⇡#Список участников тестирования – 240-275 Гбайт
Во второй части тестирования участие приняли следующие модели SSD:
⇡#Производительность последовательного чтения и записи
К накопителям ёмкостью четверть терабайта требования совсем другие. Никто не ждёт, что при прямой записи в массив флеш-памяти они смогут полностью выбирать всю пропускную способность SATA-интерфейса. И результат Samsung 860 EVO 250 Гбайт здесь находится на среднем уровне. Эта версия SSD немного быстрее прошлой, но тем не менее накопители с MLC-памятью или с более вместительным SLC-кешем закономерно выдают более высокие показатели при записи.
⇡#Производительность произвольного чтения
Смена контроллера с MGX на MJX положительно повлияла на быстродействие Samsung 860 EVO при случайном чтении. По сравнению с Samsung 850 EVO накопитель стал несколько быстрее, что позволило ему ещё увереннее закрепиться в верхней части диаграмм.
⇡#Производительность произвольной записи
Скорость записи у 860 EVO ёмкостью 250 Гбайт сохранилась на том же уровне, что был у 850 EVO. Ничего удивительного: в настоящий момент эти модели используют идентичные восьмиканальные массивы флеш-памяти, построенные на 256-гигабитных кристаллах 64-слойной TLC 3D V-NAND.
⇡#Производительность при смешанной нагрузке
Зато при смешанной нагрузке, когда накопителям приходится иметь дело с необходимостью одновременной обработки разнонаправленных операций, Samsung 860 EVO 250 Гбайт показывает чуть лучший по сравнению с 850 EVO результат. Новый контроллер MJX помогает новинке раскрывать высокую производительность именно в таких сложных ситуациях.
⇡#Производительность в CrystalDiskMark
⇡#Производительность в PCMark 8 Storage Benchmark 2.0
Комплексная производительность Samsung 860 EVO 250 Гбайт оказалась ощутимо лучше, чем у 850 EVO. Но удивительнее другое: 250-гигабайтный накопитель способен развивать быстродействие даже выше, чем предлагают варианты 860 EVO большей ёмкости. Это ещё одно подтверждение того, что 256-гигабитная память, которая ставится исключительно в 250-гигабайтную модификацию 860 EVO, обладает несколько лучшими скоростными параметрами.
Интегральный результат PCMark 8 2.0 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-приводами при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки.
⇡#Производительность при реальной нагрузке
Технология Intelligent TurboWrite, существенно расширившая размеры SLC-кеша в Samsung 860 EVO 250 Гбайт — с 3 до 12 Гбайт, хорошо помогает при интенсивной файловой активности. И при содействии контроллера MJX, который способен эффективно обслуживать одновременные разнонаправленные операции, в тестах копирования, архивации и разархивации новинка занимает лидирующие позиции.
Не подведёт Samsung 860 EVO 250 Гбайт и при работе в роли системного накопителя, с которого выполняется запуск приложений. Но здесь особого прогресса по сравнению с 850 EVO не наблюдается: оба накопителя предлагают в данном сценарии примерно одинаковую скорость, которая, тем не менее, выше, чем у конкурирующих моделей.
⇡#Деградация и восстановление производительности
Наблюдение за изменением скорости записи в зависимости от объёма записанной на диск информации — весьма важный эксперимент, позволяющий понять работу внутренних алгоритмов накопителя. В данном тесте мы загружаем SSD непрерывным потоком запросов на случайную запись 4-килобайтных блоков с очередью максимальной глубины и попутно следим за той производительностью, которая при этом наблюдается. На приведённом ниже графике в виде точек отмечены результаты измерений моментальной производительности, которые мы снимаем ежесекундно, а чёрная линия показывает среднюю скорость, наблюдаемую в течение 30-секундного интервала.
В целом Samsung 860 EVO может похвастать отличным постоянством производительности как до исчерпания свободного места во флеш-памяти, так и после этого. Но ничего странного в этом нет: новые накопители базируются на контроллере серверного происхождения, а постоянство производительности – ключевое требование в таких средах.
Кроме того, приведённые на графиках результаты позволяют сделать ряд интересных наблюдений относительно технологии Intelligent TurboWrite. Её влияние заметно лишь в работе накопителей объёмом 250 и 500 Гбайт, терабайтная же модель демонстрирует одинаковую скорость случайной записи на уровне 90 тысяч IOPS как при попадании данных в SLC-кеш, так и при обращении напрямую в массив TLC 3D V-NAND.
