Обзор Samsung SSD 970 EVO: на что способны NVMe M.2 SSD-накопители

Современные твердотельные накопители выпускаются в разных форм-факторах и с разными интерфейсами. Самыми распространёнными, конечно же, являются модели SATAIII в привычном форм-факторе 2.5 дюйма благодаря тому, что их можно установить практически в любой компьютер 10-летней давности. Хотя можно и в постарше со старыми SATA или SATAII, но толку будет мало. В любом случае, свой потенциал SATA исчерпал и если говорить о твердотельных накопителях, то как раз интерфейс в данном случае является "самым узким местом". Последние несколько лет растёт популярность SSD формата M.2 с интерфейсом PCIe 3.0 x4 и поддержкой протокола NVMe, которые демонстрируют в 5-7 раз выше скорость работы по сравнению с SATAIII, при этом значительно компактнее.

M.2, PCIe 3.0 x4 и NVMe и прочие технические вопросы?

Наверняка часть наших читателей являются продвинутыми в технических вопросах и знают что такое вышеупомянутые M.2, PCIe 3.0 x4 и NVMe. Для всех остальных — ниже в общих чертах. Углубляться детально нет смысла. Те, кому действительно интересно, могут найти в сетях кучу соответствующих специализированных материалов. PCI Express (или PCIe) это шина, которая используется для подключения комплектующих в компьютерах: видеокарты (самый наглядный и распространённый вариант), сетевые карты, звуковые карты, SSD-накопители, Wi-Fi модули и так далее. Имеет высокую пропускную способность, поддерживает горячую замену карт, гарантированную полоса пропускания (QoS), управление энергопотреблением и контроль целостности передаваемых данных. Всего имеет х16 линий передачи данных, при этом могут быть задействованы не все, в зависимости от потребностей конкретного компонента. Скорость при этом тоже отличается. Чем больше — тем лучше:

Бывают разные разъёмы подключения: ExpressCard с шинами x1 PCIe и USB 2.0, AdvancedTCA, MicroTCA для телекоммуникационного оборудования, Mobile PCI Express Module (MXM) для ноутбучных видеокарт NVIDIA GeForce, кабельное подключение PCI Express, StackPC для наращиваемых компьютерных систем и интересующий нас M.2. Это — вторая версия Mini PCIe с поддержкой до x4 PCIe и SATA. В теории, по x4 PCIe 3.0 можно достичь пропускной способности 3.94 Гбайт/с. Карты расширения M.2, в том числе и SSD также бывают разными. Самыми распространёнными сейчас являются варианты с шириной 22 мм и длиной 80 или 60 мм (так называемые 2280 и 2260):

Также отличаются и сами разъёмы. Для SSD наиболее популярны так называемые "ключи" B (SATA и PCIe x2) и M (SATA и PCIe x4). Вот так они выглядят наглядно:

Протокол NVM Express (NVMe, NVMHCI, Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification) был специально разработан для новых высокоскоростных SSD, которые подключаются по шине PCI Express. Основной целью было снижение задержек и оптимизация работы, в том числе и с современными многоядерными процессорами для получения максимальной производительности.

Пора заканчивать с теорией и терминологией и перейти к практике. А практиковать сегодня будем с твердотельным накопителем Samsung SSD 970 EVO, компания обещает скорость чтения до 3400 МБ/с и записи 2500 МБ/с. Заманчиво, не так ли, особенно учитывая скорость работы SATAIII SSD, которая достигает приблизительно 560 МБ/с при чтении у топовых моделей. Но стоит помнить, что для таких накопителей нужен относительно современный ПК или ноутбук с соответствующим интерфейсом M.2 NVMe PCIe 3.0 x4. На большинстве современных материнских платах соответствующий разъём уже есть, как минимум один. Если нет, но присутствует свободный PCIe 3.0 x16 — существуют соответствующие переходники, в том числе и в комплекте с некоторыми SSD.

Чем интересен Samsung SSD 970 EVO?

