Обзор Samsung SSD 980 Pro 2 ТБ: флагманский накопитель PCIe 4 NVMe

В сентябре прошлого года, как говорится ,был запущен первый залп накопителей Samsung SSD 980 Pro. В то время были доступны накопители Samsung SSD 980 Pro PCIe 4 NVMe емкостью от 250 ГБ до 1 ТБ, но был анонсирован и накопитель на 2 ТБ, который также находился в планах.

Компании Samsung потребовалось немного времени, чтобы воплотить в жизнь и выпустить на рынок накопитель емкостью 2 ТБ, и, тем не менее, он уже здесь, и у нас есть один такой для тестирования.

За исключением своего большого объёма, 2-ТБ Samsung SSD 980 Pro ничем не отличается от накопителей меньшего объёма, которые были доступны ранее. Однако из-за того, как работают эти накопители, более больший объём всё же немного изменяет сам профиль производительности. Мы постараемся объяснить, как и почему это происходит, когда перейдем к тестам. А пока вот краткое описание основных функций и характеристик накопителя. Ранее в статьях мы уже тестировали накопители Samsung SSD 980 Pro меньшего объёма  , поэтому если ещё не ознакомились с даными выводами то милости просим ,можем дать вам полную информацию.

Спецификация накопителя Samsung SSD 980 Pro 2TB:

• Объём: 2000 ГБ
• Фактор формы: M.2 2280
• Интерфейс / Протокол: PCIe 4.0 x4 / NVMe 1.3c
• Контроллер: Samsung Elpis
• DRAM: 2ГБ LPDDR4
• NAND Flash: Samsung TLC
• Последовательное чтение: 7000 МБ / с
• Последовательная запись: 5100 МБ / с
• Случайное чтение: 1000000 операций ввода-вывода в секунду
• Случайная запись: 1000000 операций ввода-вывода в секунду
• Выносливость (TBW): 1200 ТБВт
• Гарантия: 5 лет

 С запуском модели на 2 ТБ накопители Samsung SSD 980 Pro Gen 4 теперь предлагаются в четырех разных объёмах - 250 ГБ, 512 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ. Все накопители серии Samsung SSD 980 Pro используют общий форм-фактор M. 2 (2280) "gumstick", но по факту, производительность между различными моделями варьируется в зависимости от их объёма. 250-Гигабайтный накопитель рассчитан на пиковую пропускную способность чтения 6,4 ГБИТ/с, например, при записи 2,7 ГБИТ/с, но накопитель с более большим объёмом в  2-гигабайт, представленный здесь, предлагает более высокие скорости, которые превышают скорость чтения до 7 ГБИТ/с при записи до 5,1 ГБИТ/с.

Максимальные значения IOPS накопителей Samsung SSD 980 Pro варьируются в зависимости от количества одновременных запросов, но пиковые значения находятся примерно в пределах 500K – 1000k на QD32 в зависимости от емкости. Показатели выносливости дисков, варьируются в зависимости от емкости, как и следовало ожидать, когда 250-гигабайтный диск достигает отметки 150 ТБ, а накопитель с большим объёмом с 2-гигабайт достигает 1200 ТБ. Это половина того, на что рассчитаны профи предыдущего поколения 970.

Серия Samsung SSD 980 Pro оснащена новейшей флэш-памятью Samsung V-NAND. Если быть точным, накопители оснащены 1хх-слойной (до 136 слоев) флеш-памятью TLC V-NAND 6-го поколения с флеш-ячейками с функцией захвата заряда (CTF). Эта V-NAND 6-го поколения предлагает до 10% меньшую задержку для чтения и записи и это на 15% меньше, чем V-NAND предыдущего поколения.

 Накопители оснащены новым контроллером, получившим название Elpis. Помимо вышеупомянутого интерфейса PCI Express 4.0, контроллер Elpis поддерживает в 4 раза большее количество очередей, чем контроллер Phoenix, используемый в серии 970 (32 против 128). Контроллер Elpis производится по передовому 8-нм техпроцессу. Контроллер Elpis поддерживает все функции, которые только можно ожидать, от современного SSD, такие как TRIM, S.M.A.R.T. и т. Д., В дополнение к различным технологиям шифрования. В не зависимости от емкости ,все накопители имеют дискретную кэш-памяти DRAM LPDDR4. Накопитель емкостью в 2 ТБ вмещает в себя максимум 2 ГБ DRAM. Контроллер Elpis имеет никелевое покрытие, которое помогает рассеивать тепло, а на нижней стороне имеется тонкая медная пластина, спрятанная под наклейкой, чтобы немного помочь в охлаждении - это можете увидеть, если внимательно посмотреться, как  по краям наклейки виднеется медь.

 Накопители Samsung SSD 980 Pro имеют поддержку технологии TurboWrite. TurboWrite использует часть V-NAND накопителя в качестве буфера записи SLC, что и приводит к повышению производительности при записи, пока сам буфер не исчерпан. В накопителях 980 Pro компания Samsung изменила сам алгоритм и объём TurboWrite по сравнению со старыми накопителями.

