Сравнение samsung 850 evo pro. Какой SSD лучше выбрать и почему. Чем NVMe M.2 SSD интереснее SATA-моделей, кому и зачем нужен такой накопитель

Samsung - один из немногих производителей, оснащающих свои SSD только собственными компонентами. Начиная с контроллера Samsung MJX и кэш-памяти DRAM и заканчивая непосредственно флэш-памятью.

Флэш-память является основным отличием между версиями EVO и PRO: в первом случае используется 3-битная память MLC (также известная как TLC), у накопителей PRO - 2-битная MLC. Таким образом, у PRO мы получаем теоретически более высокую производительность и надежность, хотя здесь следует учитывать интерфейс SATA, который является ограничивающим фактором. Да и при стандартном использовании SSD вряд ли можно "сломать". Но все же позвольте привести спецификации накопителей Samsung:

Максимальная нагрузка записи (TBW)
Емкость/ Гбайт 120-128 240-275 480-525 960-1.000 2.000 4.000
Samsung 750 EVO 35 TB 70 TB 100 TB - - -
Toshiba TR200 - 60 TB 120 TB 240 TB - -
Samsung 850 EVO - 75 TB 150 TB 150 TB 300 TB -
Crucial MX300 - 80 TB 160 TB 360 TB 400 TB -
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB - -
Western Digital Blue - 100 TB 200 TB 400 TB - -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB - -
Samsung 860 EVO - 150 TB 300 TB 600 TB 1,2 PB 2,4 PB
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB - -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB -
Samsung 860 PRO - 300 TB 600 TB 1,2 PB 2,4 PB 4,8 PB
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - - -

Samsung указывает довольно высокую максимальную нагрузку записи. Впрочем, на практике значение TBW не играет существенной роли, поскольку даже энтузиаст вряд ли исчерпает значение TBW за пять лет. Кроме того, обычно накопитель выдерживает нагрузку, намного превышающую TBW. Значение TBW в данном случае наверняка ограничено по причине того, чтобы накопитель не использовали в серверах и корпоративном окружении. Только из-за значения TBW нельзя сказать, что версия PRO накопителя Samsung SSD 860 прослужит в два раза дольше EVO. Samsung на PRO и EVO дает одинаковый срок гарантии пять лет.

Samsung SSD 860 EVO использует технологию TurboWrite, увеличивающую производительность накопителя на некоторое время. Впрочем, у тестируемых 4-Тбайт накопителей мы не обнаружили разницы между пустым и полным кэшем TurboWrite, несмотря на приведенные спецификации Samsung. В таблице ниже указаны спецификации для последовательной записи.

Samsung SSD 860 EVO: кэш TurboWrite
Емкость 250 GB 500 GB 1 TB 2 TB 4 TB
Размер кэша 12 GB 22 GB 42 GB 42 GB 78 GB
С кэшем 520 Мбайт/с
Без кэша 300 Мбайт/с 500 Мбайт/с

В любом случае, разница играет роль только для моделей небольшой емкости. На практике ее вряд ли можно будет почувствовать, если не записывать десятки гигабайт данных, которые приведут к заполнению кэша TurboWrite. В отличие от EVO, у Samsung SSD 860 PRO нет кэша TurboWrite, поэтому производительность всегда находится на заявленном уровне.

Технология SSD начала своё проникновение в мир обычных персональных компьютеров ещё в прошлом десятилетии, и на заре популярности большинство предложений потребительского класса обладало сравнительно небольшими объёмами, обычно 32 или 64 Гбайт. Однако такие ёмкости оказались очень неудобными на практике даже в роли системных дисков, поэтому эдак до 2010 года клиентские SSD были не слишком востребованны. Всё изменилось, когда индустрия совершила переход на использование MLC NAND, что, с одной стороны, дало мощный толчок к снижению цен, а с другой - открыло широкие возможности для создания накопителей с большими объёмами. Тем более что вместе с двухбитовой памятью появились и контроллеры нового поколения, которые позволили производителям быстро перейти к выпуску SSD c действительно комфортными для типичных Windows-компьютеров ёмкостями, достигающими 128 или даже 256 Гбайт.

Практически сразу вслед за такими моделями на рынок пришли и SSD объёмом 512 Гбайт, однако по-настоящему востребованными предложениями они стать тогда не смогли: стоимость полутерабайтных накопителей получалась уж слишком высокой - порой она переваливала даже через тысячедолларовую планку. Поэтому продажи столь ёмких накопителей долгое время были минимальными, что дало производителям SSD недвусмысленный знак - с дальнейшим увеличением объёмов надо бы притормозить. В результате до 2013 года на рынке фактически не было ни одной массовой модели, которая бы попыталась взять штурмом терабайтную отметку. Производители хорошо усвоили урок: обычные пользователи тратить на дисковую подсистему суммы порядка $1 000 не готовы, сколь быстрыми и вместительными ни были бы предлагаемые им продукты.

