Zaprojektowany z myślą o ultrasmukłych notebookach i stacjach roboczych, Samsung SM951-NVMe to pierwszy na rynku dysk M.2 NVMe PCIe, który trafił na rynek. Samsung od kilku miesięcy oferuje wersję swojej linii SM951 z interfejsem PCIe 3.0 i interfejsem AHCI . Dzięki tej nowej, wyczekiwanej edycji NVMe, Samsung dodaje wydajny i pożądany dysk do swojej wysokiej jakości oferty dysków SSD, jednocześnie umacniając swoją dominującą pozycję na rynku pamięci flash. Samsung zapowiedział również, że w przyszłości wbuduje w SM951-NVMe technologię 3D V-NAND, co jeszcze bardziej zwiększy gęstość zapisu i pozwoli mu osiągnąć jeszcze lepszą wydajność.
Ponieważ nowy dysk Samsunga wykorzystuje protokół NVMe, zapewnia on szereg ulepszeń wydajności. Biorąc pod uwagę jego potencjalną wydajność, nowy dysk SM951-NVMe ma osiągać sekwencyjne prędkości odczytu i zapisu danych odpowiednio do 2,260 MB/s i 1,600 MB/s. Wartości te są nieco lepsze niż w przypadku wersji PCIe 3.0, która deklarowała maksymalną prędkość odczytu 2,150 MB/s i 1,500 MB/s dla modelu 512 GB. Analizując specyfikacje losowych operacji odczytu, Samsung wskazuje, że SM951-NVMe może przetwarzać 300 000 IOPS, co stanowi ponad dwukrotność prędkości 130 000 IOPS w wersji PCIe. Oba modele są wyposażone w 3-rdzeniowy kontroler UBX firmy Samsung. Chociaż SM951-NVMe oferuje imponującą wydajność, jego grubość wynosi około 3.73 milimetra przy montażu układów scalonych po obu stronach płyty i waży mniej niż 7 gramów. Ten niewielki dysk SSD prawdopodobnie znacząco zwiększy wydajność w każdej sytuacji, niezależnie od tego, czy planujesz modernizację ultrasmukłych notebooków czy komputerów stacjonarnych poprzez dodanie gniazda M.2.
Podobnie jak jego odpowiednik oparty na AHCI, SM951-NVMe wykorzystuje energooszczędny tryb czuwania L1.2, umożliwiający wyłączenie wszystkich szybkich obwodów, gdy komputer-host znajduje się w trybie uśpienia lub hibernacji. W rezultacie całkowite zużycie energii SM951-NVMe jest znacznie zredukowane do poniżej 2 mW.
Dysk Samsung SM951-NVMe jest dostępny w pojemnościach 512 GB, 256 GB i 128 GB. W tej recenzji przyjrzymy się modelowi o pojemności 256 GB.
Specyfikacja dysku SSD Samsung SM951-NVMe M.2
- Pojemność: 128 GB (MZVP128HDGM), 256 GB (MZVPV256HDGL), 512 GB (MZVP512HDGL)
- Współczynnik kształtu: M.2
- Interfejs: PCIe Gen3 8 Gb/s x4
- Bajtów na sektor: 512 bajtów
- Odczyt sekwencyjny:
- 256/512 GB – do 2,150 MB/s
- 128 GB – do 2,000 MB/s
- Sekwencja zapisu:
- 512 GB – do 1,550 MB/s
- 256 GB – do 1,260 MB/s
- 128 GB – do 650 MB/s
- Odczyt losowy: do 300 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (wszystkie pojemności)
- Losowy zapis:
- 256 GB/512 GB – do 100 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę
- 128 GB – do 83 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę
- Niezawodność:
- UBER: < 1 sektor na 1015 odczytanych bitów
- MTBF: 1.5 miliona godzin
- Udogodnienia
- Interfejs PCIe Gen3 8 Gb/s do 4 linii
- Zgodny ze specyfikacją PCIe Base Rev.3.0
- Zgodny ze specyfikacją NVMe Express Rev.1.1a
- Tryby oszczędzania energii:
- Wspieranie APST
- Obsługa trybu L1.2
- Wsparcie administracyjne i zestaw poleceń NVM
- Kompleksowa ochrona danych
- Zgodny z RoHS
- Obsługa do 1 przestrzeni nazw
- Obsługa do 8 kolejek wejścia/wyjścia
- Obsługa do 16 tys. wpisów w kolejce dla każdej kolejki I/I
Projektowanie i budowa
Dysk SSD Samsung SM951-NVMe M.2 to znacznie mniejszy, 2.5-calowy dysk SSD o grubości poniżej 4 mm. Wygląda praktycznie identycznie jak jego odpowiedniki, nie posiada obudowy, przez co jego podzespoły są odsłonięte i podatne na uszkodzenia. W związku z tym użytkownicy muszą zachować ostrożność podczas transportu urządzenia.
