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Análise do SSD Samsung SM951 PCIe M.2

by Lyle Smith

O Samsung SM951 M.2 é um SSD PCIe de alto desempenho e baixo consumo de energia projetado para uso em notebooks e estações de trabalho ultrafinos. O SM951 é muito semelhante ao drive HP Z Turbo que analisamos dentro do HP Z620 em especificações e desempenho, que oferece o dobro do desempenho dos SSDs padrão de alto desempenho, tudo por um preço semelhante. Desde esta estreia impressionante, os consumidores têm pedido que esta unidade chegue ao mercado, então o recente lançamento do Samsung SM951 M.2 PCIe SSD é um grande negócio para muitos, inclusive aqui na StorageReview. Dito isto, os consumidores terão que pagar um prêmio se quiserem colher os benefícios desse impulso impressionante. Para evitar confusão, estamos analisando a versão AHCI do SM951, não a em breve será lançada a versão NVMe.


O Samsung SM951 M.2 é um SSD PCIe de alto desempenho e baixo consumo de energia projetado para uso em notebooks e estações de trabalho ultrafinos. O SM951 é muito semelhante ao drive HP Z Turbo que analisamos dentro do HP Z620 em especificações e desempenho, que oferece o dobro do desempenho dos SSDs padrão de alto desempenho, tudo por um preço semelhante. Desde esta estreia impressionante, os consumidores têm pedido que esta unidade chegue ao mercado, então o recente lançamento do Samsung SM951 M.2 PCIe SSD é um grande negócio para muitos, inclusive aqui na StorageReview. Dito isto, os consumidores terão que pagar um prêmio se quiserem colher os benefícios desse impulso impressionante. Para evitar confusão, estamos analisando a versão AHCI do SM951, não a em breve será lançada a versão NVMe.

O pequeno fator de forma M.951 do SM2 (composto por 80 mm x 22 mm ou aproximadamente um sétimo do tamanho de um SSD padrão de 2.5 ″) é uma solução ideal para aplicativos com espaço limitado, como laptops. Isso resulta em mais espaço para outros componentes vitais, como baterias, em pequenas plataformas de sistema. Além disso, embora o SSD SM951 M.2 pese apenas seis gramas, ele vem com capacidades de até 512 GB, o que certamente o torna uma opção de atualização viável para vários casos de uso e aplicativos.

Embora o Samsung SM951 possa ser um dispositivo de armazenamento muito pequeno, ele é especificado como um desempenho considerável e está equipado com proteção de dados de ponta a ponta. Usando uma interface PCIe 2.0, a unidade Samsung atinge velocidades de até 1,600 MB/s em leituras e 1,350 MB/s em gravações, bem como desempenho aleatório de 130,000 IOPS de leitura e 85,000 IOPS de gravação; isso o torna aproximadamente 30% mais rápido que seu antecessor, o XP941. Ao usar uma interface PCIe 3.0, a Samsung cita um desempenho ainda mais rápido, definindo o desempenho máximo de leitura sequencial em impressionantes 2,150 MB/s e gravações sequenciais em 1,500 MB/s. Além disso, a empresa afirma que leituras aleatórias de 4 KB podem atingir 90,000 IOPS com gravações chegando a 70,000 IOPS usando PCIe 3.0. No entanto, existem muitos fatores que podem afetar o desempenho do PCIe, todos os quais dependem do próprio computador (ou seja, dos componentes dentro dele) e das configurações do sistema, portanto, alguns usuários podem ter problemas para replicar essas velocidades indicadas. A Samsung também indica que é compatível com a maioria das placas-mãe e notebooks com slot de interface PCIe M.2; no entanto, a linha SM951 não foi projetada para funcionar com o MacBook, MacBook Air ou MacBook Pro.

O Samsung SM951 M.2 vem em capacidades de 256 GB e 512 GB, que custam US$ 260 e US$ 460, respectivamente. Todas as unidades vêm com uma garantia de 3 anos. Estaremos olhando para a unidade de 512 GB para esta análise.

