Samsung SSD 860 QVO 1 TB und 4 TB: der erste Consumer SATA QLC (2 Teile)

Teil 1 >> Teil 2

Zufälliges Lesen

Der erste zufällige Leseleistungstest verwendet sehr kurze Stapel von Vorgängen, die einzeln ohne Warteschlange ausgeführt werden. Laufwerke haben eine Leerlaufzeit zwischen den Paketen, sodass die Arbeitszeit 20% beträgt, sodass eine Wärmeregulierung nicht möglich ist. Jedes Paket besteht aus 32 MB zufälligen Lesevorgängen von 4 KB aus einem 16-GB-Festplattenbereich. Die Gesamtmenge der gelesenen Daten beträgt 1 GB.



Die zufällige Leseleistung des Samsung 860 QVO ist deutlich niedriger als die des 3D-TLC, während Intel / Micron QLC NVMe-Laufwerke nahtlos mit herkömmlichen SATA-TLCs konkurrieren. Aber selbst im schlimmsten Fall, wenn 1 TB QVO voll ist, ist die Lesegeschwindigkeit immer noch deutlich höher als die der Festplatte.

Der zweite zufällige Leseleistungstest lautet wie folgt: Warteschlangentiefen von 1 bis 32 werden getestet, und die durchschnittliche Leistung und Energieeffizienz von QD1, QD2 und QD4 werden als Hauptindikatoren verwendet. Jede Warteschlangentiefe wird auf eine Minute oder 32 GB übertragener Daten überprüft, je nachdem, welcher Wert geringer ist. Nach dem Überprüfen jeder Warteschlange erhält das Laufwerk eine Minute Zeit zum Abkühlen, sodass die Wärmespeicherung die großen Tiefen der Warteschlange wahrscheinlich nicht beeinträchtigt. Separate Lesevorgänge sind immer noch 4 KB groß und verwenden ein 64-GB-Laufwerk.



Mit einem längeren Test kann das DRAMless TLC-Laufwerk Toshiba TR200 dem 860 QVO nicht mehr voraus sein, und selbst Intel / Micron QLC-Laufwerke stehen hinter den meisten gängigen SATA-SSDs (insbesondere wenn sie voll sind).





Der Stromverbrauch von 860 QVO während des Random-Read-Tests ist nur geringfügig höher als der seiner Verwandten, basierend auf TLC. Dies reicht jedoch aus, um die Leistungsindikatoren auf den letzten Platz zu bringen.


Das Skalieren der Tiefe der QVO 860-Warteschlange während zufälliger Lesevorgänge ist ziemlich typisch, wobei die Verstärkung nach QD16 abnimmt. Die Hauptsache in der Grafik ist jedoch der Unterschied zwischen den Laufwerken: QVO erreicht nie die Hälfte der Leistung der besten TLC-basierten SATA-SSDs.



Wenn wir die Ergebnisse des zufälligen Lesens von 1VB 860 QVO mit allen anderen SATA-Festplatten in der Testdatenbank vergleichen, wird deutlich, dass QVO in Bezug auf Energieeffizienz oder Spitzenleistung bei weitem nicht die fortschrittlichsten ist, aber es gibt Festplatten, die viel schlechter sind als diese.

Benutzerdefinierter Datensatz

Unser erster zufälliger Schreibleistungstest ist ähnlich aufgebaut wie der erste zufällige Lesetest, aber jedes Paket benötigt nur 4 MB und die Gesamttestlänge beträgt 128 MB. 4 KB zufälligen Schreibvorgängen werden 16 GB pro Festplatte zugewiesen, und Vorgänge werden einzeln ohne Warteschlangen ausgeführt.



Der SLC-Cache des 860 QVO ist sehr effizient für zufällige Schreibtests, sodass Sie sogar den 860 EVO leicht übertreffen können.



