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Prestazioni in lettura e scrittura casuale e sequenziale

Pagina 5: Prestazioni in lettura e scrittura casuale e sequenziale

I produttori di SSD hanno velocemente adottato NVMe nel settore enterprise ma in ambito consumer l'industria è stata più lenta. Ci sono solo quattro prodotti NVMe sul mercato: Samsung 950 Pro, Intel SSD 750, OCZ RD400 e Zotac Sonix. Il Sonix non è nelle nostre classifiche oggi (il controller Phison E7 NVMe riceverà un aggiornamento firmware nelle prossime settimane che incrementa la prestazioni).

Abbiamo incluso la capacità più grande e più piccola dell'SSD Intel 750 NVMe.

Anche se è un prodotto OEM il Samsung SM961 è un concorrente diretto del Samsung 950 Pro dato che entrambi gli SSD hanno un form factor M.2. Includiamo le capacità esistenti dei 950 Pro. Samsung ha affermato che un 950 Pro da 1 TB sarebbe arrivato all'inizio del 2016 ma non è stato così e l'SM961 mette in dubbio il suo arrivo – almeno con il nome 950 Pro. Alcuni speculano sull'arrivo di un nuovo 960 Pro con controller Polaris più avanti nel corso dell'anno.

Nei test abbiamo incluso anche un Kingston Predator da 480 GB. Il Predator usa un controller Marvell PCIe 2.0 x4 e serve come rappresentante degli SSD M.2 di precedente generazione che usano il protocollo AHCI.

Prestazioni di lettura sequenziale

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Il Samsung SM961 da 1TB batte la concorrenza da subito. Abbiamo misurato prestazioni sequenziali con una queue depth di 1 a 2100 MB/s, e in un punto abbiamo registrato un trasferimento QD1 appena sotto 2500 MB/s. Per mettere tutto in prospettiva è la stessa prestazione che si avrebbe con un controller RAID enterprise dedicato e con cinque/sei SSD SATA 6 Gbps ad alte prestazioni in RAID 0.

Prestazioni di scrittura sequenziale

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Le scritture sequenziali SM961 decollano come un razzo. L'SM961 offre oltre 300 MB/s in più rispetto al 950 Pro da 512 GB con QD2. Gli SSD NVMe non scalano così bene aumentando la queue depth durante il test.

I risultati dell'OCZ RD400 dimostrano prestazioni non costanti ma i valori non sono un risultato del carico queue depth. L'RD400 è in throttling termico con carichi pesanti e prolungati. Abbiamo testato l'unità per problemi di throttling sotto condizioni più realistiche senza riscontrare problemi.

Throttling termico

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Gran parte degli SSD, inclusi molti prodotti consumer SATA da 2,5 pollici, entreranno in throttling con carichi di scrittura prolungati. Durante l'uso desktop i dati casuali arrivano a brevi raffiche che non inducono throttling – o l'effetto passa inosservato. Alcuni dei primi SSD PCIe erano proni ai problemi di throttling nel trasferimento di file sequenziali di grandi dimensioni in rapida successione. Molti utenti si lamentano del fatto che il throttling termico si scatena con benchmark intensi anziché l'uso reale.

Abbiamo provato a forzare le condizioni di throttling per identificare la soglia di temperatura dove l'SM961 avrebbe iniziato a ridurre le prestazioni. Questo test ci permette anche di determinare quando l'SSD dovrebbe ridurre le prestazioni per abbassare le temperature. L'SM961 non ha mai superato 50 °C in Crystal Disk Info, e abbiamo raggiunto quella temperatura solo sotto un carico molto pesante di 340.000 IOPS. Sono stati necessari diversi minuti affinché la temperatura salisse da un idle di 22 °C fino a 50 °C. L'SM961 ha raggiunto 50 °C e la sua temperatura non è andata oltre.

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Abbiamo testato l'SM961 con e senza un heatsink Angelbird Wing PX1 durante un test simile con dati sequenziali. Il test consisteva di scritture sequenziali di 128 KB con queue depth di 1 per 30 minuti e il Samsung SM961 da 1 TB ha iniziato a ridurre le prestazioni dopo diversi minuti di scrittura dati. Le prestazioni hanno continuato a ridursi, e dopo circa 15 minuti sono diventate irregolari perché il controller Polaris ha iniziato dinamicamente ad andare in throttling per regolare la propria temperatura.

Prestazioni di lettura casuale

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Il Samsung SM961 raggiunge la prestazione più alta in lettura casuale con QD1 rilevata su un SSD consumer. L'SM961 è solo leggermente più veloce di un 950 Pro da 512 GB a basse queue depth. L'SM961 si è fermato mentre molti degli altri SSD hanno continuato a scalare con queue depth alte. Questo è fuori dal reame dei normali carichi consumer, ma indica i limiti del controller Polaris con uno scaling standard della queue depth. L'SM961 può raggiungere risultati più elevati avvantaggiandosi delle code comandi NVMe avanzate e queue depth più profonde che sono spesso esposte tramite più worker (thread) che generano comandi di I/O.

Prestazioni di scrittura casuale

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L'SM961 è solo leggermente più lento degli SSD 950 Pro con una queue depth di 1 ma supera entrambi all'aumentare della QD. L'SSD Intel 750, e persino l'OCZ RD400, forniscono prestazioni in scrittura casuale più alte.