычно. Здесь располагается очень компактная плата с набором микросхем – контроллером, буферной LPDDR4-памятью и 128-слойной флеш-памятью с трехбитовыми ячейками. На фото ниже приведены внутренности терабайтного накопителя, по которым видно, что никаких компромиссов в конфигурации не добавилось: 870 EVO, как и его предшественник, обладает полноценным набором компонентов, свойственных передовым моделям. Но самое любопытное, что вся флеш-память SSD объёмом 1 Тбайт поместилась всего в одной микросхеме.

Секрет – в использовании 512-гигабитных кристаллов TLC 3D NAND, которые штабелированы по 16 штук в одной упаковке. Стоит напомнить, что в недавно выпущенном Samsung 980 PRO подобная память применяется в виде 256-гигабитных кристаллов, но для SATA-накопителя высокая степень параллелизма массива флеш-памяти не нужна, поэтому вполне допустимо использование кристаллов NAND вдвое большей ёмкости. В результате в терабайтном 870 EVO восьмиканальный контроллер MKX работает с двукратным, а не четырёхкратным чередованием, к которому мы привыкли по NVMe SSD аналогичной ёмкости.

Для ускорения операций записи в 870 EVO производитель использовал традиционную технологию SLC-кеширования, которая у Samsung называется Turbo Write. Она работает по комбинированному статически-динамическому принципу и к фиксированному SLC-кешу объёмом до 6 Гбайт добавляет до 72 Гбайт динамически выделяемой TLC-памяти, функционирующей в ускоренном режиме. Однако присутствие SLC-кеша реально ощутить лишь в накопителях ёмкостью 250 и 500 Гбайт – более объёмные модификации, где массив флеш-памяти собран из большего числа NAND-устройств, умеют писать данные в TLC-режиме со скоростью не ниже скорости SATA-интерфейса.

Все подробности о реализации Turbo Write в вариантах Samsung 870 EVO разной ёмкости собраны в таблице.

Подобным образом SLC-кеширование работало и в предыдущей модели накопителя, 860 EVO, здесь всё почти точно так же. Отсутствие падения производительности при исчерпании свободного места в SLC-кеше у накопителей с объёмом 1 Тбайт и выше нетрудно проиллюстрировать следующим графиком. На нём показано, как (не) меняется скорость линейной записи на Samsung 870 EVO 1 Тбайт при заполнении его ёмкости.

В целом 870 EVO выглядит чуть улучшенным и обновлённым преемником 860 EVO. Это легко прослеживается по спецификации модели.

По сравнению с 860 EVO для новинки обещаны чуть повышенные линейные скорости чтения и записи, что говорит о лучшей утилизации возможностей SATA-интерфейса. Что же касается скоростей случайных операций, то 870 EVO на 2 % проигрывает предшественнику при записи, но обещает ту же производительность при чтении. Однако к этому необходимо добавить факт, на который Samsung ссылается за пределами официальных спецификаций, – контроллер MKX обеспечивает на 30 % лучшую производительность при мелкоблочном чтении без очереди запросов. Иными словами, в каких-то вариантах нагрузки от 870 EVO можно ожидать прогресса в показателях производительности.

Впрочем, производительность SATA-накопителей, если она не урезана никакими искусственными мерами, не сильно различается от модели к модели. Поэтому, самое главное, для новинки не изменились ни срок гарантии, ни заложенный ресурс перезаписи. Накопитель обеспечивается пятилетней гарантией, а его выносливость декларируется из расчёта возможности перезаписи полной ёмкости SSD в течение жизни 600 раз.

Не изменился и состав модельного ряда, в него входят SSD с ёмкостью от 250 Гбайт до 4 Тбайт. Хотя это и кажется странным, Samsung всё ещё не считает нужным выпускать TLC-накопитель объёмом 8 Тбайт, хотя, например, в модельном ряду 870 QVO такие SSD присутствуют и пользуются устойчивым спросом. Впрочем, остаётся шанс, что серия 870 EVO со временем будет расширена.

