Тест и обзор: Samsung SSD 850 EVO 4 TB (MZ-75E4T0) – твердотельный накопитель с рекордной емкостью

Опубликовано:

teaser

Несколько месяцев назад Samsung представила новую версию собственной памяти 3D V-NAND с 48 слоями вместо 32. Корейский гигант использовал данную возможность для обновления семейства 850 EVO, накопители из-за новой памяти стали работать чуть быстрее, одновременно потребляя чуть меньше энергии. Кроме обновления младших моделей был объявлен и SSD на 4 Тбайт. Теперь он появился в рознице (пока европейской), настало время провести и наши собственные тесты.

Samsung стал первым производителем, представившим на потребительский рынок SSD емкостью 4 Тбайт в 2,5-дюймовом формате. Он был объявлен вместе с обновлением v3 накопителей 850 EVO еще в апреле. Но до сих пор в рознице максимальная емкость оставалась на уровне 2 Тбайт, причем на старой 32-слойной памяти. Теперь настало время обновиться и 2-Тбайт SSD на 48-слойную 3D NAND, одновременно была представлена и модель на 4 Тбайт.

На рынок выходит флагманская модель 850 EVO с емкостью 4 Тбайт

Подобно всем другим накопителям в линейке 850 EVO, 4-Тбайт SSD опирается на технологию TurboWrite, которая использует часть свободной памяти для записи в режиме TLC, то есть в виде TLC-кэша. Остальные функции остались прежними, как и поддержка всех современных стандартов шифрования, в том числе Microsoft eDrive. Срок гарантии составляет привычные пять лет.

В таблице представлены технические спецификации.

Производитель и модельSamsung SSD 850 EVO 4 TB (MZ-75E4T0)
Цена от 1.158 евро
Сайт производителя Samsung SSD 850 EVO 4 TB
Технические спецификации  
Форм-фактор 2,5"
Интерфейс SATA
Протокол AHCI
Прошивка EMT02B6Q
Ёмкость (информация производителя) 4 TB
Ёмкость (после форматирования) 3726 GiB
Варианты ёмкости 120, 250, 500 GB, 1, 2, 4 TB
Кэш-память 4 GB LPDDR3
Контроллер Samsung MHX
Чипы памяти TLC 3D NAND (Samsung)
Скорость чтения (информация производителя) 540 Мбайт/с
Скорость записи (информация производителя) 520 Мбайт/с
   
Гарантия производителя Пять лет
Комплект поставки -

Корпус Samsung SSD 850 EVO 4 TB скреплен тремя винтами со "звездочками". После откручивания винтов можно рассмотреть печатную плату, которая не занимает корпус целиком, несмотря на большую емкость.

Корпус 850 EVO не изменился

Кроме четырех чипов памяти на лицевой стороне обращаешь внимание на кэш DRAM и контроллер. В данном случае используется контроллер Samsung MHX, который устанавливается и в 2-Тбайт накопитель. "Младшие" версии 850 EVO по-прежнему используют контроллер MEX, но он поддерживает емкость только до 1 Тбайт.

При повышении емкости обычно увеличивается и размер кэша, как произошло и в нашем случае: контроллер работает с четырьмя гигабайтами памяти LPDDR3. Сзади печатной платы видны еще четыре чипа памяти, то есть емкость 4 Тбайт составлена восемью чипами. Похоже, что 2,5-дюймовый формат не является ограничивающим фактором для дальнейшего увеличения емкости, после 4-Тбайт накопителя вполне допустимо появление 8-Тбайт SSD.

По центру виден контроллер Samsung MHX, над ним – кэш DRAM. Остальные четыре чипа – флэш-память

Срок гарантии Samsung указывает пять лет. Как и другие производители, Samsung упоминает максимальную нагрузку записи. После ее достижения срок гарантии заканчивается раньше. У младших моделей на 120 и 250 Гбайт мы получаем 75 TBW, у накопителей на 500 Гбайт и 1 Тбайт – 150 TWB, а у самых емких SSD на 2 и 4 Тбайт – до 300 TBW. Если использовать накопители в обычных сценариях настольных компьютеров, то за пять лет в вряд ли исчерпаете подобный объем записи, даже если часто будете устанавливать и удалять приложения и игры. Кроме того, SSD обычно выдерживают намного большую нагрузку записи, чем указывает производитель.

