Новые технологии. Обзор Samsung 850 Pro

Компания Samsung очень часто оказывается на гребне технологической волны, предлагая фирменные решения, которые значительно влияют на всю индустрию в целом. И трудно найти технологии, которыми Samsung не интересуется, но в этот раз речь идет о твердотельных накопителях.

Теория и позиционирование

Представленные в 2011 году твердотельные диски Samsung 830 положили начало повальной популярности данного бренда на рынке SSD. Уже через год была представлена новая серия 840 Pro отличившаяся выдающимися скоростными показателями. Стоит отметить, что Samsung также представила линейку 840, которая стала одной из первых, базирующихся на типе памяти TLC.

Успех производителя также состоял в наличии полной элементной базы, ведь Samsung сама выпускает и контроллер и память для своих дисков, а также производит самоличные доработки и разработки новых технологий. Таким примером может стать выпущенные прототипы дисков на базе 3D-NAND памяти, которую сама компания именует как V-NAND. Наконец, совсем недавно был анонсирован SSD впитавший все прошлые и нынешние наработки. Представляем вам серию 850 Pro

Одним из главных достоинств (а также полем для маневра) является полная разработка и использование начинки собственного производства, что значительно упрощает такие внутренние процессы как доработка итоговых образцов, создание прошивок и прочее. Косвенно такая стратегия также может влиять на цену (вероятно, по выбору производителя). Хотя Samsung и не относится к тем брендам, что собираются демпинговать, но к тому пока нет никаких предпосылок, ведь все диски (будь то 840 Pro или 840 EVO) имели отличные продажи, особенно на западе.

3D V-NAND

Конечно же, главной интригой является впервые появившиеся в настольном сегменте чипы памяти 3D V-NAND, имеющие трехмерную структуру. Любая обычная память (независимо от числа бит на ячейку) использует двухмерную структуру, таким образом, повышение плотности достигается, в основном, за счет утончения норм производственного техпроцесса и увеличения уровней ячеек. Так, к примеру, TLC использует трехуровневую структуру, в итоге «набор» такой памяти с равным объемом обойдется несколько дешевле стандартной MLC (в данном случае, имеется ввиду двухуровневые ячейки). Из-за особенностей технологий NAND Flash, во время записи должно подаваться достаточно высокое напряжение, в результате, после многочисленных циклов перезаписи устройство начинает изнашиваться. Изолятор утончается, что сулит сбоем и отказом ячейки.

Кроме того, дров в огонь подкидывает изменение производства технологических норм, техпроцесс уменьшается расставляя все элементы плотнее друг к другу, ранее даже высказывались предположения, что разработчики не смогут перешагнуть порог в 20 нм без заметных (фатальных) потерь. Однако этого не произошло, производители памяти много работали над совершенствованием своих продуктов, так, на сегодня основная масса чипов выпускается по нормам 19 нм техпроцесса и не имеет никаких проблем. Впрочем, даже новая память одного и того же класса проигрывает в надежности старой.

Производители твердотельных накопителей также подтянулись, постоянно дорабатывая алгоритмы контроллеров и увеличивая агрессивность систем «сборки мусора» и TRIM. Ведь чем больше контроллер распределяет запись по разным ячейкам, тем выше шанс на длительную и безотказную работу микросхем.

Но вернемся к 3D V-NAND, которая имеет мало общего со всем тем, что на сегодняшний день устанавливается в клиентские диски. Для начала напомним, что память использует 40-нм технологию производства, что также дает ей большой запас «прочности» и задел на будущее. Но основным отличием является использование трехмерной структуры ячеек, позволяя располагать их на различных уровнях, увеличивая таким образом плотность. В моделях 850 Pro установлены 32-уровневые микросхемы 3D V-NAND, это, к слову, уже второе поколение чипов.

Отличается такая память и заметной надежностью. Например, для всей линейки 850 Pro, включая модель 128 Гбайт (наименьшая емкость), заявлено 150 TWB, что много в сравнении с конкурентами. Пока нет точной информации, почему для старших дисков емкостью 512 – 1 Тб нет большего числа, но и для них норма в 40 Гбайт в день является хорошим показателем. На самом деле, по своим исходным данным серия 850 Pro должна стать одной из самых живучих на рынке. Видимо, зная это, разработчик дает 10 летнюю гарантию на свои диски, а такое встретишь даже не для каждого корпоративного образца с eMLC памятью и большим резервом.

К нам на тест пришел диск с емкостью в 256 Гбайт, и его официальные спецификации указаны выше. Заявлено до 550 Мбайт/с последовательного чтения и до 520 Мбайт/с последовательной записи. Что касается скоростей при произвольном доступе, то указаны 100 000 IOPS для чтения и 90 000 IOPS для записи.

Средняя цена на модели SSD 240 – 256 Гбайт

Ценовой вопрос тоже немаловажен, но прежде чем размышлять о дороговизне, стоит учесть один нюанс. Диски 850 Pro будут идти в Россию белыми поставками, что, вероятно снизит цены и улучшит распространение продукта. К тому же, на сегодняшний день есть предложения всего пары магазинов, которые стараются сыграть на тех, кто готов переплатить за новинку. По сути, Samsung должна продавать данные диски не сильно дороже, чем модели 840 Pro. В то же время, в западных магазинах уже достаточно предложений новинок с недорогим ценником.

Внешний вид Samsung 850 Pro 256 ГБ

Внешний вид твердотельных накопителей Samsung практически не изменен и лишь немного отличается, переходя от серии к серии. В нашем случае это 256 Гбайт диск, полученный в антистатическом пакете. При покупки целого продукта в магазине, пользователь также получит диск с программным обеспечением и специальное ПО для миграции системы не говоря уже об упаковке.

Лицевая сторона Samsung 850 Pro

Тыльная сторона Samsung 850 Pro

Корпус черного цвета выполнен из металла, на лицевой стороне диска присутствует только наименование производителя, также по верхнему краю корпуса проходит хромированная линия придающая дизайну некую завершенность. Снизу находится информационный стикер, выполненный под цвет корпуса. На этикетке можно посмотреть номер модели, объем и наименование серии.

Боковая сторона Samsung 850 Pro

Задняя панель Samsung 850 Pro

Форм-фактор устройства стандартный, то есть, 2.5”, а вот толщина немного уменьшена (до 7мм). На задней панели находятся интерфейсный порт SATA 6 Гбит/с и разъем питания. Пора переходить к внутренностям.

Внутренние особенности, контроллер и память SSD Samsung 850 Pro

Открыть диск достаточно просто. На нижней стороне находится три винта, два из которых скрываются под этикеткой. После снятия нижней крышки мы получаем доступ к печатной плате устройства, которую тоже придется демонтировать, открутив несколько винтов.

Корпус Samsung 850 Pro

Конечно, не стоит забывать, что за подобное любопытство пользователь лишится 10 летней гарантии.

Верхняя сторона печатной платы Samsung 850 Pro

Нижняя сторона печатной платы Samsung 850 Pro

Печатная плата устройства укорочена, что позволяет немного сэкономить производителю. На лицевой стороне расположились микросхемы памяти, чип буферной памяти и контроллер. С обратной стороны контроллер питания и пару микросхем памяти.

Контроллер – Samsung S4LN045X01-8030

В качестве основного процессора используется уже побывавший на рынке контроллер MEX, оснащенный тремя ядрами ARM Cortex R4 с частотой 400 МГц. В том числе, его маркировка совпадает с действующими микросхемами на дисках 840 EVO. Поэтому тут никаких нововведений нет, исключая альтернативную прошивку (конечно, Samsung должна научить работать MEX с 3D V-NAND).

Буферная память – Samsung K4P4G324EQ-FGC2

В качестве буфера используется экономичная микросхема LPDDR2 512 Мбайт. Для линейки 850 Pro размер кэша также зависит от модели. 256 Мбайт на 128 ГБ версии, 512 на 256 и 512 ГБ дисках, а на терабайтном накопители установлена буферная микросхема с емкостью в 1 Гбайт.

3D V-NAND – Samsung K9PRGY8S7M

Основная память, как мы уже не раз говорили – 3D V-NAND чипы с маркировкой K9PRGY8S7M. Известно, что это второе поколение 3D микросхем Samsung. Первое поколение имело только 16 уровней (слоев), теперь плотность заметно выросла и составляет 32 слоя, нет никаких сомнений, что в будущем компания продолжит разрабатывать данное направление, и увеличит число уровней. Также нам известно, что чипы производятся по нормам 40 нм техпроцесса. Разработчик говорит о ресурсе в 150 TWB, это больше, чем на многих других пользовательских линейках дисков. По слухам ресурс микросхем вообще намного выше, заявленных, но Samsung, таким образом, может разделять линейки дисков с равной памятью на корпоративные и клиентские, так как для серверных дисков применяются дополнительные методы защиты (такие как защита от сбоя питания и прочее).

Фирменное ПО Samsung – Magician

Казалось бы, пора преступать к тестам, но есть еще кое-что, о чем стоит упомянуть. В частности это фирменное программное обеспечение Samsung. Обычно фирменные утилиты служат для того чтобы произвести ряд операций (сменить прошивку, посмотреть S.M.A.R.T.), но Magician выходит за эти скромные рамки.

Samsung magician – тестирование производительности

Утилита будет наиболее полезна для SSD Samsung, но в отдельных случаях может послужить подспорьем и пользователям других дисков. Внутри программы находится четыре основных раздела. Первый раздел относится к производительности устройства. В нем можно обновить прошивку, применить некоторые оптимизации ОС и провести тест производительности. Для дисков Samsung также указываются заявленные показатели скоростей. Тест проходится быстро и показывает показатели последовательного чтения и записи в Мбайт/с, а также произвольных скоростей в IOPS. Тут же указывается число записанных данных и субъективная оценка состояния здоровья.

Samsung magician – Over Provisioning

В меню Over Provisioning вы можете задать размер OP, в изначальном состоянии он занимает 10% от емкости. Данная емкость будет использоваться контроллером для маневров с перемещением информации во время записи и перезаписи и считается резервной, пользователю она недоступна. Если размер этой области больше, то в некоторых случаях наблюдается рост и стабильность скоростей, а также улучшаются качества надежности диска. Samsung 850 Pro надежный SSD, но для «параноиков» есть возможность зарезервировать столько, сколько душе угодно.

В графе Secure Erase можно провести полную очистку диска, в этом случае изношенный накопитель может повысить свое быстродействие, опция также поможет уничтожить и защитить «от чужих глаз» особенно ценные данные, восстановить которые будет практически невозможно.

Samsung Magician – RAPID Mode

Еще одной интересной опцией в программе стал раздел RAPID Mode. Напомним, что RAPID Mode это специальный режим работы с дисковой подсистемой, когда в качестве импровизированного кэша также используется некоторая часть свободной оперативной памяти, чья пропускная способность намного выше жестких и твердотельных дисков. Вместе с 850 Pro был представлен режим RAPID Mode 2.0, который может использовать больше памяти. Для начала, надо понимать, что есть определенные риски, связанные с его активацией и лучше поостеречься от включения опции на системах с небольшим объемом памяти (минимум требуется 2 Гбайт оперативной памяти, лучшие показатели могут быть достигнуты при 16 Гбайт и более памяти). Видимо поэтому, опция изначально отключена, но ее можно активировать и немного повысить производительность (это мы рассмотрим позже).

Словом, удобная программка и если у вас есть SSD Samsung, то обязательно попробуйте ей воспользоваться, тем более что совсем недавно вышла новая версия.

Тесты и производительность Samsung 850 Pro

Тестовый стенд состоит из:

• Процессор: Intel Core i5-3570К — 3.4 ГГц;
• Системнаяплата: Asus P8Z77-M — Intel Z77 Express;
• Устройство хранения: Kingston HyperX Fury 240 GB ;
• Оперативная память: Samsung — DDR3, 4 Гб;
• Видеокарта: GeForce GTX 770;
• Блок Питания: Xilence XQ1200 1200W;
• Система охлаждения ЦП: Zalman CNPS 10x Extreme;
• Корпус: NZXT LexaS;
• Монитор: ASUS PB278Q, 27″ (2560 х 1440);
• ОС: Windows 7 Home Premium x64.

В число тестов вошли утилиты:

А также действия:

• Установка Windows 7 (только время прямой установки) и Office 2010;
• Проверка времени запуска Windows (только запуск системы);
• Запускигр: Shogun II и Civilization V.

Результаты Samsung 850 Pro в ATTO Disk Benchmark

Тест ATTO мы проводим исключительно для ознакомления заявленных пиковых характеристик. В целом, тут все нормально. Пиковые значения последовательного чтения составили 559 Мбайт/с, а записи 528 Мбайт/с.

Результаты Samsung 850 Pro в CrystalDiskMark

Куда более практичный тест CrystalDiskMark демонстрирует показатели немного скромнее, и все же они высоки, ведь это тест в обычном режиме (несжимаемые данные).

Сводный график результатов SSD в CrystalDiskMark «4K»

Наиболее важный параметр для SSD это скорость показателя в графе 4К, при произвольном чтении. Как мы видим, оба диска Samsung держат лидирующие позиции по данному параметру и отличаются незначительно, в приделах погрешности.

Результаты Samsung 850 Pro в AS SSD Benchmark

Результаты Samsung 850 Pro в AS SSD Copy-benchmark

Теперь переходим к актуальному AS SSD Benchmark, этот тест рассчитан на работу только с несжимаемыми данными, несмотря на это, были получены высокие значения скоростей. Диск оказывается одним из самых быстрых за все время тестирования.

Результаты Samsung 850 Pro в AS SSD Compression Benchmark

Контроллер MEX прекрасно справляется со своей задачей, что хорошо показано на идеально ровном графике AS SSD Compression Benchmark.

Сводный график скоростей чтения в AS SSD Benchmark

Сводный график скоростей записи в AS SSD Benchmark

Судя по сводным данным из AS SSD, новый накопитель лидирует по скорости последовательного чтения, причем предыдущее поколение дисков Samsung также занимало наивысшую ступень. Если говорить о записи, то и тут удалось достичь высокой позиции, разбив трио накопителей OCZ. Тут же заметен хороший отрыв от других дисков Plextor и Samsung 840 Pro.

Сводный график результатов SSD в PC Mark 7

Сводный график результатов SSD в PC Mark 8

В комплексных тестах серии PC Mark также были получены отличные результаты и оба производительных диска Samsung заняли лидирующие строки в общих чартах.

Сводный график времени установки Windows на SSD

Сводный график времени установки Office на SSD

По скорости установки Windows новый SSD Samsung обошел всех, а во время установки пакета офиса лишь немного уступил OCZ Vector 150. Стоит отметить, что обновленная версия диска показала достаточно заметные улучшения в отношении модели 840 Pro.

Время запуска системы на Samsung 850 Pro

Время запуска системы одно из лучших. Ну, в этом ничего странного нет, довольно быстрые диски достаточно скоро подобрались к рубежу в 6 секунд (напомним, это время не запуска компьютера в целом, а только ОС).

Результаты Samsung 850 Pro в Civilization V

Результаты Samsung 850 Pro в Shogun II

Не прекращает удивлять 850 Pro и при тестировании запуска игр, показывая наилучшие показатели. Конечно, разница между конкурентами тут идет на считанные секунды, но каждая из них дается с большим трудом для участников тестирования.

Samsung 850 Pro против жесткого диска

Не стоит и говорить, насколько велик разрыв в скоростях между SSD Samsung 850 Pro и традиционным жестким диском это ведь очевидно. Практически любой твердотельный диск намного быстрее HDD, но в случае с новинкой Samsung мы можем наблюдать одни из лучших показателей отрыва. В среднем устройство быстрее втрое, но в отдельных случаях разрыв может составлять и семикратную величину.

RAPID Mode 2.0

Завершая тестирование твердотельного накопителя, мы не могли игнорировать возможность установки режима RAPID 2.0. В итоге были получены следующие результаты тестов:

Samsung Rapid Mode 2.0 — тесты

Как можно заметить, скорости значительно выросли и получаются гигантские результаты быстродействия в бенчарках, но в реальности, конечно, вы не получите многократное увеличение характеристик.

Samsung Rapid 2.0 — графики

Например, в PC Mark 7 можно получить 6115 очков вместо 5602. Это конечно очень много, фактически недостижимый для единичного диска (c SATA интерфейсом) показатель. В реальных задачах (запуск, установка) можно рассчитывать на улучшение показателей на пару секунд. Мелочь, а приятно.

Выводы

Конечно, выход новой версии твердотельного накопителя Samsung 850 Pro это большая премьера. Несмотря на постоянное обновление парка конкурентов, 840 Pro все еще остается безотказным и железным выбором среди многих других, в том числе, новых моделей устройств. Новинка оказалась по всем показателям лучше, тут тебе и более высокая и стабильная скорость записи, и новые технологии, 3D V-NAND память с огромным ресурсом. Нет сомнений в том, что 850 Pro одна из золотых новинок этого года на рынке SSD.

Так как вопрос цены, подчас, играет решающую роль, а в официальных магазинах на полках пока не появилось новинок, то приходится признать, что ценовая политика может сыграть и в минус для Samsung. Нет уверенности в том, что на наших прилавках появятся ценники, хотя бы относительно напоминающие таковые на западе, где 850 Pro можно купить со скидкой уже чуть ли не за $200 (256 ГБ). Если ценовая политика для нашего региона будет умеренной, и даже если модель по-прежнему будет дорогой среди оппонентов, ее все равно будут брать из-за показателей скорости и выносливости.

За высокие показатели быстродействия, а также выносливости и применение новых технологий мы выдаем награду SSD TOP Level.

Выражаем большую благодарность компании Samsung за предоставленный на тесты SSD.