И прежде чем компания Micron, которая, благодаря своим успехам в области полупроводникового производства, смогла наладить выпуск сравнительно недорогой MLC-флеш-памяти, решилась возобновить «гонку объёмов» в сегменте потребительских SSD, миновала как минимум пара лет. Но зато в первой половине 2013 года на рынке появился знаковый накопитель Crucial M500 объёмом 960 Гбайт со вполне приемлемой стоимостью на уровне $600. Именно с этой модели и началось массовое пришествие терабайтных SSD, которые к сегодняшнему дню можно обнаружить в ассортименте любого уважающего себя производителя.

С 2013 года прошло уже немало времени. Совершенствование техпроцессов, появление трёхбитовой TLC NAND и начало внедрения трёхмерной флеш-памяти к сегодняшнему дню понизило стоимость терабайтных твердотельных накопителей до уровня $300-400. И это значит, что для очередного удвоения максимальной ёмкости потребительских SSD вновь настал подходящий момент. Однако отнюдь не Micron теперь выступает первопроходцем в покорении двухтерабайтной отметки. Потребительские твердотельные накопители такой ёмкости первой смогла выпустить компания Samsung, которая за последние несколько лет сумела захватить на рынке SSD технологическое лидерство. Её накопители 850 PRO и 850 EVO стали поистине легендарными моделями, обладающими лучшими потребительскими характеристиками почти с любой точки зрения. И потому нет ничего удивительного в том, что первые SSD объёмом 2 Тбайт появились именно в этих линейках. В рамках этого обзора мы предлагаем познакомиться с ними подробно.

Технические характеристики

Начать разговор о двухтерабайтных твердотельных накопителях следует с констатации того факта, что создание столь ёмких модификаций совсем не эквивалентно простому запихиванию внутрь корпуса SSD вдвое большего количества чипов флеш-памяти. Тут должна быть проведена немалая инженерная работа, и именно поэтому первой выпустить продукт с такой ёмкостью смогла компания, обладающая мощным технологическим потенциалом и полностью контролирующая весь цикл разработки и производства. Проблем с увеличением ёмкости SSD до двухтерабайтного объёма на самом деле существует две.

Первая связана с тем, что современные контроллеры SSD потребительского уровня имеют по восемь каналов для взаимодействия с флеш-памятью, а каждый канал в режиме чередования может обслуживать не более восьми устройств NAND. В результате массив флеш-памяти современных твердотельных накопителей может быть составлен в общей сложности не более чем из 64 чипов, что с учётом максимальной ёмкости применяемых в SSD кристаллов NAND в 128 Гбит даёт в сумме лишь 1 Тбайт.

Вторая же проблема касается встроенного в современные контроллеры SSD интерфейса динамической памяти, который поддерживает не более чем 1 Гбайт DDR2/DDR3 SDRAM. Между тем для создания двухтерабайтного накопителя объём оперативной памяти должен быть как минимум вдвое больше, так как таблица трансляции адресов, размещаемая в ней для ускорения быстродействия, имеет размер из расчёта 1 Мбайт на каждый гигабайт ёмкости SSD.

Всё это значит, что создание двухтерабайтных накопителей требует разработки принципиально новых контроллеров, которые каким-то образом смогут решить описанные проблемы. И Samsung сделала это: для модификаций 850 PRO и 850 EVO рекордной на сегодняшний день ёмкости был спроектирован новый процессор - MHX. По своим характеристикам он похож на применяющийся в 850 PRO контроллер MEX и тоже основан на работающих на частоте 400 МГц трёх ядрах ARM Cortex-R4. Но интерфейс оперативной памяти в нём заменён более мощным: теперь в качестве DRAM-буфера можно применять до 2 Гбайт LPDDR3. Правда, из-за этого несколько выросла себестоимость чипа MHX, а также его энергопотребление и тепловыделение, поэтому применяться он будет строго ограниченно - лишь в наиболее ёмких версиях самсунговских SATA SSD.

Решена в Samsung MHX и проблема с ограничением по объёму массива флеш-памяти. На первый взгляд, обойти эту проблему можно было бы двумя путями - либо ростом вместимости поддерживаемых NAND-устройств, либо увеличением количества каналов в контроллере. Однако первый метод для высокопроизводительных накопителей не годится, так как подходящие для твердотельных накопителей кристаллы объёмом выше 128 Гбит у Samsung пока не выпускаются. Второй же метод требует коренной переделки платформы SSD в целом и сложен в реализации. Поэтому инженерам Samsung, перед которыми стояла задача модернизации имеющихся, а не разработки новых накопителей, пришлось пройти третьим, полностью оригинальным путём. Они изменили стандартную схему чередования устройств NAND, позволив контроллеру работать с 16 чипами в каждом канале. Это потребовало переделки микропрограммы и наложило дополнительные ограничения на взаимодействие контроллера с массивом памяти — вроде того, что все устройства NAND в двухтерабайтных модификациях SSD распределены по двум банкам, которые не могут быть доступны одновременно. Но в конечном итоге производительность от этого не пострадала - высокая степень параллелизма массива флеш-памяти в ёмких моделях SSD позволяет маскировать коллизии, связанные с переключением банков.