Что касается цен, то производитель называет следующие цифры:

Честно говоря, заманчивыми их назвать нельзя. Если Samsung 870 EVO действительно будет продаваться по таким ценам, выгоднее ориентироваться на предыдущую версию SATA-накопителей, которая дешевле. Однако Samsung отличается гибким подходом к ценообразованию, поэтому хочется надеяться, что ситуация будет быстро исправлена и 870 EVO можно будет купить как минимум не дороже, чем 860 EVO. Как оно окажется на самом деле, мы скоро узнаем – начало продаж новинки в России запланировано на следующую неделю.

⇡#Производительность

Для того чтобы проверить Samsung 870 EVO на практике, мы сравнили производительность терабайтной версии накопителя с производительностью предшественника аналогичного объёма, Samsung 860 EVO. Испытания проводились в системе, собранной на базе процессора AMD Ryzen 7 3800X и материнской платы ASRock X570 Taichi. Отдельно нужно отметить, что в тестах принимал участие 860 EVO второй версии, который комплектуется 92-слойной TLC 3D NAND.

Вот что показывает CrystalDiskMark.

Samsung 860 EVO 1 Тбайт

Samsung 870 EVO 1 Тбайт

Результаты теста несколько расходятся с тем, что обещала Samsung, но главный факт заключается в том, что скорость небуферизованного случайного чтения у 870 EVO действительно выросла. Вместе с тем наблюдается и рост показателей производительности при смешанной нагрузке. Иными словами, вычислительная мощность контроллера MKX действительно выше, чем старого MJX, однако на скоростях линейных операций при рафинированной нагрузке это не сказывается, так как они упираются в пропускную способность SATA-интерфейса.

Но если обратиться к результатам теста в IOMeter, где используется более комплексный подход к формированию нагрузки, то такого разрыва в показателях уже не видно. Фактически превосходство новинки заметно по двум направлениям: по скорости мелкоблочного чтения на 7 % и по обработке мелкоблочных операций в смешанном сценарии – на 10 %.

В заключение приведём результаты сравнения Samsung 860 EVO и 870 EVO в реальных сценариях, которые мы обычно используем для тестирования SSD.

Здесь 870 EVO продемонстрировал небольшое превосходство, на уровне 3-4 %, которое проявляется в сценариях, связанных с запуском операционной системы, программ и игр.

Нельзя сказать, что 870 EVO стал принципиально лучше предшественника, но, по крайней мере, переход на новый контроллер и более плотную память ничего не испортил. При прочих равных в отдельных случаях новинка будет чуть быстрее.

⇡#Заключение

Несмотря на то, что NVMe-накопитель Samsung 980 PRO, использующий 128-слойную TLC 3D NAND, оказался далеко не самым удачным SSD среди высокопроизводительных решений, основанный на такой же 128-слойной TLC-памяти SATA-накопитель Samsung 870 EVO выглядит очень убедительно. Его предшественник, 860 EVO, и так был одной из самых быстрых и интересных моделей с интерфейсом SATA, а новый 870 EVO дополнительно улучшает его потребительские характеристики. И это значит, что перед нами – отличный выбор для тех случаев, где использование NVMe SSD по той или иной причине невозможно.

Правда, нужно признать, что Samsung 870 EVO, как и 860 EVO, стоит довольно дорого для SSD с интерфейсом SATA. Однако на то есть веские причины: накопители Samsung обладают наилучшей производительностью в своём сегменте и имеют полноценную аппаратную конфигурацию с восемью каналами и без экономии на DRAM-буфере. К тому же они собираются на базе заведомо надёжной и качественной памяти с трёхбитовыми ячейками; на них распространяется пятилетняя гарантия, которой можно воспользоваться через широкую сеть сервисных центров; они имеют удобное и функциональное сервисное ПО и проч.

Совершенно неудивительно, что 860 EVO был долгое время самым продаваемым SSD, и нет никаких сомнений, что 870 EVO с увеличенной производительностью останется таким же популярным решением. Подобных вертикально интегрированных и собранных из предсказуемых и заведомо качественных компонентов накопителей в сегменте SATA SSD очень недостаёт. И именно это обуславливает востребованность таких моделей, как предлагает Samsung, несмотря на их не самую демократичную цену.

Впрочем, в заключение всё-таки нужно оговориться, что для конфигураций верхнего уровня мы в первую очередь рекомендуем выбирать заведомо более производительные NVMe SSD, которые в современных условиях могут быть не дороже, чем SATA-накопители Samsung.