Железо

Новая статья: Обзор накопителя Samsung 970 EVO: долгожданное обновление самого массового NVMe SSD

Особенно, если речь идёт про высокопроизводительные SSD с интерфейсом NVMe. Samsung принято считать безоговорочным лидером на рынке потребительских твердотельных накопителей. Представленные южнокорейским гигантом более полутора лет назад модели 960 PRO и 960 EVO оказались настолько удачными с точки зрения потребительских характеристик, что в течение прошлого года сумели стать своего рода «золотым стандартом» SSD для производительных систем, не имевшим достойных альтернатив.

Лидирующее положение флагманской модели Samsung активно оспаривает Intel со своими решениями, построенными на инновационной памяти 3D XPoint, а позиции массового 960 EVO активно и успешно атакуют новые модели SSD, выстроенные вокруг платформы Silicon Motion SM2262, например, протестированный нами недавно Intel SSD 760p. Но время не стоит на месте, и в 2018 году 960 PRO и 960 EVO уже не кажутся такими превосходными и блистательными, как раньше. Это значит, что, если Samsung хочет и дальше оставаться номером один среди производителей SSD, пришла пора заменить старые версии NVMe-накопителей чем-то получше.

Три недели тому назад компанией Samsung на суд общественности был вынесен обновлённый модельный ряд продуктов с интерфейсом NVMe, а 7 мая стартовали их общемировые продажи. Так и произошло. Как и раньше, первая, «профессиональная» модель представляет собой основанный на MLC 3D V-NAND дорогостоящий накопитель с максимальными показателями производительности, а вторая, «эволюционная» – использует TLC 3D V-NAND и предлагает некий компромисс между быстродействием и ценой, обеспечивая тем не менее весьма достойные показатели скоростей. Новинок две: 970 PRO и 970 EVO. Для этой роли в недрах лабораторий Samsung растят совсем другого бойца с кодовым именем Z-SSD, но о нём мы поговорим в другой раз. Однако сразу же следует оговориться: флагманский Samsung 970 PRO конкурентом для Intel Optane SSD заведомо не является. Свежеанонсированный же 970 PRO – это всего на всего преемник 960 PRO с улучшенными характеристиками, и он олицетворяет собой некий локальный максимум, который можно получить без крупномасштабного пересмотра технологий, то есть, опираясь на привычную память типа NAND.

Лейтмотивом появления этого продукта, как и недавно вышедших SATA-накопителей Samsung 860 PRO и 860 EVO, стал переход южнокорейского производителя на повсеместное использование фирменной трёхмерной памяти четвёртого поколения. Непосредственной же темой этой статьи выступает не 970 PRO, а его младший собрат – 970 EVO. На самом деле изменений гораздо больше, начиная с того, что в 970 EVO обосновался новый базовый контроллер, и заканчивая серьёзным увеличением разрешённого ресурса и сроков гарантии. Однако говорить о 970 EVO как об ординарном обновлении 960 EVO за счёт замены прошлой версии флеш-памяти на 64-слойную TLC 3D V-NAND было бы неправомерно. А это значит, что Samsung должна суметь отразить дерзкую атаку со стороны соперников, которые, наконец, научились создавать продукты, попадающие в одну весовую категорию с прошлым массовым NVMe-накопителем компании, 960 EVO. В обширный список улучшений попал и рост показателей быстродействия.

И в этом обзоре мы проверим, удастся ли самсунговской новинке стать достойным последователем 960 EVO и занять место нового «номера один» в сегменте массовых NVMe SSD, несмотря на все произошедшие изменения в конъюнктуре. Согласно видению Samsung, новый 970 EVO – это производительный накопитель, который лучше любого другого SSD подойдёт для подавляющего большинства игровых и рабочих систем.

⇡#Технические характеристики

Однако подход Samsung к твердотельным накопителям совсем не такой, и думать про 970 EVO, как про урезанную версию 970 PRO, совершенно неверно. Обычно, когда на рынок выходят новые поколения какого-то компьютерного оборудования, модельный ряд формируется по простому принципу: в самом дорогом изделии закладываются максимально возможные характеристики, а в моделях, стоящих в иерархии ниже, снижается частота, блокируются какие-то части, а порой даже отключаются те или иные возможности. Просто 970 PRO – это флагман на базе MLC 3D V-NAND, а 970 EVO – флагман с трёхбитовой памятью, как его представляют себе в Samsung. Философия, которой руководствовались разработчики Samsung при создании массового NVMe SSD, заключалась в том, чтобы ответить на вопрос: «Что можно выжать из TLC 3D V-NAND, если к тому приложить максимум усилий?» Иными словами, правильное определение 970 EVO, как и в случае 970 PRO тоже должно включать слово «флагман».

В основе данного накопителя, как и в 970 PRO, используется новый чип Phoenix, представляющий собой дальнейшее развитие Polaris из накопителей предыдущего поколения, 960 PRO и 960 EVO. Проиллюстрировать это можно рассказом про выбранный для 970 EVO контроллер. Зато частота ядер в Phoenix по сравнению с Polaris повышена, а кроме того, в новом контроллере добавлена совместимость с протоколом NVM Express 1. Как и прошлый контроллер, Phoenix базируется на пяти ядрах с ARM-архитектурой, причём одно из ядер занимается исключительно обслуживанием операций с хостом. 3, что делает его самым мощным фундаментом для потребительских NVMe SSD на данный момент.

Он здесь абсолютно точно такой же, как и в 970 PRO: для общения с массивом флеш-памяти в нём используется все восемь каналов, а коммуникация с системой происходит по интерфейсу PCI Express 3. При этом чип Phoenix, используемый Samsung 970 EVO, не был подвергнут никаким процедурам искусственного ухудшения производительности. Поэтому нет никаких сомнений в том, что узким местом в архитектуре 970 EVO является не контроллер. 0 x4 с пиковой пропускной способностью 3,9 Гбайт/с. Тем более что ровно тот же базовый чип Samsung собирается применять даже в своём перспективном изделии Z-SSD, где ожидается совсем иной уровень быстродействия.

Впрочем, и тут не стоит искать никаких подвохов. Следовательно, та производительность, которую способен развить 970 EVO, на 99 процентов определяется флеш-памятью. Однако есть один важный нюанс. Наиболее актуальной версией памяти с трёхбитовыми ячейками у Samsung сейчас выступает 64-слойная TLC 3D V-NAND, для массового производства которой компанией в прошлом году был открыт специальный завод в Пхёнтхэке, и именно она применяется в 970 EVO. Для 970 EVO же, где высокое быстродействие поставлено во главу угла, компания решила выбрать менее ёмкие, 256-гигабитные кристаллы. В SATA-накопителях 860 EVO, тоже переведённых на такую память, компания использует 512-гигабитные устройства NAND, которые имеют более низкую себестоимость, но снижают степень параллелизма массива флеш-памяти и ограничивают производительность. Таким образом, компромиссов удалось избежать и здесь.

В результате, если сравнивать с 960 EVO, то показатели производительности Samsung 970 EVO в официальных спецификациях действительно увеличилась.

Производитель

Samsung

Серия

970 EVO

Модельный номер

MZ-V7E250

MZ-V7E500

MZ-V7E1T0

MZ-V7E2T0

Форм-фактор

M.2 2280

Интерфейс

                PCI Express 3.0 x4 – NVMe 1.3

Ёмкость, Гбайт

250

500

1000

2000

Конфигурация

Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель

Samsung 64-слойная 256-Гбит 3D TLC V-NAND

Samsung 64-слойная 512-Гбит 3D TLC V-NAND

Контроллер

Samsung Phoenix

Буфер: тип, объем

LPDDR4, 512 Мбайт

LPDDR4, 1 Гбайт

LPDDR4, 1 Гбайт
LPDDR4, 2 Гбайт

Производительность

Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с

3400

3400

3400

3500

Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с

1500

2300

2500

2500

Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), IOPS

200 000

370 000

500 000

500 000

Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), IOPS

350 000

450 000

450 000

480 000

Физические характеристики

Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт

0,03/6,0–10,0

MTBF (среднее время наработки на отказ), млн.ч

1,5

Ресурс записи, Тбайт

150

300

600

1200

Габаритные размеры: ДхВхГ, мм

80,15 × 22,15 × 2,38

Масса, г

10

Гарантийный срок, лет

5

Рекомендованная цена, руб.

