Тест и обзор: Samsung SSD 870 QVO - еще один сырой накопитель на QLC

Опубликовано:

samsung 870qvo 02bНакопитель Samsung SSD 860 QVO, один из первых SSD на QLC, побывал в нашей тестовой лаборатории около двух лет назад. Он оставил не самое лучшее впечатление, память QLC в то время нельзя было назвать убедительной. Теперь Samsung представляет уже обновленный 870 QVO, который обещает стать лучше, при этом и максимальная емкость увеличилась. Посмотрим, как накопитель покажет себя на практике.

Накопитель Samsung SSD 860 EVO по-прежнему считаются эталоном среди потребительских SATA SSD, однако модель почти с таким же названием QVO и памятью QLC NAND вряд ли можно назвать убедительной даже спустя два года после выхода. Конечно, Samsung смогла снизить ценник по сравнению с EVO, но технические недостатки так легко не замаскируешь. Существенно меньшая надежность памяти и падение производительности на операциях интенсивной записи нивелируют экономию. Тем более другие производители предлагают довольно хорошие SSD по сравнимой цене, но на памяти TLC NAND, так что накопители QVO смысла покупать не было.

Samsung не захотела мириться с подобным положением вещей, поэтому представила преемника Samsung SSD 870 QVO, который должен показать себя лучше. Производительность находится ближе к возможностям интерфейса SATA. Кроме того, Samsung выпустила накопители емкостью не только 1, 2 и 4 Тбайт, но и 8 Тбайт. Подобные емкости не характерны для потребительского рынка из-за высокой цены. Но все должно измениться с новой ценовой политикой Samsung, 1 Тбайт обойдется в 8-9 тысяч рублей.

Примечание: российское представительство Samsung не смогло предоставить нам образец. Тот SSD, который мы получили по своим каналам, был в неправильной упаковке, поскольку на ней значились ошибочные результаты производительности. По спецификациям скорость чтения составляет до 560 Мбайт/с, скорость записи - до 530 Мбайт/с.

Спецификации Samsung SSD 870 QVO
Модель Samsung SSD 870 QVO (2 TB)
Контроллер Samsung MKX (8 каналов)
Кэш DRAM (1 GB LPDDR4 на TB емкости)
Intelligent TurboWrite (6 GB SLC-кэш плюс псевдо-SLC кэщ)
NAND Samsung V-NAND 92-слойная QLC
Емкость 1 TB
2 TB
4 TB
8 TB
Последовательная скорость чтения/записи Чтение: 560 Мбайт/с
Запись:  530 Мбайт/с (SLC-кэш) / 80 - 160 Мбайт/с (QLC)
Total Bytes Written (TBW) 1 TB: 360 TB
2 TB: 720 TB
4 TB: 1,44 PB
8 TB: 2,88 PB
Энергопотребление 0,03 Вт (Idle)
5 Вт (нагрузка)
Время наработки на отказ (MTBF) 1,5 млн. часов
Гарантия Три года
Цена от 25.500 ₽ (2 TB)
Дополнительно 256-битное шифрование AES

Если сравнивать с предшественником, то кроме немного подросших последовательных скоростей передачи изменений немного. По крайней мере, по спецификациям. Но следует присмотреться к деталям. Максимальная скорость передачи данных верна только для работы с кэшем псевдо-SLC. При записи напрямую в QLC NAND производительность составляет всего 80 или 160 Мбайт/с, в зависимости от модели. И 160 Мбайт/с можно действительно назвать шагом вперед: в случае нашего 860 QVO емкостью 2 Тбайт она составляла 80 Мбайт/с, сейчас же мы получаем удвоение до 160 Мбайт/с для всех моделей за исключением младшей.

Сравнительно низкие значения TBW остались прежними с учетом емкости. Гарантия три года тоже ниже среднего, но Samsung адекватно распорядилась кэшем DRAM, который составляет 1 Гбайт на 1 Тбайт.

Samsung SSD 870 QVO в деталях

Сегодня твердотельные накопители выпускают многие производители, но некоторые модели Samsung считают "золотым стандартом", с которым сравнивают производительность. Здесь можно упомянуть 970 EVO (Plus) с интерфейсом NVMe, 860 EVO с SATA и соответствующие версии PRO для более требовательных сценариев. Samsung со своими SSD действительно удалось закрепиться в лидерах рынка. Но вот одна модель выпала почти сразу же: 860 QVO. Как и другие SSD на QLC NAND, накопитель должен был снизить цену, но при этом обеспечивать все еще высокий уровень производительности. Но все оказалось не таким гладким. В наших тестах Samsung SSD 860 QVO мы посетовали на недостатки по производительности: как только мы запускали сценарий с интенсивной нагрузкой записи, память NAND быстро "сдавалась".

