Teste expresso da unidade de estado sólido Samsung 870 EVO

Algumas semanas atrás, lançamos um resumo do estado atual do mercado de SSDs, que indicava o fim de qualquer desenvolvimento na área de drives SATA. No entanto, uma observação importante foi feita na seção relevante desse artigo:

Nos modelos mais antigos, se necessário, apenas a memória flash é atualizada, mas isso acontece sem chamar atenção e as entregas continuam como se nada tivesse acontecido. Por exemplo, … no início deste ano deve passar por um procedimento de atualização de memória e Samsung 860 EVO.

Na verdade, estávamos esperando por isso e aconteceu. A Samsung anunciou hoje seu último sucesso da SATA, o 870 EVO, uma atualização evolutiva para o 860 EVO que chegou ao mercado há três anos.

Os drives 860 EVO primeiro usaram TLC 3D V-NAND de 64 camadas, depois mudaram para a memória de 92 camadas e agora é hora de apresentar a memória de sexta geração mais recente – a TLC 3D V-NAND de 128 camadas proprietária. Essa memória foi apresentada pela Samsung no final do ano retrasado, e agora começa sua introdução gradual nos produtos de massa da empresa.

 

Mas a Samsung não mudaria o nome da unidade apenas por causa da memória. No 870 EVO, como esperado, o controlador também mudou. Em vez do controlador MJX anterior, a próxima versão desse chip agora é usada – MKX, codinome Metis. No entanto, o MKX não é um chip totalmente novo. Há algum tempo, ele já foi usado com sucesso na família QLC atual da empresa, o 870 QVO, onde obteve algumas melhorias em velocidades lineares e arbitrárias este ano. Em outras palavras, dificilmente existem grandes diferenças arquitetônicas entre o MJX e o MKX, mas o novo controlador deve ser um pouco mais rápido.

O interior do Samsung 870 EVO parece completamente familiar. Aqui está uma placa muito compacta com um chipset – um controlador, memória buffer LPDDR4 e memória flash de 128 camadas com células de três bits. A foto abaixo mostra o interior do drive de terabyte, o que mostra que nenhum compromisso foi feito na configuração: o 870 EVO, assim como seu antecessor, possui um conjunto completo de componentes típicos de modelos avançados. Mas o mais curioso é que toda a memória flash SSD de 1 TB cabe em apenas um chip.

O segredo está no uso de matrizes TLC 3D NAND de 512 gigabit, que são empilhadas 16 peças em um pacote. Vale lembrar que no recém-lançado Samsung 980 PRO, essa memória é usada na forma de cristais de 256 gigabits, mas um alto grau de paralelismo da matriz de memória flash não é necessário para uma unidade SATA, portanto, é bastante aceitável usar cristais NAND com o dobro da capacidade. Como resultado, no terabyte 870 EVO, o controlador MKX de oito canais opera com intercalação 2x, em vez de 4x, a qual estamos acostumados com SSDs NVMe de capacidade semelhante.

Para acelerar as operações de gravação no 870 EVO, o fabricante usou a tecnologia de cache SLC tradicional, que a Samsung chama de Turbo Write. Ele funciona em um princípio combinado estático-dinâmico e adiciona até 72 GB de memória TLC alocada dinamicamente operando em modo acelerado para um cache SLC fixo de até 6 GB. No entanto, a presença de cache SLC pode ser realmente sentida apenas em unidades com capacidade de 250 e 500 GB – modificações maiores, onde a matriz de memória flash é montada a partir de um número maior de dispositivos NAND, podem gravar dados no modo TLC a uma velocidade não inferior à velocidade da interface SATA.

Todos os detalhes sobre a implementação do Turbo Write nas variantes do Samsung 870 EVO de diferentes capacidades são coletados na tabela.

 

Da mesma forma, o cache SLC funcionou no modelo de unidade anterior, o 860 EVO, aqui tudo é quase exatamente igual. A ausência de queda no desempenho quando o espaço livre no cache do SLC se esgota em unidades com um volume de 1 TB e acima é fácil de ilustrar com o gráfico a seguir. Mostra como a velocidade de gravação linear (não muda) muda no Samsung 870 EVO 1TB quando sua capacidade está cheia.

No geral, o 870 EVO parece um sucessor ligeiramente melhorado e atualizado do 860 EVO. Isso pode ser facilmente visto na especificação do modelo.

Comparado com o 860 EVO, a novidade promete velocidades lineares de leitura e gravação um pouco maiores, o que indica uma melhor utilização dos recursos da interface SATA. Quanto à velocidade de operações aleatórias, o 870 EVO é 2% menor que seu antecessor na hora de escrever, mas promete o mesmo desempenho na hora de ler. Adicionado a isso, no entanto, está o fato de que a Samsung está citando fora das especificações oficiais – o controlador MKX oferece desempenho 30% melhor para leituras de pequenos blocos sem fila. Em outras palavras, em alguns casos de carga do 870 EVO, você pode esperar progresso nos indicadores de desempenho.

No entanto, o desempenho das unidades SATA, se não for restringido por quaisquer medidas artificiais, não difere muito de modelo para modelo. Portanto, o mais importante é que nem o período de garantia nem o recurso de reescrita inerente mudaram para a novidade. A unidade tem garantia de cinco anos e sua durabilidade é declarada com base na capacidade de sobrescrever a capacidade total de um SSD 600 vezes ao longo da vida.

A linha também não mudou, inclui SSDs com capacidades que variam de 250 GB a 4 TB. Embora pareça estranho, a Samsung ainda não considera necessário lançar um drive TLC de 8TB, embora, por exemplo, na gama de modelos 870 QVO, tais SSDs estejam presentes e em demanda constante. No entanto, ainda há uma chance de que a série 870 EVO seja expandida com o tempo.

Quanto aos preços, o fabricante fornece os seguintes números:

Honestamente, eles não podem ser chamados de tentadores. Se o Samsung 870 EVO vender a esses preços, pode ser mais lucrativo se concentrar na versão anterior das unidades SATA, que são mais baratas. No entanto, a Samsung tem uma abordagem de preço flexível, então espero que a situação seja corrigida rapidamente e o 870 EVO possa ser comprado por, pelo menos, no máximo o 860 EVO. Como realmente acabou, logo descobriremos – o início das vendas de novos itens na Rússia está previsto para a próxima semana.

⇡#Atuação

Para testar o Samsung 870 EVO na prática, comparamos o desempenho da versão terabyte do drive com o desempenho de seu predecessor, o Samsung 860 EVO. Testado em um sistema baseado em um processador AMD Ryzen 7 3800X e uma placa-mãe ASRock X570 Taichi. Separadamente, deve-se notar que o 860 EVO da segunda versão participou dos testes, que está equipado com um TLC 3D NAND de 92 camadas.

Aqui está o que mostra o CrystalDiskMark.

Samsung 860 EVO 1 TB

 

Samsung 870 EVO 1 TB

Os resultados do benchmark estão um pouco em desacordo com o que a Samsung prometeu, mas o principal fato é que a velocidade de leitura aleatória sem buffer do 870 EVO realmente melhorou. Ao mesmo tempo, houve um aumento no desempenho sob carga mista. Em outras palavras, o poder de processamento do controlador MKX é de fato maior do que o do MJX antigo, no entanto, isso não afeta as velocidades de operação linear sob carga refinada, uma vez que funcionam na largura de banda da interface SATA.

Mas se nos voltarmos para os resultados do teste no IOMeter, onde uma abordagem mais complexa para a formação da carga é usada, essa lacuna nos indicadores não é mais visível. Na verdade, a superioridade da novidade é perceptível em duas direções: na velocidade de leitura de pequenos blocos em 7% e no processamento de operações em pequenos blocos em um cenário misto – em 10%.

Em conclusão, apresentamos os resultados da comparação do Samsung 860 EVO e 870 EVO em cenários da vida real que costumamos usar para testar SSDs.

Aqui o 870 EVO apresentou uma ligeira superioridade ao nível de 3-4%, que se manifesta em cenários relacionados com o lançamento do sistema operativo, programas e jogos.

Não se pode dizer que o 870 EVO se tornou fundamentalmente melhor que seu antecessor, mas pelo menos a transição para um novo controlador e memória mais densa não estragou nada. Mantidas as demais coisas iguais, em alguns casos, a novidade será um pouco mais rápida.

⇡#Conclusão

Apesar de o drive Samsung 980 PRO NVMe, usando 128 camadas TLC 3D NAND, ter se mostrado longe de ser o SSD de maior sucesso entre as soluções de alto desempenho baseadas na mesma memória TLC de 128 camadas, o drive Samsung 870 EVO SATA parece muito convincente. Seu predecessor, o 860 EVO, já era um dos modelos mais rápidos e interessantes com interface SATA, e o novo 870 EVO melhora ainda mais o desempenho do consumidor. E isso significa que temos diante de nós uma excelente escolha para aqueles casos em que o uso do SSD NVMe por um motivo ou outro é impossível.

É verdade que devemos admitir que o Samsung 870 EVO, como o 860 EVO, é bastante caro para um SSD com interface SATA. No entanto, existem boas razões para isso: as unidades Samsung têm o melhor desempenho em seu segmento e possuem uma configuração de hardware completa com oito canais e sem economia de buffer DRAM. Além disso, eles são montados com base em uma memória deliberadamente confiável e de alta qualidade com células de três bits; são cobertos por uma garantia de cinco anos, que pode ser usada por meio de uma ampla rede de centros de serviços; eles têm um software de serviço conveniente e funcional, etc.

Não é nenhuma surpresa que o 860 EVO tenha sido o SSD mais vendido por muito tempo, e não há dúvida de que o desempenho aprimorado 870 EVO continuará a ser popular. Esses componentes verticalmente integrados e montados a partir de componentes de drive previsíveis e notoriamente de alta qualidade estão faltando no segmento de SSDs SATA. E é justamente isso que determina a demanda pelos modelos que a Samsung oferece, apesar de seu preço não ser o mais democrático.

No entanto, para concluir, você ainda precisa fazer uma reserva que para configurações de alto nível, primeiro de tudo recomendamos escolher SSDs NVMe obviamente mais produtivos, que em condições modernas podem não ser mais caros que os drives SATA Samsung.