Na przedniej stronie dysku znajduje się naklejka, która częściowo zakrywa układy NAND. Znajdują się na niej różne informacje dotyczące dysku, w tym numer modelu i certyfikaty. Po przeciwnej stronie złączy znajduje się wcięcie w kształcie klucza M, oznaczające kompatybilność z PCIe x4 i SATA. Wszystkie pojemności wykorzystują 3-rdzeniowy kontroler Samsung UBX i 16-nm układ pamięci NAND MLC firmy Samsung.
Benchmarki syntetyczne dla konsumentów
Wszystkie testy konsumenckich dysków SSD przeprowadzono przy użyciu stacji roboczej HP Z620 firmy StorageReview.
W tej recenzji porównamy dysk Samsung SM951-NVMe z następującymi dyskami:
- Dysk SSD Samsung 850 EVO m.2 500 GB
- Dysk SSD Samsung 850 EVO m.2 120 GB
- Dysk SSD Samsung SM951 m.2 PCIe 512 GB
W naszym pierwszym teście zmierzyliśmy wydajność sekwencyjną 2 MB dysku Samsung SM951-NVMe, który osiągnął imponujące wyniki odczytu 1,820.4 MB/s i zapisu 1,191.9 MB/s. Chociaż dysk charakteryzował się lepszą aktywnością odczytu w porównaniu z modelem PCIe, zanotował słabszą wydajność zapisu.
Analizując wydajność losowego transferu danych z prędkością 2 MB, Samsung SM951-NVMe ponownie zanotował imponujące wyniki odczytu i zapisu, które wyniosły odpowiednio 1,417.9 MB/s i 1,076.1 MB/s. Model PCIe osiągnął odczyt na poziomie 1,337.6 MB/s i zapis na poziomie 1,080.9 MB/s.
Przechodząc na mniejsze, losowe transfery 4k (obciążenie przepustowości), Samsung SM951-NVMe odnotował imponujące wyniki 13 497,5 IOPS odczytu i 44 510,5 IOPS zapisu, z łatwością pokonując swoich odpowiedników PCIe, którzy osiągnęli 9,800.2 IOPS dla aktywności odczytu i 34 836,6 IOPS dla aktywności zapisu.
W kolejnym benchmarku zmierzyliśmy wydajność dysków Samsung SM951 w MB/s, używając tego samego rozmiaru pliku. W tym przypadku dysk Samsung SM951-NVMe osiągnął wydajność odczytu i zapisu odpowiednio 52.72 MB/s i 173.87 MB/s, zajmując z łatwością pierwsze miejsce w obu kolumnach. Jego odpowiednik z interfejsem PCIe uzyskał 38.28 MB/s odczytu i 136.08 MB/s zapisu.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie zapisu, dysk SM951-NVMe nadal dominuje, osiągając imponujący średni czas reakcji i szczytowe opóźnienie wynoszące odpowiednio 0.0221 ms i 0.5787 ms.
W kolejnym teście przeszliśmy na losowe obciążenie 4K ze 100% aktywnością zapisu, skalując je od 1 do 64 kw./dobę. W tym przypadku dysk Samsung SM951-NVMe skalował się z 44 899,38 IOPS do imponujących 92 690,58 IOPS. To prawie o 20 000 razy większa przepustowość niż w modelu PCIe.
Przechodząc do aktywności odczytu, zmierzyliśmy SM951-NVMe z zakresem 13 492,97 IOPS w QD1, osiągając przy tym niewiarygodną wartość 183 971,64 IOPS w głębokości kolejki terminalowej.
W naszej ostatniej serii syntetycznych testów porównawczych porównujemy dyski twarde w serii serwerów o mieszanych obciążeniach z głębokością kolejki od 1 do 128. Każdy z naszych testów profili serwerów charakteryzuje się silną preferencją w kierunku aktywności odczytu, od 67% odczytów w profilu bazy danych do 100% odczytów w profilu serwera WWW.
Pierwszym z nich jest nasz profil bazy danych, który składa się z mieszanki obciążenia 67% odczytu i 33% zapisu, skoncentrowanej głównie na transferach o rozmiarze 8 KB. W tym śladzie zarejestrowaliśmy dla Samsunga-NVMe zakres od 10 818,31 IOPS do imponujących 108 711,27 IOPS w głębokości kolejki terminala, co stanowi ponad 30 000 IOPS więcej niż w wersji PCIe.
Kolejny profil przedstawia serwer WWW z obciążeniem 80% odczytu i 20% zapisu rozłożonym na wiele rozmiarów transferu danych, od 512 bajtów do 64 KB. W tym przypadku Samsung SM951-NVMe osiągnął początkową przepustowość 9,802.45 IOPS i 93,649.20 IOPS w 128QD, ponownie dominując w tabeli liderów z imponującymi wynikami.
Nasz profil serwera plików jest tylko do odczytu, a rozmiary transferu wahają się od 512 bajtów do 512 KB. Dysk Samsung NVMe nadal spisywał się imponująco, rejestrując QD1 na poziomie 10 224,05 IOPS i QD128 na poziomie 83 059,73 IOPS.
Ostatni profil analizuje aktywność stacji roboczej, z mieszanką 20% zapisu i 80% odczytu przy transferach 8 KB. W tym scenariuszu dysk SM951-NVMe, co nie dziwi, oferował dominujący zakres od 10 242,97 IOPS do 118 275,84 IOPS.
Punkty odniesienia dla konsumentów w świecie rzeczywistym
Dla przeciętnego użytkownika próba przełożenia losowych prędkości zapisu 4K na codzienne warunki jest dość trudna. Pomaga to przy porównywaniu dysków w każdym możliwym ustawieniu, ale nie przekłada się to na szybsze codzienne użytkowanie ani na krótszy czas ładowania gier. Z tego powodu sięgnęliśmy po wyniki StorageMark 2010, obejmujące wyniki dla komputerów HTPC, wydajności i gier, aby pomóc czytelnikom dowiedzieć się, jak dysk wypadłby w tych warunkach.
Pierwszym testem w warunkach rzeczywistych jest nasz scenariusz HTPC. W tym teście uwzględniliśmy: odtwarzanie jednego filmu HD 720p w Media Player Classic, jednego filmu SD 480p w VLC, jednoczesne pobieranie trzech filmów z iTunes oraz nagrywanie jednego strumienia HDTV 1080i za pomocą Windows Media Center przez 15 minut. Preferowane są wyższe wartości IOPS i MB/s przy niższych opóźnieniach. W tym śladzie zarejestrowaliśmy zapis 2,986 MB na dysk i odczyt 1,924 MB.
W naszym profilu HTPC dysk SM951-NVMe osiągnął imponującą średnią prędkość wynoszącą 1,210.13 MB/s, 26 291 IOPS i średnie opóźnienie wynoszące 0.296 ms; jednak wersja PCIe dysku SM951 mogła pochwalić się nieco lepszymi wynikami.
Nasz drugi test w warunkach rzeczywistych obejmuje aktywność dysku w scenariuszu produkcyjnym. Test ten pokazuje wydajność dysku w warunkach normalnej codziennej aktywności dla większości użytkowników. Test obejmuje: trzygodzinny okres pracy w środowisku biurowym z 32-bitowym systemem Vista z programem Outlook 2007 podłączonym do serwera Exchange, przeglądanie stron internetowych za pomocą przeglądarek Chrome i IE8, edycję plików w pakiecie Office 2007, przeglądanie plików PDF w programie Adobe Reader oraz godzinę odtwarzania muzyki z komputera lokalnego i dwie godziny dodatkowej muzyki online za pośrednictwem Pandory. W tym śladzie zarejestrowaliśmy zapis 4,830 MB danych na dysku i odczyt 2,758 MB danych.
W naszym badaniu Produktywność dysk SM951-NVMe ponownie odnotował wyniki nieznacznie gorsze od swoich odpowiedników z magistralą PCIe: 29 131,29 IOPS, 920.66 MB/s i średnie opóźnienie 0.258 ms.
Nasz trzeci test w warunkach rzeczywistych obejmuje aktywność dysku w środowisku gier. W przeciwieństwie do śladu HTPC lub śladu wydajności, ten w dużej mierze opiera się na wydajności odczytu dysku. Aby przedstawić proste zestawienie procentowych proporcji odczytu/zapisu, test HTPC to 64% zapisu, 36% odczytu, test wydajności to 59% zapisu i 41% odczytu, a ślad gry to 6% zapisu i 94% odczytu. Test składa się z 64-bitowego systemu Windows 7 Ultimate wstępnie skonfigurowanego z platformą Steam, z pobranymi i zainstalowanymi grami Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 i Mass Effect 2. Ślad rejestruje dużą aktywność odczytu podczas ładowania każdej gry od początku, a także tekstury w miarę postępu gry. W tym śladzie zarejestrowaliśmy 426 MB zapisu na dysk i 7,235 MB odczytu.
W naszym intensywnym teście odczytu gier Samsung SM951-NVMe osiągnął imponujące wyniki 1,443.14 MB/s, 29 652,25 IOPS i średnie opóźnienie wynoszące zaledwie 0.208 ms, co jest wartością lepszą niż w przypadku wersji PCIe.
Wniosek
Długo oczekiwany dysk SSD Samsung SM951-NVMe M.2 PCIe to niezwykły dysk, który zaimponował nam niesamowitą wydajnością podczas testów porównawczych. Sam dysk jest dostępny w pojemnościach do 512 GB; jednak, podobnie jak model PCIe, chcielibyśmy, aby Samsung zaoferował model o pojemności 1 TB na dodatek do dostępnych pojemności. Pod maską SM951-NVMe znajduje się 16-nm pamięci NAND oraz ten sam 3-rdzeniowy kontroler Samsung UBX, co jego pobratymcy. Sprzęt ten jest schludnie umieszczony w niewielkiej obudowie M.2, która waży mniej niż siedem gramów, co pozwala entuzjastom na znaczną modernizację kompatybilnych, ultrasmukłych notebooków. Samsung zaprojektował również SM951-NVMe z energooszczędnym, niezwykle energooszczędnym trybem czuwania L1.2, który umożliwia wyłączenie wszystkich szybkich obwodów, gdy komputer-host znajduje się w trybie uśpienia lub hibernacji.
Analizując wydajność, dysk SM951-NVMe osiągnął znakomite wyniki, co zostało potwierdzone w naszych testach syntetycznych dla użytkowników. Podsumowując, nasz test sekwencyjnego transferu danych z 2 MB pamięci wykazał, że SM951-NVMe osiągnął najwyższą w swojej klasie prędkość odczytu 1,820.4 MB/s i zapisu 1,191.9 MB/s, podczas gdy w teście losowego obciążenia odczyt i zapis wyniosły odpowiednio 1,417.9 MB/s i 1,076.1 MB/s. Przechodząc do naszych mniejszych testów losowego transferu danych z 4 kB w QD1, Samsung SM951 osiągnął niesamowite wyniki 13 497,5 IOPS odczytu i 44 510,5 IOPS zapisu, co z łatwością przewyższyło jego porównywalne modele. Różnica między dwoma modelami SM951 była wyraźnie widoczna podczas naszych testów obciążenia mieszanego serwera (z głębokością kolejki od 1 do 128), gdzie SM951-NVMe odnotował prędkości zdecydowanie najwyższe, jakie widzieliśmy w przypadku dysków konsumenckich, znacznie przewyższając wszystkie inne dyski. Jednak po przeprowadzeniu testów w warunkach rzeczywistych, prędkość nieco spadła – wersja z PCIe uzyskała nieco lepsze wyniki we wszystkich naszych obciążeniach, z wyjątkiem opóźnień podczas śledzenia w grach. Niemniej jednak, wyniki uzyskane przez dysk NVMe podczas testów w warunkach rzeczywistych były nadal niezwykle imponujące.
Ponieważ system Windows 8.1 ma wbudowaną obsługę NVMe, uruchomienie SM951 przebiegło bezproblemowo, mimo że Samsung nie oferuje żadnych konkretnych sterowników; po prostu podłączyliśmy dysk i był gotowy do testów. Jednak w przypadku korzystania z poprzednich wersji systemu Windows sytuacja może być nieco bardziej skomplikowana. Ogólnie rzecz biorąc, ten dysk z pewnością ma wiele do zaoferowania i jest niewątpliwie jednym z najszybszych dysków M.2 w branży; jednak ta wydajność ma swoją cenę. Mimo to, ze względu na bardzo ograniczony wybór dysków M.2 na rynku dysków SSD (zwłaszcza tych o wyjątkowo wysokiej wydajności, takich jak SM951-NVMe), wielu zaawansowanych użytkowników uzna tę wersję za bardzo ekscytującą, a wśród nich znajduje się StorageReview.
ZALETY
- Interfejs NVMe zapewnia niesamowitą wydajność
- Small Form Factor
- Niskie zużycie energii
Wady
- Maksymalna pojemność to tylko 512 GB
Bottom Line
Samsung SM951-NVMe to bardzo wydajny dysk SSD M.2, który z pewnością przypadnie do gustu producentom OEM, którzy chcą tworzyć wydajne laptopy i stacje robocze.
Dyski SSD Samsung w AmazonOmów tę recenzję




Amazon