Samsung, как и в случае предшественника, задействует на 870 QVO кэш TurboWrite. Идея довольно проста: преодолеть технические недостатки QLC NAND, используя смесь кэшей SLC и псевдо-SLC. Поэтому SSD оснащены скоростным SLC-кэшем 6 Гбайт, который расширяется до 78 Гбайт, в зависимости от емкости и заполнения SSD. С нашим 2-Тбайт образцом мы довольно точно определили, что SSD дает высокую скорость записи на протяжении более 140 секунд, после чего она резко падает. Диаграмма довольно близка к результатам 860 QVO, что вполне ожидаемо.

Но далее картина стала более приятной, поскольку предшественник выжимал почти ровно 80 Мбайт/с. У 870 QVO мы получаем удвоение до 160 Мбайт/с, пусть даже падение по сравнению с кэшем значительное. Но память QLC теперь работает на уровне, сравнимом с дешевыми SSD на TLC NAND. У накопителя Silicon Power P34A60, например, мы получили лишь чуть более высокие результаты прямой записи в память, когда кэш SLC переполнялся.

Как и в случае Samsung SSD 860 QVO стрессовый тест показал отсутствие температурного троттлинга. От SATA SSD в 2,5" формате мы другого и не ожидали.

SSD в 2,5" формате можно установить практически в любой современных настольных ПК и в большинство ноутбуков. С нижней стороны накопителя хорошо видно, что современные SSD могут занимать намного меньше места, чем раньше. Плата накопителя по площади составляет порядка трети пространства. Большую часть PCB занимают контроллер и LPDDR4 RAM.

Как можно видеть по спецификациям производителя, гарантия и расчетная нагрузка TBW не изменились. Единственным новшеством стало добавление емкости 8 Тбайт, для которой теперь расчетная нагрузка удвоена до 2,44 Пбайт по сравнению с 4-Тбайт SSD. Впрочем, по сравнению с недорогими TLC NAND SSD накопители Samsung QLC дают сравнимую надежность, причем даже обходят Kioxia Exceria SATA с памятью BiCS3 NAND.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.

Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.

Макс. нагрузка записи

Модель

240 - 280 GB400 - 512 GB800 - 1.024 GB1.500 - < 4.000 GB>= 4.000 GB
Samsung SSD 870 QVO
--370 TB720 TB 
1,44 - 2,88 PB
Kingston DC1000M
--1,7 PB
3,4 PB - 6,7 PB
13,5 PB
Kioxia Exceria Plus
-200 TB
400 TB800 TB-
Kioxia Exceria
100 TB
200 TB400 TB--
Kioxia Exceria SATA
60 TB
120 TB240 TB--
Gigabyte Aorus RAID SSD 
---4 x 700 TB-
Western Digital WD Blue 3D NAND SATA SSD100 TB
200 TB400 TB500 TB 
600 TB
Corsair Force Series MP600-900 TB
1,8 PB3,6 PB
-
Seagate FireCuda 520 SSD
-
850 TB
1,8 PB
3,6 PB
-
Seagate FireCuda 510 SSD
-
-
1,3 PB
2,6 PB
-
Toshiba RC500
100 TB
200 TB
-
-
-
Intel Optane SSD 905P-8,76PB17,52 PB27,37 PB-
Western Digital WD Black SN750200 TB300 TB
600 TB1,2 PB
-
Samsung SSD 970 EVO Plus-300 TB
600 TB
1,2 PB
-
Samsung SSD 860 EVO150 TB
300 TB
600 TB
1,2 PB
2,4 PB
Samsung 970 PRO
-600 TB
1,2 PB
--
Corsair MP510400 TB
800 TB
1,7 PB
3,12 PB
-



После проблем, выявленных в ходе тестов Western Digital WD Blue 3D NAND на чипсете AMD X570, мы сменили материнскую плату. Теперь наша тестовая конфигурация опирается на материнскую плату ASUS ROG Strix B550-E Gaming (тест), которая показала убедительные результаты по производительности накопителей.

На материнскую плату ASUS мы по-прежнему устанавливали процессор AMD Ryzen 5 3600 (тест), который обеспечивает убедительную производительность благодаря шести ядрам и 12 потокам.

Программные компоненты:

Аппаратные компоненты:


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)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Результаты Iometer кажутся, в целом, знакомыми. Samsung SSD 870 QVO показал производительность на уровне предшественника, в зависимости от профиля он находится то впереди, то сзади. Исключением стал сценарий чтения QD3, где 860 QVO показал себя удивительно хорошо. Но значение 870 QVO нам кажется более реалистичным.


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)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

В тесте AS SSD накопитель 870 QVO показывает существенное улучшение по сравнению с предшественником. Повысились результаты как отдельных запросов 4K, так и последовательной передачи данных. Разве что при глубине очереди QD64 новый тестируемый накопитель уступил 860 QVO, хотя мы подозреваем здесь преимущество предыдущей тестовой системы. Здесь мы вновь приведем ссылку, где описываются аномалии с контроллерами SATA.

CrystalDiskMark даже чуть превышает спецификации производителя. Значения 4K Q1T1 заметно превышают уровень 860 QVO, что позволяет надеяться на прирост производительности при одиночных запросах.


