Revisión del elegante Galaxy Alpha de Samsung (SM-G850F). Revisión del elegante Galaxy Alpha (SM-G850F) de Samsung ⇡ Lecturas y escrituras aleatorias, IOMeter

La familia Samsung SSD 840 PRO ha estado en el mercado durante dos años, y nuestras pruebas han clasificado constantemente las mejores unidades, aunque han aparecido bastantes otras SSD de alta gama durante ese período. Incluso hoy en día, el 840 PRO puede competir por la posición de liderazgo, pero Samsung ha preparado un nuevo líder: el SSD 850 PRO. Pero en este caso, el desarrollo no es solo evolutivo, ya que Samsung utilizó por primera vez la memoria 3D V-NAND en un SSD de nivel de consumidor. A diferencia de la memoria MLC NAND, el nuevo tipo de memoria promete ser más confiable y más rápido, y también proporciona un mayor nivel de densidad de almacenamiento.

La mayor innovación de Samsung está en la memoria flash que utiliza. Más recientemente, destacamos el liderazgo tecnológico de Crucial, que usa 16nm MLC NAND a 256 Gbps por dado, pero Samsung ha logrado cambios más radicales. El año pasado, la primera familia (3 bits por celda) pareció recibir nuestro premio. La nueva gama Samsung SSD 850 PRO ha experimentado un cambio fundamental en la tecnología de memoria flash.

Todos los tipos de memoria flash SLC, MLC o TLC tienen una cosa en común: las celdas son bidimensionales, es decir, están ubicadas en el plano del cristal. Y para aumentar la capacidad de la memoria, es necesario aumentar el área de la matriz. Por supuesto, hoy en día los fabricantes instalan "sándwiches" de varios cristales de memoria, lo que permite aumentar la altura de los chips, y no solo el área. Pero aquí tampoco todo va bien, ya que la calidad de las señales de los cristales en dicha pila disminuye. En el caso de Samsung, las celdas de memoria 3D V-NAND ya son tridimensionales, son cilindros concéntricos y se pueden apilar mucho más fácilmente.

Las especificaciones técnicas se muestran en la siguiente tabla:

Primero veremos la tecnología de la nueva memoria flash 3D V-NAND y luego pasaremos a la evaluación comparativa de la nueva familia 850 Pro de Samsung.

• PC personalizadas Solicitud
• Interfaz SATA 6Gb / s, compatible con interfaz SATA 3Gb / sy SATA 1.5Gb / s Interfaces
• 100 x 69,85 x 6,8 (milímetro) Dimensiones (AnxAlxP)
• máximo 66,0g Peso (gramos)
• Hasta 550 MB / s * Las tasas de transferencia de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba. Lectura secuencial
• Hasta 520 MB / s * Las velocidades de transferencia de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba. Escritura secuencial

• Características generales
  • Solicitud PC personalizadas
  • Capacidad 2048 mil millones de bytes * Cierta parte de la memoria puede estar ocupada por archivos del sistema, por lo que la cantidad de memoria disponible para el usuario puede ser menor que la especificada en las especificaciones técnicas.
  • Factor de forma 2,5 pulgadas
  • Interfaz Interfaz SATA 6Gb / s, compatible con interfaz SATA 3Gb / sy SATA 1.5Gb / s
  • Dimensiones (AnxAlxP) 100 x 69,85 x 6,8 (milímetro)
  • Peso (gramos) máximo 66,0g
  • Memoria principal Arquitectura Samsung 3D V-NAND de 32 capas
  • Controlador Controlador Samsung MHX
  • Memoria intermedia Samsung SDRAM DDR3 de bajo consumo de 2 GB
• Peculiaridades
  • Soporte TRIM sí
  • Soporte S.M.A.R.T sí
  • GC (recolección de basura) sí
  • Soporte de cifrado AES 256
  • Soporte WWN sí
  • Apoyo para dormir sí
• Especificaciones
  • Lectura secuencial Hasta 550 MB / s * Las tasas de transferencia de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba.
  • Escritura secuencial Hasta 520 MB / s * Las velocidades de transferencia de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba.
  • Lectura aleatoria (4KB, QD32) Hasta 100.000 IOPS * Las velocidades de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba.
  • Escritura aleatoria (4 KB, QD32) Hasta 90.000 IOPS * Las velocidades de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba.
  • Lectura aleatoria (4KB, QD1) Hasta 10,000 IOPS * Las tasas de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba.
  • Escritura aleatoria (4 KB, QD1) Hasta 36.000 IOPS * Las velocidades de datos se basan en pruebas internas de Samsung. La tasa de transferencia de datos depende del equipo utilizado y las condiciones de prueba.
• Condiciones de operación
  • Consumo medio de energía (nivel del sistema) * Mié: 3,5 W * Máx .: 5,8 W (pico)
    
  • Consumo de energía en espera Max. 60 mW
    * El consumo de energía puede variar según la configuración del sistema
  • Tensión de alimentación 5 V ± 5%
  • Fiabilidad (MTBF) 1,5 millones de horas de tiempo medio entre fallos (MTBF)
  • Rango de temperatura de funcionamiento 0 - 70 ℃
  • Resistencia a los golpes 1,500G y 0.5ms (media onda sinusoidal)
• Accesorios
  • Kit de instalacion No
• Software
  • Software adicional Software de gestión de SSD Magician
• Garantía 10 años de garantía / recurso de escritura: 450 billones de bytes

Los expertos de la industria consideran que las unidades de la serie Samsung 850 Evo combinan un precio bajo con un rendimiento extremadamente impresionante. En términos de velocidad de funcionamiento, los dispositivos correspondientes son comparables a muchos modelos de discos premium. ¿Cuáles son las principales ventajas tecnológicas de estas soluciones? ¿Cómo valoran los usuarios su eficacia?

Información general del dispositivo

El Samsung 850 Evo es una serie de SSD. Estos dispositivos se caracterizan por una gran capacidad y un alto nivel de fiabilidad. Tienen demanda para resolver problemas relacionados con la provisión de transmisión de datos de alta velocidad.

Los dispositivos Samsung 850 Evo se fabrican utilizando la arquitectura 3D V-VAND, que se caracteriza por el uso de celdas cilíndricas, adaptadas para eliminar las interferencias derivadas de la interacción de los componentes del dispositivo. La provisión de una gran capacidad de dispositivos se lleva a cabo colocando los elementos en varias capas. Al mismo tiempo, la confiabilidad del almacenamiento de archivos, así como la velocidad de su transferencia, no disminuye.

Entre otras características notables de los dispositivos de esta serie está la capacidad de cambiar al modo RAPID, en el que la unidad comienza a funcionar a una velocidad aún mayor. Esto se logra, en particular, debido al hecho de que el dispositivo comienza a utilizar el volumen disponible memoria de acceso aleatorio PC como caché.

El Samsung 850 Evo cuenta con tecnologías efectivas de ahorro de energía. Según los expertos, en varios modos, el dispositivo es capaz de consumir decenas de veces menos electricidad en comparación con los modelos de almacenamiento obsoletos.

La serie de discos bajo consideración contiene una serie de soluciones de alta tecnología en el campo de la seguridad de archivos. Estos incluyen cifrado AES, protección térmica dinámica.

Cabe señalar que la introducción de los dispositivos de la serie Samsung 850 Evo en el mercado fue precedida por el trabajo exitoso de la corporación coreana para crear y asegurar ventas exitosas de los dispositivos de la serie SSD 830, así como de la serie 840 Pro, que fueron atribuido por los expertos a mejores dispositivos escriba SSD en el segmento de precio superior. La empresa no se olvidó de los productos para el segmento masivo: por ejemplo, se introdujeron en el mercado los dispositivos 840 y 840 EVO.

Posteriormente, Samsung Corporation continuó desarrollándose en el campo de los cristales multicapa, y uno de los resultados de su implementación práctica fue el lanzamiento de unidades 850 Evo de 32 capas. Este dispositivo fue lanzado en el segmento masivo. En el segmento premium, Samsung ha presentado el 850 Pro, que se caracteriza por una combinación excepcionalmente alta de rendimiento y confiabilidad.

Un dispositivo de almacenamiento como producto de la modernización tecnológica

¿Cuáles son las características de la serie 850 Evo?

Arriba, notamos que estos dispositivos se basan en los mejores desarrollos de Samsung en productos anteriores. Entonces, los componentes principales que se instalaron en los productos de la serie 840: la memoria TLC, un controlador de marca, así como la solución TurboWrite, se duplicaron en series nuevas dispositivos. Además, también se implementaron una serie de actualizaciones, en particular, en lugar del controlador MEX patentado, el fabricante instaló un componente de hardware MGX mejorado.

La tecnología TurboWrite también se ha agregado a la serie Samsung 850 Evo.

Tecnología 3D V-VAND

Probablemente el componente más notable de la nueva serie de unidades es la memoria 3D, que es una fusión de las soluciones 3D NAND y TLC NAND. La nueva tecnología permitió eliminar los inconvenientes que caracterizan el uso de los dos anteriores por separado.

El uso del concepto 3D V-NAND permitió a Samsung implementar una tecnología de proceso de 40 nm en el nuevo producto al tiempo que conservaba la capacidad de usar cristales con un área más pequeña que, en particular, con la tecnología MLC NAND convencional, que se produce de acuerdo con el Tecnología de proceso de 16 nm. A su vez, las células de 40 nm se caracterizan por una mayor resistencia al desgaste, así como estabilidad en funcionamiento.

Otro beneficio de la tecnología actualizada correspondiente que impulsa el SSD Samsung 850 Evo es que ofrece un rendimiento más rápido al reducir los tiempos de lectura y escritura. Gracias a la grabación en una celda de memoria separada, no 2, sino 3 bits de datos, la capacidad de los cristales utilizados en los dispositivos de la serie considerada puede alcanzar los 128 Gbps. Además, estos cristales tienen un área que es aproximadamente 2 veces más pequeña que la de los componentes TLC NAND correspondientes en una modificación convencional con la misma capacidad, que se producen según la tecnología de proceso de 19 nm.

Cabe señalar que el fabricante otorga una garantía de 5 años para los dispositivos. Este es uno de los indicadores más competitivos del mercado.

Será útil considerar cómo se ven los dispositivos correspondientes.

La aparición de las unidades

Independientemente de la capacidad del Samsung 850 Evo: 250GB o 1TB, todos los dispositivos de la línea se ven casi iguales. En el exterior, tienen un cuerpo compacto de aluminio negro de 7 mm de espesor. En el reverso hay una etiqueta, en cuyo contenido puede encontrar el nombre exacto del modelo de unidad, así como su número de serie.

Si abre la tapa del gabinete, encontrará que, dependiendo del tamaño específico del disco, el contenido puede diferir. Por ejemplo, el modelo de 250 GB tiene un PCB más pequeño que el modelo de 500 GB. Pero en ambos casos el tamaño del componente hardware correspondiente es pequeño, es decir, podemos decir que el cuerpo del dispositivo podría ser aún más delgado, tiene espacios vacíos.

Instalación de la unidad en una PC

¿Cómo se instala el Samsung 850 Evo en una PC? La instalación del dispositivo es muy sencilla. La mayoría de las cajas de PC modernas tienen ranuras para instalar unidades del tamaño del 850 Evo: 2,5 pulgadas. Es necesario colocar la unidad de manera adecuada y luego conectarle 2 cables: fuente de alimentación y transferencia de datos.

Después de eso, debe cambiar el controlador de la PC al modo AHCI. Sin embargo, esto puede requerir una actualización. Versión de BIOS- utilizando el firmware del sitio web oficial del fabricante de la placa base de la PC. La unidad se reconoce en el sistema sin problemas. Si es necesario, puede utilizar programas de marca para configurar el sistema y supervisar el rendimiento del disco.

Recursos de almacenamiento

Con un SSD Samsung 850 Evo de 1TB, puede escribir alrededor de 82 GB de archivos por día en él. Un recurso similar tiene un disco con una capacidad de 500 GB. Un recurso un poco más pequeño, pero sin embargo impresionante, tiene modificaciones más recientes de dispositivos: 120, 250 GB. Pueden registrar unos 42 GB de información al día.

Por lo tanto, la serie SSD en cuestión está diseñada para una vida útil prolongada. Incluso los modelos más pequeños de la gama Samsung 850 Evo (120 GB o 250 GB) tienen una capacidad comparable a la de muchos modelos premium.

Velocidad de trabajo

La velocidad de los dispositivos de esta serie también es impresionante para los expertos. Al mismo tiempo, los indicadores que caracterizan al modelo más joven de la línea 850 Evo, como lo demuestran las pruebas realizadas por expertos, no son demasiado inferiores a los del modelo premium, el 850 Pro.

En muchos aspectos, se logran buenos indicadores de velocidad gracias al uso de la tecnología TurboWrite, así como al uso de una caché rápida. Que en el modelo Samsung 850 Evo 250GB es de 3 GB, en la modificación de 500 GB es de 6 GB, y en el disco de 1 TB el tamaño de la caché es de 12 GB.

Las capacidades de los variadores considerados en términos de asegurar la velocidad de registro de datos nos permiten nuevamente hablar de su competitividad en relación con productos premium.

Prueba de unidades: velocidad de lectura y escritura

Estudiemos ahora los resultados prácticos de los expertos que estudian las capacidades de los accionamientos de la serie en cuestión. En cuanto al modo de lectura, las altas tecnologías implementadas en los dispositivos correspondientes permiten lograr aquí las tasas más altas.

Pero con respecto a la grabación, los resultados de la prueba pueden ser diferentes según la modificación específica del dispositivo. Entonces, por ejemplo, un disco de 500 GB tiene un rendimiento comparable al del modelo anterior. En este sentido, a la hora de elegir -Samsung 850 Pro o 850 Evo- el usuario obtiene una clara ventaja de precio si prefiere el segundo modelo, a pesar de que en términos de velocidad prácticamente no es inferior a la modificación anterior.

A su vez, el modelo en la versión de 250 GB es significativamente inferior a la versión más espaciosa en términos de velocidad de escritura secuencial. Esto se debe en gran parte al tamaño relativamente pequeño de la caché, que tiene la correspondiente modificación de la unidad: su tamaño es de 3 GB. Lo cual, al mismo tiempo, es suficiente para resolver una gran cantidad de tareas de usuario en la práctica.

Prueba de conducción: velocidad de lectura aleatoria

Otra métrica de rendimiento interesante para el Samsung 850 Evo es la prueba de velocidad de lectura aleatoria. Equipados con un controlador MGX actualizado, los dispositivos han mejorado significativamente el rendimiento con respecto a las modificaciones anteriores, dicen los expertos.

Al mismo tiempo, el modelo de unidad de 500 GB mostró resultados especialmente altos. Su desempeño permite que se lo describa como un producto líder en el segmento en el contexto de considerar el desempeño en el modo apropiado.

Prueba de unidad: velocidad de escritura aleatoria

¿Cuál es el rendimiento del dispositivo en el modo de velocidad de lectura aleatoria?

Como demuestran las pruebas realizadas por expertos, aquí también todo está en orden. Sin embargo, a medida que aumenta la profundidad de la cola, el rendimiento de la línea 850 Evo disminuye. Pero a pesar de Esta característica, los dispositivos pueden caracterizarse como extremadamente competitivos en el modo de uso respectivo.

Prueba de unidades: copia de archivos

Uno de los criterios más indicativos para evaluar el rendimiento de una unidad es la velocidad de copia de archivos alcanzada al utilizar un dispositivo en particular. Aquí, el rendimiento de los dispositivos en esta modificación es, nuevamente, muy decente. Especialmente cuando se trata de modificar una unidad de 500 GB.

A su vez, el rendimiento de la modificación de 250 GB es algo más modesto. Sin embargo, esto contribuye a una alta evaluación de la competitividad del dispositivo cuando se usa en el modo apropiado, que generalmente refleja la carga de usuario típica en el variador.

En algunos modos de trabajar con archivos, la diferencia entre las modificaciones del dispositivo de 200 y 500 GB es completamente insignificante. Por lo tanto, en la práctica, es posible que el usuario no lo note en absoluto.

En general, las pruebas de rendimiento de los dispositivos de la línea 850 Evo de Samsung nos permiten decir que la marca coreana ha asegurado la presencia en el mercado de un producto en gran parte único: tener, por un lado, un precio relativamente bajo, por otro. , ventajas tecnológicas que lo hacen comparable en funciones y productividad con soluciones premium.

Este enfoque, según los expertos, Samsung pudo implementar debido a un trabajo decidido y competente en la mejora constante de los desarrollos de los últimos años, además de complementarlos con innovaciones relevantes que hacen que los dispositivos sean aún más competitivos.

El fabricante surcoreano comenzó a "experimentos" con la memoria TLC de tres bits en los clientes en 2013. La última generación, 840 EVO, creo que fue exitosa, aunque hubo mucha controversia sobre la confiabilidad de estos SSD, porque el número de ciclos de reescritura de celda para TLC es menor que el de MLC / SLC. En cuanto a las características de velocidad, este tipo de memoria también es inferior, ya que se utilizan ocho niveles de voltaje para almacenar tres bits de información, cuya eliminación lleva más tiempo. MLC tiene la mitad del tamaño. Esto aumenta el desgaste de la celda. Con la introducción de nuevos estándares tecnológicos, el problema solo se agrava, ya que una disminución en el tamaño de la celda (adelgazamiento de la capa dieléctrica) conduce a una fuga de carga de la puerta flotante.

La estructura 3D V-NAND resuelve ambos problemas. En primer lugar, el embalaje en capas de TLC ocupa menos espacio que, por ejemplo, el MLC plano. En pocas palabras: no tiene sentido perseguir una disminución en el proceso técnico. La memoria en las líneas 850 PRO y 850 EVO está fabricada de acuerdo con estándares "prehistóricos" de 40 nm, lo que aumenta significativamente su confiabilidad. Samsung afirma que la probabilidad de errores al leer datos de TLC V-NAND es 10 veces menor que la de TLC planar "normal". Las palabras van con los hechos: todas las unidades 850 EVO están respaldadas por una garantía de 5 años. Los competidores ofrecen principalmente 3 años.

En segundo lugar, el TLC V-NAND reduce el número de pulsos aplicados a las celdas de control de puerta. Productividad incrementada. Como resultado, la línea 850 EVO es ligeramente inferior a la 850 PRO en términos de rendimiento. Al mismo tiempo, las unidades de diferentes tamaños tienen aproximadamente el mismo rendimiento. No hay sesgos graves (según las características) entre los modelos.

La revisión incluyó dos SSD con el mismo volumen de 500 GB a la vez. Las unidades SATA 3.0 y M.2 tienen similares características técnicas... Por supuesto, en todas partes se utiliza TLC V-NAND de 40 nm con una capacidad de troquel de 128 Gb. Hay cuatro modelos en la serie 850 EVO SATA 3.0. El dispositivo de 1TB se destaca un poco entre la multitud, ya que se basa en el controlador MEX más potente. El mismo procesador se utiliza en los dispositivos de estado sólido 850 PRO. Solo hay tres unidades M.2. En todos los casos se utiliza una placa de circuito impreso de formato 2280 con dos teclas "B" y "M".

En los últimos años, Samsung ha podido convertirse en uno de los actores clave en el mercado de las unidades de estado sólido. La estrategia de la empresa radica en la completa integración vertical de la producción de principio a fin, lo que le permite mantener el liderazgo en la implementación de nuevas tecnologías prometedoras. Al desarrollar y lanzar simultáneamente controladores y memoria flash, la empresa obtiene una gran ventaja de ingeniería, ya que la puesta en marcha y la depuración de nuevos diseños no requiere ninguna participación externa. Y ya hemos visto ejemplos de la implementación de esta ventaja: aquí conviene recordar el SSD de la serie 840, que se convirtió en los primeros productos masivos basados ​​en TLC NAND de tres bits. Es gracias a esto Tecnología Samsung pudo conquistar el mercado de las unidades flash masivas. Usando una memoria TLC de bajo costo fabricada por Samsung, la serie 840, y más tarde la 840 EVO, ofrecieron una excelente combinación de rendimiento y precio, lo que finalmente las convirtió en una de las soluciones más populares.

Ahora, dos años después de la introducción de TLC NAND, Samsung está logrando una vez más un gran avance en tecnología con la innovadora Serie 850 Pro, las primeras SSD para consumidores que utilizan el nuevo 3D MLC NAND. A pesar de que Samsung 850 Pro aún no se suministra oficialmente al mercado ruso, nuestro laboratorio logró obtener y probar una copia de un prometedor unidad de estado sólido... Si este SSD se convertirá en un digno sucesor de las tradiciones del modelo 840 Pro y si ocupará el lugar de la mejor unidad flash para computadoras personales, lo averiguaremos en este material.

⇡ Samsung V-NAND: el nuevo paradigma flash en acción

La memoria NAND ha cambiado todo el mercado del almacenamiento. Las unidades basadas no en unidades de disco duro tradicionales, sino en memoria flash, han podido establecer niveles de rendimiento fundamentalmente más altos, y esto las ha convertido en una de las tecnologías informáticas más interesantes de la última década. Al mismo tiempo, la memoria NAND está lejos de ser una nueva invención. De hecho, apareció en los años 70 del siglo pasado, pero durante mucho tiempo simplemente no pudo penetrar en los dispositivos de consumo debido a su alto costo. Sin embargo, el progreso tecnológico al final pudo hacer que dicha memoria fuera asequible, y ahora se ha vuelto simplemente imposible imaginar una computadora productiva moderna sin un SSD relleno con MLC o TLC NAND.

Las mejoras en los dispositivos semiconductores han jugado un papel importante en la reducción del costo de la memoria flash. procesos tecnológicos que se utilizan para producir cristales NAND. La reducción de las tasas de producción reduce el área de los cristales resultantes, aumentando la densidad de almacenamiento en ellos de información, lo que finalmente conduce a una disminución en el costo de las unidades de estado sólido. Por ejemplo, la penetración masiva de SSD en el mercado de consumo comenzó con la transferencia de la producción de cristal de memoria flash de procesos de 50 nm a 30 nm. Hoy en día, se utilizan procesos técnicos con velocidades inferiores a 20 nm y, naturalmente, el coste de las unidades flash sigue cayendo.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que la mejora de los procesos técnicos hasta el infinito es imposible. Además, los fabricantes de memorias flash ya están sintiendo la inminente e inminente aproximación de los límites tecnológicos. El hecho es que con el adelgazamiento de los estándares de producción y una disminución en las dimensiones geométricas de los transistores, las características de confiabilidad de la memoria flash disminuyen. Por ejemplo, la memoria producida con tecnología de 50 nm pudo soportar hasta 10 mil ciclos de reescritura, mientras que la NAND de 20 nm actual está diseñada en el mejor de los casos para 3 mil ciclos de borrado de programación. En otras palabras, existen serios obstáculos para una mayor escalabilidad de la memoria NAND tradicional, que, al igual que otros dispositivos semiconductores, todavía está sujeta a la Ley de Moore.

Afortunadamente, todo esto no significa que el progreso se ralentizará. Ideas fundamentalmente nuevas vienen al rescate, haciendo cambios en los principios de diseño de la memoria flash y permitiendo aumentar la densidad de almacenamiento de información sin reducir el tamaño de las celdas.

La primera idea de este tipo fue un intento de aumentar la capacidad de las celdas al pasar de la memoria SLC NAND a la memoria MLC y TLC, donde cada celda almacena no uno, sino dos o tres bits de información. Esto se logra introduciendo un mayor número de voltajes de señal. Mientras que las celdas SLC usan solo dos niveles de voltaje, correspondientes a los estados lógicos 0 y 1, el MLC ya usa cuatro voltajes y el TLC usa ocho. Sin embargo, en realidad, este camino es un callejón sin salida. Si la transición a MLC ya puede considerarse un éxito, entonces existen problemas muy serios con TLC NAND, que, como muestra la práctica, inhibe su propagación. El punto es que el uso de una gran cantidad de voltajes en la puerta flotante de la celda solo es posible si esta puerta es lo suficientemente masiva para contener una cantidad significativa de electrones. Pero la introducción de procesos técnicos con normas finas, por el contrario, reduce el tamaño de las celdas, por lo que la liberación de memoria TLC que utiliza tecnologías de la clase de 10 nm se vuelve económicamente rentable. No solo disminuye el rendimiento de cristales adecuados, sino también la confiabilidad del reconocimiento de señales, que requiere la introducción de circuitos de conversión de analógico a digital más complejos y control de integridad de datos en la lógica de control. Además, surge otro problema grave: la influencia mutua de las células, cuyo campo eléctrico genera procesos de interferencia.

Obviamente, se requiere algún otro enfoque. Y un enfoque que debería ser un catalizador mayor desarrollo mercado de memoria flash en los próximos años, es NAND tridimensional (3D). Su esencia radica en el hecho de que en lugar de aumentar la densidad de almacenamiento de datos en el plano bidimensional de un cristal semiconductor, se propone cambiar al uso de medición vertical y disponer las celdas no solo planas, sino también en capas.

El primero en la producción en masa de tal memoria pudo ingresar Samsung, en cuyo desempeño esta memoria se llama V-NAND (de la palabra Vertical), mientras que otros fabricantes como Micron, Toshiba, SanDisk y SK Hynix se van a sumar tecnología prometedora durante 2015.

Lo más interesante es que 3D NAND hace que la carrera de los nanómetros sea completamente innecesaria. Por ejemplo, la misma empresa de Samsung, luego de introducir la tecnología de 19 nm para la fabricación de su memoria plana, no dio el siguiente paso, sino que, por el contrario, con la transición al lanzamiento de V-NAND, retrocedió a la Proceso técnico de 40 nm. La alta densidad de almacenamiento de información, que no es inferior a la densidad de NAND convencional, que es producida por otros fabricantes utilizando procesos técnicos de 16 nm y 19 nm, fue proporcionada por un diseño de múltiples capas. Pero la principal ganancia se encontró por otro lado: tecnologías maduras y elementos semiconductores bastante grandes aumentaron significativamente el recurso de memoria y permitieron evitar problemas con un bajo rendimiento de cristales adecuados.

Samsung pudo presentar SSD V-NAND de prueba de primera generación el año pasado. Estos SSD pioneros y orientados al servidor han demostrado su valía. La memoria utilizada en ellos, que combina 24 niveles verticales con celdas, proporcionó un aumento del 20 por ciento en el rendimiento, aproximadamente duplicó la confiabilidad y mejoró significativamente la economía de las unidades flash. Esto le dio a Samsung todas las razones para seguir desarrollándose en la misma dirección. Y ahora la compañía está lista para introducir la nueva tecnología en el mercado masivo: la segunda generación de V-NAND con 32 niveles verticales y un nuevo almacenamiento para el consumidor basado en ella, la SSD 850 Pro, ha aparecido en el arsenal de Samsung.

Cabe señalar que V-NAND no solo asume la disposición de las celdas en capas, sino que también introduce algunos cambios en la estructura básica de las celdas de memoria flash. Junto con la transformación estructural, Samsung ha aprovechado la tecnología Charge Trap Flash (CTF), un "flash de trampa de carga" desarrollado por los ingenieros de la compañía en 2006. La idea es que la carga no se almacene en una puerta flotante de polisilicio dopado, sino en una fina capa de nitruro de silicio no conductor. Esta tecnología es fácilmente adaptable para el diseño tridimensional: el dieléctrico se coloca entre la puerta de control y el canal semiconductor en cilindros concéntricos, lo que finalmente aumenta la confiabilidad de todo el circuito y reduce la probabilidad de defectos estructurales en la producción de múltiples capas. Además, la tecnología CTF puede reducir el nivel de voltaje requerido para programar celdas. Y esto, naturalmente, tiene un efecto positivo en su vida.

Como resultado, el recurso Samsung V-NAND ha crecido significativamente: los mismos cristales de memoria flash de 32 niveles que se encuentran en el Samsung 850 Pro pueden soportar hasta 35,000 ciclos de borrado de programación. Es decir, son órdenes de magnitud más robustas que las modernas MLC NAND planas, que normalmente se utilizan en SSD de consumo. Además, la reducción de los voltajes de programación tiene un efecto positivo tanto en el consumo de energía como en el rendimiento de escritura.

Otra ventaja importante de V-NAND es su tamaño compacto. Los cristales semiconductores V-NAND de segunda generación utilizados en el Samsung 850 Pro, producidos con tecnología de 40 nm, tienen una capacidad de 86 Gbps, mientras que su área es de aproximadamente 95 mm 2. Por lo tanto, la densidad de almacenamiento en V-NAND excede la densidad de almacenamiento en chips de memoria flash planar de 16 nm fabricados por Micron en aproximadamente un 20 por ciento. Además, Samsung, que lleva a cabo un ciclo de producción completo de principio a fin, tiene la capacidad de empaquetar hasta 16 núcleos V-NAND en un solo chip. Y esto significa que el volumen máximo de un chip de memoria flash tridimensional puede alcanzar los 172 GB.

Por supuesto, muchas de las ventajas de la tecnología V-NAND solo aparecerán más adelante. Por ejemplo, la interfaz SATA 6 Gb / s utilizada hoy, junto con el protocolo AHCI, no permite revelar la velocidad completa de la nueva memoria, y en futuros modelos SSD con la interfaz PCI-Express ella podrá brillar con nuevos colores. Más importante aún, la tecnología de memoria 3D es altamente escalable. Es poco probable que la capacidad de los chips NAND planos simples supere los 128 Gbps, y V-NAND le permite agregar nuevas capas sin problemas y, por lo tanto, aumentar la capacidad. Entonces, Samsung planea lanzar cristales de terabit en 2017, y no hay ninguna razón por la que no se pueda tomar este hito. En el camino, V-NAND, producido de acuerdo con procesos técnicos bastante maduros, se puede transferir fácilmente a un diseño TLC, y esto no conducirá a una disminución catastrófica de la confiabilidad. Sin embargo en este momento tales posibilidades ni siquiera se consideran, y en los próximos años se hará hincapié en escalar la memoria en la dimensión vertical.

En un futuro cercano, podemos esperar la adopción generalizada de V-NAND en muchos productos Samsung. En aras de este recuerdo, la compañía ha puesto en marcha una planta especial en la ciudad china de Xi'an, que a finales de este año debería llegar poder completo... Es curioso que la tecnología de proceso de 40 nm utilizada en esta planta hizo posible arreglárselas con equipos de producción bastante económicos, y la incorporación de nuevas capas a la NAND tridimensional prácticamente no requiere ninguna inversión adicional. Por ejemplo, la memoria de 32 capas se fabrica en las mismas líneas de producción que anteriormente producían la memoria de 24 capas. Y esto significa que otra ventaja nueva tecnología Existe la posibilidad de ahorrar en reequipamiento técnico de producción al tiempo que se aumenta la densidad de almacenamiento de datos.

Resulta que V-NAND puede presumir de todas las ventajas posibles, y a la vez. Tiene latencias más bajas, es muy confiable, ofrece una alta densidad de almacenamiento, es energéticamente eficiente y su costo de producción es relativamente bajo. Y si dicha memoria se coloca en una unidad con un controlador moderno, entonces parece que debería resultar un modelo increíble que superará todo lo que se ha lanzado hasta ahora. ¿Samsung ha lanzado un modelo de este tipo? Echemos un vistazo más de cerca al 850 Pro.

⇡ Especificaciones del Samsung 850 Pro

La nueva unidad insignia Samsung 850 Pro es una continuación lógica de la línea de SSD de consumo de la compañía. Al hacerlo, Samsung está innovando de manera estrictamente consistente, y V-NAND es la única ventaja fundamental del 850 Pro sobre sus predecesores. Esta unidad sigue utilizando la conocida interfaz SATA 6Gb / sy se basa en el conocido controlador MEX de ocho canales que se encuentra en la serie 840 EVO durante mucho tiempo. Además, el controlador MEX, que se basa en tres núcleos con arquitectura ARM, en el nuevo modelo incluso mantuvo su frecuencia de operación de 400 MHz. Sin embargo, en aras de la justicia, observamos que en el pasado, la unidad flash insignia de Samsung, el 840 Pro, el controlador MDX de arquitectura similar funcionaba a 300 MHz.

Al mismo tiempo, micro Programa Samsung El 850 Pro se ha reescrito casi por completo. El soporte para V-NAND se implementa precisamente a través de él, y las latencias más bajas para escribir y borrar información que ofrece esta memoria, un mayor recurso de celdas y todas las demás características requieren optimizaciones especiales.

Como resultado, la serie Samsung 850 Pro recibió el siguiente conjunto de características:

Si bien gran parte del rendimiento del Samsung 850 Pro está limitado por sus capacidades Interfaz SATA 6 Gbps, incluso las especificaciones formales simples le permiten sentir el poder oculto en esta unidad flash. Preste atención a las características de velocidad del modelo más joven con una capacidad de 128 GB. Esta modificación prácticamente no se queda atrás de sus hermanos mayores, a pesar de que el controlador en ella no puede usar la alternancia de dispositivos en sus canales. Las velocidades de escritura típicas para SSD de 128 GB con SATA 6 Gb / s son del orden de 300 MB / s, pero el Samsung 850 Pro del mismo tamaño produce un máximo casi posible de 470 MB / s. Esto indica claramente las velocidades de escritura significativamente más altas proporcionadas por la tecnología V-NAND. Parece muy probable que cuando Samsung finalmente lance una unidad flash PCI Express basada en V-NAND, será una bomba. Sin embargo, todavía tenemos que estar a la altura de este maravilloso momento.

La segunda ventaja de V-NAND, que se ve claramente en la tabla. Especificaciones de Samsung 850 Pro: alta fiabilidad. Todas las modificaciones, incluido el modelo más reciente con una capacidad de 128 GB, tienen un recurso de escritura declarado al nivel de 150 TB, es decir, 80 GB por día durante un período de cinco años. Y eso no es solo más de lo prometido para cualquier otro modelo de SSD de consumo. El fabricante enfatiza que dicho recurso se estableció no por razones tecnológicas, sino por razones políticas, de modo que el Samsung 850 Pro no crea competencia interna para modelos de servidor con una mayor fiabilidad garantizada... De hecho, la cantidad de datos que se pueden escribir en nuevos SSD con memoria flash 3D se mide en petabytes. En otras palabras, el problema del agotamiento del recurso de grabación durante el uso típico de escritorio para el Samsung 850 Pro no debería ser en absoluto. Por eso el período de garantía se ha ampliado a 10 años.

Me gustaría señalar la implementación en el Samsung 850 Pro de una serie de tecnologías que son útiles al instalar esta unidad en computadoras móviles. En particular, este SSD tiene soporte mejorado para el estado DevSleep, que le permite enviar la unidad al modo de suspensión con un consumo de aproximadamente 2 mW. El controlador también admite el control de la temperatura y, cuando la unidad se calienta a condiciones críticas, la regulación se activa automáticamente.

Implementado en Samsung 850 Pro y cifrado por hardware mediante el algoritmo AES con clave de 256 bits. Al igual que con los SSD anteriores de la compañía, el motor de cifrado cumple con las especificaciones de Windows eDrive (IEEE 1667) y TCG Opal 2.0, lo que significa que el cifrado se puede administrar desde el sistema operativo, por ejemplo, a través de BitLocker estándar.

A lo dicho, solo queda agregar que Samsung pertenece al pequeño número de fabricantes que se preocupan por brindar a los usuarios utilidades de servicio convenientes. Con el Samsung 850 Pro, el programa Samsung Magician funciona muy bien, con un conjunto completo de funciones, que incluyen actualizaciones de firmware, monitoreo del estado de la unidad flash, optimización del sistema operativo y más.

Por separado, debe decirse sobre la tecnología de software RAPID implementada en Samsung Magician, que puede funcionar en conjunto con el nuevo producto y le permite asignar parte de la RAM para almacenar en caché las llamadas al SSD. Al mismo tiempo, las tasas de intercambio de datos, por supuesto, aumentan, pero el precio de esto es el riesgo de perder información almacenada en la memoria caché en caso de cortes repentinos de energía, reinicios o congelamiento del sistema. Al mismo tiempo con Lanzamiento de Samsung En el 850 Pro, el fabricante actualizó la tecnología RAPID a la versión 2.0, y ahora puede asignar 1 GB de memoria o 4 GB para el caché, dependiendo de si hay más o menos 16 GB de RAM instalados en el sistema.

⇡ Estructura exterior e interior

Probamos el Samsung 850 Pro con una capacidad de 256 GB. En términos de rendimiento, este modelo, al igual que sus homólogos de 512 GB y 1 TB, tiene el rendimiento más alto posible.

Externamente, el Samsung 850 Pro difiere poco de las unidades flash Samsung anteriores. Este SSD utiliza exactamente el mismo chasis de 2,5 pulgadas de 7 mm de alto que el último modelo insignia, el 840 Pro. El color externo es negro, la superficie frontal está pintada con el logo de Samsung y un cuadrado naranja, de una forma u otra presente en todos los SSD de la empresa del mismo factor de forma. Hay una etiqueta en la parte posterior de la caja, de la cual se puede obtener información sobre el nombre y la capacidad del modelo, su artículo y número de serie.

El interior del Samsung 850 Pro 256 GB es mucho más interesante. Lo primero que llama la atención es que este SSD se basa en una PCB simplificada. Esta placa contiene solo seis microcircuitos.

El primer microcircuito es el propio controlador Samsung MEX. Cabe señalar que no tiene almohadillas conductoras de calor y no entra en contacto con el cuerpo. Es decir, el fabricante está seguro de que la disipación de calor del controlador es insignificante. Hay un chip de memoria instalado encima del controlador. En nuestro caso, se trata de un LPDDR2-1067 de 512 MB que se utiliza como búfer.

En cuanto a los cuatro chips restantes con memoria flash, su conjunto resultó ser un poco inusual. Dado que la capacidad de almacenamiento de los cristales V-NAND utilizados en el Samsung 850 Pro es de 86 Gbps, dos diferentes tipos microcircuitos: dos microcircuitos de cuatro núcleos y dos microcircuitos de ocho núcleos. Por tanto, el controlador direcciona 24 núcleos en ocho canales, es decir, utiliza un entrelazado triple de dispositivos en cada canal. Sin embargo, como vimos por las características de rendimiento, esto no es un problema y el Samsung 850 Pro 256 GB muestra la velocidad máxima posible bajo cualquier condición de carga.

Si suma los 24 venenos de 86 Gb, la capacidad total de almacenamiento flash en el Samsung 850 Pro de 256 GB es en realidad de 258 GiB. De estos, solo los tradicionales 238,4 GiB están disponibles para el usuario, y el 7,6 por ciento restante de la capacidad se asigna a la operación de tecnologías de recolección de basura, nivelación del desgaste y, probablemente, a un fondo de reemplazo, cuya necesidad de memoria con un recurso de 35 mil ciclos de reescritura plantea algunas dudas.

Sin embargo, la placa de circuito impreso Samsung 850 Pro no tiene ningún banco de condensadores, lo que significa que este SSD no proporciona ningún medio especial para preservar la integridad de la información en caso de un apagón repentino. Ésta es otra razón por la que una unidad de consumo basada en V-NAND con un recurso casi infinito no puede clasificarse como una solución de servidor.

⇡ Metodología de prueba

La prueba se realiza en el quirófano. Sistema de Microsoft Windows 8.1 Professional x64 con actualización, que reconoce y administra correctamente las unidades de estado sólido modernas. Esto significa que el comando TRIM es compatible y se usa activamente durante las pruebas, como en el uso diario normal del SSD. El rendimiento se mide con las unidades en estado "usado" llenándolas previamente con datos. Las unidades se limpian y se les da servicio mediante el comando TRIM antes de cada prueba. Hay una pausa de 15 minutos entre las pruebas individuales, que se asigna para la práctica correcta de la tecnología de recolección de basura. Todas las pruebas utilizan datos incompresibles aleatorizados a menos que se indique lo contrario.

Aplicaciones y pruebas utilizadas:

• Iómetro 1.1.0

1. Medir la velocidad de lectura y escritura secuencial de datos en bloques de 256 KB (el tamaño de bloque más típico para operaciones secuenciales en tareas de escritorio). La estimación de las velocidades se realiza en un minuto, tras lo cual se calcula la media.
2. Medir la velocidad de lectura y escritura aleatoria en bloques de 4 KB (este tamaño de bloque se utiliza en la inmensa mayoría de las operaciones reales). La prueba se lleva a cabo dos veces, sin una cola de solicitudes y con una cola de solicitudes con una profundidad de 4 comandos (típico de las aplicaciones de escritorio que trabajan activamente con un sistema de archivos ramificado). Los bloques de datos están alineados en relación con las páginas de la unidad flash. La estimación de velocidades se realiza durante tres minutos, después de lo cual se calcula el promedio.
3. Determinación de la dependencia de las velocidades de lectura y escritura aleatorias durante el funcionamiento de una unidad con bloques 4K de la profundidad de la cola de solicitudes (en el rango de uno a 32 comandos). Los bloques de datos están alineados en relación con las páginas de la unidad flash. La evaluación de las velocidades se lleva a cabo en tres minutos, después de lo cual se calcula la media.
4. Determinación de la dependencia de las velocidades de lectura y escritura aleatorias cuando la unidad está funcionando con bloques de diferentes tamaños. Se utilizan bloques de 512 bytes a 256 KB de tamaño. La profundidad de la cola de solicitudes durante la prueba es de 4 comandos. Los bloques de datos están alineados en relación con las páginas de la unidad flash. La evaluación de las velocidades se lleva a cabo en tres minutos, después de lo cual se calcula la media.
5. Medición del rendimiento bajo una carga multiproceso mixta y establecimiento de su dependencia de la relación entre operaciones de lectura y escritura. Se utilizan operaciones secuenciales de lectura y escritura de bloques de 128 KB, realizadas en dos flujos independientes. La relación entre las operaciones de lectura y escritura varía en incrementos del 10 por ciento. La evaluación de las velocidades se lleva a cabo en tres minutos, después de lo cual se calcula la media.
6. Investigación de la degradación del rendimiento de SSD al procesar un flujo de trabajo de escritura aleatorio continuo. Los bloques son de 4 KB y la profundidad de la cola es de 32 comandos. Los bloques de datos están alineados en relación con las páginas de la unidad flash. La duración de la prueba es de dos horas, las mediciones de velocidad instantáneas se realizan cada segundo. Al final de la prueba, la capacidad de la unidad para restaurar su rendimiento a sus valores originales se verifica adicionalmente debido al trabajo de la tecnología de recolección de basura y después de que se haya ejecutado el comando TRIM.

• CrystalDiskMark 3.0.3 B
  Un punto de referencia sintético que proporciona métricas de rendimiento típicas para unidades de estado sólido medidas en un área de disco de 1 GB "en la parte superior" del sistema de archivos. De todo el conjunto de parámetros que se pueden estimar con esta utilidad, prestamos atención a la velocidad secuencial de lectura y escritura, así como al rendimiento de lectura y escritura aleatoria en bloques de 4K sin una cola de solicitudes y con una cola de 32 comandos de profundidad.
• PCMark 8 2.0
  Un punto de referencia basado en la emulación de una carga de disco real, que es típica de varias aplicaciones populares. En la unidad probada, se crea una única partición NTFS para todo el espacio disponible y la prueba de almacenamiento secundario se lleva a cabo en PCMark 8. Como resultados de la prueba, se tienen en cuenta tanto el rendimiento final como la velocidad de ejecución de las trazas de prueba individuales generadas por varias aplicaciones.

⇡ Banco de pruebas

Una computadora con tarjeta madre ASUS Z97-Pro, Procesador central i5-4590 con gráficos integrados Núcleo Intel HD Graphics 4600 y 16 GB DDR3-2133 SDRAM. Las unidades SATA se conectan al controlador SATA 6Gb / s integrado en el chipset de la placa base y funcionan Modo AHCI... Se utiliza el controlador Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.1.0.1058.

El volumen y la velocidad de la transferencia de datos en los puntos de referencia se indican en unidades binarias (1 KB = 1024 bytes).

⇡ Participantes de la prueba

• Crucial M550 de 256 GB (CT256M550SSD1, firmware MU01)
• Intel SSD 730480 GB (SSDSC2BP480G4, firmware L2010400);
• OCZ Vector 150 240 GB (VTR150-25SAT3-240G, firmware 1.2);
• Plextor M5 Pro Xtreme 256 GB (PX-256M5P, firmware 1.07);
• Samsung 840 Pro de 256 GB (MZ-7PD256, firmware DXM06B0Q);
• Samsung 850 Pro de 256 GB (MZ-7KE256, firmware EXM01B6Q);
• SanDisk Extreme II 240GB (SDSSDXP-240G, firmware R1311).

⇡ Rendimiento

Operaciones secuenciales de lectura y escritura, IOMeter

Según lo prometido por las especificaciones, las operaciones secuenciales del Samsung 850 Pro están limitadas por el ancho de banda SATA 6Gb / s. En otras palabras, aquí no tenemos la oportunidad de averiguar qué tan productiva es la plataforma Samsung construida en V-NAND, pero en cualquier caso, no encontrará una unidad de estado sólido de lectura o escritura secuencial más rápida con una interfaz SATA.

⇡ Operaciones de lectura y escritura aleatorias, IOMeter

Pero en caso de lectura aleatoria, se puede ver claramente la potencia de la nueva unidad flash de Samsung. De hecho, estamos tratando con un SSD de consumo que ofrece el mayor rendimiento hasta la fecha. Y aunque los dos gráficos anteriores solo se refieren a operaciones de lectura aleatorias, esta conclusión se puede transferir a la mayor parte de la actividad del disco inherente a las computadoras personales. Son las operaciones de lecturas aleatorias con poca profundidad de la cola de solicitudes las que conforman el grueso de la carga que recae en los discos modernos, y el Samsung 850 Pro, como podemos ver, está perfectamente adaptado para ello.

Con operaciones de escritura aleatorias, la imagen no es tan inequívoca. En ausencia de una cola de solicitudes, el Samsung 850 Pro inesperadamente se queda corto frente al OCZ Vector 150 y el Crucial M550. Sin embargo, el aumento en la profundidad de la cola está devolviendo todo a su lugar, y el Samsung 850 Pro vuelve a ocupar la línea superior del gráfico.

Veamos ahora cómo el rendimiento del Samsung 850 Pro depende de la profundidad de la cola de solicitudes cuando se trabaja con bloques 4K.

Al leer con diferentes profundidades de cola, el Samsung 850 Pro es, con mucho, el mejor disco SATA 6Gb / s del mercado. Cuando se graba con una cola de 1 o 2 comandos, sigue siendo ligeramente inferior al Crucial M550 y OCZ Vector 150. Sin embargo, para decir que el nuevo producto de Samsung no es lo suficientemente rápido, el idioma tampoco cambia aquí.

El siguiente par de gráficos muestra la dependencia de la realización de operaciones aleatorias en el tamaño del bloque de datos.

El Samsung 850 Pro funciona igualmente bien con bloques de cualquier longitud para cualquier operación. En ambos casos, la línea que muestra su rendimiento, por así decirlo, bordea los indicadores de otras unidades en la parte superior. Y esto significa que no hay una sola opción de tamaño de bloque en la que el SSD en consideración no muestre el mejor resultado.

La prueba de carga mixta es una nueva incorporación a nuestra metodología de prueba SSD. A medida que el costo se vuelve más económico, las unidades de estado sólido ya no se utilizan exclusivamente como unidades del sistema y se convierten en discos de memoria virtual ordinarios. En tales situaciones, no solo la carga refinada en forma de escritura o lectura recae en el SSD, sino también las solicitudes mixtas, cuando las operaciones de lectura y escritura son iniciadas por diferentes aplicaciones y llegan al mismo tiempo.

Sin embargo, la operación full duplex para los controladores SSD modernos sigue siendo un desafío importante. La combinación de lecturas y escrituras en la misma cola ralentiza la velocidad de la mayoría de los SSD para consumidores. Esta fue la razón de un estudio separado en el que estamos probando cómo funcionan los SSD cuando es necesario manejar operaciones secuenciales mixtas. El siguiente diagrama muestra el caso más común de los equipos de escritorio, cuando la relación entre el número de lecturas y escrituras es de 4 a 1.

Como se desprende del diagrama anterior, a pesar de su estructura de tres núcleos, los controladores Samsung aún no han aprendido cómo trabajar de manera efectiva con operaciones mixtas de lectura y escritura. Si una segunda secuencia que inicia la escritura se mezcla con la lectura secuencial, entonces la velocidad del Samsung 850 Pro cae por debajo del nivel establecido por Crucial M550 y OCZ Vector 150. En otras palabras, la carga mixta coloca al nuevo producto Samsung, lo que demuestra simplemente Resultados sobresalientes en la mayoría de las pruebas, en una posición desventajosa ...

El siguiente gráfico ofrece una imagen más detallada del rendimiento bajo una carga mixta, mostrando la dependencia de la velocidad de un SSD en la relación entre las operaciones de lectura y escritura.

Cuanto más se mezclan las operaciones de lectura y escritura, menor es el rendimiento del Samsung 850 Pro. La curva correspondiente para esta unidad flash tiene claramente forma de U, lo que indica que el controlador Samsung MEX está mal optimizado para la operación full duplex. Sin embargo, este comportamiento es el azote de casi todas las unidades de estado sólido modernas para computadoras personales, excepto quizás el OCZ Vector 150. Sin embargo, la caída en el rendimiento del Samsung 850 Pro en operaciones mixtas alcanza el doble del tamaño, que es un poco más de el de otros SSD insignia.

⇡ Degradación y recuperación del rendimiento.

Observar el cambio en la velocidad de escritura en función de la cantidad de información registrada en el disco es un experimento muy importante que permite comprender el trabajo de los algoritmos internos de la unidad. En esta prueba, cargamos el SSD con un flujo continuo de solicitudes para escribir bloques de 4K de forma aleatoria y, en el camino, monitoreamos el rendimiento que se observa. En el siguiente gráfico, los puntos representan las medidas de rendimiento instantáneas que capturamos cada segundo, y la línea negra muestra la velocidad promedio observada en un intervalo de 30 segundos.

Como resultado del experimento, obtuvimos un gráfico tan ejemplar. Hasta que se llena a plena capacidad, el Samsung 850 Pro demuestra una velocidad de escritura alta y constante, luego el rendimiento comienza a disminuir. Sin embargo, el grado de caída del rendimiento no es demasiado alto, al principio la velocidad disminuye de 90 a solo 70 mil IOPS y solo luego se acerca suavemente a la asíntota, que se encuentra en la región de 13 mil IOPS. Esto significa que incluso en el estado usado, el Samsung 850 Pro funciona mejor que otros SSD de consumo, cuya velocidad de escritura disminuye mucho más. Un buen ejemplo de esto es el hecho de que durante nuestra prueba de resistencia de 2 horas, pudimos registrar un total de 867 GB de datos en el Samsung 850 Pro con 256 GB. Al realizar una prueba similar con otras unidades flash emblemáticas de la misma capacidad, la cantidad de información registrada suele ser de unos 700-720 GB.

Es de destacar lo bien que el Samsung 850 Pro mantiene la velocidad de escritura constante. Incluso después de llenar una vez, la dispersión es casi invisible, lo que significa que el Samsung 850 Pro encajará perfectamente en aplicaciones donde se requiere consistencia en el rendimiento.

Sin embargo, todo lo que se muestra en el gráfico anterior es en su mayoría una situación artificial, interesante solo para estudiar las características del controlador, pero no ilustra el comportamiento de un SSD en la vida real en computadora personal... Lo realmente importante es cómo, después de tal degradación, el rendimiento se restablece a sus valores originales. Para investigar este problema, después de completar la prueba que conduce a la degradación de la velocidad de escritura, esperamos 15 minutos, durante los cuales el SSD puede intentar recuperarse por sí mismo debido a la recolección de basura, pero sin la ayuda del sistema operativo y el comando TRIM. y medir la velocidad. Luego, el comando TRIM se envía a la fuerza al variador y la velocidad se mide nuevamente.

CrystalDiskMark es una aplicación de evaluación comparativa popular y sencilla que se ejecuta "encima" del sistema de archivos para producir resultados repetibles. usuarios ordinarios... Y lo que da este punto de referencia, desde un punto de vista cualitativo, casi no difiere de los indicadores que obtuvimos en el paquete IOmeter pesado y multifuncional. En casi todas las condiciones de carga, el Samsung 850 Pro se encuentra entre los líderes, y en operaciones de lectura aleatorias sin una cola de solicitudes, su rendimiento es incluso notablemente superior al de otros SSD insignia de otras compañías. Solo hay una excepción: grabación aleatoria sin una cola de solicitudes: aquí Samsung 850 Pro pierde ante OCZ Vector 150 y Crucial M550. Sin embargo, esta falla de la unidad flash en cuestión difícilmente debe tomarse en serio; una carga de este tipo durante el uso típico de escritorio ocurre muy, muy raramente.

⇡ Casos de uso real de PCMark 8 2.0

El conjunto de pruebas Futuremark PCMark 8 2.0 es interesante porque no es de naturaleza sintética, sino que se basa en cómo funcionan las aplicaciones reales. En el transcurso de su paso, se reproducen escenarios reales de uso del disco en tareas comunes de escritorio y se mide la velocidad de su ejecución. La versión actual de esta prueba simula una carga tomada de aplicaciones de juegos reales Battlefield 3 y World of Warcraft y paquetes de programas de Abobe y Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint y Word. El resultado final se calcula en forma de velocidad media que muestran los accionamientos al pasar las pistas de prueba.

El rendimiento en PCMark 8 es uno de los parámetros más importantes para comprender qué tan bueno es un disco en particular uso real... Y si confiamos en los indicadores obtenidos aquí, entonces la conclusión sugiere que el Samsung 850 Pro, que nos sorprendió con los resultados más altos en varias pruebas sintéticas, resulta ser completamente diferente en el trabajo real en aplicaciones. SSD rápido como parecía al principio. No solo es superado por la versión de alta velocidad de 480GB del Intel 730, sino que también es inferior a su predecesor, el Samsung 840 Pro. Para ser honesto, este estado de cosas parece algo antinatural e inconsistente con el resto de las pruebas. Por lo tanto, existe la sospecha de que el problema radica, por ejemplo, en algunas optimizaciones de software fallidas que se pueden solucionar en futuras versiones de firmware.

Sin embargo, el resultado integral de PCMark 8 debe complementarse con los indicadores de rendimiento proporcionados por las unidades flash al pasar por pistas de prueba separadas, que simulan varias variantes de carga real. El punto es que las unidades flash probadas se comportan de manera ligeramente diferente bajo diferentes cargas.

Resulta que el Samsung 850 Pro tiene varias aplicaciones problemáticas a la vez, cuyos resultados reducen la puntuación general de PCMark 8. Eso - Microsoft Word, Campo de batalla 3, Adobe Photoshop al trabajar con imágenes "pesadas", Ilustrador Adobe y Adobe AfterEffects. Las aplicaciones enumeradas se caracterizan por el hecho de que la carga en ellas es claramente heterogénea con operaciones de lectura predominantes, pero las operaciones de escritura mezcladas con ellas reducen seriamente la velocidad de lectura. Vimos una situación similar en las pruebas de carga mixta, y aquí se manifestó en los resultados de una prueba basada en problemas reales.

⇡ Prueba de resistencia

Los resultados de la prueba de la resistencia de la unidad en cuestión se dan en un material especial separado "Pruebas de recursos del SSD".

⇡ Conclusiones

Recientemente, la aparición de cada nuevo estado sólido Almacenamiento Samsung Es una pequeña revolución. La empresa introduce constantemente tecnologías fundamentalmente nuevas y aumenta la productividad de sus propias soluciones, ofreciendo cada vez más. Y el Samsung 850 Pro no es una excepción: de hecho, resulta ser el mejor disco SATA 6Gb / s que hemos visto.

Sin embargo, para anunciar que la novedad llevó el rendimiento de los SSD de consumo a algunos nuevo nivel, no podemos. De hecho, la ventaja que brinda es puramente formal. Pero los coreanos no tienen la culpa, el rendimiento del Samsung 850 Pro está claramente limitado por las capacidades de la interfaz. El hecho de que haya una gran cantidad de energía oculta en su interior solo se puede ver por la velocidad de lectura aleatoria en bloques de 4 kilobytes, en los que la ventaja del nuevo elemento sobre otros SSD emblemáticos es de aproximadamente un 6-7 por ciento.

Sin embargo, a pesar de la efímera superioridad del nuevo modelo sobre otras unidades flash insignia, Samsung no dudó en fijar precios francamente inflados en su nuevo SSD. Los SSD económicos modernos como el Crucial MX100 cuestan casi la mitad en la actualidad. Por supuesto, el Samsung 850 Pro tiene una garantía de 10 años, un gran recurso de grabación, una memoria flash casi eterna y un excelente software incluido, pero ¿vale la pena el pago en exceso? Dudoso.

Resulta que el Samsung 850 Pro no es un producto masivo en absoluto, sino una oferta de élite para entusiastas intransigentes que puede encajar bien en un sistema basado en Haswell-E equipado con tarjetas de video como la GeForce Titan Z, pero nada más. Si estamos hablando de un conjunto completo de un sistema de escritorio o móvil bastante estándar, entonces en lugar del Samsung 850 Pro, no es difícil elegir opciones más atractivas en términos de relación precio-rendimiento, que son solo ligeramente inferiores en velocidad de operación. .

Como resultado, el Samsung 850 Pro es de gran interés no desde un punto de vista práctico, sino desde un punto de vista tecnológico, porque es la primera unidad de estado sólido en la que la memoria flash tridimensional ha encontrado una aplicación, que debería convertirse en un solución ubicua durante los próximos años. En teoría, dicha memoria puede aumentar significativamente la velocidad de trabajo y reducir significativamente el costo de un SSD, pero hasta ahora estas dos posibilidades no se han realizado. El rendimiento alcanzó el ancho de banda SATA 6Gb / s, y el precio fue alto porque el Samsung 850 Pro es solo un piloto. Es decir, todavía es muy difícil evaluar V-NAND en su verdadero valor, pero Samsung pudo intrigarnos... Y ahora esperamos la aparición de los próximos SSD de este fabricante, construidos en la misma memoria, pero al menos transferidos al bus PCI Express.