На первый взгляд не совсем понятно, почему для 4-Тбайт накопителя нагрузка записи указана не в два раза выше, чем для 2-Тбайт SSD. Но причина в продуктовой политике: Samsung не желает допустить конкуренции со своими SSD, ориентированными на корпоративный сегмент.

Сзади печатной платы можно видеть четыре дополнительных чипа памяти

Технология TurboWrite используется и у новой топовой модели 850 EVO. Но производительность накопителя уже достаточно высока, поэтом в тестах мы не обнаружили разницы между включенной и выключенной технологией TurboWrite. Тем более что заявленная скорость последовательной записи не отличается от 500-Гбайт модели.


asrock-z97-extreme6

Аппаратное обеспечение

Программное обеспечение

Прочие настройки и примечания

Если не указано иное, все накопители тестировались на портах SATA 6 Гбит/с чипсета Z97. Чтобы минимизировать случайные перепады производительности, мы отключили BIOS SpeedStep и все C-состояния, а также режим Turbo. Кроме того, мы отключили LPM (Link Power Management) через реестр.


Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции "Repeating bytes/повторяющиеся байты" и "Full random/полностью случайные". Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована "прозрачная" система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными ("Full random"). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами ("Repeating bytes"), что соответствует инструкциям производителя.

Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 32 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.

Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

138.23 XX


132.67 XX


105.75 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

263.58 XX


258.94 XX


176.48 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

342.26 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

330.52 XX


313.51 XX


271.45 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

494.71 XX


457.81 XX


382.65 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

416.07 XX


267.28 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Производительность 4-Тбайт накопителя Samsung SSD 850 EVO не отличается от других версий емкости, если смотреть уровень 500 Гбайт и выше.


Тест AS SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому данный тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ).

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

117.56 XX


114.58 XX


101.69 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

350.34 XX


314.94 XX


303.32 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

306.54 XX


295.28 XX


275.83 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

529.66 XX


524.76 XX


464.37 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

502.37 XX


415.83 XX


342.41 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Auch hier liegen alle Varianten der Samsung SSD 850 EVO relativ dicht zusammen und liefern eine gute Performance.


Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).

AS SSD Benchmark

Тест копирования - ISO

380.51 XX


350.69 XX


180.22 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

278.61 XX


188.19 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

248.08 XX


241.62 XX


169.43 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

С копированием данных все варианты Samsung SSD 850 EVO справляются сравнительно быстро.


Синтетические тесты представляют собой экстремальные случаи. В повседневных условиях компьютер использует разные паттерны доступа, от небольших блоков данных до крупных последовательных передач. Мы симулировали подобную нагрузку с помощью записи паттерна во время использования системы. Мы записывали паттерн во время прогона тестового пакета PCMark 8, который включает в себя несколько приложений, каждое считывает и записывает определенное количество данных, как можно видеть по следующей таблице. Тестовые данные не являются сжимаемыми.

Компоненты теста накопителей
Профиль приложенияВсего считаноВсего записано
Adobe Photoshop light 313 MB 2.336 MB
Adobe Photoshop heavy 468 MB 5.640 MB
Adobe Illustrator 373 MB 89 MB
Adobe InDesign 401 MB 624 MB
Adobe After Effects 311 MB 16 MB
Microsoft Word 107 MB 95 MB
Microsoft Excel 73 MB 15 MB
Microsoft PowerPoint 83 MB 21 MB
World of Warcraft 390 MB 5 MB
Battlefield 3 887 MB 28 MB

В отличие от предыдущего теста Futuremark PCMark 7 в новой версии было удалено сжатие во время бездействия (idle time compression), поэтому паттерн лучше соответствует реальным приложениям. Раньше мы публиковали результат PCMark в виде баллов, теперь мы перейдём к теоретической пропускной способности. Она рассчитывается путём деления объёма считанных и записанных данных (см. таблицу) на время обработки запросов. Более высокая пропускная способность означает, что время ожидания накопителя будет меньше, время отклика приложения тоже сокращается.

Futuremark PCMark 8

Storage - Общая производительность

Мбайт/с
Больше - лучше

Повседневная производительность у топовой модели Samsung SSD 850 EVO просто рекордная в классе SATA SSD, хотя разница невелика. Быстрее оказываются только скоростные PCI Express SSD.

На предыдущем графике приводится пропускная способность накопителей при выполнении тестового прогона, состоящего из отдельных приложений. Мы продолжаем с двумя игровыми тестами, начиная со входа в игру, считывания сейва в Battlefield 3 и заканчивая игровым процессом.

Futuremark PCMark 8

Storage - Battlefield 3

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - World of Warcraft

Мбайт/с
Больше - лучше


Чтобы протестировать производительность накопителей в офисных приложениях, мы использовали PowerPoint, Excel и Word из пакета Microsoft Office. В данном случае открывался документ, редактировался, сохранялся, после чего приложение закрывалось.

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Powerpoint

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

Мбайт/с
Больше - лучше

Офисные приложения не так требовательны к подсистеме хранения, чего не скажешь о программах Adobe. В частности, в тесте "Adobe Photoshop (Heavy)" записываются большие объёмы данных, открывается файл PSD, редактируется и сохраняется в разных форматах.

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe After Effects

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

Во всех тестах Samsung SSD 850 EVO на 4 Тбайт оказался самым быстрым SATA SSD.


Тест PCMark 8 "Expanded Storage" состоит из двух частей, "Consistency test" (теста целостности) и "Adaptivity test" (теста адаптивности). Последний показывает, насколько хорошо подсистема хранения может адаптироваться к определенной нагрузке. Для нас интересен первый тест, показывающий потери производительности накопителя. Раньше мы для той же цели использовали стрессовую нагрузку HDTach и Iometer: мы измеряли последовательную производительность в новом состоянии SSD, затем накладывали экстремальную нагрузку Iometer, после чего производительность многих накопителей падала на 50% или даже сильнее. Данный тест позволяет оценить производительность в ситуации худшего случая.

Процедура PCMark 8 намного ближе к повседневным условиям: на первой фазе ёмкость накопителя заполняется два раза, второй проход гарантирует, что заполняется память, недоступная пользователю. На второй фазе (Degrade) накопитель восемь раз нагружается операциями случайной записи, первый проход занимает 10 минут, каждый последующий проход выполняется на пять минут дольше. После каждого прохода измеряется производительность. На третьей фазе (Steady State) выполняются ещё пять прогонов вместо 45-минутного прогона, параллельно измеряется производительность. На последней фазе (Recovery) измеряется производительность после периода бездействия в пять минут. Данное измерение повторяется пять раз, включая период бездействия, чтобы дать накопителю возможность восстановиться.

Следующие два графика показывают задержки доступа чтения или записи на разных фазах тестируемых накопителей. Мы не стали проводить большое количество тестов, а выбрали профиль "Photoshop Heavy", где считывается 468 Мбайт и записывается 5640 Мбайт. Конечно, и данный тест, и наши предыдущие тесты с HDTach и Iometer по-своему интересны, но для повседневных условий работы приведенные здесь результаты всё же более актуальны.

de consistency read access 500

de consistency write access 500

На следующей диаграмме показана пропускная способность, которую мы измеряли на предыдущих двух страницах. Она как раз высчитывалась во всех профилях.

de consistency bandwidth 500 

У накопителей большой емкости в данном тесте имеется естественное преимущество, поскольку мы использовали одинаковый объем тестовых данных для всех SSD. В случае большего объема доступной памяти контроллер может лучше распределять данные, что позволяет выдерживать высокий уровень производительности более длительный период времени. Неудивительно, что 4-Тбайт накопитель показал себя очень хорошо, отрыв от других SATA SSD заметный. Впрочем, в тесте хорошо видно, что по производительности накопители PCI Express относятся уже к другому классу.


Энергопотребление SSD для настольных компьютеров роли не играет, но для ноутбуков оно довольно важно. Ноутбук может продержаться несколько часов вдали от розетки только в том случае, если его компоненты ориентированы на максимальную экономию. Конечно, самыми «прожорливыми» компонентами ноутбука остаются дисплей и CPU, но энергопотребление SSD заметно влияет на общую картину. Особенно важно энергопотребление в режиме бездействия, поскольку именно в нем SSD находится большую часть времени.

На диаграммах ниже показано энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой. Для измерения энергопотребления, в отличие от тестов производительности, мы активировали HIPM и DIPM. Нагрузку мы симулировали с помощью теста Iometer и профиля IOMix, сочетающего операции чтения и записи с блоками разных размеров. Также мы приводим график энергопотребления от времени.

  de power measurement 500

Энергопотребление

Бездействие

Вт
Меньше - лучше

Энергопотребление

Нагрузка (IOMix)

Вт
Меньше - лучше

Интересно соотнести производительность накопителя с энергопотреблением. На следующих двух диаграммах показана производительность под профилем IOMix, а также эффективность, то есть соотношение производительности и энергопотребления. Накопитель с высоким энергопотреблением может оказаться довольно эффективным, если он даст такой же высокий уровень производительности.

IOMix-Benchmark

Производительность

Мбайт/с
Больше - лучше

Эффективность

Производительность на Вт

Мбайт/с/Вт
Больше - лучше

Механизмы энергосбережения работают отлично, в режиме бездействия мы получили уровень ниже 100 мВт. Под нагрузкой энергопотребление заметно увеличивается, особенно если сравнивать с накопителями меньшей емкости. Но это и не удивляет, поскольку на управление большим массивом памяти требуется больше энергии. Под нагрузкой Samsung SSD 850 EVO на 4 Тбайт нельзя назвать самым экономичным SSD среди протестированных.


Samsung SSD 850 EVO на 4 TB продолжает демонстрировать отличные результаты линейки в сегменте SATA SSD, но если вам требуется более высокий уровень производительности, то лучше выбрать SSD PCI Express, а именно Samsung SSD 950 PRO, Toshiba OCZ RD400 или Intel SSD 750.

Высокий уровень емкости по высокой цене – новый накопитель 850 EVO

Поскольку SATA SSD уже подобрались к пределу своей производительности, который ограничивается интерфейсом SATA 6 Гбит/с, основные отличия наблюдаются по цене и емкости. Емкость топовой модели в линейке 850 EVO остается непревзойденной. Да и розничная цена в 1.200 евро вызовет удивление неискушенного пользователя, поскольку за такие деньги можно собрать приличный компьютер целиком. Но все же стоит оценивать цену с учетом емкости. Ниже мы привели сравнение цены гигабайта у нескольких накопителей. Мы использовали цены в евро.

Обзор цен (на 15.09.2016)
ПродуктЦена гигабайта (в евро)Цена SSD
Crucial MX300 750GB 0,249 от 187,03 евро
Samsung 850 Evo 500GB 0,261 от 130,25 евро
Samsung 850 Evo 1TB 0,264 от 263,87 евро
Samsung 850 Evo 2TB 0,289 от 578,99 евро
Samsung 850 Evo 4TB 0,290 от 1158,82 евро
Samsung 850 Evo 250GB 0,309 от 77,14 евро
OCZ Vector 180 480GB 0,346 от 166,19 евро
OCZ Vector 180 960GB 0,369 от 354,00 евро
Toshiba OCZ RD400 512GB (M.2) 0,537 от 275,09 евро
Samsung 950 Pro 512GB 0,548 от 280,67 евро

Как можно видеть, накопитель отлично вписывается в нынешнюю ценовую структуру. Самыми дорогими, если оценивать цену гигабайта, остаются быстрые накопители PCI Express. 4-Тбайт вариант оказывается даже дешевле 250-Гбайт SSD Samsung по данному критерию.

Samsung SSD 850 EVO обеспечивает отличную производительность в своем классе, 4 Тбайт емкости альтернативы пока тоже нет. Поэтому накопитель достоин нашей награды "Отличное железо".

Преимущества Samsung SSD 850 EVO 4 TB:

Недостатки Samsung SSD 850 EVO 4 TB: