Samsung SSD 860 QVO 1 TB e 4 TB: o primeiro consumidor SATA QLC (2 partes)

Parte 1 >> Parte 2

Leitura aleatória

O primeiro teste de desempenho de leitura aleatória usa lotes muito curtos de operações que são executadas uma de cada vez, sem uma fila. As unidades têm um tempo ocioso entre as embalagens, de modo que o tempo de trabalho é de 20%, portanto, a regulação térmica não é possível. Cada pacote consiste em 32 MB de leituras aleatórias de 4 KB em um intervalo de 16 GB. A quantidade total de dados lidos é de 1 GB.



O desempenho de leitura aleatória do Samsung 860 QVO é claramente menor que o do 3D TLC, enquanto os drives Intel / Micron QLC NVMe competem perfeitamente com os tradicionais SATA TLCs. Porém, mesmo no pior dos casos, quando 1 TB de QVO está cheio, a velocidade de leitura ainda é significativamente maior que a do disco rígido.

O segundo teste de desempenho de leitura aleatória é o seguinte: as profundidades da fila de 1 a 32 são testadas e o desempenho médio e a eficiência energética de QD1, QD2 e QD4 são usados ​​como principais indicadores. Cada profundidade da fila é verificada por um minuto ou 32 GB de dados transferidos, o que for menor. Após verificar cada fila, a unidade recebe um minuto para esfriar, portanto, é improvável que o acúmulo de calor afete as grandes profundidades da fila. As operações de leitura separadas ainda têm 4 KB e usam uma unidade de 64 GB.



Com um teste mais longo, a unidade Toshiba TR200 DRAMless TLC não pode mais ficar à frente do 860 QVO, e até as unidades Intel / Micron QLC estão por trás da maioria dos SSDs SATA convencionais (especialmente quando cheios).





O consumo de energia de 860 QVO durante o teste de leitura aleatória é apenas um pouco maior que o de seus parentes com base no TLC, mas isso é suficiente para levar seus indicadores de desempenho para o último lugar.


O dimensionamento da profundidade da fila do QVO 860 durante leituras aleatórias é bastante típico, com uma diminuição no ganho após o QD16. Mas o principal no gráfico é a diferença entre as unidades: o QVO nunca alcança metade do desempenho dos melhores SSDs SATA baseados em TLC.



Se compararmos os resultados da leitura aleatória de 1VB 860 QVO com todos os outros discos SATA no banco de dados de teste, fica claro que o QVO está longe de ser o mais avançado em termos de eficiência energética ou desempenho máximo, mas existem discos muito piores que isso.

Registro personalizado

Nosso primeiro teste de desempenho de gravação aleatória é estruturado de maneira semelhante ao primeiro teste de leitura aleatória, mas cada pacote ocupa apenas 4 MB e o comprimento total do teste é de 128 MB. As operações de gravação aleatória de 4 KB são alocadas em 16 GB por disco e as operações são executadas uma de cada vez, sem enfileiramento.



O cache do SLC do 860 QVO é muito eficiente para testes de gravação aleatória, permitindo que você supere levemente até o 860 EVO.



Como no caso do teste de leitura aleatória contínua, nosso segundo teste de gravação aleatória é realizado em blocos de 4 KB, um minuto ou 32 GB por profundidade da fila, abrangendo 64 GB de disco e dando ao disco até 1 minuto de tempo de inatividade entre as profundidades da fila para garantir limpeza e resfriamento do cache dirigir.

Em um teste de gravação aleatória mais longo, um cache SLC maior e um paralelismo de 4 TB 860 QVO o ajudam a acompanhar as principais unidades SATA, mas 1 TB QVO, infelizmente, é apenas um pouco mais rápido que um TLC sem DRAM.





O QVO é novamente um pouco mais exigente em energia do que a maioria das unidades TLC. Isso se aplica a pelo menos 4 TB de QVO, devido ao seu bom desempenho, mas 1 TB de QVO finalmente compartilha o último lugar com as unidades Intel / Micron QLC.


O 1TB 860 QVO mostra um escasso aumento no desempenho de gravação aleatória com o aumento da profundidade da fila, embora o consumo de energia aumente significativamente de QD1 para QD2. O 4TB 860 QVO mostra uma escala de saturação muito mais típica no QD4, com uma curva de desempenho que corresponde quase exatamente ao 4TB 860 EVO.



Existem SSDs SATA TLC que consomem a mesma energia e possuem apenas metade do desempenho de gravação aleatória de 1TB 860 QVO. Mas no esquema geral, os resultados de 1 TB QVO neste teste não são atraentes. 4 TB começa no mesmo local, mas finalmente atinge o pico do desempenho SATA sem consumir muita energia.

Desempenho de leitura sequencial

No primeiro teste de desempenho de leitura sequencial, 128 MB são gravados em operações curtas de 128 KB, sem fila. O teste calcula a média do desempenho em oito execuções e um total de 1 GB de dados é transferido de um disco contendo 16 GB de dados. Entre cada lote de operações, o inversor recebe tempo de inatividade suficiente para manter um ciclo de trabalho geral de 20%.



O desempenho de leitura sequencial do Samsung 860 QVO é comparável aos SSDs SATA TLC regulares e supera significativamente o Toshiba TR200 sem DRAM. O desempenho do QVO 860 de 1 TB é um pouco menor quando a unidade não está cheia, devido ao tempo do teste: a unidade ainda liberava o cache do SLC em segundo plano quando o teste de leitura foi iniciado.

O próximo teste - leitura seqüencial contínua - usa profundidades de fila de 1 a 32, enquanto os indicadores de desempenho e consumo são calculados como a média de QD1, QD2 e QD4. A profundidade de cada fila é verificada por não mais de um minuto ou antes da leitura de 32 GB em um disco contendo 64 GB de dados. Este teste é executado duas vezes: uma a partir da unidade preparada pela gravação seqüencial dos dados de teste e, novamente, após um teste de gravação aleatória, tudo se mistura, causando fragmentação dentro do SSD, invisível para o sistema operacional. Essas estimativas representam os dois extremos de como a unidade funcionará em uso real, quando o nivelamento e a modificação dos dados existentes criarão alguma fragmentação interna que degradará o desempenho, mas não na extensão mostrada aqui.



Em um longo teste de leitura seqüencial, o 860 QVO fica próximo do limite de velocidade SATA ao ler dados diretamente da memória flash. Porém, nos casos em que a fragmentação interna foi criada por gravação aleatória em um disco, a velocidade de leitura do QVO caiu muito mais do que a dos discos TLC, e 1 TB do QVO 860 era ainda mais lento que um disco rígido mecânico.





A eficiência energética do 860 QVO é apenas ligeiramente menor que a dos inversores TLC ao ler dados contínuos. Ao trabalhar com dados fragmentados, o QVO é um pouco mais eficiente que as unidades Intel / Micron NVMe QLC, embora um pouco mais lento.


O dimensionamento da profundidade da fila do QVO 860 é muito típico: o QD1 não satura completamente o canal SATA, mas as profundidades mais altas da fila atingem a velocidade quase total. A única exceção é uma pequena queda na taxa de transferência em 1 TB durante a última fase do QD32.



Além de uma ligeira queda no desempenho do QD32, a leitura seqüencial do 860 QVO não vai além dos limites normais esperados dos inversores TLC.

Desempenho de gravação sequencial

O teste de gravação seqüencial curto é estruturado de forma idêntica ao teste de leitura, exceto pela direção da transferência de dados. Cada lote de operações grava operações de 128 MB e 128 KB executadas no QD1; um total de 1 GB de dados é gravado em um disco contendo 16 GB de dados.



O Samsung 860 QVO faz um excelente trabalho de teste de gravação seqüencial quando a unidade está quase vazia e há espaço suficiente no cache do SLC. Quando a unidade está cheia, a velocidade do modelo de 1 TB é ligeiramente reduzida, mas ainda é muito maior do que a de um disco rígido mecânico ou unidade de TLC sem DRAM.

Nosso longo teste de gravação seqüencial é idêntico ao segundo teste de leitura, com exceção da direção da transferência de dados. A profundidade da fila varia de 1 a 32 e cada profundidade da fila é verificada um minuto ou antes da gravação de 32 GB, após o qual há um minuto de inatividade quando o disco é resfriado e coleta lixo. O teste é limitado por uma capacidade de disco de 64 GB.



Com um longo teste de gravação seqüencial, o cache do SLC 1TB 860 QVO não é mais suficiente, mesmo que o disco esteja quase vazio e esteja em último lugar. O cache de 4 TB SLC suporta esse teste e é tão rápido quanto qualquer unidade SATA.





O 860 QVO é um pouco mais guloso que o 860 EVO, portanto, o QVO de 4 TB ocupa apenas o terceiro lugar em eficiência nesse grupo. A eficiência de 1 TB QVO é semelhante às unidades QLC NVMe de 1 TB mais rápidas, mas com maior consumo de energia da Intel e Micron.


O 1TB 860 QVO mostra um escasso aumento no desempenho de gravação aleatória com o aumento da profundidade da fila, embora o consumo de energia aumente significativamente de QD1 para QD2. O 4TB 860 QVO mostra uma escala de saturação muito mais típica no QD4, com uma curva de desempenho que corresponde quase exatamente ao 4TB 860 EVO.



Existem SSDs SATA TLC que consomem a mesma energia e possuem apenas metade do desempenho de gravação aleatória de 1TB 860 QVO. Mas no esquema geral, os resultados de 1 TB QVO neste teste não são atraentes. 4 TB começa no mesmo local, mas finalmente atinge o pico do desempenho SATA sem consumir muita energia.

Desempenho de leitura sequencial

No primeiro teste de desempenho de leitura sequencial, 128 MB são gravados em operações curtas de 128 KB, sem fila. O teste calcula a média do desempenho em oito execuções e um total de 1 GB de dados é transferido de um disco contendo 16 GB de dados. Entre cada lote de operações, o inversor recebe tempo de inatividade suficiente para manter um ciclo de trabalho geral de 20%.



O desempenho de leitura sequencial do Samsung 860 QVO é comparável aos SSDs SATA TLC regulares e supera significativamente o Toshiba TR200 sem DRAM. O desempenho do QVO 860 de 1 TB é um pouco menor quando a unidade não está cheia, devido ao tempo do teste: a unidade ainda liberava o cache do SLC em segundo plano quando o teste de leitura foi iniciado.

O próximo teste - leitura seqüencial contínua - usa profundidades de fila de 1 a 32, enquanto os indicadores de desempenho e consumo são calculados como a média de QD1, QD2 e QD4. A profundidade de cada fila é verificada por não mais de um minuto ou antes da leitura de 32 GB em um disco contendo 64 GB de dados. Este teste é executado duas vezes: uma a partir da unidade preparada pela gravação seqüencial dos dados de teste e, novamente, após um teste de gravação aleatória, tudo se mistura, causando fragmentação dentro do SSD, invisível para o sistema operacional. Essas estimativas representam os dois extremos de como a unidade funcionará em uso real, quando o nivelamento e a modificação dos dados existentes criarão alguma fragmentação interna que degradará o desempenho, mas não na extensão mostrada aqui.



Em um longo teste de leitura seqüencial, o 860 QVO fica próximo do limite de velocidade SATA ao ler dados diretamente da memória flash. Porém, nos casos em que a fragmentação interna foi criada por gravação aleatória em um disco, a velocidade de leitura do QVO caiu muito mais do que a dos discos TLC, e o 1 TB QVO 860 era ainda mais lento que um disco rígido mecânico.





A eficiência energética do 860 QVO é apenas ligeiramente menor que a dos inversores TLC ao ler dados contínuos. Ao trabalhar com dados fragmentados, o QVO é um pouco mais eficiente que as unidades Intel / Micron NVMe QLC, embora um pouco mais lento.


Durante o teste de gravação seqüencial, o 1TB 860 QVO é lento e estável, enquanto o desempenho do modelo de 4TB é o mesmo que qualquer outro drive SATA.



A gravação seqüencial no 1TB 860 QVO é claramente mais lenta que o normal, mas isso não é inédito: havia as mesmas unidades de TLC lentas, mas a maioria delas tinha um volume inferior a 1 TB. O modelo de 4 TB parece melhor no quadro geral.

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