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Parte 3Y la introducción de NAND flash con cuatro bits por celda (QLC) continúa, sea testigo del primer SSD SATA de consumidor con Samsung QLC NAND. El nuevo 860 QVO eleva la barra de "nivel de entrada" en la exitosa familia de productos SSD de Samsung. A diferencia de las propuestas de presupuesto anteriores, como el 750 EVO y el 850 habitual, el 860 QVO se está preparando para la producción en masa y está listo para establecerse en el mercado.
Samsung 860 QVO
Samsung 860 QVO es el primer modelo de la nueva serie SATA SSD que incluso puede superar los precios de las unidades de estado sólido sin DRAM sin TLC debido a la mayor densidad de QLC NAND, además, el 860 QVO está equipado con una caché DRAM LPDDR4 de tamaño completo.
La línea de productos de consumo SATA de Samsung ahora consta de 860 QVO, 860 EVO y 860 PRO. Todos los 860 usan una plataforma de hardware común basada en el controlador SSD MJX de Samsung y su NAND 3D de 64 capas, y los productos difieren principalmente en la cantidad de bits almacenados en una celda de memoria flash.
El fabricante asigna una clasificación de resistencia de grabación 860 QVO equivalente a 0.3 "grabación de disco por día" (DWPD). Incluso para 1 TB de disco, esto significa 300 GB de grabación al día, lo que va más allá de las necesidades de la mayoría de los usuarios. El precio se establece en $ 150 para el modelo más pequeño (1 TB) y $ 600 para el modelo de 4 TB, el costo por GB es el mismo para toda la gama. Pero debe tenerse en cuenta que el MSRP preliminar para el 860 QVO no es tan agresivo dadas las ventas récord que hemos visto recientemente con los SSD TLC.
MLC vs. TLC vs. QLC: ¿Por qué Q importa?
El MLC de "dos bits" utilizado en el 860 PRO actualmente es bastante raro entre las unidades de estado sólido de consumo, y está casi completamente ausente en los SSD corporativos modernos, ya que fue reemplazado en gran medida por el TLC de tres bits utilizado en el 860 EVO. Con cada aumento en el número de bits almacenados en cada celda, el rendimiento de escritura y la resistencia disminuyen a medida que se requiere más precisión para distinguir entre los niveles de voltaje, que ahora son hasta 16 en el QLC NAND.
Aunque las mejoras del controlador y otras mejoras del proceso NAND (especialmente la transición de NAND planar a 3D) permitieron que TLC superara casi todas sus deficiencias en comparación con MLC, la tecnología QLC NAND no esperaba tal éxito. Las primeras muestras de QLC NAND solo podían soportar unos cientos de ciclos de escritura / borrado, lo que crearía discos que requieren una carga de trabajo muy cuidadosa, que en última instancia consideraría el QLC como un medio de escritura única y lectura única (WORM - write-once, leer muchos). Cuando el QLC estaba listo para la producción en masa, la imagen cambió y quedó claro que el QLC NAND tendría suficiente resistencia para ser utilizado como un almacenamiento de uso general.
Intel y Micron fueron los primeros en enviar sus NAND QLC: primero en los SSD SATA corporativos del Micron 5210 ION, y luego en los discos de estado sólido para consumidores Intel 660p y Crucial P1 M.2 NVMe. Ambas unidades, la 660p y la P1, introdujeron QLC NAND en el mercado de SSD de consumo, pero al igual que las unidades NVMe, pero en términos de precio, estaban en el segmento premium de SSD SATA. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, los precios introductorios de MSRP para el 860 QVO no son particularmente agresivos dadas las ventas récord de TLC. Estas ventas están asociadas no solo con la temporada navideña: los precios de la memoria flash están cayendo en general, porque cada fabricante tiene NAND de 64 capas en la producción en serie, y las ventas de PC y teléfonos inteligentes están disminuyendo. Mientras tanto, hay rumores de que la rentabilidad de QLC NAND fue muy baja, y el costo real está cerca del costo de TLC, y no corresponde a la "reducción en el precio" de GB en un 25%.
Los dos inconvenientes principales de QLC NAND en comparación con el TLC NAND más común son la velocidad y la resistencia de la grabación. Ambos problemas pueden resolverse utilizando más NAND en su conjunto, lo que permite la distribución paralela del registro entre varias matrices NAND. Esto y la reducción de precios (esperanzadora) hacen que QLC NAND sea la mejor opción entre los SSD de alta capacidad. Como resultado, la línea de productos 860 QVO comienza en 1 TB. Con esta capacidad, solo se requieren 8 dados QLC NAND para el 860 QVO, pero solo puede admitir la grabación a 80 MB / s. Esto significa que la caché de escritura SLC en el 860 QVO es aún más importante que en el TLC. Cuando opera en el caché, el 860 QVO puede saturar el canal SATA durante la grabación aleatoria o secuencial. La memoria caché funciona de manera muy similar a la memoria caché 860 EVO SLC y tiene una capacidad que varía desde un mínimo de 6 GB cuando el disco está relativamente lleno, hasta 42 GB en el modelo de 1 TB o 78 GB en los modelos de 2 TB y 4 TB. Los QLC del consumidor Intel y Crucial también tienen un caché SLC de tamaño variable, pero con restricciones notables en el tamaño máximo de caché y una política de almacenamiento de caché hasta que la unidad necesite espacio adicional. A diferencia de sus competidores, el 860 QVO parece adoptar un enfoque más estándar de borrar agresivamente el caché durante el tiempo de inactividad para prepararse para futuras explosiones de actividad de escritura.
Las métricas de rendimiento para el 860 QVO cuando se ejecuta desde el caché SLC son más o menos equivalentes a otros SSD SATA convencionales. Después de llenar el caché, el rendimiento cae significativamente, lo que es especialmente notable en la grabación secuencial. El consumo de energía también es comparable a otros SSD SATA Samsung recientes: un modelo de 1 TB requiere un poco más de 2 W, y para modelos más grandes, un poco más de 3 W durante la grabación. Los modelos de 2TB y 4TB tienen casi el mismo rendimiento y potencia nominal, lo que indica que el QLC de 2TB es suficiente para llenar todos los canales NAND del controlador MJX.
Los períodos de garantía y las clasificaciones de resistencia para el 860 QVO son otra área donde el impacto negativo del uso de QLC NAND es claramente evidente. El período de garantía para el 860 QVO es de tres años, lo cual es típico de los SSD de bajo costo, y esto es menos que la garantía de 5 años que tienen el 860 EVO y PRO. La vida se calcula en base a 360 reescrituras de disco completo, o 0.3 DWPD durante una garantía de 3 años. Esto es comparable a algunos de los discos TLC más baratos actualmente en el mercado, y en términos de la cantidad total de bytes grabados, la clasificación 860 QVO es aproximadamente un 80% más alta que la Intel 660p y Crucial P1, a pesar de que estas unidades NVMe QLC proporcionan Garantía de cinco años.
La funda 860 QVO tiene el mismo diseño simple que las otras SSD SATA recientes de Samsung, pero está pintada en gris oscuro en lugar del negro tradicional. Desde el interior, el 1TB 860 QVO muestra lo ridículo que ahora se ve el factor de forma de unidad de 2.5 pulgadas de gran tamaño. La PCB tiene tres chips BGA grandes: DRAM, un controlador y una pila de ocho QLC de 1 TB. En la parte posterior de la caja hay monturas vacías donde puede colocar otro paquete NAND. Samsung generalmente empaqueta hasta dieciséis capas de NAND juntas, por lo que incluso 4 TB de QVO podrían funcionar con la misma placa de circuito pequeña, pero la colocación de DRAM se está convirtiendo en un problema más importante. Samsung afirma que su controlador MJX actual admite unidades de hasta 8 TB, pero es obvio que los SSD de consumo con una capacidad tan alta no son particularmente demandados. El factor de forma de 2.5 pulgadas en sí mismo puede acomodar al menos 16 TB, o incluso 32 TB, si las dos placas de circuito impreso se pliegan en un disco de 15 mm de espesor. Estas características pueden probarse en productos corporativos, pero probablemente el mercado de consumo de SSD no verá tales ofertas por varias generaciones más.
Samsung no ha anunciado una versión del M60 860 QVO para M.2, pero esto es bastante posible en presencia de demanda. Probablemente sean capaces de alojar incluso el 4TB 860 QVO en una tarjeta M.2 de 80 mm de una cara.
El MSRP inicial para el 860 QVO no parece un "gran negocio" en comparación con los SSD SATA existentes en el mercado. Por ejemplo, el precio de un gigabyte por 860 EVO es actualmente de 13 centavos, frente a 15 centavos QVO con una capacidad de 1 TB y 2 TB. Samsung actualmente no tiene competidores en el campo de los SSD SATA de 4TB, por lo que el GB en su 4TB 860 EVO es significativamente mayor, lo que hace que el 860 QVO parezca más barato. Para convertirse en un competidor realmente fuerte en el mercado de consumo, un gigabyte en un disco QVO 860 no debería costar más de 13 centavos, y este límite puede superarse en los próximos meses, ya que el precio de la memoria flash continúa cayendo y la rentabilidad de los productos QLC está creciendo.
Nota sobre nuestras pruebas: falla accidental del disco
Samsung nos proporcionó muestras de 1 TB y 4 TB 860 QVO. La prueba del modelo de 1 TB se realizó sin problemas, pero el 4TB 860 QVO tuvo problemas que hicieron que la unidad desapareciera de la interfaz del sistema. Estos problemas son más notables con el almacenamiento intercambiable en caliente, que es una parte común de nuestro procedimiento de prueba de SSD SATA. También hubo dificultades para reconocer un disco de 4 TB en la placa base durante el arranque, como resultado de lo cual la carga en algunos sistemas se detuvo indefinidamente.
Cabe señalar que nuestro modo de prueba es bastante complicado y, a veces, tenemos fallas de disco. Las fallas ocurren, pero solo algunas de ellas son específicas de un disco en particular.
Como resultado, estos problemas no parecen aplicarse al 860 QVO o su uso de QLC NAND, y se detectaron tanto en el 4TB 860 EVO como en el 4TB 860 PRO en varios sistemas host, pero no ocurrieron en ninguno de los más pequeños 860s. Además, 3.84 TB de 860 DCT y 4 TB de 850 EVO también funcionaron sin problemas, por lo que este no es un problema con SSD de 4 TB en general. Todavía estamos trabajando con Samsung para determinar el alcance y la naturaleza de estos problemas con las unidades de 4TB, y aún no está claro si hay un problema de compatibilidad general o si nuestro procedimiento de prueba causó un error de firmware que causó una falla de hardware.
Debido a estos problemas, todavía no proporcionamos algunos resultados de prueba para unidades de 4 TB. A pesar del rendimiento y el precio, no puedo recomendar ninguno de los SSD de la serie 4TB 860 hasta que comprenda la naturaleza de los problemas.
Carrera por el liderazgo
Todavía no hay otros SSD SATA QLC para consumidores en el mercado, aunque ADATA ha anunciado su SU630, que tendrá un volumen inexplicablemente pequeño. Intel 660p y Crucial P1 son los únicos SSD QLC disponibles actualmente, pero están diseñados para el mercado NVMe. La mayor parte de la competencia para el 860 QVO recaerá en SSD SATA con TLC NAND, tanto en el modelo de nivel de entrada con controladores DRAMless (por ejemplo, el Toshiba TR200) como en modelos más populares como el 860 EVO, Crucial MX500 y WD Blue. Casi todas las líneas de productos SSD SATA tienen un modelo de clase de 1 TB, pero los modelos de 2 TB todavía son relativamente pocos, y no se han anunciado competidores de 4 TB. Lo más probable es que esto cambie cuando aparezcan otras unidades QLC, e incluso las unidades TLC de 2 TB este año se han vuelto más comunes.
Disco lleno lleno: prueba de caché SLC
Esta prueba se ejecuta en un disco recién limpiado y lo llena con una grabación secuencial de 128 KB a una profundidad de 32 colas, registrando la velocidad de escritura de cada segmento de 1 GB. Esta prueba no es un indicador del uso habitual del disco por parte del consumidor, pero nos permite observar cambios en el comportamiento del disco a medida que se llena. Esto puede permitirnos estimar el tamaño de cada caché de escritura SLC, y tener una idea de cuánto rendimiento queda en esos casos raros cuando el uso en condiciones reales conducirá a la grabación de datos después de que el caché esté lleno. Especificaciones oficiales de Samsung:
Nuestros resultados muestran lo siguiente:
Samsung 860 QVO 1TB
Samsung 860 QVO 4TB
Samsung 850 PRO 1TB
Samsung 860 EVO 1TB
Samsung 860 EVO 4TB
Intel SSD 660p 1TB
Crucial MX300 2050GB
Crucial MX500 1TB
Crucial P1 1000GB
Toshiba TR200 960GB
WD Black 7200RPM 1TB
WD Blue 1TB 3D NANDEl QVO Samsung 860 se queda sin caché SLC exactamente según la especificación, 42 GB para el modelo de 1 TB y 78 GB para 4 TB. Después de eso, ambos dispositivos son muy lentos y muy estables hasta el final de la prueba.
La velocidad de escritura secuencial 1 TB 860 QVO cae bruscamente cuando se agota el caché SLC, pero el modelo de 4 TB es capaz de soportar el doble de velocidad de escritura en esta situación, y está por delante de los discos duros, pero también algunos de los TLC más lentos.
BAPCo SYSmark 2018
SYSmark 2018 de BAPCo es un punto de referencia basado en aplicaciones que utiliza aplicaciones del mundo real para reproducir la actividad de los usuarios comerciales y determina los indicadores de rendimiento, creatividad y capacidad de respuesta. Los resultados reflejan el rendimiento general del sistema y están calibrados contra el sistema de referencia, cuyo rendimiento se define como 1000 en cada uno de los escenarios. Una evaluación de, digamos, 2000 significará que el sistema bajo prueba es dos veces más rápido que el sistema de referencia.
La puntuación de SYSmark se basa en el tiempo de respuesta total de la aplicación que ve el usuario, incluido no solo el retraso de almacenamiento, sino también el tiempo empleado por el procesador. Esto significa que hay un límite en la cantidad de mejoras en el disco que pueden aumentar los puntos, ya que los SSD solo se usan por una pequeña fracción de la duración total de la prueba. Esta es una diferencia significativa con respecto a nuestras pruebas ATSB, donde solo se muestra la carga de trabajo del disco y el tiempo de inactividad del disco se reduce a 25 ms.
Al probar SSD con SYSmark, utilizamos un sistema diferente al de nuestras otras pruebas de SSD. Esta máquina está ajustada para medir el consumo general de energía del sistema, no solo la potencia de la unidad.
El QVO 860 no se queda atrás de otras unidades en el caso de tareas informáticas complejas, e incluso en una prueba que depende de la velocidad de E / S, el QVO 860 está por delante de la unidad DRAMless TLC y no muy lejos del Crucial MX500.
Consumo de energia
El punto de referencia SYSmark mide y mide el consumo general de energía del sistema, con la excepción de la pantalla. Nuestro sistema de prueba para SYSmark consume alrededor de 26 vatios cuando está inactivo y alcanza valores de potencia máxima de más de 60 vatios medidos durante la prueba de rendimiento. Los SSD SATA raramente consumen más de 5 vatios, y cuando están inactivos, una fracción de un vatio, además, los SSD pasan la mayor parte de la prueba inactiva. Esto significa que el uso de energía inevitablemente estará muy cerca. Un sistema de computadora portátil típico está mejor optimizado para la eficiencia energética que nuestro sistema de escritorio, por lo que el consumo de SSD será mucho más del total, y la diferencia en el rendimiento entre SSD será más notable.
El consumo de energía del Samsung 860 QVO durante SYSmark no reveló ningún problema, ya que consume un poco menos que las unidades SATA TLC normales.
AnandTech Destroyer
Destroyer es una prueba muy larga que repite repetidamente las operaciones de acceso para un uso muy intensivo de E / S. Al igual que con el uso en el mundo real, las unidades a veces tienen un descanso que permite la recolección de basura en segundo plano y el borrado de la memoria caché, pero el tiempo de inactividad se limita a 25 ms, por lo que ejecutar la prueba no lleva una semana completa. Nuestras pruebas de AnandTech Storage Bench (ATSB) no incluyen la ejecución de aplicaciones reales que generaron cargas de trabajo, por lo que los resultados de la prueba son casi insensibles a los cambios en el rendimiento de la CPU y la RAM de nuestro nuevo banco de pruebas, pero cambiar a una versión más nueva de Windows y los controladores más recientes puede cambiar el resultado.
Evaluamos el rendimiento en esta prueba informando el rendimiento promedio del disco, la latencia promedio de E / S y la energía total utilizada por el disco durante la prueba.
El terabyte Samsung 860 QVO no es muy bueno en Destroyer, ya que muestra una tasa de transferencia de datos promedio ligeramente menor que la de un TLC sin DRAM. En comparación, las unidades Intel y Micron NVMe QLC son solo un poco más lentas que las 860 EVO y MX500.
Las unidades QLC tuvieron un rendimiento aún peor en latencia que en la prueba de ancho de banda. Especialmente notable cuando se traza en el percentil 99. El 1TB 860 QVO ocupa el último lugar tanto en latencia promedio como en 99% de retraso, y las tres unidades QLC tienen un peor retraso de 99% que DRAMless TLC.
La latencia promedio de lectura y escritura del 860 QVO es solo un poco peor que la del DRAMless TLC SSD. Las unidades NVMe QLC son ligeramente más rápidas en latencia de lectura que las unidades principales SATA, pero se retrasan en la latencia promedio de escritura.
Sin embargo, el QVO 860 no estaba en el último lugar al probar el percentil 99 de retraso de grabación e incluso un rendimiento mucho mejor que la unidad DRAMless TLC. Sin embargo, todas las unidades QLC son mucho peores que las unidades SATA TLC normales.
Dado el bajo rendimiento, que extiende una prueba larga durante un período aún más largo, no es sorprendente que todas las unidades QLC consuman mucha más energía durante el uso con Destroyer que la mayoría de las unidades SATA. El Toshiba TR200less DRAM es una excepción impresionante que logra ser muy eficaz a pesar de su bajo rendimiento general.
AnandTech Heavy
Nuestra prueba de manejo pesado proporciona una carga de grabación mucho más grande que Destroyer, pero es mucho más corta en el tiempo. El número de entradas en la prueba no es suficiente para llenar la unidad, por lo que el rendimiento nunca cae a un estado estable. Esta prueba es mucho más indicativa del uso diario y se ve especialmente afectada por el rendimiento máximo de la unidad. Esta prueba se ejecuta dos veces, una en un disco recién limpiado y una vez después de llenar el disco con grabación secuencial.
Ninguno de los Samsung 860 QVO puede compararse con las unidades TLC convencionales en la prueba de grabación intensiva, pero ambas superan la unidad DRAMless TLC. Las unidades Intel y Micron NVMe + QLC funcionan mucho mejor cuando la prueba se realiza en un disco vacío, pero cuando están llenas también se quedan atrás de las SSD TLC principales.
El Samsung 860 QVO tiene una latencia mucho peor que las unidades TLC convencionales, y el retraso del percentil 99 es incluso peor que incluso el SSD TLC sin DRAM. Sin embargo, las unidades Samsung QLC tuvieron un rendimiento ligeramente mejor que Intel / Micron QLC cuando la prueba se ejecutó en una unidad completa.
QVO Samsung 860 TLC-, , , .
99- 860 QVO . , , QoS , Toshiba TR200, , Crucial P1.
Samsung 860 QVO Heavy , SATA, , NVMe QLC.
AnandTech Light
Light , The Destroyer Heavy, . , , . , 25 . ATSB Heavy, , .
Samsung 860 QVO Light, , : 1TB 860 QVO TLC DRAMless .
99- 860 QVO , . , , , Intel / Micron QLC.
860 QVO TLC , , , TLC .
El percentil 99 del retraso de lectura en el 860 QVO es un punto doloroso cuando el disco está lleno, pero al menos el retraso de escritura no está fuera de control, como los otros dos discos QLC.
Todas las unidades QLC consumen más energía que las unidades TLC durante la prueba Light, especialmente cuando están llenas y necesitan hacer más trabajo en segundo plano.Gracias por quedarte con nosotros. ¿Te gustan nuestros artículos? ¿Quieres ver más materiales interesantes?
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