Другой интересный момент касается того, что после заполнения SLC-кеша производительность накопителя на некоторое время снижается не до обеспечиваемых самсунговской TLC 3D V-NAND 77 тысяч IOPS, а ещё на 3-4 тысячи IOPS ниже. Можно предположить, что в этот момент контроллер занимается освобождением динамической части SLC-кеша, что создаёт дополнительную нагрузку на контроллер.
Посмотрим теперь, как происходит восстановление скоростных характеристик до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора. Для исследования этого вопроса после завершения предыдущего теста, приводящего к снижению скорости записи, мы выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы и команды TRIM, и замеряем быстродействие. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и скорость измеряется ещё раз, что позволяет убедиться в способности SSD с помощью TRIM полностью восстанавливать свою паспортную производительность.
Команда TRIM у Samsung 860 EVO работает, как и должна, – она позволяет поддерживать производительность накопителя на первоначальном высоком уровне. Автономная сборка мусора без команды TRIM тоже работает, но объём освобождаемого под будущие операции места соответствует размеру статической части SLC-кеша, а значит он – не слишком большой. Тем не менее, как и в случае Samsung 850 EVO, новинку вполне можно использовать там, где команда TRIM не поддерживается: при типичных пользовательских нагрузках и при небольших объёмах записи 860 EVO всё равно сможет предложить высокую (в рамках SATA-интерфейса) скорость.
Попутно стоит сказать и о том, что в Samsung 860 EVO разработчики починили обработку асинхронной команды TRIM. Такой её вариант используется в Linux, и прошлая серия накопителей Samsung имела досадную ошибку в реализации данной команды, из-за которой возникала опасность потери данных. По этой причине серия 850 EVO была занесена в чёрный список, и поддержка TRIM в Linux для неё деактивировалась. Теперь же проблема исправлена, асинхронный TRIM работает, и деградация производительности в Linux накопителям серии Samsung 860 EVO не грозит.
⇡#Особенности реализации TRIM
Выполнение команды TRIM современным накопителям даётся не столь просто, как можно было бы подумать. Когда операционная система передаёт накопителю информацию о том, что какие-то сектора выводятся файловой системой из обращения, контроллер SSD должен консолидировать эти сектора и очистить освобождающиеся страницы флеш-памяти для выполнения будущих операций. Такая перегруппировка требует перезаписи и очистки областей памяти, и это не только занимает заметное время, но и серьёзно нагружает контроллер работой. В результате после удаления с диска больших объёмов данных владельцы SSD могут столкнуться с эффектом временного замедления или даже с «фризами» накопителя.
Обычно это выглядит следующим образом:
Провал в Disk transfer rate с одновременным скачком в загрузке SSD – результат обработки TRIM
Проблему фиксирует даже стандартный диспетчер задач Windows 10. Спустя несколько секунд после удаления большого файла SSD на некоторое время оказывается полностью загружен внутренними процессами и отказывается реагировать на какие-либо поступающие извне запросы. В это время он «погружается в себя» и при самом плохом сценарии прекращает обслуживать даже элементарные запросы на чтение данных. На практике это может вызвать серьёзный дискомфорт, ведь никто не ожидает, что SSD, основным достоинством которого является моментальная реакция на внешние воздействия, будет замирать на несколько секунд.
Поэтому мы добавили в методику дополнительное исследование, которое позволяет отслеживать, насколько незаметно для пользователя тот или иной SSD обслуживает команды TRIM. Способ проверки очень прост: сразу после удаления крупного файла — объёмом 32 Гбайт — мы проверяем, как накопитель справляется с операциями произвольного чтения данных, контролируя как скорость чтения, так и время ожидания, которое проходит с момента каждого запроса данных до ответа накопителя.
Алгоритм обработки представителями серии Samsung 860 EVO команды TRIM можно назвать образцовым. После её отправки время реакции накопителя на внешние воздействия практически не меняется, он продолжает отвечать на запросы с латентностью не более единиц миллисекунд. Стоит заметить, что подобной незаметной сборкой мусора могут похвастать лишь немногие модели потребительских SSD. Вполне обычным является сценарий, когда на время исполнения накопителем операции TRIM (на несколько секунд) его латентность возрастает до сотен миллисекунд. И даже предыдущая самсунговская модель, 850 EVO, заметно увеличивала своё время отклика после передачи на неё команды TRIM.
⇡#Тестирование выносливости
Результаты тестирования надёжности Samsung 860 EVO приведены в отдельном специальном материале «Надёжность SSD: результаты ресурсных испытаний».
⇡#Выводы
Выпуском 860 EVO компания Samsung решает в первую очередь свою собственную задачу – оптимизирует себестоимость своего самого популярного SATA SSD. На рынке твердотельных накопителей грядёт новый раунд ожесточённой ценовой войны, и южнокорейская компания заблаговременно готовит пространство для манёвра. Samsung 860 EVO – это накопитель, розничная цена которого при необходимости может быть снижена существенно сильнее, чем у 850 EVO, поскольку в нём применяется новая 64-слойная TLC 3D V-NAND с кристаллами с удвоенной до 512 Гбит ёмкостью, которая обеспечивает примерно на 20 процентов большую плотность хранения данных (по сравнению с аналогичной 64-слойной памятью с 256-Гбит кристаллами).
Исходя из этого и следует оценивать новинку. Применение более крупных NAND-ядер снижает параллелизм массива флеш-памяти, поэтому если говорить о гипотетической пиковой пропускной способности, которую может обеспечить Samsung 860 EVO, то она стала ниже, чем была в 850 EVO. Однако инженеры Samsung постарались компенсировать уменьшение числа параллельно работающих в накопителе устройств флеш-памяти за счёт применения более мощного контроллера серверного уровня MJX и улучшенной технологии ускоренной записи Intelligent TurboWrite.
И поставленная задача была достаточно успешно решена. С точки зрения обычного пользователя, потребности которого вряд ли требуют взаимодействия с SSD за пределами вместительного SLC-кеша, производительность Samsung 860 EVO в среднестатистических сценариях нагрузки как минимум не хуже, чем у 850 EVO. И даже больше того: новые накопители с ёмкостью 1 Тбайт и выше, у которых параллелизм массива флеш-памяти достаточен для перекрытия полосы пропускания SATA-интерфейса, могут предложить возросшее быстродействие практически в любых ситуациях, вне зависимости от того, о работе с какими объёмами информации идёт речь. Иными словами, претензии к производительности 860 EVO предъявить очень трудно. Как и их предшественники, рассмотренные в этом обзоре новые накопители компании Samsung продолжают удерживать лидерство в быстродействии среди массовых решений с интерфейсом SATA.
Отдельную ремарку необходимо сделать относительно версии Samsung 860 EVO с ёмкостью 250 Гбайт, которая в обновлённом модельном ряду стоит несколько особняком. В отличие от остальных сородичей, она продолжает использовать 256-гигабитные устройства TLC 3D V-NAND, и поэтому её скорость выше, чем у 850 EVO 250 Гбайт, вообще всегда и везде без каких-либо оговорок и допущений.
Вместе с переездом на новую аппаратную платформу инженеры Samsung постарались дать ответ и на все те претензии, которые накопились у пользователей к представителям серии 850 EVO. Во-первых, в новых накопителях в разы увеличен заявленный ресурс записи, что прекрасно сочетается с высокой практической выносливостью самсунговской TLC 3D V-NAND и позволяет не терять гарантию при достаточно интенсивном использовании SSD. Во-вторых, в 860 EVO устранены проблемы с обслуживанием команды TRIM в Linux, из-за которых при сочетании определённых факторов в этой операционной системе могла наблюдаться деградация производительности.
Таким образом, серия Samsung 860 EVO стала ещё на шаг ближе к идеалу. Но что особенно приятно, все проведённые улучшения никоим образом не сказались на текущей розничной цене: производитель планирует продавать накопители 860 EVO не дороже, чем стоили их предшественники. И это в конечном итоге делает из Samsung 860 EVO очень выгодное предложение для персональных компьютеров с дисковой подсистемой на базе интерфейса SATA. Среди всех возможных альтернатив такого рода Samsung 860 EVO не только лидирует по производительности и находится в числе отличных вариантов по надёжности, но и вполне доступен по стоимости.
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Подписаться