7 390

13 990

27 990

54 990

Иными словами, прогресс более чем очевиден. Если говорить про версии с объёмом 500 Гбайт и выше, где мощность нового контроллера раскрывается наиболее полно, то можно отметить 6-процентный рост заявленной скорости последовательного чтения, примерно 30-процентный рост скорости последовательной записи, увеличение скоростей произвольного чтения в пределах от 12 до 32 процентов, а также более чем 25-процентное улучшение быстродействия при случайной записи.

Samsung наконец-то, уделила внимание и условиям гарантии, которые у 960 EVO, были, откровенно говоря, несуразными. При этом улучшились не только показатели производительности. Теперь гарантийный срок увеличен с трёх до пяти лет, а объём разрешённой записи таков, что пользователь может без зазрения совести перезаписывать до трети ёмкости SSD ежедневно в течение всего пятилетнего срока. Новый же накопитель Samsung 970 EVO стал в этом отношении куда более конкурентоспособен.

Как видите, реальностью стал 970 EVO объёмом 2 Тбайт. Ещё одно важное изменение касается объёмов представителей модельного ряда. Тем более, что благодаря применению TLC 3D V-NAND четвертого поколения производитель сможет обеспечить на двухтерабайтную модель очень привлекательную стоимость (рекомендованная цена в России – 54 990 рублей). Представители Samsung обосновывают его появление тем, что на максимальную терабайтную версию 960 EVO был очень хороший спрос, и им кажется, что многие пользователи созрели для перехода на ещё более ёмкие NVMe SSD. 2 2280 тоже не является проблемой: применение в двухтерабайтной версии 970 EVO крупных 512-гигабитных кристаллов TLC 3D V-NAND позволило спроектировать её даже в одностороннем дизайне. С технологической точки зрения выпуск такого SSD в форм-факторе M.

В новом 970 EVO эта технология сохранилась в полном объёме. Одной из причин, почему 960 EVO так нравился пользователям, была технология Intellegent TurboWrite, в рамках которой накопитель предлагал вместительный SLC-кеш, значительно ускоряющий операции записи. В то время как статический сегмент размещается в резервной области массива флеш-памяти, динамическая часть использует незанятую часть основного массива флеш-памяти, а потому её размер может варьироваться в зависимости от того, сколько свободного места есть на накопителе. Как и раньше, кеш формируется из двух сегментов: статического, размером 3 или 6 Гбайт, и динамического, размер которого может быть в несколько раз больше.

Ёмкость накопителя, Гбайт

250

500

1000

2000

Общий объём SLC-кеша, Гбайт

3–13

3–22

6–42

6–78

Статическая часть, Гбайт

3

3

6

6

Динамическая часть, Гбайт

До 9

До 18

До 36

До 72

Проиллюстрировать работу Intellegent TurboWrite очень легко при помощи графика скорости непрерывной последовательной записи на версии Samsung 970 EVO различных ёмкостей (измерения проводились в наиболее выигрышной ситуации – на свободном SSD).

В то же время производительность при прямой записи в память (без кеширования) у 970 EVO осталась ровно точно такой же, как была у 960 EVO. Размер SLC-кеша у 970 EVO по сравнению с предшественником не изменился, но скорость записи в него данных существенно выросла. Впрочем, если принять во внимание существенную ёмкость SLC-кеша, представить себе работу 970 EVO без технологии ускоренной записи достаточно тяжело. И даже более того, 250-гигабайтная версия новинки, имеющая наименьшую степень параллелизма массива флеш-памяти, при прямой линейной записи оказывается не быстрее SATA-накопителя 860 EVO.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

2-модуля формата 22 × 80 мм. Samsung 970 EVO выпускается в одном единственном варианте исполнения – в виде M. При этом накопители разных ёмкостей выглядят совершенно одинаково: они выполнены на текстолите чёрного цвета, имеют одностороннее исполнение и несут на себе по четыре микросхемы: контроллер, DRAM-буфер и две микросхемы флеш-памяти.

 

На лицевой стороне располагается этикетка с названием продукта, маркировкой, артикулами и номерами, а на оборотной – с логотипами всевозможных сертификаций. На обеих сторонах платы 970 EVO размещены наклейки. Одним из её слоёв выступает медная фольга, которая помогает более эффективному распределению и рассеиванию тепла, выделяемого накопителем во время работы. При этом наклейка, приклеенная на обороте, не столь проста, как кажется.

Например, впервые в практике Samsung микросхема контроллера SSD получила металлическую никелированную крышку. Желание разработчиков Samsung сделать температурный режим новой модели как можно более щадящим видно и при более близком знакомстве с устройством. Впрочем, тепловыделение контроллера Phoenix по сравнению с Polaris несколько увеличилось, так что вполне возможно, без такого дополнительного теплорассеивателя было уже попросту не обойтись.

Обратить внимание стоит разве только на тот факт, что в этом накопителе в качестве DRAM-буфера стала использоваться более современная и скоростная LPDDR4-память. В остальном же Samsung 970 EVO выглядит привычно. Размер же такого буфера стандартен: он определяется из расчёта 1 Мбайт DRAM на 1 Гбайт флеш-памяти.

Компания давно освоила технологию штабелирования в одну микросхему до 16 кристаллов флеш-памяти, и активно этим пользуется. То, что один или два терабайта флеш-памяти у Samsung вполне влезает в две микросхемы, мы уже убеждались, когда тестировали 860 EVO. 2 2280 с ёмкостью 1 Тбайт и более. В результате, Samsung – один из очень немногих производителей, который способен предложить односторонние накопители в форм-факторе M.

Более крупные кристаллы размером 512 Гбит (которые используются в 860 EVO) в модификации 970 EVO объёмом до терабайта включительно не попали, и слава богу, ведь уменьшенная ёмкость устройств NAND позволяет контроллеру накопителя работать в полноскоростном восьмиканальном режиме, а в моделях на полтерабайта и выше в дополнение к этому пользоваться чередованием устройств в каждом канале. При этом разновидности Samsung 970 EVO с ёмкостью 250, 500 и 1000 Тбайт собраны на 256-гигабитных 64-слойных кристаллах TLC 3D V-NAND. Именно поэтому максимальную производительность в модельном ряду Samsung 970 EVO обещает версия SSD объёмом 1 Тбайт.

Однако для варианта 960 EVO ёмкостью 250 Гбайт Samsung специально выпускала 128-гигабитные кристаллы, что было одной из причин хорошей производительности этой модели. Будет уместным напомнить, что почти все версии 960 EVO тоже комплектовались устройствами NAND ёмкостью 256 Гбит, а значит, пропускная способность массива флеш-памяти у нового накопителя должна быть похожа. И это может не самым лучшим образом сказаться на её производительности. С выходом же 970 EVO младшая модификация своего привилегированного статуса лишилась, и получила точно такую же начинку, как и более вместительные SSD.

Ещё около 2,5-4,5 процента ёмкости отдано под статический SLC-кеш, работающий в рамках технологии Intellegent TurboWrite. Декларируемые объёмы представителей серии 970 EVO кратны 250 Гбайт, а значит, пользователю доступен примерно 91 процент от общего объёма установленной флеш-памяти. Остальное пространство используется контроллером под внутренние нужды – для сборки мусора, выравнивания износа и под резервный фонд.

⇡#Программное обеспечение

2, совместима в том числе и с 970 EVO. Массовые накопители компании Samsung традиционно снабжаются фирменной сервисной утилитой Magician, которая, начиная с версии 5. 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.

 

2 позволяет получить общую информацию о накопителе, режиме его работы, версии прошивки и объёме записанных данных. Samsung Magician 5. M. Также утилита даёт возможность ознакомиться с состоянием атрибутов, возвращаемых в S. R. A. T.

 

Программа 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, переведя часть ёмкости SSD в дополнительную резервную зону.

 

Кроме того, утилита позволяет создать загрузочную «флешку» для полного физического стирания данных при помощи команды Secure Erase. Также через Magician выполняется управление имеющимися в Samsung 970 EVO функциями аппаратного шифрования по алгоритму AES-256, которые совместимы с полным объёмом актуальных стандартов (включая Microsoft eDrive/ Encrypted Drive-IEEE1667 и TCG Opal).

Следующая страница →

⇣ Содержание

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть