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Recensione SSD Samsung SM961

Pagina 1: Recensione SSD Samsung SM961

SSD Samsung SM961

L'SSD Samsung SM961 è un prodotto M.2 NVMe ad altissime prestazioni per il comparto OEM. Succede alla gamma SM951.

SSD Samsung SM961

Introduzione

Lo scorso anno Samsung ha informato la stampa che gli SSD 950 Pro avrebbero ricevuto un incremento di capacità grazie alla V-NAND MLC a 48 layer di terza generazione.

Pensavamo che l'aggiornamento sarebbe arrivato lo scorso gennaio, ma il CES se ne è andato senza un nuovo modello. Nel frattempo Samsung ha presentato l'SSD T3 Portable e aumentato la capacità degli SSD 850 EVO con la memoria V-NAND TLC a 48 layer. L'azienda è rimasta silenziosa sui prodotti basati su memoria MLC. Ora sappiamo il perché.

Il gruppo SSI di Samsung, di recente, ha avviato la consegna del successore dell'SSD SM951 NVMe (l'equivalente OEM del 950 Pro) che ha catturato i nostri cuori lo scorso anno. L'SM961 è basato su un nuovo controller Polaris e ha ricevuto un aggiornamento della memoria NAND Flash. Attualmente sappiamo poco del controller ma dovremmo riuscire ad avere maggiori informazioni nelle prossime settimane.

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L'SM951 era basato su memoria MLC planare (2D) e soffriva di uno svantaggio rispetto all'SSD 950 Pro NVMe sul fronte della durata. L'SM961, invece, è basato sulla più recente V-NAND 3D ad alta durata prodotta dall'azienda sudcoreana. La nuova serie è un prodotto OEM. Abbiamo rintracciato quello che poteva essere il nuovo SSD sul sito di Lenovo il mese scorso. Abbiamo tenuto d'occhio due notebook dell'azienda cinese che, senza proclami, hanno iniziato a offrire aggiornamenti all'archiviazione sotto il nome generico SSD PCIe-NVMe 1TB.

Abbiamo chiesto a Lenovo di che prodotto si trattasse, ma non ci è stato detto. Sapevamo che Lenovo e Samsung avevano un rapporto stretto, ma il tempismo era in linea con la distribuzione di un altro SSD, il Toshiba XG3 1TB. Stavamo valutando l'acquisto di un nuovo ThinkPad X1 Carbon Gen 4 con SSD aggiornato per indagare, ma prima di lanciarci ci è stato detto che un paio di SM961 stavano arrivando nel nostro laboratorio.

Specifiche tecniche

Samsung SSD SM961 1024 GB
Controller Samsung Polaris
DRAM Samsung LPDDR3
NAND Flash Samsung MLC 3rd Gen V-NAND
Protocollo NVMe
Form factor M.2 2280 singola faccia
Lettura sequenziale 3200 MB/s
Scrittura sequenziale 1800 MB/s
Lettura casuale 450.000 IOPS
Scrittura casuale 320.000 IOPS
Durata ?

Samsung ha creato quattro modelli dell'SM961 da 128 a 1024 GB (1 TB). Abbiamo provato, senza successo, a ottenere il data sheet di queste soluzioni. La divisione statunitense di Samsung Semiconductor non ci ha fornito il data sheet o molti dettagli sugli SM961 quindi le specifiche prestazionali indicate arrivano da un evento che Samsung ha tenuto in Giappone lo scorso marzo. Samsung non ha divulgato molti dati in quell'occasione, ma è trapelato un buon numero d'informazioni per permetterci di creare una tabella.

Il nuovo controller di Samsung, nome in codice Polaris, è il cuore degli SSD SM961. Alcuni siti dicono che Polaris ha cinque core, ma Samsung non ha confermato il numero. Secondo le specifiche dell'azienda l'SM961 offre prestazioni decisamente superiori al 950 Pro NVMe, quindi il controller potrebbe offrire più potenza sia grazie a un maggior numero di core o una frequenza superiore. Oppure entrambe le cose.

L'SM961 è il primo prodotto a integrare la memoria Samsung multi-level cell (MLC) V-NAND a 48 layer. In passato la densità della MLC era inferiore a quella della TLC, ma per la prima volta le due versioni hanno raggiunto la parità (256 Gbit). Sfortunatamente senza un data sheet non abbiamo idea del livello di durata di questa nuova serie di SSD.

L'SM961 ha specifiche prestazionali davvero alte: il modello da 1 TB è attestato a 3200 MB/s in lettura sequenziale e 1800 MB/s in scrittura sequenziale, valori che eclissano qualsiasi altro SSD NVMe. Nei nostri test abbiamo persino superato i 3200 MB/s. L'unità è stata capace di arrivare fino a 3500 MB/s in condizioni ideali, con il giusto software, con le stelle allineate e la Luna piena. Il risultato va oltre quanto potevamo aspettarci di raggiungere con un SSD PCIe 3.0 x4.

Le specifiche casuali di Samsung indicano 450.000 IOPS in lettura e 320.000 IOPS in scrittura. Un'immagine suggerisce però che il modello da 1 TB offre fino a 400.000 IOPS in scrittura casuale. Abbiamo scelto di pubblicare il dato più realistico di 320.000 IOPS. Samsung ha indicato quel dato a marzo ed è stato verificato dalle foto catturate a quell'evento. L'SSD Intel 750 da 1,2 TB offre 10.000 IOPS in lettura casuale in più, ma insegue l'SM961 nelle prestazioni in lettura casuale di 40.000 IOPS. Questo pone l'SM961 saldamente davanti a tutti ma non dovreste aspettarvi di raggiungere prestazioni elevate durante l'uso reale su desktop o notebook.

AHCI, il protocollo alla base di SATA, supporta una coda di solo 32 comandi. Per generare le specifiche prestazionali i produttori di SSD testano i prodotti AHCI con 32 comandi e un worker. NVMe, di contro, accetta fino a 64.000 code con un massimo di 64.000 comandi ciascuna. I produttori di SSD provano gli SSD NVMe in laboratorio con più worker, e ogni worker gestisce più richieste di I/O. Alcune aziende svolgono test con 4 worker con una queue depth di 4 per worker (16 Outstanding IO). Altre aziende ricercano le massime prestazioni con diverse combinazioni di worker/queue depth e semplicemente riportano i risultati migliori. Sfortunatamente non raggiungerete 450.000 IOPS con normali carichi consumer fino a quando Microsoft non svilupperà un file system che opera in maniera più efficiente. È possibile testare i prodotti in condizioni "artificiali", ma non cambieremo i nostri test solo per raggiungere numeri più alti, ma meno reali, con i prodotti NVMe.

Abbiamo dato uno sguardo al RAID 0 con due SSD SM961 ma abbiamo incontrato seri problemi di stabilità su una motherboard Intel Z170. Con l'array abilitato il sistema andata in blue screen a 45 secondi dall'avvio e ripartiva dopo un dump del sistema. Il problema sembra legato al driver Intel RST NVMe RAID. Non abbiamo avuto molto tempo di indagare sul problema con soli 45 secondi prima che il sistema iniziasse il riavvio. Abbiamo speso 6 ore a verificare gli altri componenti della piattaforma per eliminare l'hardware dalle cause del malfunzionamento.

Samsung non ha mai realizzato un 950 Pro da 1 TB e attualmente abbiamo solo due SSD SM961 da 1 TB. Potremo fare un confronto più diretto in futuro. Secondo Samsung un package V-NAND con 48 layer dovrebbe consumare un 40% in meno rispetto ai package V-NAND a 32 layer di seconda generazione. Il risparmio energetico deriva dall'uso di metà die per raggiungere la stessa densità e quando avremo capacità comparabili potremo mettere queste affermazioni alla prova dei fatti.

Gli SSD SM961 da 256 GB, 512 GB e 1 TB arriveranno in commercio a 159, 280 e 512 dollari, almeno presso RamCity, il distributore australiano che ci ha fornito le unità per la prova.

Uno sguardo da vicino

Sorprendentemente Samsung ha raggiunto la capacità di 1 TB con solo due package NAND. Questo è il nostro primo sguardo a un die MLC da 256 Gbit.

samsung ssd sm961 nvme

La maggiore densità del die ha permesso a Samsung di progettare questo prodotto con tutti i componenti su un lato, a singola faccia. Sembra banale ma alcuni nuovi notebook usano un connettore M.2 specifico che è circa un millimetro più vicino alla motherboard. Abbiamo visto anche notebook con componenti sotto lo spazio allocato per l'SSD M.2. In entrambi in casi solo un SSD M.2 a singola faccia riuscirà a farsi spazio in questi slot. I sistemi desktop non hanno di questi problemi.