В результате новый контроллер MHX стал единой основой для двухтерабайтных накопителей серий 850 PRO и 850 EVO одновременно. Кстати, терабайтные модели 850 PRO и 850 EVO тоже использовали один и тот же контроллер - Samsung MEX, различие же на уровне базового процессора между этими линейками существовало лишь у моделей с меньшими ёмкостями. Поэтому главным фактором, делающим 850 PRO и 850 EVO старших объёмов двумя принципиально разными продуктами, выступает флеш-память. В обоих накопителях используется фирменная самсунговская трёхмерная V-NAND второго поколения с 32 слоями, но в 850 PRO это двухбитовая MLC-память, а в 850 EVO - трёхбитовая TLC.

Выпуск модификаций SSD объёмом 2 Тбайт потребовал внести некоторые изменения и в организацию массива флеш-памяти. Если вы помните, в прошлых моделях Samsung 850 PRO применялась память с нестандартным объёмом ядер - 86 Гбит. Но собрать из таких NAND-устройств накопитель с ёмкостью 2 Тбайт невозможно, даже если подключать к каждому каналу контроллера по 16 чипов. Поэтому в новой версии 850 PRO в ход пошла модификация MLC V-NAND с ядрами увеличенного до 128 Гбит размера. Что же касается Samsung 850 EVO, то в нём полупроводниковые кристаллы объёмом по 128 Гбит использовались изначально, поэтому никаких структурных изменений на уровне массива флеш-памяти не потребовалось.

Подводя итог всему написанному, приведём формальные характеристики пополненных моделями на 2 Тбайт линеек Samsung 850 PRO…

Производитель Samsung
Серия 850 Pro
Модельный номер MZ-7KE128 MZ-7KE256 MZ-7KE512 MZ-7KE1T0 MZ-7KE2T0
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость 128 Гбайт 256 Гбайт 512 Гбайт 1 Тбайт 2 Тбайт
Конфигурация
Samsung 86 Гбит 32-слойная MLC V-NAND Samsung 128 Гбит 32-слойная MLC V-NAND
2/4 + 2/2 2/8 + 2/4 4/8 + 4/4 4/16 + 4/8 8/16
Контроллер Samsung MEX Samsung MHX
Буфер: тип, объем LPDDR2-1066,
256 Мбайт
LPDDR2-1066,
512 Мбайт
LPDDR2-1066,
512 Мбайт
LPDDR2-1066,
1 Гбайт
LPDDR3-1600,
2 Гбайт
Производительность
550 Мбайт/с 550 Мбайт/с 550 Мбайт/с 550 Мбайт/с 550 Мбайт/с
470 Мбайт/с 520 Мбайт/с 520 Мбайт/с 520 Мбайт/с 520 Мбайт/с
100000 IOPS 100000 IOPS 100000 IOPS 100000 IOPS 100000 IOPS
90000 IOPS 90000 IOPS 90000 IOPS 90000 IOPS 90000 IOPS
Физические характеристики
0,06 Вт/3,0-3,3 Вт
2,0 млн ч
Ресурс записи 150 Тбайт 300 Тбайт
Габаритные размеры: ДхВхГ 100 × 69,85 × 6,8 мм
Масса 66 г
Гарантийный срок 10 лет
Рекомендованная цена $95 $140 $240 $470 $950
Производитель Samsung
Серия 850 EVO
Модельный номер MZ-75E120 MZ-75E250 MZ-75E500 MZ-75E1T0 MZ-75E2T0
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость 120 Гбайт 250 Гбайт 500 Гбайт 1 Тбайт 2 Тбайт
Конфигурация
Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель Samsung 128 Гбит 32-слойная TLC V-NAND
Микросхемы памяти: число / количество NAND-устройств в чипе 1/8 2/8 4/8 8/8 8/16
Контроллер Samsung MGX Samsung MEX Samsung MHX
Буфер: тип, объем LPDDR2-1066,
256 Мбайт
LPDDR2-1066,
512 Мбайт
LPDDR2-1066,
512 Мбайт
LPDDR2-1066,
1 Гбайт
LPDDR3-1600,
2 Гбайт
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения 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
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) 94000 IOPS 97000 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
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись 0,05-0,06 Вт/3,7-4,7 Вт
MTBF (среднее время наработки на отказ) 1,5 млн ч
Ресурс записи 75 Тбайт 150 Тбайт
Габаритные размеры: Д × В × Г 100 × 69,85 × 6,8 мм
Масса 66 г
Гарантийный срок 5 лет
Рекомендованная цена $78 $102 $183 $370 $750

С точки зрения декларируемых параметров быстродействия двухтерабайтные версии Samsung 850 PRO и 850 EVO не отличаются от своих младших собратьев, то есть они органично развивают имеющиеся линейки. Не стала Samsung изменять и характеристики надёжности вместе с условиями гарантийного обслуживания. На Samsung 850 PRO даётся десятилетняя гарантия, а на Samsung 850 EVO - пятилетняя. При этом ограничение по максимальному объёму записанной информации для 850 PRO 2 Тбайт установлено в 300 Тбайт, а для 850 EVO 2 Тбайт - в 150 Тбайт. Но здесь нужно подчеркнуть, что такие относительно невысокие ограничения по ресурсу на самом деле не являются характеристиками надёжности накопителей. Их смысл - в введении дополнительных рамок для очень либеральных по срокам условий гарантии. Что же до реальной выносливости накопителей Samsung, то, благодаря использованию в них трёхмерной V-NAND, которая производится по кондовому техпроцессу с 40-нм нормами, двухтерабайтные модели на самом деле могут свободно переносить запись до нескольких петабайт данных.