Wie im Fall des kontinuierlichen zufälligen Lesetests wird unser zweiter zufälliger Schreibtest in Blöcken von 4 KB, einer Minute oder 32 GB pro Warteschlangentiefe durchgeführt, wobei 64 GB Festplatte überspannt werden und die Festplatte zwischen den Warteschlangentiefen bis zu 1 Minute Ausfallzeit hat, um das Löschen und Abkühlen des Caches sicherzustellen fahren.

In einem längeren zufälligen Schreibtest helfen ein größerer SLC-Cache und 4 TB 860 QVO-Parallelität dabei, mit den Top-SATA-Laufwerken Schritt zu halten, aber 1 TB QVO ist leider nur geringfügig schneller als ein TLC ohne DRAM.





QVO ist wieder etwas anspruchsvoller als die meisten TLC-Laufwerke. Dies gilt aufgrund seiner guten Leistung für mindestens 4 TB QVO, aber 1 TB QVO teilt sich letztendlich den letzten Platz mit Intel / Micron QLC-Laufwerken.


Der 1 TB 860 QVO zeigt eine geringe Steigerung der zufälligen Schreibleistung mit zunehmender Warteschlangentiefe, obwohl der Stromverbrauch von QD1 auf QD2 erheblich ansteigt. Der 4 TB 860 QVO zeigt in QD4 eine viel typischere Skalierung auf Sättigung mit einer Leistungskurve, die fast genau mit dem 4 TB 860 EVO übereinstimmt.



Es gibt SATA-TLC-SSDs, die dieselbe Leistung verbrauchen und nur die Hälfte der zufälligen Schreibleistung von 1 TB 860 QVO aufweisen. Im allgemeinen Schema sind die Ergebnisse von 1 TB QVO in diesem Test jedoch nicht attraktiv. 4 TB werden an derselben Stelle gestartet, erreichen jedoch letztendlich die Spitze der SATA-Leistung, ohne zu viel Strom zu verbrauchen.

Sequentielle Leseleistung

Im ersten sequentiellen Leseleistungstest werden 128 MB in kurzen Operationen von 128 KB ohne Warteschlange geschrieben. Der Test mittelt die Leistung über acht Läufe, und insgesamt 1 GB Daten werden von einer Festplatte mit 16 GB Daten übertragen. Zwischen den einzelnen Vorgängen erhält das Laufwerk genügend Ausfallzeiten, um einen Gesamtbetriebszyklus von 20% aufrechtzuerhalten.



Die sequentielle Leseleistung des Samsung 860 QVO ist vergleichbar mit normalen SATA-TLC-SSDs und übertrifft die DRAMless Toshiba TR200 erheblich. Die Leistung des 1 TB QVO 860 ist aufgrund des Testzeitpunkts etwas geringer, wenn das Laufwerk nicht voll ist: Das Laufwerk hat den SLC-Cache zu Beginn des Lesetests noch im Hintergrund geleert.

Der nächste Test - kontinuierliches sequentielles Lesen - verwendet Warteschlangentiefen von 1 bis 32, während die Leistungs- und Verbrauchsindikatoren als Durchschnitt von QD1, QD2 und QD4 berechnet werden. Jede Warteschlangentiefe wird nicht länger als eine Minute oder vor dem Lesen von 32 GB von einer Festplatte mit 64 GB Daten überprüft. Dieser Test wird zweimal ausgeführt: einmal von einem Laufwerk, das durch sequentielle Aufzeichnung von Testdaten vorbereitet wurde, und erneut nach einem zufälligen Schreibtest, der alles durcheinander brachte und eine Fragmentierung innerhalb der SSD verursachte, die für das Betriebssystem unsichtbar war. Diese Schätzungen stellen die beiden Extreme dar, wie das Laufwerk im realen Betrieb funktioniert, wenn durch Verschleißabgleich und Änderung vorhandener Daten eine interne Fragmentierung entsteht, die die Leistung beeinträchtigt, jedoch nicht in dem hier gezeigten Ausmaß.



In einem längeren sequentiellen Lesetest liegt der 860 QVO nahe am SATA-Geschwindigkeitslimit, wenn Daten direkt aus dem Flash-Speicher gelesen werden. In Fällen, in denen eine interne Fragmentierung durch zufälliges Schreiben auf eine Festplatte erzeugt wurde, sank die QVO-Lesegeschwindigkeit viel stärker als die von DC-Festplatten, und 1 TB QVO 860 war sogar langsamer als eine mechanische Festplatte.





Die Energieeffizienz des 860 QVO ist beim Lesen kontinuierlicher Daten nur geringfügig niedriger als die von DC-Antrieben. Bei der Arbeit mit fragmentierten Daten ist QVO etwas effizienter als Intel / Micron NVMe QLC-Laufwerke, wenn auch etwas langsamer.


Das Skalieren der Warteschlangentiefe für den QVO 860 ist sehr typisch: QD1 sättigt den SATA-Kanal nicht vollständig, aber höhere Warteschlangentiefen erreichen fast die volle Geschwindigkeit. Die einzige Ausnahme ist ein kleiner Rückgang der Übertragungsrate um 1 TB während der letzten Phase von QD32.



Abgesehen von einem leichten Leistungsabfall beim QD32 geht das sequentielle Lesen des 860 QVO nicht über die normalen Bereiche hinaus, die von DC-Laufwerken erwartet werden.

Sequentielle Schreibleistung

Der kurze sequentielle Schreibtest ist bis auf die Richtung der Datenübertragung identisch zum Lesetest aufgebaut. Jeder Stapel von Operationen schreibt 128 MB, 128 KB Operationen, die in QD1 ausgeführt werden. Insgesamt wird 1 GB Daten auf eine Festplatte mit 16 GB Daten geschrieben.



Samsung 860 QVO leistet hervorragende Arbeit beim sequentiellen Schreibtest, wenn das Laufwerk fast leer ist und genügend Speicherplatz im SLC-Cache vorhanden ist. Wenn das Laufwerk voll ist, ist die Geschwindigkeit des 1-TB-Modells leicht verringert, aber immer noch viel höher als die einer mechanischen Festplatte oder eines TLC-Laufwerks ohne DRAM.

Unser langer sequentieller Schreibtest ist mit Ausnahme der Datenübertragungsrichtung identisch mit dem zweiten Lesetest. Die Tiefe der Warteschlange variiert zwischen 1 und 32, und jede Tiefe der Warteschlange wird eine Minute oder vor der Aufzeichnung von 32 GB überprüft. Danach gibt es eine Minute Ausfallzeit, wenn die Festplatte gekühlt wird und Müll sammelt. Der Test ist durch eine Festplattenkapazität von 64 GB begrenzt.



Bei einem längeren sequentiellen Schreibtest reicht der SLC 1 TB 860 QVO-Cache nicht mehr aus, selbst wenn die Festplatte größtenteils leer ist und sich an letzter Stelle befindet. Der 4-TB-SLC-Cache hält diesem Test stand und ist so schnell wie jedes SATA-Laufwerk.





860 QVO ist etwas gefräßiger als 860 EVO, daher nimmt 4 TB QVO in dieser Gruppe nur den dritten Platz in Bezug auf Effizienz ein. Die Effizienz von 1 TB QVO ähnelt schnelleren, aber energieintensiveren 1 TB QLC NVMe-Laufwerken von Intel und Micron.


Der 1 TB 860 QVO zeigt eine geringe Steigerung der zufälligen Schreibleistung mit zunehmender Warteschlangentiefe, obwohl der Stromverbrauch von QD1 auf QD2 erheblich ansteigt. Der 4 TB 860 QVO zeigt in QD4 eine viel typischere Skalierung auf Sättigung mit einer Leistungskurve, die fast genau mit dem 4 TB 860 EVO übereinstimmt.



Es gibt SATA-TLC-SSDs, die dieselbe Leistung verbrauchen und nur die Hälfte der zufälligen Schreibleistung von 1 TB 860 QVO aufweisen. Im allgemeinen Schema sind die Ergebnisse von 1 TB QVO in diesem Test jedoch nicht attraktiv. 4 TB werden an derselben Stelle gestartet, erreichen jedoch letztendlich die Spitze der SATA-Leistung, ohne zu viel Strom zu verbrauchen.

Sequentielle Leseleistung

Im ersten sequentiellen Leseleistungstest werden 128 MB in kurzen Operationen von 128 KB ohne Warteschlange geschrieben. Der Test mittelt die Leistung über acht Läufe, und insgesamt 1 GB Daten werden von einer Festplatte mit 16 GB Daten übertragen. Zwischen den einzelnen Vorgängen erhält das Laufwerk genügend Ausfallzeiten, um einen Gesamtbetriebszyklus von 20% aufrechtzuerhalten.



Die sequentielle Leseleistung des Samsung 860 QVO ist vergleichbar mit normalen SATA-TLC-SSDs und übertrifft die DRAMless Toshiba TR200 erheblich. Die Leistung des 1 TB QVO 860 ist aufgrund des Testzeitpunkts etwas geringer, wenn das Laufwerk nicht voll ist: Das Laufwerk hat den SLC-Cache zu Beginn des Lesetests noch im Hintergrund geleert.

Der nächste Test - kontinuierliches sequentielles Lesen - verwendet Warteschlangentiefen von 1 bis 32, während die Leistungs- und Verbrauchsindikatoren als Durchschnitt von QD1, QD2 und QD4 berechnet werden. Jede Warteschlangentiefe wird nicht länger als eine Minute oder vor dem Lesen von 32 GB von einer Festplatte mit 64 GB Daten überprüft. Dieser Test wird zweimal ausgeführt: einmal vom Laufwerk, das durch sequentielle Aufzeichnung der Testdaten vorbereitet wurde, und erneut nach einem zufälligen Schreibtest, der alles durcheinander brachte und eine Fragmentierung innerhalb der SSD verursachte, die für das Betriebssystem unsichtbar war. Diese Schätzungen stellen die beiden Extreme dar, wie das Laufwerk im realen Betrieb funktioniert, wenn durch Verschleißabgleich und Änderung vorhandener Daten eine interne Fragmentierung entsteht, die die Leistung beeinträchtigt, jedoch nicht in dem hier gezeigten Ausmaß.



In einem längeren sequentiellen Lesetest liegt der 860 QVO nahe am SATA-Geschwindigkeitslimit, wenn Daten direkt aus dem Flash-Speicher gelesen werden. In Fällen, in denen eine interne Fragmentierung durch zufälliges Schreiben auf eine Festplatte erzeugt wurde, sank die QVO-Lesegeschwindigkeit viel stärker als die von DC-Festplatten, und 1 TB QVO 860 war sogar langsamer als eine mechanische Festplatte.





Die Energieeffizienz des 860 QVO ist beim Lesen kontinuierlicher Daten nur geringfügig niedriger als die von DC-Antrieben. Bei der Arbeit mit fragmentierten Daten ist QVO etwas effizienter als Intel / Micron NVMe QLC-Laufwerke, wenn auch etwas langsamer.


Während des sequentiellen Schreibtests ist der 1 TB 860 QVO langsam und stabil, während die Leistung des 4 TB-Modells mit der eines anderen SATA-Laufwerks identisch ist.



Das sequentielle Schreiben auf den 1 TB 860 QVO ist deutlich langsamer als gewöhnlich, aber dies ist nicht beispiellos: Es gab dieselben langsamen DC-Laufwerke, aber die meisten hatten ein Volumen von weniger als 1 TB. Das 4-TB-Modell sieht im Großen und Ganzen besser aus.

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