Как и в случае с накопителями предыдущего поколения, буфер TurboWrite динамически настраивается в зависимости от рабочей нагрузки. В модели с 250 ГБ буфер TurboWrite может достигать 45 ГБ, это  намного больше, чем у серии 970 EVO. Буфер TurboWrite накопителя объемом 1 ТБ может масштабироваться до 108ГБ, а накопитель объемом 2 ТБ, представленный здесь, достигает 216ГБ. Более крупные буферы TurboWrite в серии 980 Pro дают им возможность поддерживать максимальную производительность записи до 92% , и это больше, чем в серии 970 EVO Plus.

TurboWrite позволит накопителям Samsung SSD 980 Pro хорошо работать в подавляющем большинстве рабочих нагрузок потребительского класса, поскольку запись происходит быстрее всего при использовании SLC-буфера. Как только буфер исчерпан, производительность записи либо уменьшается, либо становится несколько более неустойчивой на дисках с меньшей емкостью (512 ГБ и ниже), но на дисках емкостью 1 ТБ и 2 ТБ кэш SLC очищается достаточно быстро, чтобы поддерживать высокую производительность записи по всей емкости накопителя.

На эти накопители Samsung даёт гарантию 5 лет, что соответствует предложениям предыдущего поколения. Как ни странно, за все годы, когда мы оценивали твердотельные накопители Samsung, у нас еще не было ни одного сбоя. Все имеющиеся у нас накопители Samsung, включая гораздо более старые решения на базе SATA, все еще функционируют должным образом.

 Тесты Samsung SSD 980 Pro 2 ТБ

 В каждом тестовом режиме ,тестируемые здесь твердотельные накопители были установлены в качестве дополнительных томов, с отдельным диском, используемым для установки ОС и тестов. Материнская плата нашего тестового стенда была обновлена до последней версии BIOS, доступной на момент публикации. Перед тестированием твердотельные накопители были безопасно стерты (если применимо) и оставлены пустыми без разделов, в то время по требованию некоторых тестов , накопители были разделены на разделы и отформатированы, как в случае с тестами ATTO, PCMark и CrystalDiskMark. Брандмауэр Windows, автоматические обновления перед тестированием  были отключены, и была включена Windows 10 Quiet Hours / Focus Assist.

При всех тестовых запусках мы перезагружали систему, тем самым обеспечивая очистку всех временных данных и данных предварительной выборки, ждали несколько минут, пока активность диска стабилизируется, а система перешла в состояние ожидания, прежде чем запускать тест. Также обратите внимание, что мы полностью обновили наш тестовый стенд, поэтому цифры, приведенные в этом обзоре, несопоставимы с предыдущими статьями.

 Наш испытательный стенд:

• Процессор - AMD Threadripper 3990X
• Материнская плата - MSI TRX40 Creator (на чипе TRX40)
• Видеокарта - GeForce RTX 2080 Ti
• Оперативная память - 32 ГБ G.SKILL DDR4-3200
• ОС - Windows 10 Pro x64 (2004)

Накопители:

• Corsair MP600 (ОС)
• Samsung SSD 980 Pro (2 ТБ) Samsung SSD 980 Pro (1 ТБ)
• Gigabyte Aorus NVMe PCIe 4 ( 2 ТБ)
• Samsung SSD 970 Pro (512 ГБ)
• ADATA XPG GAMMIX S70 (2 ТБ)

Тесты:

• IOMeter
• HD Tune v5.75
• ATTO v4.01.0f
• AS SSD
• CrystalDiskMark v7 x64
• PCMark 10 Quick Storage Bench
• SiS

 IOMeter 

IOMeter - это самый надёжный инструмент для измерения задержки и пропускной способности с разными решением хранения информации. Кроме того, есть очень трудоемкие рабочие нагрузки, которые можно разместить на диске с помощью IOMeter, чего нельзя сделать с помощью большинства других инструментов для тестирования разного рода накопителей.

В следующих таблицах мы показываем два набора шаблонов доступа; настраиваемый шаблон рабочей станции с размером передачи 8 КБ, состоящий из 80% чтения (20% записи) и 80% случайного (20% последовательного) доступа, и шаблон доступа 4K с размером передачи 4K, состоящий из 67% чтения (33% пишет) и 100% произвольный доступ. Были протестированы глубины очереди от 1 до 32 ...

 Судя по тесту ,по большей части, новый твердотельный накопитель Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ работал на одном уровне со своим аналогом с меньшей емкостью 1 ТБ, хотя и немного опережает на более низкой глубине очереди.

 По характеристике задержки 2 ТБ Samsung SSD 980 Pro соответствуют модели с меньшей емкостью 1 ТБ.

 SiSoft SANDRA - синтетические тесты

 Здесь мы использовали тест файловой системы и предоставили результаты наших сравнительных SSD. Метрики производительности чтения и записи, а также общая оценка диска подробно описаны ниже.

 Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ снова работает на одном уровне с моделью 1 ТБ. Хотя в целом он и занимает второе место, но обратите внимание, что на самом деле он показал лучшую производительность записи. Диск ADATA занимает лидирующую позицию благодаря более высокому показателю чтения.

 Тест ATTO Disk

 ATTO - это "быстрый и грязный" тип теста диска, который измеряет скорость передачи на определенной длине тома, который, как и SANDRA, использует форматированный раздел. Он измеряет скорости передачи как для чтения, так и для записи и отображает их в виде легко интерпретируемой диаграммы. Мы выбрали размер передачи от 0,5 КБ до 64 МБ и глубину очереди 6 при общей максимальной длине тома 256 МБ. 

В тестах пропускной способности чтения и записи ATTO диски Samsung SSD 980 Pro емкостью 1 ТБ показывают лучшую производительность чтения и записи при размерах передачи ниже 64–128 КБ, но ситуация выравнивается, и два диска работают одинаково с большими объемами передачи. В целом производительность SSD 980 Pro высока, но ADATA S70 с контроллером InnoGrit и Micron NAND лидирует по последовательностям.

В IOPS Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ уступает модели 1 ТБ при меньших размерах передачи данных, и находится примерно в середине всей линейке тестируемых накопителей. Тем не менее, опять же, производительность между моделями 1 ТБ и 2 ТБ выравнивается при передаче данных большего объема. 

 Тест сжатия AS SSD

 Тест Compression Benchmark, встроенный в AS SSD, это специальный тест для SSD, разработанный Alex Intelligent Software. В этом тесте используется режим сжатия набора данных, чтобы в дальнейшем передать данные на диск и прочитать их. Мы построили график только для небольшой части данных при 1% сжимаемости, 50% сжимаемости и 100% сжимаемости данных, но выявленные детали подтверждают, что эта тенденция является репрезентативной для полных результатов теста.

 Сжатие данных, и передавая их по дискам, оказывает минимальное влияние на производительность, Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ показал немного большие отклонения, чем диск 1 ТБ, но они фактически закончили прямо друг над другом, а ADATA XPG S70 занял первое место, и абсолютное лидерство.

 Тест в HD Tune v5.75 Pro

 HD Tune от EFD Software описан на веб-сайте компании следующим образом: "HD Tune - это утилита для работы с жестким диском с множеством функций. Ее можно использовать для измерения производительности диска, поиска ошибок, проверки состояния здоровья (SMART), безопасного удаления всех данные и многое другое ". В последней версии теста добавлена статистика температуры и улучшена поддержка SSD, а также несколько других обновлений и исправлений.

 В этом тесте диски Samsung SSD 980 Pro 1 ТБ и 2 ТБ, шли нога в ногу с точки зрения средних передач и времени доступа. Однако скорость чтения пакетов на диске 1 ТБ была намного лучше.

 Тесты CrystalDiskMark x64 - Тесты передачи синтетических файлов

 CrystalDiskMark - это синтетический тест, который тестирует как последовательные, так и случайные передачи файлов малого и среднего размера с использованием несжимаемых данных. Он обеспечивает быстрый обзор наилучшего и наихудшего сценариев в отношении производительности SSD, лучшие поазатели - это более крупные последовательные передачи, а худшие - небольшие случайные передачи.

 Последовательная производительность между дисками Samsung SSD 980 Pro емкостью 1 и 2 ТБ была аналогичной, но есть некоторое разделение с передачей 4K и большой глубиной очереди. 2 ТБ 980 Pro показал лучшие показатели чтения в тесте Q32T16, но уступает по записи. А в тесте Q1T1 диск емкостью 1 ТБ опережает диск 2 ТБ при чтении и записи.

 Futuremark PCMark 10

PCMark предлагает основанное на трассировке измерение времени отклика системы и пропускной способности при различных сценариях рабочих нагрузок традиционных вариантов использования клиентских / настольных систем.

Тестирование накопиетелея в PCMark10 на основе трассировки, дало очень небольшое преимущество 2 ТБ Samsung SSD 980 Pro по сравнению с его аналогом с меньшей емкостью. Здесь SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ занимает второе место после ADATA XPG GAMMIX S70 на базе InnoGrit, но опережает твердотельные накопители PCIe Gen 4 и 970 Pro предыдущего поколения.

 Вердикт

Накопитель  Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ уже доступен для продажи по розничным ценам от 399 до 459 долларов (0,19–0,23 доллара за ГБ). Судя по этим ценам Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ находится в верхней части диапазона высокопроизводительных накопителей NVMe Gen 4.

 В целом ,производительность Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ является одной из лучших из доступных на данный момент. По сравнению с такими дисками, как ADATA XPG GAMMIX S70, 980 Pro чаще отстает, но при этом S70 намного горячее, стоит значительно дороже, может даже не поместиться на некоторых материнских платах из-за относительно большого (и необходимого) радиатора и его технология контроллеров принадлежит относительному новичку в этой области. И наоборот, у Samsung отличная репутация, на диски распространяется 5-летняя гарантия, и они не вызывают проблем с механической точки зрения, используя их практически в любой системе.

Samsung SSD 980 Pro емкостью 2 ТБ может понравиться многим. Если вы покупаете передовой твердотельный накопитель NVMe большого объёма, то этот диск обязательно должен быть в вашем списке желаемых.