В остальном же модели самсунговских SSD максимальной ёмкости похожи на своих предшественников. Поэтому более подробно об их особенностях вы можете прочитать в наших первоначальных обзорах Samsung 850 PRO и Samsung 850 EVO . Напомним лишь, что накопители Samsung поддерживают совместимое с Windows BitLocker аппаратное шифрование данных по алгоритму AES-256 и снабжаются очень функциональной инструментальной утилитой Samsung Magician, которая в том числе обладает технологией RAM-кеширования RAPID.

Ко всему сказанному остаётся лишь добавить, что, хотя на первый взгляд стоимость двухтерабайтных Samsung 850 PRO и Samsung 850 EVO и кажется немалой, назвать её завышенной невозможно. Так, если оперировать официальной ценой, то каждый гигабайт ёмкости у первой модели обойдётся в $0,46, а у второй - в $0,36. И это вполне сопоставимо с удельной стоимостью гигабайта у распространённых SSD меньших ёмкостей верхней и средней ценовых категорий других производителей.

⇡ Внешний вид и внутреннее устройство

Твердотельные накопители Samsung 850 PRO и 850 EVO с увеличенным до 2 Тбайт объёмом внешне выглядят точно так же, как и их собратья с более привычными ёмкостями. Они упаковываются в стандартный для всех продуктов Samsung 2,5-дюймовый корпус и выдают свою главную особенность лишь в информации на наклейках на оборотной стороне.

Samsung 850 PRO 2TB

Похожи 850 PRO и 850 EVO и друг на друга, однако внешность флагманского накопителя на базе MLC V-NAND чуть интереснее. Он выделяется блестящей фаской по краям, а квадратик, который используется в оформлении всех SATA SSD компании Samsung для энтузиастов, имеет терракотовый, а не серый цвет.

Samsung 850 EVO 2TB

Внешность для твердотельных накопителей второстепенна, но в случае моделей, которые по своей ёмкости добрались до двухтерабайтной отметки, стоит обратить внимание на то, что их толщина составляет обычные 7 мм, а корпус не имеет никакого сложного профиля для улучшения теплоотвода. Засунуть 2 Тбайт флеш-памяти внутрь 2,5-дюймого накопителя инженерам Samsung удалось без особого труда, в чём можно окончательно убедиться, если посмотреть на внутренности рассматриваемых SSD.

До сих пор в своих накопителях Samsung исправно старалась экономить текстолит и обходиться печатными платами урезанного размера, и в случае двухтерабайтных SSD производителю не пришлось изменять своим принципам: внутренняя плата снова не занимает всё пространство внутри корпуса накопителя. Да и микросхем флеш-памяти на ней не так уж много - всего восемь. Достигается это за счёт того, что Samsung владеет продвинутой технологией укладки полупроводниковых кристаллов флеш-памяти, которая позволяет упаковать в одной микросхеме до шестнадцати NAND-устройств.

Samsung 850 PRO 2TB

Любопытно ещё и то, что печатные платы Samsung 850 PRO и 850 EVO ёмкостью 2 Тбайт полностью идентичны. Но если подумать, то в этом нет ничего странного: контроллер в обоих накопителях используется один и тот же - MHX, соответственно, одинаков и аккомпанирующий ему двухгигабайтный LPDDR3-1600 SDRAM-буфер. Микросхемы же флеш-памяти разнятся по плотности хранения данных в ячейках, но при этом имеют идентичную организацию на верхнем уровне и совместимы по выводам. Собственно, всё это легко прослеживается по маркировкам. Флеш-память в Samsung 850 PRO промаркирована как K9 U MGB8S7A, а в Samsung 850 EVO - как K9 D MGB8S7A. Единственный различающийся третий символ здесь как раз и описывает тип ячеек: U соответствует MLC-памяти, а D - TLC.

Samsung 850 EVO 2TB

Однако такое близкое сходство в аппаратной реализации Samsung 850 PRO и 850 EVO 2 Тбайт не означает, что эти накопители похожи в работе. Всё-таки MLC- и TLC-память не только выдаёт различную производительность и обладает разным уровнем выносливости, но и требует от контроллера применения принципиально разных алгоритмов. Поэтому на уровне прошивки различий между этими SSD очень много. И здесь особенно интересен Samsung 850 EVO, потому что в нём применяется более сложная и капризная ТLC V-NAND, слабые места которой нужно компенсировать различными программными решениями.

Так, Samsung 850 EVO обладает специальной технологией TurboWrite. Она переводит небольшую часть массива флеш-памяти в SLC-режим и пользуется ей для кеширования операций записи. В двухтерабайтной версии накопителя размер такого псевдо-SLC-кеша достигает 24 Гбайт, и за счёт него по производительности 850 EVO в реальных условиях мало отличается от флагманского 850 PRO, в котором никакого дополнительного уровня буферизации нет. Кроме того, TurboWrite способствует и увеличению времени жизни накопителя. Случайные операции консолидируются в долговечном SLC-кеше и только потом большими блоками переносятся в TLC-память, значительно снижая коэффициент усиления записи, то есть минимизируя количество «лишних» перезаписей.

Правда, есть у TurboWrite и отрицательная сторона - эта технология снижает полезный объём накопителя. В то время как Samsung 850 PRO 2 Тбайт на самом деле имеет «честную» ёмкость 1907 ГиБ, в Samsung 850 EVO 2 Тбайт пользователю доступно только 1862 ГиБ пространства. Впрочем, на уровне того огромного объёма, который предлагают эти накопители, разница небольшая - её доля составляет всего 2,5 %. К тому же ещё 7 % от полной ёмкости массива флеш-памяти накопителей всё равно скрывается в резервной области, используемой контроллером во внутренних алгоритмах выравнивания износа и сборки мусора, а также для подменного фонда выходящих из строя ячеек памяти.

Компания Samsung предоставляет 10-летнюю гарантию на свои новинки.

Вчера компания Samsung официально представила первый мульти-терабайтный твердотельный накопитель, объемом вмещаемой информации 2 ТБ в форм-факторе 2,5-дюйма для ноутбуков и настольных ПК.

Новинки 850 Pro и 850 EVO удвоили свои характеристики вместительности в сравнении с их предшественниками.

Как и в случае с моделями 840 Pro и EVO, компания Samsung использовала свою технологию 3D V-NAND, при помощи которой 32 слоя NAND располагались друг над другом создавая микроскопическое подобие небоскреба, тем самым обеспечивая более лучшую плотность для флэш памяти. Как в дополнение, новинки используют технологию многоуровневой ячейки (MLC) и трехуровневой ячейки (TLC) для еще большей плотности (2 и 3 бита на каждую ячейку).

Новые твердотельные накопители 850 Pro и EVO имеют все тот же 7мм, 2.5 дюймовый алюминиевый корпус как и их предшественники. Для покупателей будут доступны модели объемом 120 ГБ, 250 ГБ, 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ. Модель 850 Pro разработана для пользователей, которым необходима высокая производительность с последовательным уровнем доступа чтения до 550 МБ/с и с последовательным уровнем записи до 520 МБ/с, а также с уровнем случайного доступа до 100 тысяч операций ввода-вывода в секунду. Модель SSD 850 EVO имеет несколько более заниженные характеристики с уровнями последовательного чтения/записи равными 540 МБ/с и 520 МБ/с, соответственно, а также уровнем случайного доступа до 90 тысяч операций ввода-вывода в секунду.

Модель твердотельного накопителя 850 Pro на 2 ТБ будет стоить в рознице 1000 долларов США, тогда как 850 EVO с таким же объемом обойдется вам в 800 долларов.

Модель EVO объемом 1 ТБ обойдется вам в 399 долларов; на 500 ГБ – в 179 долларов; на 250 ГБ – в 99 долларов и на 120 ГБ – в 69 долларов. SSD накопитель 850 Pro на 1 ТБ будет стоить в рознице 499 долларов; на 512 ГБ – 259 долларов; на 256 ГБ – 145 долларов и на 128 ГБ – 99 долларов.

Как и с предыдущими твердотельными моделями Samsung, обе новинки идут с установленной опцией алгоритма блочного шифрования диска AES 256-бит.

Оба SSD изготовлены из 128 индивидуальных 32-уровневых 3D V-NAND чипов объемом 16 Гб, также в них улучшена работа MHX-контролера и четырех 20 нанометровых чипа 4ГБ LPDD3 DRAM.

Заметим, что несмотря то что Intel, Micron и другие известные производители флэш накопителей уже также выпустили свои версии 3D NAND, Samsung был первой компанией запустившей данную технологию в массовое производство в 2013 году.

Вместе с намного более лучшей плотностью, технология 3D NAND помогла добиться увеличения надежности в два-десять раз, а также улучшить характеристики записи в два раза в сравнении с обычной 2D флэш памятью.

Компания Samsung дает 10-летнюю гарантию или 300 терабайт записанных данных на модель 850 Pro объемом 2 ТБ, тогда как модель 850 EVO с тем же объемом будет продаваться с 5-летней гарантией или 150 терабайтами записанных данных.

Благодаря своему накопителю компания Samsung вот уже три года безальтернативно удерживает звание автора лучшего массового SATA SSD. Лидерство Samsung 850 PRO в этом амплуа никто не пытается даже оспаривать: если не брать во внимание серверные накопители, столь же быстродействующих и надёжных SATA-предложений не было и нет ни у одного из производителей, помимо Samsung. Тем не менее в начале 2018 года южнокорейская компания решила заменить свою передовую SATA-модель. Неделю назад мы познакомились с новым самсунговским SSD среднего уровня, и он приходит на рынок не в одиночестве. Одновременно с ним компания представила и новый SATA-флагман, и теперь место 850 PRO займёт обновлённая «исправленная и дополненная» версия – Samsung 860 PRO, которая, похоже, запомнится нам как венец всей эволюции массовых твердотельных накопителей с SATA-интерфейсом.

Как бы то ни было, SATA-интерфейс утрачивает своё распространение в твердотельных накопителях. Он заметно ограничивает пропускную способность и добавляет дополнительные задержки, поэтому современные системы активно переходят на NVMe, а производители накопителей постепенно отказываются от дальнейшего развития SATA-продуктов. Задержаться в потребительских SSD интерфейсу SATA позволяет лишь огромный парк уже выпущенных систем с его поддержкой и тот факт, что SATA-накопители пока могут похвастать более высокой предельной ёмкостью, и вследствие этого именно они могут лучше справиться с вытеснением механических жёстких дисков там, где требуется хранить большие объёмы данных. Например, именно на доступность накопителей больших объёмов особенно напирает Samsung в своих новинках, и, более того, с выходом 860 PRO компания даже всерьёз заговорила об их применимости в сетевых хранилищах данных (NAS).

Однако все эти аргументы говорят лишь в пользу того, что спрос на SATA SSD в ближайшее время полностью на нет не сойдёт. В свете смещения интересов основной части пользователей в сторону NVMe-накопителей дальнейшее развитие SATA SSD, скорее всего, далее будет идти лишь по пути удешевления и наращивания ёмкостей, и никаких прорывов в этой сфере, по-видимому, ждать уже не следует.

Сделать в условиях стагнации очередной передовой SATA SSD для инженеров Samsung было проще простого. Главный принцип, которого следовало придерживаться в сложившейся ситуации, требовал лишь одного – сохранения в 860 PRO прекрасно зарекомендовавшей себя быстрой и надёжной фирменной трёхмерной памяти с двухбитовыми ячейками. Одного лишь этого почти достаточно для того, чтобы у получившегося накопителя не было близких конкурентов.

Действительно, планарная MLC-память уже почти полностью ушла с рынка и уступила место TLC NAND, а единственный оставшийся вариант флеш-памяти с двухбитовыми ячейками, который сейчас широко применяется в массовых SATA SSD, – это MLC 3D NAND первого поколения, производимая альянсом Intel-Micron. Однако нужно понимать, что такая MLC 3D NAND заметно отличается от самсунговской хотя бы потому, что фактически представляет собой не обособленный продукт, а отбраковку от производства 32-слойной TLC 3D NAND. Те чипы, которые в силу своего качества не могут быть использованы в трёхбитовом режиме, Intel и Micron перепрофилирует в двухбитовую MLC 3D NAND. Именно этим и объясняется её не слишком впечатляющие характеристики производительности и выносливости, но сравнительно низкая цена.

Собственно, поэтому неудачным Samsung 860 PRO не мог стать заведомо. Поскольку в нём используется новая «чистокровная» 64-слойная MLC 3D V-NAND и более производительный контроллер MJX, из 860 PRO получился достойный наследник 850 PRO: с увеличившейся скоростью, возросшей надёжностью, улучшенной совместимостью и с расширенным в сторону высоких ёмкостей модельным рядом. Давайте познакомимся с ним подробнее.

Технические характеристики

Так или иначе выпуск Samsung новых моделей SATA-накопителей связан с началом массового производства этой компанией четвёртого поколения трёхмерной флеш-памяти. Новая 3D V-NAND, получившая 64 слоя с ячейками на основе ловушки заряда, отличается от предшествующих версий не только возросшей плотностью хранения данных. На этот раз инженеры Samsung смогли увеличить пропускную способность внешних интерфейсов устройств NAND, уменьшить задержки при программировании и понизить управляющие напряжения, что в конечном итоге открывает дорогу для улучшения характеристик накопителей.

Для того чтобы потенциал 64-слойной 3D NAND можно было раскрыть в конечных продуктах с SATA-интерфейсом, Samsung спроектировала новый контроллер MJX. Данный чип базируется на двухъядерном ARM-процессоре с архитектурой Cortex R и работает на частоте 1,0 ГГц. А это значит, что от предшествующих контроллеров (трёхъядерного MHX и двухъядерного MGX) он отличается как минимум заметно увеличившейся производительностью. Однако одним лишь этим дело не ограничивается: в MJX также реализованы более совершенные методы коррекции ошибок Extreme ECC, добавлена возможность использования DRAM-буфера на основе современной LPDDR4-памяти, а также внедрена поддержка массивов флеш-памяти увеличенных объёмов.

Что получилось у Samsung при совмещении контроллера MJX с 64-слойной TLC 3D V-NAND, мы видели на примере . Однако в том накопителе, который позиционируется как недорогое решение, негативную роль сыграло стремление производителя снизить себестоимость за счёт применения более плотных NAND-устройств ёмкостью 512 Гбит, что вылилось в снижение параллелизма платформы SSD и не слишком заметное преимущество перед предшествующей моделью, Samsung 850 EVO.

С рассматриваемым же сегодня Samsung 860 PRO ситуация иная. Данный накопитель остаётся премиальным решением в мире SATA SSD, а значит, как-то экономить в его начинке не было никакой нужды. Поэтому 860 PRO основывается на 64-слойной МLC 3D V-NAND, ёмкость кристаллов которой – 256 Гбит, что гораздо лучше подходит для потребительских SSD, особенно в тех случаях, когда речь идёт о носителях информации сравнительно невысоких объёмов.

Именно поэтому преимущество Samsung 860 PRO перед 850 PRO могло бы быть заметнее, чем в случае 860 EVO – 850 EVO, но, к сожалению, показатели производительности упёрлись в возможности SATA-интерфейса, и сопоставление паспортных характеристик 860 PRO и 850 PRO выглядит не слишком многообещающе. Вот какие спецификации для серии Samsung 860 PRO заявляет производитель:

Производитель Samsung
Серия 860 PRO
Модельный номер MZ-76P256 MZ-76P512 MZ-76P1T0 MZ-76P2T0 MZ-76P4T0
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость, Гбайт 256 512 1024 2048 4096
Конфигурация
Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель Samsung 64-слойная 256-Гбит 3D MLC V-NAND
Контроллер Samsung MJX
Буфер: тип, объём LPDDR4, 512 Мбайт LPDDR4, 1 Гбайт LPDDR4, 2 Гбайт LPDDR4, 4 Гбайт
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с 560 560 560 560 560
Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с 530 530 530 530 530
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), IOPS 100000 100000 100000 100000 100000
Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), IOPS 90000 90000 90000 90000 90000
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт 0,04/2,0–2,2
MTBF (среднее время наработки на отказ), млн ч 2,0
Ресурс записи, Тбайт 300 600 1200 2400 4800
Габаритные размеры: Д × В × Г, мм 100,0 × 69,85 × 6,8
Масса, г 47,5
Гарантийный срок, лет 5

В приведённых параметрах быстродействия есть лишь одно существенное отличие от того, что предлагал 850 PRO: в 256-гигабайтной версии выросла скорость последовательной записи. Впрочем, поскольку никаких технологий SLC-кеширования в 860 PRO не применяется, это как раз и иллюстрирует произошедший прогресс: в младшей версии SSD параллелизм массива флеш-памяти минимален, но 64-слойная МLC 3D V-NAND всё равно позволяет полностью занять полосу пропускания SATA-интерфейса.

Отдельно Samsung указывает и на то, что, благодаря новому контроллеру MJX, 860 PRO может предложить улучшение в показателях производительности при неконвейеризуемых случайных операциях. Эти параметры в спецификациях приводить не принято, но по ним рост обещан на уровне 10-20 процентов, что выглядит весьма солидно, особенно если вспомнить, что Samsung 850 PRO заслуженно считался одним из самых быстрых SATA SSD.

Впрочем, не все заявленные для Samsung 860 PRO характеристики внушают безудержный оптимизм. Одно из наиболее спорных изменений в новом флагманском SATA SSD – это снижение сроков гарантийного обслуживания. В то время как для 850 PRO была установлена десятилетняя гарантия, у 860 PRO её продолжительность сократилась вдвое. Почему так произошло, в целом понятно: длительная гарантия у старого накопителя появилась в ответ на выпуск с десятилетним гарантийным сроком. Сейчас же десятилетней гарантии никто из производителей потребительских SSD уже не обещает, и Samsung может с полным правом говорить о высочайшей надёжности 860 PRO и с гарантией на пять лет. Но определённые вопросы по этому поводу, безусловно, возникать всё-таки будут.

Ответом на них может стать разве только кратное увеличение объёмов разрешённой записи: данная величина возросла в 2 раза в младших моделях и до 8 раз – в старших. В результате, без потери гарантии за время жизни Samsung 860 PRO можно полностью перезаписать 1200 раз – и это выглядит более чем достаточным разрешённым ресурсом для потребительского SSD. Понятно, что на самом деле твердотельные накопители Samsung гораздо выносливее, о чём говорят , но официально декларируемый ресурс должен не только и не столько подчёркивать жизнестойкость SSD, сколько дифференцировать потребительские и корпоративные модели. Что в случае 860 PRO стало особенно актуальным, поскольку новый контроллер MJX имеет серверные корни.

Говоря о технических характеристиках Samsung 860 PRO, нельзя не упомянуть о ценах. Эта модель по меркам SATA SSD относится к премиальному сегменту, и это значит, что она будет продаваться примерно в полтора раза дороже накопителей серии 860 EVO и примерно на 5-8 процентов дороже массовой NVMe-модели 960 EVO. То есть 860 PRO – вариант не из дешёвых, представляющий собой отнюдь не массовый, а узкоспециализированный продукт для приверженцев бескомпромиссных SATA-решений.

При таком положении дел совершенно неудивительно, что недочётов в характеристиках Samsung 860 PRO не обнаруживается даже в мелочах. Например, этот накопитель поддерживает все стандарты аппаратного шифрования (TCG Opal и Encrypted Drive-IEEE1667) и может использоваться для «прозрачной» защиты данных алгоритмом AES-256 без какого-либо влияния на дисковую производительность. Причём данное шифрование совместимо в том числе и с технологией Self-Encrypting Drive, что означает возможность использования криптографического движка накопителя со стандартным средством BitLocker операционной системы Windows.

