Тест и обзор: Samsung SSD 860 EVO и 860 PRO - твердотельные накопители для массового рынка емкостью до 4 Тбайт

Опубликовано:

teaser

Идеальный SSD должен быть емким, быстрым, надежным и доступным. Но, как обычно, одновременно все качества сочетать сложно: если требуется максимальная производительность, то без PCI Express SSD не обойтись, они сегодня доступны в относительно больших емкостях, но при этом весьма недешевы. SATA SSD по прежнему обеспечивают наилучшую цену за гигабайт, но из-за интерфейса они не могут выдать больше 600 Мбайт/с. В любом случае, линейка Samsung SSD 860 призвана не только выжать максимум из интерфейса SATA, но и благодаря емкости до 4 Тбайт способна удовлетворить аппетиты самых требовательных пользователей.

Как обычно, Samsung предлагает SSD 860 в двух вариантах, EVO и PRO. Линейка EVO ориентирована на бюджетный сегмент, а PRO оснащается памятью другого типа, которая дает более высокую производительность. Да и гарантия на PRO обычно больше. Впрочем, в случае линейки SSD 860 гарантия PRO и EVO одинаковая, накопители отличаются используемой памятью и заявленной надежностью, о чем мы поговорим на следующей странице.

Обе версии опираются на одинаковый контроллер Samsung под названием MJX. Доступные емкости тоже идентичные: они начинаются с 250 Гбайт, затем удваиваются вплоть до максимальной емкости 4 Тбайт.

Что касается остальных функций, у линеек EVO и PRO они одинаковые: накопители поддерживают TRIM и SMART, а также полное шифрование диска (FDE) по стандарту AES-256. Также поддерживаются спецификации TCG/Opal и Encrypted Drive, что будет интересно пользователям BitLocker, поскольку можно опираться на аппаратное шифрование.

В таблице представлены технические спецификации:

Производитель и модель Samsung SSD 860 EVO Samsung SSD 860 PRO
Цена 109,99 евро (250 GB)
189,99 евро (500 GB)
369,99 евро (1 TB)
729,99 евро (2 TB)
1.559,99 евро (4 TB)
145,90 евро (256 GB)
259,90 евро (512 GB)
499,90 евро (1 TB)
989,90 евро (2 TB)
Н/Д (4 TB)
Технические спецификации  
Форм-фактор 2,5"/ M.2 / mSATA 2,5"
Интерфейс SATA
Протокол AHCI
Прошивка RVT01B6Q RVM01B6Q
Емкость (информация производителя) 4 TB
Емкость (после форматирования) 3,64 TiB 3,73 TiB
Варианты ёмкости 256, 512 GB, 1, 2, 4 TB 250, 500 GB, 1, 2, 4 TB
Кэш (LPDDR4) 512 MB (250/500 GB)
1 GB (1 TB)
2 GB (2 TB)
4 GB (4 TB)
512 MB (256 GB)
1 GB (512 GB)
2 GB (1/2 TB)
4 GB (4 TB)
Контроллер Samsung MJX
Чипы памяти 3-Bit-MLC 3D NAND 2-Bit-MLC 3D NAND
Скорость чтения (информация производителя) 550 Мбайт/с 560 Мбайт/с
Скорость записи (информация производителя) 520 Мбайт/с 530 Мбайт/с
Гарантия Пять лет

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.


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)

41.93 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

142.09 XX


141.82 XX


138.23 XX


132.67 XX


105.75 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

121.43 XX


121.35 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

263.58 XX


258.94 XX


215.35 XX


188.14 XX


176.48 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

382.2 XX


381.78 XX


342.26 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

330.52 XX


313.51 XX


271.45 XX


234.76 XX


187.85 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

496.99 XX


496.3 XX


494.71 XX


457.81 XX


382.65 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

416.07 XX


381.06 XX


343.64 XX


267.28 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Samsung SSD 860 PRO показал впечатляющие результаты для блоков небольшого размера, обойдя даже некоторые PCI Express SSD. Samsung SSD 860 EVO тоже весьма достойно показывает себя для SATA SSD.


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)

40.87 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

130.17 XX


128.55 XX


117.56 XX


114.58 XX


101.69 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

378.28 XX


377.41 XX


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


291.13 XX


279.79 XX


275.83 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

529.66 XX


524.76 XX


520.21 XX


478.45 XX


464.37 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

502.37 XX


500.59 XX


462.21 XX


415.83 XX


342.41 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Samsung SSD 860 PRO и здесь отлично показал себя. Впрочем, ограничение производительности из-за интерфейса SATA хорошо заметно. На практике вряд ли можно ожидать производительность выше 530 Мбайт/с, в зависимости от системы она может быть чуть меньше или чуть больше.