Samsung уже несколько лет успешно выпускает собственные SSD-накопители, которые вполне заслуженно стали очень популярными и продаваемыми. Есть несколько внешних актуальных моделей и разные линейки внутренних, условно их можно поделить на 800-е и 900-е. В 800-ю линейку входят модели SATAIII и mSATA, а 900-я — это более продвинутые и быстрые PCIe NVMe M.2 модели. В каждой линейке есть максимально производительные, быстрые и износостойкие модели PRO для энтузиастов. И EVO — так называемые "потребительские", с более доступной ценой, но более скромными характеристиками. Не так давно мы поговорили о топовых SSD-накопителях Samsung SSD 860 PRO привычного формата 2.5 дюйма с интерфейсом SATAIII. А теперь пришло время M.2 NVMe PCIe 3.0 x4 накопителя Samsung SSD 970 EVO объёмом 1 ТБ. Как уже указано выше, заявлена скорость чтения до 3400 МБ/с и записи 2500 МБ/с, скорость случайного чтения блоками 4KB (QD32) до 500 000 IOPS, записи — до 450 000 IOPS, случайное чтение (4KB, QD1) до 15 000 IOPS, запись до 50 000 IOPS. Износостойкость для тестируемой модели составляет 600 TBW (Total Bytes Written, максимальный объем информации можно гарантированно записать на диск, измеряется в терабайтах). То есть за 5 лет гарантийного срока можно записать 600 ТБ, а показатель DWPD (Disk Write per Day) составляет 329 ГБ — столько можно ежедневно записывать на накопитель ежедневно в течение гарантийного срока. В накопителе используется 64-слойная 3D V-NAND память TLC собственного производства и свой же новый контроллер Phoenix.

Как выглядит, что в комплекте и куда устанавливать?

Поставляется накопитель в небольшой коробке из мягкого картона, как и остальные SSD Samsung. Внутри — сам Samsung SSD 970 EVO и небольшая инструкция по использованию:

Если кто не видел раньше M.2 2280 накопителей, то вот в это маленькое и тоненькое устройство влазит 1 ТБ (а есть варианты и на 2 ТБ). На этом моменте можно ностальгически вспомнить флешки на 64 МБ с интерфейсом USB первого поколения и скорость их работы, так, для сравнения. Габариты составляют 80.1x22.2x2.4 мм. На фронтальной панели под наклейкой видны микросхемы памяти и тот самый контроллер Phoenix рядом с разъёмом для подключения. С другой стороны накопителя — традиционный вырез для крепёжного винта:

Вот так выглядит разъём на материнской плате и установленный M.2 2280 SSD-накопитель:

На что способен Samsung SSD 970 EVO и результаты в синтетических тестах?

Твердотельные накопители 970-й линейки Samsung выпускаются в вариантах на 250, 500 ГБ, 1 и 2 ТБ, форм-фактор M.2 (2280), PCIe 3.0 x4, поддержка стандарта NVMe 1.3. Поддерживается технология TRIM, S.M.A.R.T, алгоритм автоматического сбора мусора GC (Garbage Collection), шифрования AES 256 TCG/Opal IEEE1667. Накопители используют многослойную память 3D V-NAND собственного производства Samsung, в данном случае — 64-слойную. Основная разница между Samsung SSD 970 EVO и PRO в используемом типе памяти: в "потребительских" EVO используется TLC, а в линейке PRO — MLC. По своей сути, TLC относится к типу MLC, главное отличие в том, что вместо 2 бит информации, TLC может хранить 3 бита в одной ячейке. Из-за этого вместо TLC иногда пишут 3-bit MLC или MLC-3. При равных условиях (идентичный контроллер, форм-фактор и так далее), MLC демонстрирует более высокую скорость работы и долговечность, но и стоимость её изготовления выше. Как результат — и готовые SSD дороже. Если сравнивать Samsung SSD 970 EVO с предыдущим 960 EVO, то обещают прирост скорости записи 32%: 2500 против 1900 МБ/с. Скорость чтения также выше, но не настолько кардинально: 3400 против 3200 МБ/с:

Что, пожалуй, даже более важно, существенно увеличился срок службы в полтора раза. Расчетная нагрузка записи TBW составляет 600 против 400 у прошлой модели:

В Samsung SSD 970 EVO (как и в PRO) используется новый контроллер Phoenix, который впервые был использован в OEM-накопителях PM981, а теперь добрался и до коммерческих моделей. Как и предшественник Polaris, он получил пять ядер с архитектурой ARM, одно из которых предназначено исключительно под работу с хостом. Детальных данных Samsung не предоставляет, но утверждается, что ядра работают на более высокой частоте, при этом, повысилась энергоэффективность. Используется 1 ГБ кэша LPDDR4 (в прошлом поколении — LPDDR3). Контроллер оснащён интерфейсом PCIe 3.0 x4 и включает в себя 8 каналов для доступа к памяти NAND.

Для увеличения скорости записи, Samsung использует собственную технологию TurboWrite. В общих чертах, это работает следующим образом: часть емкости накопителя используется в режиме SLC для записи. Объём этого кэша отличается в зависимости от объёма самого накопителя. В 1 ТБ ёмкость TurboWrite по умолчанию (Default) составляет 6 ГБ, умный кэш (Intelligent) 36 ГБ и общий кэш (Total) 42 ГБ. После заполнения всего кэша (42 ГБ), скорость записи падает до 1200 МБ/с, о чём копания уведомляет на официальном сайте. Как показали синтетические тесты, накопитель демонстрирует заявленные показатели, а в некоторых тестах и немного превосходит их. К примеру, CrystalDiskMark показал максимальную скорость записи около 3570 МБ/с, а записи — 2520 МБ/с, скорость случайного чтения блоками 4KB (QD32) — 577 200 IOPS, записи — до 479 400 IOPS. Само собой, по мере заполнения показатели будут изменяться.

Как и ожидалось, Samsung SSD 970 EVO демонстрирует очень высокую скорость работы, это — один из самых быстрых накопителей на рынке. Но стоит помнить пару важных моментов. Во-первых: специфика вышеупомянутой технологии TurboWrite и снижение скорости записи после заполнения всего кэша. Это нормально, и об этом написано на официальном сайте, но почему-то не все внимательно читают приписки мелким шрифтом. И второй момент, который тоже влияет на скорость: подавляющее большинство NVMe M.2 SSD (в том числе и Samsung SSD 970 EVO) ощутимо греются и после достижения определённой температуры начинают троттлить, некоторые производители выпускают модели с радиаторами для охлаждения. Но обычно это происходит уже после записи 100 ГБ на максимальной скорости. То есть, в синтетических тестах это легко достигается, в реальных же условиях — разве что при перегонке каких-то очень внушительных объёмов 4K-видео.

Что умеет фирменное ПО Samsung Magician?

Для всех своих накопителей Samsung выпустила фирменное ПО Magician, о котором мы уже рассказывали в материале "7 причин почему пора переходить на SSD". В Magician есть вся основная информация о самом накопителе, его состоянии, текущей версии прошивки и несколько полезных утилит. Есть собственный тест производительности, оптимизатор работы накопителя, функция резервирования части пространства на SSD для оптимизации и продления службы, безопасная полная очистка диска (с созданием загрузочной флешки) и данные о текущих параметрах защиты:

Чем NVMe M.2 SSD интереснее SATA-моделей, кому и зачем нужен такой накопитель?

Основные отличия типов накопителей уже понятны. Самым важным отличием является значительно выше скорость работы. Как я уже писал ранее, SATAIII является "узким горлышком" для современных SSD-накопителей: его теоретическая скорость может достигать 600 МБ/с, в то время, как с NVMe M.2 PCIe 3.0 x4 мы получили скорость выше в 5-7 раз. И это в реальных условиях, а не теоретически. И ещё один важный момент — габариты: стандартный SATAIII SSD в большинстве случаев имеет форм-фактор 2.5 дюйма и требует подключения питания помимо кабеля для передачи данных. NVMe M.2 PCIe 3.0 x4 значительно компактнее, подключается и подключается без каких-либо кабелей прямо в разъём на материнской плате (или PCIe переходнике). Исключение — простенькие M.2 накопители, которые работают по SATAIII. Стоимость SSD-накопителей постепенно снижается, но она всё ещё высока и действительно массовыми на данный момент стали только самые базовые модели SATAIII на 120 ГБ, на которые устанавливают ОС. Samsung SSD 970 EVO предназначен для энтузиастов, геймеров, моддеров и людей, работающих с 4K-видео и 3D-графикой. Хотя для профессионального использования лучше подойдёт линейка PRO с более длительным сроком службы. Все эти сценарии использования требуют высокой производительности системы и скорости накопителя. С практической точки зрения, пользователь получает очень высокую скорость при непосредственной передаче больших объёмов данных (те же 4K-видео, к примеру), в 2.5-3 раза прирост скорости загрузки ОС, игр и тяжёлых приложений по сравнению с HDD. Преимущество есть и над SATAIII SSD, оно может быть в 1.5-2 раза. Но только в случае установки в производительный ПК: скорость работы очень зависит от всего, начиная с процессора и видеокарты и заканчивая чипсетом. Так что ждать невероятных чудес при установке подобного накопителя в игровой ПК начального уровня тоже не стоит.

В сухом остатке

Samsung SSD 970 EVO — один из самых производительных NVMe M.2 PCIe 3.0 x4 твердотельных накопителей на данный момент. По сравнению с прошлой моделью существенно увеличилась и скорость работы, и заявленный срок службы. Выпускается в разных вариантах от 250 ГБ до 2 ТБ. Накопитель отлично подойдёт в высокопроизводительные игровые и рабочие системы, для энтузиастов, геймеров и людей, занимающихся обработкой видео или 3D-графики, кто может выложить на это кругленькую сумму. В целом, Samsung SSD 970 EVO является на данный момент лучшим и бескомпромиссным решением в своём классе для желающих получить максимум: очень быструю загрузку и работу ОС, игр, тяжёлых приложений и передачу данных. Современные NVMe M.2 PCIe 3.0 x4 накопители очень быстрые, но цена кусается, хотя и ощутимо ниже, чем можно было ожидать. Samsung SSD 970 EVO поступит в продажу уже на этой неделе, цена 1 ТБ будет составлять 11 599 грн. Интересно, что компания снизила цены на эти накопители ещё до их выпуска в продажу и цена будет ниже, чем сейчас на SSD 960 EVO аналогичного объёма. Фактически, цена — это единственный существенный недостаток накопителя, который отталкивает от покупки рядовых пользователей. Ещё одна мелочь, о которой стоит помнить и касается она практически всех подобных накопителей — это нагрев и снижение скорости при длительных пиковых нагрузках. Хотя на практике же проседание скорости можно будет прочувствовать только после 40 ГБ за раз. Не уверен, что такой сценарий использования будет распространённым в отношении Samsung SSD 970 EVO.

5 причин купить Samsung SSD 970 EVO:

• Очень высокая скорость работы;
• длительный заявленный срок службы;
• поддержка TRIM, S.M.A.R.T, Garbage Collection и шифрования;
• компактный и удобный форм-фактор;
• простое, понятное и функциональное ПО.

2 причины не покупать Samsung SSD 970 EVO

• высокий ценник;
• вы планируете ежедневно гонять сотни гигабайт информации, тогда вам в линейку PRO.

А так выглядит весь ассортимент новых NVMe M.2 накопителей Samsung с ценами. Вся информация по моделям по ссылке

Для тех, что хочет знать больше:

• 7 причин почему пора переходить на SSD
• 10 возможностей Samsung Galaxy S9+, которые выглядят фантастикой
• Обзор Samsung Galaxy A8: удобный Android-смартфон с Infinity Display и защитой IP68
• Обзор ASUS ROG G703VI Chimera: огнедышащее игровое чудовище на все деньги