Especificações do Samsung SM951 M.2

  • Capacidades: 512GB, 256GB, 128GB
  • Controlador: Samsung UBX 3-Core
  • Flash: Samsung 16 nm MLC
  • Fator de forma: M.2 2280 M-Key PCIe 3.0 x4
  • Leitura sequencial: 2,150 MB/s, 2,150 MB/s, 2,050 MB/s
  • Gravação sequencial: 1,500 MB/s, 1,200 MB/s, 600 MB/s
  • Leitura aleatória de 4K: 90,000 IOPS
  • Gravação aleatória de 4K: 70,000 IOPS
  • Potência Ativa: 6.5W
  • Potência ociosa: 50mW
  • L1.2 Potência: 2mW
  • Suporte: driver AHCI padrão, modo de economia de energia APM e L1.2, proteção de dados de ponta a ponta, suporta comando TRIM, compatível com RoHS, compatível com livre de halogênio
  • Garantia: Garantia de 3 anos

Design e Construção

O SSD Samsung SM951 M.2 tem apenas uma fração do tamanho de um SSD de 2.5 polegadas, medindo apenas 80 mm x 22 mm. Como todos os aparelhos desse tipo, o SM951 não possui carcaça, deixando seus componentes expostos. Os usuários devem, portanto, ser cautelosos ao transportar ou instalar qualquer unidade M.2.

A parte frontal é marcada com um adesivo que cobre parcialmente os chips NAND enquanto exibe várias informações sobre a unidade. O lado oposto dos conectores possui um entalhe de chave M, que denota um uso específico do módulo M.2; neste caso, indica compatibilidade com PCIe x4 e SATA.

O outro lado da unidade M.2 abriga os pacotes NAND. todas as capacidades usam o controlador Samsung UBX 3-Core e Samsung 16nm MLC NAND.

Benchmarks sintéticos do consumidor

Todos os benchmarks de SSD do consumidor são conduzidos com o StorageReview Estação de trabalho HP Z620.

Em nosso primeiro teste, medimos o desempenho sequencial de 2 MB do Samsung SM951. Aqui, a unidade registrou impressionantes 1,729.2 MB/s de leitura e 1497.9 MB/s de gravação.

Em nosso próximo teste, que analisa o desempenho de transferência aleatória de 2 MB, o Samsung SM951 registrou resultados impressionantes mais uma vez com atividade de leitura e gravação que mediu 1337.6 MB/s e 1,080.9 MB/s, respectivamente.

Movendo-se para transferências aleatórias menores de 4k (taxa de transferência), o Samsung SM951 postou 9,800.2 IOPS para atividade de leitura e 34,836.6 IOPS para atividade de gravação. Como era de se esperar, as unidades Samsung 850 EVO apresentaram resultados semelhantes.

Nosso próximo benchmark mediu as unidades Samsung SM951 em MB/s. Neste teste, a unidade de 512 GB apresentou desempenho de leitura e gravação de 38.28 MB/s e 136.08 MB/s, respectivamente.

Ao observar a latência média de gravação, o SM951 apresentou resultados fantásticos novamente com um tempo médio de resposta impressionante e latência de pico de 0.0283ms e 2.825ms, respectivamente.

Nosso próximo teste muda para uma carga de trabalho aleatória de 4K com 100% de atividade de gravação que escala de 1QD a 64QD. Neste cenário, o Samsung SM951 512GB mediu 34,681.1 IOPS para 74,246.83 IOPS (o Samsung SSD 850 EVO m.2 500GB superou-o facilmente).

Passando para a atividade de leitura, o Samsung SM951 512GB registrou uma faixa de 9,795.05 IOPS no QD1, com pico de 110,726.191 IOPS nas profundidades da fila do terminal.

Nossa última série de benchmarks sintéticos compara os discos rígidos em uma série de cargas de trabalho mistas de servidor com uma profundidade de fila variando de 1 a 128. Cada um de nossos testes de perfil de servidor tem uma forte preferência em relação à atividade de leitura, variando de 67% lido com nosso perfil de banco de dados para 100% lido em nosso perfil de servidor web.

O primeiro é nosso perfil de banco de dados, que consiste em uma mistura de carga de trabalho de 67% de leitura e 33% de gravação, centrada principalmente em tamanhos de transferência de 8K. Nesse rastreamento, o Samsung SM951 512GB mediu uma faixa de 10,487.67 IOPS a impressionantes 74,027.97 IOPS nas profundidades da fila do terminal.

O próximo perfil analisa um servidor da web, com 80% de carga de trabalho de leitura e 20% de gravação distribuída em vários tamanhos de transferência, variando de 512 bytes a 64 KB. O Samsung SM951 apresentou uma taxa de transferência de 8,409.341103 IOPS e 77,429.19 IOPS em 128QD.

Nosso perfil de servidor de arquivos é somente leitura com tamanhos de transferência de 512 bytes a 512 KB. O Samsung SM951 apresentou um QD1 de 9,579.74 IOPS e um QD128 de 67,415.13 IOPS.

O último perfil analisa a atividade da estação de trabalho, com uma mistura de 20% de gravação e 80% de leitura usando transferências de 8K. Aqui, o SM951 ofereceu uma faixa de 9,627.26 IOPS a 82,166.95 IOPS.

Benchmarks do consumidor no mundo real

Para o consumidor médio, tentar traduzir velocidades aleatórias de gravação de 4K em uma situação cotidiana é bastante difícil. Ajuda ao comparar as unidades em todas as configurações possíveis, mas não funciona exatamente em um uso diário mais rápido ou em melhores tempos de carregamento do jogo. Por esse motivo, recorremos aos rastreamentos do StorageMark 2010, que incluem rastreamentos HTPC, produtividade e jogos para ajudar os leitores a descobrir como uma unidade pode ser classificada nessas condições.

O primeiro teste da vida real é nosso cenário HTPC. Neste teste, incluímos: reproduzir um filme HD 720P no Media Player Classic, um filme SD 480P reproduzido no VLC, três filmes baixados simultaneamente pelo iTunes e um fluxo HDTV 1080i sendo gravado pelo Windows Media Center em um período de 15 minutos. Taxas de IOps e MB/s mais altas com tempos de latência mais baixos são preferidas. Nesse rastreamento, registramos 2,986 MB sendo gravados no drive e 1,924 MB sendo lidos.

Em nosso perfil HTPC, o SM951 registrou uma velocidade média de 1,221.29 MB/s, 26,291 IOPS e 0.296 ms de latência média.

Nosso segundo teste real abrange a atividade do disco em um cenário de produtividade. Para todos os efeitos, este teste mostra o desempenho do drive sob atividade diária normal para a maioria dos usuários. Este teste inclui: um período de três horas operando em um ambiente de produtividade de escritório com Vista de 32 bits executando Outlook 2007 conectado a um servidor Exchange, navegação na Web usando Chrome e IE8, edição de arquivos no Office 2007, visualização de PDFs no Adobe Reader e uma hora de reprodução de música local com duas horas adicionais de música online via Pandora. Nesse rastreamento, registramos 4,830 MB sendo gravados no drive e 2,758 MB sendo lidos.

Em nosso rastreamento de produtividade, os resultados contaram uma história semelhante com o SM951 registrando 29,515 IOPS, 941.56 MB/s e 0.253 ms em latência média.

Nosso terceiro teste da vida real cobre a atividade do disco em um ambiente de jogo. Ao contrário do rastreamento HTPC ou produtividade, este depende muito do desempenho de leitura de uma unidade. Para fornecer uma divisão simples das porcentagens de leitura/gravação, o teste HTPC é de 64% de gravação, 36% de leitura, o teste de produtividade é de 59% de gravação e 41% de leitura, enquanto o rastreamento de jogos é de 6% de gravação e 94% de leitura. O teste consiste em um sistema Windows 7 Ultimate de 64 bits pré-configurado com Steam, com Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 e Mass Effect 2 já baixados e instalados. O rastreamento captura a atividade de leitura pesada de cada carregamento do jogo desde o início, bem como as texturas à medida que o jogo avança. Nesse rastreamento, registramos 426 MB sendo gravados na unidade e 7,235 MB sendo lidos.

Em nosso rastreamento de jogos de leitura intensiva, o Samsung SM951 registrou impressionantes 1,458.62 MB/s, 29,995.25 IOPS e uma latência média de apenas 0.225 ms.

Conclusão

O Samsung SM951 M.2 PCIe SSD tem um desempenho sério, já que o tão esperado drive nos mostrou que ele era capaz de apresentar uma taxa de transferência tremenda durante nossos testes. A unidade também é composta por um tamanho de capacidade decente com mais de 512 GB de armazenamento, embora fosse bom ver um modelo de 1 TB. Além disso, o SM951 é equipado com o controlador Samsung UBX 3-Core e NAND de 16nm, tudo embalado dentro do minúsculo fator de forma M.2 que pesa apenas seis gramas. Como tal, os usuários avançados que desejam atualizar seus notebooks e estações de trabalho ultrafinos certamente encontrarão muito o que amar com a nova unidade de superação da Samsung, pois será uma grande atualização em praticamente todos os cenários.

No que diz respeito às especificações de desempenho, o SM951 apresentou resultados fantásticos em geral durante nossos benchmarks sintéticos e do mundo real. Ao olhar para nossos testes de transferência sequencial e aleatória de 2 MB, o SM951 registrou 1,729.2 MB/s de leitura e 1497.9 MB/s de gravação e 1,337.6 MB/s de leitura e 1,080.9 MB/s de gravação, respectivamente. Quando o colocamos em nossos benchmarks menores de transferências aleatórias de 4k, o Samsung SM951 registrou 9,800.2 OPS para atividade de leitura e 34,836.6 IOPS para atividade de gravação, atingindo 38.28 MB/s de leitura e 136.08 MB/s de gravação. Esses resultados estavam em pé de igualdade com seus irmãos, o Samsung 850 EVO M.2. As coisas realmente melhoraram durante as cargas de trabalho mistas de nosso servidor (com uma profundidade de fila variando de 1 a 128), onde o SM951 ostentava velocidades que eram algumas das mais rápidas que já vimos para uma unidade de consumidor. Esses resultados foram espelhados durante nossos benchmarks do mundo real, que foram destacados por nossa configuração de barra de rastreamento de jogos de 1,458.62 MB/s e 29,995.25 IOPS (6% de gravação e 94% de leitura).

A Samsung inquestionavelmente reforçou ainda mais seu controle sobre a indústria de SSDs de fator de forma pequeno ainda mais com o lançamento do SM951 e porque há uma seleção muito limitada no mercado de SSDs M.2 (particularmente com a interface PCIe 3.0), tendo tal qualidade A opção prontamente disponível é muito empolgante para entusiastas e consumidores que procuram desempenho ultra-alto. Não há dúvida de que o SM951 é um dos drives M.2 de desempenho mais rápido do mercado; no entanto, custa um bom dinheiro, aproximadamente o dobro do custo do Samsung 850 EVO M.2. Dito isto, muitos usuários descobrirão que é um preço que estão dispostos a pagar para ter a melhor unidade possível dentro de seu dispositivo ultrafino.

Vantagens

  • Muito mais rápido do que a maioria das unidades baseadas em SATA
  • fator de forma minúsculo
  • Múltiplas interfaces para suportar diferentes plataformas (NVMe e AHCI)

Desvantagens

  • Ainda não há modelo de 1 TB
  • Custa um pouco mais do que drives SATA de 2.5″

ponto de partida

Embora o Samsung SM951 tenha um custo mais alto do que os SSDs SATA de 2.5”, ele oferece muito mais desempenho, consumo de energia muito menor, tudo dentro de seu pequeno fator de forma.

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