Внешний вид и внутреннее устройство

В отличие от Samsung 860 EVO, представители модельного ряда 860 PRO имеют идентичную начинку и различаются лишь числом оконечных NAND-устройств в массиве флеш-памяти. Поэтому для получения полного представления о рассматриваемой новинке нам будет достаточно препарировать лишь один вариант накопителя. По традиции для исследования мы выбрали 512-гигабайтную модель: она полностью раскрывает все сильные стороны использованной инженерами Samsung аппаратной платформы.

Если говорить о внешнем виде Samsung 860 PRO, то в нём нет ничего необычного. В новинке использован стандартный для этого производителя алюминиевый корпус, на лицевую поверхность которого нанесены традиционные отличительные признаки: логотип и терракотовый квадрат, символизирующий, что SSD относится к числу флагманских продуктов.

Наклейка на оборотной стороне корпуса тоже имеет достаточно стереотипное содержание. На ней приводятся номера и артикулы модели, прочая техническая информация, а также – маркетинговое название и ёмкость накопителя. Стоит подчеркнуть, что Samsung в отличие от многих других производителей размещает на наклейке в том числе и дату производства, которая может пригодиться при возникновении необходимости в гарантийном обслуживании. Кроме того, по дате можно делать разнообразные выводы. Например, наш образец был выпущен в ноябре 2017 года, и это значит, что анонсу 860 PRO предшествовала длительная подготовка.

Внутренности Samsung 860 PRO почти не отличаются от того, что мы видели внутри накопителей серии 860 EVO. Более того, печатные платы этих SSD полностью унифицированы, а значит, разница в аппаратной платформе флагманского 860 PRO и массового 860 EVO есть лишь в типе устанавливаемой флеш-памяти. Поэтому совсем неудивительно было обнаружить в Samsung 860 PRO 512 Гбайт контроллер с маркировкой MARU и микросхему LPDDR4-1866 ёмкостью 512 Мбайт, необходимую для буферизации мелкоблочных операций и хранения копии таблицы трансляции адресов. Здесь у 860 PRO всё точно так же, как и в 860 EVO: новый производительный контроллер MJX (он же MARU) и оперативная память из расчёта 1 Мбайт на 1 Гбайт ёмкости SSD.

Никаких термопрокладок в конструкции 860 PRO не используется, и это вполне закономерно. Тепловыделение и энергопотребление нового контроллера таково, что в специальных методах охлаждения он не нуждается. Максимальная температура, которая фиксировалась в S.M.A.R.T. накопителя во время тестов, не превышала 45 градусов даже с учётом того, что SSD был установлен в «корзине».

Массив флеш-памяти Samsung 860 PRO 512 Гбайт набран двумя микросхемами с маркировкой K9PMGY8J5A. Литера «P» на третьей позиции указывает на то, что внутри каждой такой микросхемы находится по восемь полупроводниковых кристаллов памяти с двухбитовыми ячейками, то есть в основе 860 PRO действительно лежит 64-слойная MLC 3D V-NAND с устройствами объёмом по 256 Гбит. Таким образом, массив флеш-памяти 512-гигабайтной версии 860 PRO состоит из шестнадцати кристаллов NAND, и его степень параллелизма такова, что восьмиканальный контроллер MJX может пользоваться двукратным чередованием устройств в каждом канале.

Samsung 860 PRO принято считать преемником 850 PRO, однако ничего общего в аппаратной платформе этих SSD, как видите, не осталось. Новый накопитель переехал на новый и более мощный контроллер и получил современную 64-слойную память с более низкой себестоимостью. Но зато нетронутой сохранилась общая идея: 860 PRO – производительный (насколько это возможно в рамках SATA-интерфейса) SSD с трёхмерной MLC-памятью.

Программное обеспечение

Массовые накопители компании Samsung традиционно снабжаются фирменной сервисной утилитой Magician, которая, начиная с версии 5.2, поддерживает в том числе и новые накопители 860 PRO и 860 EVO. Эту утилиту принято ставить примером того, каким ПО должны сопровождаться потребительские SSD, поэтому предъявить какие-либо претензии к её функциональности или интерфейсу не так-то просто. Впрочем, набор возможностей нельзя назвать неожиданным.

Samsung Magician 5.2 позволяет получить общую информацию о накопителе, о режиме его работы, о версии прошивки и об объёме записанных данных. Также утилита даёт возможность ознакомиться с состоянием атрибутов, возвращаемых в S.M.A.R.T.

Утилита позволяет провести оценочные тесты производительности накопителя и убедиться в его полной совместимости с системой, в которой он установлен.

С помощью Magician можно вручную отправить на накопитель пакет команд TRIM, а также скорректировать размер неразмеченного файловой системой пространства, переводя часть ёмкости SSD в дополнительную резервную зону.

Также через Magician выполняется управление встроенными в Samsung 860 PRO функциями аппаратного шифрования. Плюс к сказанному, утилита позволяет создать загрузочную «флешку» для полного стирания данных при помощи команды Secure Erase.

Отдельно стоит упомянуть о том, что посредством Samsung Magician может быть активирован фирменный режим Rapid – программное кеширование запросов к накопителю в оперативной памяти компьютера, работающее на уровне операционной системы.