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

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

Мбайт/с
Больше - лучше

Тест копирования показал хорошие результаты, он даже более важен для большинства пользователей. Samsung SSD 870 QVO здесь обеспечил прирост на несколько процентов по сравнению с 860 QVO. В результате 870 QVO можно назвать одним из самых быстрых накопителей SATA, побывавших в нашей тестовой лаборатории, вместе с 860 EVO и PRO. 870 QVO показывает удивительно хорошие результаты в тесте копирования, вероятно, из-за эффективной работы системы кэширования Turbowrite. Хотя самые дешевые накопители NVMe показывают себя все же лучше.


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.

Профиль приложенияВсего считаноВсего записано
Adobe Photoshop light313 MB2.336 MB
Adobe Photoshop heavy468 MB5.640 MB
Adobe Illustrator373 MB89 MB
Adobe InDesign401 MB624 MB
Adobe After Effects311 MB16 MB
Microsoft Word107 MB95 MB
Microsoft Excel73 MB
Microsoft PowerPoint83 MB21 MB
World of Warcraft390 MB5 MB
Battlefield 3887 MB28 MB

Компоненты теста накопителей

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

Futuremark PCMark 8

Storage - World of Warcraft

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Battlefield 3

Мбайт/с
Больше - лучше

Пока что Samsung SSD 870 QVO ненамного превысил уровень производительности предшественника. Но в тестах приложений мы видим явное преимущество новой версии. В среднем прирост производительности составляет 15%, иногда больше, иногда меньше. Если посмотреть на разные профили нагрузки, 860 QVO оказывается быстрее в сценариях с интенсивной нагрузкой записи, а 870 QVO быстрее с интенсивными нагрузками чтения.

В любом случае, отставание от 860 EVO и PRO остается весьма заметным, оба накопителя в среднем более чем на 50% превышают показатели 870 QVO, поэтому они относятся уже к другой категории. Два SSD TeamGroup Vulcan и Delta Max тоже заметно быстрее. Здесь 870 QVO кажется больше соперником Western Digital WD Blue 3D NAND SATA.


Продолжим со сценариями на приложениях Adobe и Microsoft.

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 (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Powerpoint

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

Мбайт/с
Больше - лучше

Как мы указывали выше, 870 QVO обычно опережает предшественника, но в целом занимает одно из последних мест.


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.

Я ничего не перепутал? Такой вопрос задаешь себе при первом взгляде на графики. Кажется, что зеленый график Samsung SSD 870 QVO попросту отсутствует. На самом деле он почти полностью совпадает с желтым графиком. По сути, мы получили точно такие же результаты для двух накопителей 860 QVO и 870 QVO в тесте нагрузки.

Что, конечно, разочаровывает. Если задержки находятся на довольно низком уровне (особенно по сравнению с Intel 660p), скорость передачи могла быть и выше. Здесь 870 QVO является больше конкурентом самых дешевых TLC SSD, отставание от 860 EVO слишком велико. Причем в некоторых случаях 870 QVO отстает в несколько раз.


Память QLC пока остается весьма "сырой" - такой вывод мы сделали по итогам тестов Samsung SSD 860 QVO. То же самое можно сказать и насчет 870 QVO. Ключевые спецификации двух поколений SSD почти идентичны. Различия кроются в деталях и в некоторых сценариях производительности. Оба QVO SSD оснащены 6 Гбайт постоянного кэша SLC, дополнительный объем выделяется динамически. Но 870 QVO обеспечивает скорость записи 160 Мбайт/с после заполнения кэша SLC (на емкостях 2 Тбайт и выше), что кажется шагом в правильном направлении. Теперь накопитель вплотную приблизился к уровню дешевых TLC.

Еще один важный шаг - удвоение максимальной емкости. Накопители 870 QVO доступны в вариантах 8 Тбайт, что весьма немало для домашнего использования. В России такая емкость еще не появилась, но в Европе 8-Тбайт SSD обойдется в €780 (68.500 ₽), что сравнительно приемлемо.

Цена должна была стать главным аргументом в пользу Samsung SSD 870 QVO, но увы. Цена модели на 4 Тбайт от 48.000 ₽ кажется завышенной, поскольку предшественника можно приобрести от 61.700 ₽. В Европе 4-Тбайт SSD стоит €375 (32.900 ₽). что более разумно. Цена 870 QVO на 2 Тбайт составляет от 25.500 ₽, на 1 Тбайт - от 18.700 ₽. В обоих случаях можно найти накопители на TLC дешевле. Производительность при этом будет выше.

Samsung SSD 860 EVO остается эталоном среди SATA SSD, и новый SSD 870 QVO ничего не меняет. Даже если не погружаться в результаты отдельных бенчмарков, повседневная производительность остается основным аргументом в пользу EVO и против памяти QLC в целом. 870 QVO может конкурировать разве что с самыми дешевыми TLC SSD. Но в емкостях 1 и 2 Тбайт на рынке можно найти много интересных и достойных вариантов по более привлекательной цене. Тот же Crucial MX500 проверен временем, стоит сравнимо, а работает быстрее.

Преимущества Samsung SSD 870 QVO:

Недостатки Samsung SSD 870 QVO:

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.

Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.