Накопители

Обзор SSD-накопителя Samsung 850 EVO 4 Тбайт (экспресс-тест)

Твердотельные накопители с ёмкостью больше, чем у традиционных жёстких дисков, – не такая уж и редкость. Однако в силу своей дороговизны почти все они позиционируются как серверные решения. На рынке же потребительских SSD максимальная ёмкость доходит лишь до 1-2 Тбайт, причём двухтерабайтные предложения – это скорее экзотика. Фактически единственными накопителями объёмом 2 Тбайт, которые можно отнести к числу массовых продуктов, следует считать Samsung 850 EVO и Samsung 850 PRO, которые были представлены в прошлом году. Для их выпуска инженерам Samsung пришлось изрядно попотеть: для столь объёмных SATA-накопителей был специально спроектирован особый контроллер MHX, в котором видоизменился интерфейс DRAM и добавилась поддержка до 4 Гбайт DDR3 SDRAM. Но зато в результате проведённой работы в распоряжении компании оказалась платформа, позволяющая легко масштабировать ёмкость потребительских SATA SSD и дальше. До недавних пор южнокорейскую компанию сдерживало лишь то, что производимые ей 32-слойные чипы TLC 3D V-NAND имели размер по 128 Гбит, и это не позволяло выйти за пределы двухтерабайтного объёма, пользуясь контроллером с восьмиканальной архитектурой.

В конце прошлого года Samsung приступила к выпуску трёхмерной памяти следующего, третьего поколения, базирующейся на обновлённом 48-слойном дизайне. Рост числа уровней 3D V-NAND позволил увеличить плотность хранения данных и довести ёмкость устройств TLC 3D V-NAND до 256 Гбит. А это, в свою очередь, дало возможность без особых проблем удвоить предельный объём SSD, чем Samsung и не преминула воспользоваться, дополнив линейку 850 EVO очередным 2,5-дюймовым накопителем с ёмкостью 4 Тбайт.

Иными словами, Samsung вновь смогла продемонстрировать своё технологическое лидерство. Мало того, что вся серия 850 EVO, которая основывается на флеш-памяти с трёхбитовой ячейкой, по параметрам быстродействия и надёжности умудряется конкурировать с лучшими SATA SSD на базе планарной MLC-памяти, так теперь ещё в её составе появилась экстраёмкая вариация, аналогов которой у других производителей попросту нет и в ближайшее время не предвидится. Поэтому, как только накопители Samsung 850 EVO 4 Тбайт оказались в России, мы сразу же решили «пощупать» такую диковинку на практике.

#Samsung 850 EVO 4 Тбайт в подробностях

Серию Samsung 850 EVO вполне можно отнести к числу старожилов: первые накопители под этой маркой появились ещё в 2014 году, но за счёт обновления начинки и добавления новых моделей она продолжает оставаться актуальной и по сей день. Поэтому нет ничего удивительного в том, что новая модель Samsung 850 EVO 4 Тбайт совсем не похожа на накопители той же самой серии первой волны. В ней стоит более новая TLC 3D V-NAND третьего поколения и контроллер, который появился в 2015 году. Тем не менее с точки зрения потребительских характеристик преемственность полностью сохранена. Кроме того, Samsung 850 EVO 4 Тбайт сильно похож на своих собратьев с меньшей ёмкостью ещё и по внешнему виду.

 

Внутри же этого накопителя стоит печатная плата, очень сильно напоминающая плату из 2-терабайтной версии 850 EVO. На ней используется точно такой же контроллер Samsung MHX, вокруг которого расположено восемь микросхем флеш-памяти плюс 4-гигабайтный чип DDR3L SDRAM.

 

Каждая микросхема флеш-памяти содержит внутри себя по 16 новых, 256-гигабитных 48-слойных кристаллов TLC 3D V-NAND третьего поколения — то есть суммарная ёмкость одного такого чипа достигает 512 Гбайт.

Кстати сказать, штабелировать по 16 чипов флеш-памяти в одну микросхему Samsung научилась сравнительно давно.

Поперечный разрез микросхемы флеш-памяти Samsung 850 EVO 4 TB. Фото TechInsights

Поперечный разрез микросхемы флеш-памяти Samsung 850 EVO 4 TB. Фото TechInsights

Поэтому среди продуктов Samsung нет и не было накопителей, где бы стояло сразу 16 микросхем флеш-памяти, а печатная плата занимала бы весь объём внутри 2,5-дюймового корпуса.

Плата внутри Samsung 850 EVO 4 TB занимает лишь часть пространства

Плата внутри Samsung 850 EVO 4 TB занимает лишь часть пространства

Ничего выдающегося в этом на самом деле нет: по 16 чипов в одну микросхему флеш-памяти умеют упаковывать и другие производители, например Toshiba. Однако с выходом третьего поколения V-NAND подход Samsung приобрёл некоторую уникальность. Дело в том, что теперь в микросхемах с 16 кристаллами внутри, помимо собственно флеш-памяти, появилась дополнительная логика – два буферных чипа F-Chip. Эти чипы позволяют контроллеру работать по единой шине сразу с несколькими NAND-устройствами, что значительно упрощает электронный дизайн накопителя и позволяет снизить влияние электромагнитных наводок на целостность передаваемых сигналов.

Начинка микросхемы флеш-памяти Samsung 850 EVO 4 TB: 16 чипов NAND и 2 чипа F-Chip. Фото TechInsights

Начинка микросхемы флеш-памяти Samsung 850 EVO 4 TB: 16 чипов NAND и 2 чипа F-Chip. Фото TechInsights

В появлении 4-Тбайт накопителя внедрение F-Chip сыграло особую роль: увеличение ёмкости устройств V-NAND до 256 Гбайт могло привести к росту трафика и неминуемым коллизиям в каналах контроллера, но, благодаря дополнительному уровню буферизации, подобных негативных эффектов удалось избежать.

В итоге по сравнению с 2-Тбайт версией 850 EVO, которую мы тестировали год назад, в конструкции поменялся состав и увеличилась ёмкость чипа DRAM, но количество микросхем флеш-памяти осталось неизменным. Да и в остальном внутреннее устройство у новинки почти такое же, разве только обновилась прошивка.

Мало отличается новинка от 2-Тбайт накопителя и по паспортным характеристикам. Заявленный объём составляет 4000 Гбайт, но на резервный фонд и работу внутренних алгоритмов контроллера отводятся обычные для Samsung 850 EVO 9 процентов от общей ёмкости массива флеш-памяти. Пропорционально увеличен в 4-Тбайт накопителе и объём SLC-кеша, работающего в рамках технологии TurboWrite. Теперь его размер вырос до внушительных 48 Гбайт, так что в подавляющем большинстве задач все операции записи будут происходить через кеш, без задействования памяти в TLC-режиме. Но поскольку производительность старших моделей 850 EVO давно ограничивается возможностями SATA-интерфейса, скоростные показатели для Samsung 850 EVO 4 Тбайт заявлены абсолютно такие же, как и для моделей меньшей ёмкости.

Производитель Samsung
Серия 850 EVO
Модельный номер MZ-75E120 MZ-75E250 MZ-75E500 MZ-75E1T0 MZ-75E2T0 MZ-75E4T0
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость 120 Гбайт 250 Гбайт 500 Гбайт 1 Тбайт 2 Тбайт 4 Тбайт
Конфигурация
Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель Samsung 128 Гбит 32-слойная TLC V-NAND Samsung 256 Гбит 48-слойная TLC V-NAND
Контроллер Samsung MGX Samsung MHX
Буфер: тип, объем LPDDR2-1066,
256 Мбайт
LPDDR3-1066,
512 Мбайт
LPDDR3-1066,
512 Мбайт
LPDDR3-1066,
1 Гбайт
LPDDR3-1600,
2 Гбайт
LPDDR3-1600,
4 Гбайт
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения 540 Мбайт/с 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 520 Мбайт/с
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) 94000 IOPS 97000 IOPS 98000 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 90000 IOPS
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись 0,07 Вт/3,1-3,6 Вт
MTBF (среднее время наработки на отказ) 1,5 млн ч
Ресурс записи 75 Тбайт 150 Тбайт 300 Тбайт
Габаритные размеры: ДхВхГ 100 × 69,85 × 6,8 мм
Масса 55 г
Гарантийный срок 5 лет
Рекомендованная цена - $90 $160 $320 $700 $1500

Но один момент в характеристиках всё же настораживает — это заявленный ресурс записи. На всех представителей серии Samsung 850 EVO распространяется пятилетняя гарантия, но в реальности условия гарантийного обслуживания сформулированы несколько хитрее: оно действует либо в течение пяти лет, либо до исчерпания ресурса записи – в зависимости от того, что случится первым. Так вот, для 850 EVO 4 Тбайт этот ресурс установлен таким же, как и для версии объёмом 2 Тбайт, – всего 300 Тбайт.

Ёмкость SSDЗаявленный ресурсЧисло разрешённых перезаписей SSD в рамках ресурса
120 Гбайт 75 Тбайт 625
250 Гбайт 75 Тбайт 300
500 Гбайт 150 Тбайт 300
1000 Гбайт 150 Тбайт 150
2000 Гбайт 300 Тбайт 150
4000 Гбайт 300 Тбайт 75

Таким образом, производитель даёт гарантию лишь на 75 полных перезаписей своего нового накопителя, и у многих пользователей этот момент вызывает не самые положительные эмоции, вплоть до активного негодования.

Однако нужно понимать, что ограничение по ресурсу не связано с низкой надёжностью Samsung 850 EVO, чему есть многочисленные подтверждения. Например, проводимые нашей лабораторией тесты выносливости показывают, что даже на 250-гигабайтную версию 850 EVO с TLC 3D V-NAND третьего поколения можно без каких-либо проблем записать более петабайта данных, а значит, 4-Тбайт модификация легко сможет пережить несколько петабайт перезаписей. На то же самое косвенно указывает и установленный в 7 Пбайт ресурс серверного накопителя PM1633a объёмом 3,84 Тбайт, который основан на точно такой же  48-слойной TLC 3D V-NAND, как и 850 EVO.

Всё это однозначно говорит о том, что невысокая заявленная для Samsung 850 EVO 4 Тбайт выносливость – это отнюдь не техническая характеристика, а лишь средство позиционирования. Производитель хочет склонить пользователей, сценарий работы которых с дисковой подсистемой предполагает постоянную перезапись больших объёмов данных, к приобретению более дорогих моделей. Samsung 850 EVO 4 Тбайт же – это обычный потребительский SSD, типичный сценарий эксплуатации которого – хранение пользовательских файлов, и потому ограничение в 165 Гбайт записи в день для него не выглядит чересчур строгим.

Ещё один любопытный момент – рекомендованная цена Samsung 850 EVO 4 Тбайт, которая составляет $1 499. Она оказалась более чем вдвое выше стоимости Samsung 850 EVO 2 Тбайт ($699), что делает новинку пусть и статусным, но не самым выгодным приобретением. Понятно, что производитель считает наценку за новизну и уникальность четырёхтерабайтника вполне справедливой. Однако, если учесть это, а также ситуацию с ресурсом, более рентабельным вариантом может оказаться покупка двух накопителей 850 EVO объёмом по 2 Тбайт и сборка из них массива RAID 0.

Следующая страница →
 
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
комментарии загружаются...