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

401.44 XX


380.51 XX


350.69 XX


332.91 XX


180.22 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

278.61 XX


257.87 XX


235.27 XX


188.19 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

302.95 XX


268.55 XX


248.08 XX


241.62 XX


169.43 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Samsung SSD 860, в версиях EVO и PRO, упирается в интерфейс SATA. В категории SATA производительность отличная, но против PCI Express SSD нет ни единого шанса.


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 приложения Всего считано Всего 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

286.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Samsung SSD всегда демонстрировали отличную повседневную производительность, и 860 не стал исключением. В категории SATA накопитель находится на лидирующих позициях.

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

265.9 XX


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

280.4 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

248.4 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

293.7 XX


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

220.5 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

318.1 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

236.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

450.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

 


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

Накопители Samsung SSD 860 хорошо показали себя под стрессовой нагрузкой. Под продолжительной нагрузкой производительность падала намного меньше, чем у сравнимых SSD, задержки были довольно низкими, почти на уровне накопителей PCI Express.


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

Внезапное увеличение энергопотребления Samsung SSD 860 EVO можно объяснить тем, что накопитель перестал записывать только в кэш TurboWrite, он начал вести запись в 3-битную память MLC, что требует больше энергии. У Samsung SSD 860 PRO кэша TurboWrite нет, поэтому и энергопотребление остается постоянным. Накопитель всегда пишет в 2-битную память MLC.

Энергопотребление

Бездействие

Вт
Меньше - лучше

Энергопотребление

Нагрузка (IOMix)

Вт
Меньше - лучше

Энергопотребление в режиме бездействия очень низкое, так что механизмы энергосбережения работают корректно. Под нагрузкой Samsung SSD 860 демонстрирует средний результат.

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

Samsung SSD 860 PRO поставил новый рекорд по производительности IOMix, у EVO результаты тоже хорошие. Поэтому и по эффективности накопители показывают себя хорошо.


С накопителями Samsung SSD 860 EVO и PRO корейский производитель почти все сделал идеально, критиковать практически нечего. Если вам не нужна максимальная производительность, линейка Samsung SSD 860 отлично подойдет во всех отношениях, иначе следует брать накопители PCI Express.

У накопителей SATA остается важное преимущество по сравнению с SSD PCI Express: они стоят гораздо дешевле. Вместе с тем производительность SSD SATA вполне достаточна для ускорения настольной системы или ноутбука. Еще одно преимущество - большой выбор доступных емкостей. Samsung SSD 860 доступны в вариантах на 250/256 Гбайт, 500/512 Гбайт, 1, 2 и 4 Тбайт. Меньшая емкость наблюдается у версий EVO, большая - у PRO.

На самом деле, полезная емкость накопителей EVO тоже несколько меньше у моделей на 1 Тбайт и выше, но Samsung уже не проводит разделения. По маркетинговым причинам корейский производитель указывает только терабайты. С технической стороны такой подход нельзя назвать ошибочным, поскольку объем флэш-памяти у моделей EVO и PRO одинаковый, но в случае EVO больше памяти используется для хранения информации избыточности, то есть пользователю доступен меньший объем.

Накопители еще не появились в продаже, поэтому делать какие-то выводы по розничным ценам преждевременно. Можно ориентироваться лишь на рекомендованные цены Samsung.

Разница в цене гигабайта между самыми дешевыми SATA SSD и PCI Express SSD более чем двукратная. Поэтому стоит дважды подумать, окупит ли себя дополнительная производительность SSD PCI Express. Иначе лучше вложить деньги в большую емкость SATA SSD. Samsung для линейки 860 указывает следующие рекомендованные цены.

Samsung SSD 860: рекомендованные розничные цены
Емкость Samsung SSD 860 EVO Samsung SSD 860 PRO
250/256 GB 109,99 евро** (0,44 / GB) 145,90 евро (0,57 / GB)
500/512 GB 189,99 евро** (0,38 / GB) 259,90 евро (0,51 / GB)
1 TB 369,99 евро** (0,37 / GB) 499,90 евро (0,50 / GB)
2 TB 729,99 евро* (0,36 / GB) 989,90 евро (0,49 / GB)
4 TB 1.559,99 евро (0,39 / GB) Н/Д
** также доступен в форматах SATA M.2 и mSATA
* также доступен в формате SATA M.2

В скобках мы указали цену гигабайта в евро. Цена варианта EVO вполне приемлемая. Что касается версии SSD 860 PRO, то она приближается к 960 PRO с интерфейсом PCI Express, то есть явно завышена. Впрочем, по мере широкого появления SSD 860 в продаже, цена наверняка снизится.

Накопители Samsung SSD 860 EVO и PRO за проявленные характеристики получают нашу награду "Отличное железо".

Преимущества Samsung SSD 860 EVO/PRO:

Недостатки Samsung SSD 860 EVO/PRO: