Door Willem de Moor

Redacteur

Samsungs nieuwe 840 EVO-ssd's: moeilijk te verslaan

25-07-2013 • 14:00

114

Multipage-opmaak

Inleiding

Pas zes jaar geleden introduceerde Samsung zijn eerste solid state drive voor de consumentenmarkt: de 470-serie kwam in 2007 uit. Vorig jaar bracht het Zuid-Koreaanse bedrijf de opvolger van zijn populaire 830-serie uit en werd zijn productgamma met een reguliere 840-serie en een 840 Pro-serie uitgebreid. Die laatstgenoemde moest de competitie aan met de snelste drives die op dat moment verkrijgbaar waren, maar het volume werd met de gewone 840-serie gezocht.

De 840-serie werd niet met het voor ssd's inmiddels standaard gebruikte mlc-geheugen gemaakt. In plaats daarvan zette Samsung, als eerste fabrikant, tlc-geheugenchips in. Per geheugencel kunnen in tlc-flash drie in plaats van twee bits opgeslagen worden, wat de prijs per gigabyte drukt. Die prijs is voor veel consumenten de bepalende factor bij de aanschaf van een ssd en zou volgens Samsung veel meer potentiële kopers over de streep moeten trekken. Dat lukte: er zijn inmiddels 2,5 miljoen ssd's uit de 840-serie verkocht.

De prestaties van vooral de drives met kleinere capaciteiten bleven echter redelijk ver achter bij de duurdere competitie, reden voor Samsung om de opvolger van de 840-serie, de 840 EVO-ssd's, uit te brengen. De 840 EVO-serie moet betere prestaties leveren, maar nog steeds de lage prijs van zijn voorganger vasthouden.Samsung 840 EVO

Onder de motorkap

Die lage prijs die Samsung niet alleen voor de 840-generatie, maar ook voor zijn overige solid state drives kan vragen, is het gevolg van de integratie van Samsung. Het bedrijf kan niet alleen zijn eigen controllers met bijbehorende firmware produceren en ontwikkelen, maar fabriceert daarnaast ook zijn eigen geheugen en het concern assembleert het geheel uiteraard zelf.Samsung 840 EVO pcb

De 840 EVO-drives gebruiken, net als de voorgaande generatie 840-drives, nog steeds tlc-nandgeheugen. Het procedé waarop deze gebakken worden is echter in deze nieuwe generatie geslonken. De 128Gb-chips van de EVO-drives zijn op 19nm geproduceerd en bestaan uit toggle ddr2-nandgeheugen van 400Mbit/s. Ondanks het kleinere procedé zouden de drives niet minder lang meegaan dan de 840-serie en Samsung geeft nog altijd drie jaar garantie op de 840 EVO-serie.

Niet alleen het geheugen, maar ook de controller is aangepakt. Samsung heeft zijn mdx-controller uit de 840-serie een update gegeven: het nand in de 840 EVO-serie wordt aangestuurd door een mex-controller. Die bestaat uit Cortex R4-cores met een kloksnelheid van 400MHz. In de oude 840-serie tikken de drie cores van de mdx-controller op 300MHz.

Drive-serie840840 EVO
Controller Samsung MDX Samsung MEX
Nand-flash 21nm tlc 19nm tlc
Cache max 512 lpddr2 max 1GB lpddr2
Capaciteiten 120GB, 250GB, 500GB 120GB, 250GB, 500GB, 750GB, 1000GB

Tenslotte is ook de derde belangrijke hardwarecomponent die in de ssd's van Samsung zit verbeterd. Het cache-geheugen, dat uit lpddr2-geheugen bestaat, is uitgebreid. Afhankelijk van de capaciteit van de drive beschikte de 840-serie over maximaal 512MB cache; bij de 840 EVO-drives is dat 1GB geworden.

Het zal niemand ontgaan zijn dat ook de capaciteiten zijn uitgebreid. Voorheen bedroeg de capaciteit van de grootste drive in de 840-serie 500GB, maar met de 840 EVO-serie heeft Samsung ook een drive met een capaciteit van 750GB en een drive van 1TB uitgebracht.

Software en firmware

Een solid state drive is slechts zo goed als de som der delen, en de firmware is verantwoordelijk om die bij elkaar op te tellen. Ook de software die Samsung meelevert en die we gewoonlijk links zouden laten liggen bij een test, doet een duit in het zakje. We beginnen echter met de firmware, die een interessante truc toepast om de prestaties op te schroeven.

Het moge bekend zijn dat het schrijven naar tlc-geheugen in de 840-serie wat traag is. Dat is inherent aan de technologie: bij tlc-geheugen worden drie bits per cel opgeslagen, wat meerdere schrijfcycli op een enkele cel met zich meebrengt waarbij de gebruikte spanningen dichter opeenliggen dan bij slc- en mlc-nand. Dit is vanzelfsprekend niet parallel te doen, aangezien het dezelfde cel is. Dat is ook de reden dat tlc-geheugen een stuk trager is dan mlc- en slc-geheugen, waar respectievelijk slechts twee en één bit naar elke geheugencel geschreven hoeft te worden.

Drive120GB250GB500GB750GB1000GB
Geformatteerde capaciteit 111.79GB 232.88GB 465.76GB 698,64GB 931.51GB
Slc-geheugengrootte 3GB 3GB 6GB 9GB 12GB
Dram-cache 256MB 512MB 512MB 512MB 1GB

Samsung heeft in zijn 840 EVO-drives echter een deel van het tlc-geheugen aangewezen als slc-geheugen. In die cellen wordt slechts één bit geschreven, wat het wegschrijven naar die blokken aanzienlijk versnelt. Deze TurboWrite-technologie gebruikt het geëmuleerde slc-geheugen als buffer: wanneer deze vol is, wordt de data naar het reguliere tlc-geheugen geschreven en kan de buffer weer gevuld worden. Dat moet vooral de kleinere drives aanzienlijk versnellen: die moeten schrijfsnelheden tot 410MB/s voor de 120GB-versie en 520MB/s voor de 250GB-versie halen. De equivalente drives uit de 840-serie bleven steken op 130MB/s en 250MB/s.

Uiteraard valt de snelheid wanneer zeer grote sequentiële bestanden worden geschreven terug: de buffer is immers beperkt en wanneer deze vol is, wordt data direct in het tlc-geheugen, en dus met lagere snelheid, weggeschreven. De buffercapaciteit is, afhankelijk van de totale capaciteit, 3GB tot 12GB en kan niet door de eindgebruiker vergroot of verkleind worden.

Software

Samsung levert tevens software mee, die kort de aandacht verdient. Ten eerste moet die software het klonen van drives eenvoudiger maken, onder meer omdat voortaan de mogelijkheid bestaat grote bestanden weg te laten, zodat ook grotere harde schijven naar kleinere ssd's gekloond kunnen worden. Deze Data Migration Software is onderdeel van de Samsung Magician-software, die naast de kloonsoftware enkele tools bevat.

Zo is er drive-informatie op te vragen, maar kunnen ook eenvoudige benchmarks gedraaid worden en kan de firmware geüpgrade worden. Er is echter ook een nieuwe techniek toegevoegd: Rapid. Deze techniek, waarvan de naam een acronym voor Real-time Accelerated Processing of I/O Data is, benut ongebruikt werkgeheugen. Veelgebruikte data wordt, ook na een reboot, op een ramdisk beschikbaar gehouden, wat de prestaties aanzienlijk moet verbeteren. Vooral random operaties met kleine hoeveelheden data en lage queue depth moeten hiervan profiteren. In een demonstratie met CrystalDiskMark werden snelheden tot ruim boven de 1000MB/s gehaald. Sequentiële bewerkingen zouden echter minder profiteren.

Synthetische benchmarks: AS-SSD

Met demonstraties nemen we uiteraard geen genoegen: we draaien onze eigen tests. Daarbij schakelen we voor vergelijkingsdoeleinden Samsungs Rapid-technologie niet in. Als vergelijkingsmateriaal kiezen we niet de snelste ssd's: voor die markt heeft Samsung zijn 840 Pro-serie. Wel vergelijken we de testresultaten met de voorgaande 840-serie, de belangrijkste concurrentie voor de 840 EVO-drives. We nemen tevens een drive uit Samsungs voorgaande generatie, de 830-serie, en de Pro-serie mee.

AS-SSD - Sequentiële lees transfer rate
DriveDoorvoersnelheid in MB/s, hoger is beter
Samsung 840 500GB (gem)
*******
507,37
Samsung 840 250GB
*******
507,12
Samsung 840 Pro 256GB
*******
506,57
Samsung 840 120GB (gem)
*******
502,17
Samsung 840 Evo 120GB
*******
501,56
Samsung 840 Evo 250GB
*******
499,65
Samsung 840 Evo 500GB
*******
499,37
Samsung 840 Evo 1000GB
*******
499,06
Samsung 830 256GB
*******
498,60
Samsung 840 Evo 750GB
*******
497,52
AS-SSD - Sequentiële schrijf transfer rate
DriveDoorvoersnelheid in MB/s, hoger is beter
Samsung 840 Evo 750GB
*******
490,60
Samsung 840 Evo 1000GB
*******
490,53
Samsung 840 Evo 250GB
*******
488,90
Samsung 840 Evo 500GB
*******
488,89
Samsung 840 Pro 256GB
*******
471,70
Samsung 840 Evo 120GB
******
397,32
Samsung 830 256GB
******
388,71
Samsung 840 500GB (gem)
*****
339,68
Samsung 840 250GB
****
249,33
Samsung 840 120GB (gem)
**
131,68

De leesprestaties van de EVO-drives zijn keurig in orde met sequentiële overdrachtssnelheden tot ongeveer 500MB/s. Ze zijn niet de snelste, maar de sata-600-interface kan niet veel rapper.

Kijken we echter naar de schrijfprestaties, dan blijkt Samsungs truc om wat tlc-blokken als slc-geheugen in te zetten zijn vruchten af te werpen. De drives presteren uitstekend, alleen de 120GB-versie blijft wat achter. Vergeleken met de 840-serie zijn de schrijfprestaties met sprongen vooruit gegaan en zelfs de 840 Pro blijkt langzamer dan de meeste EVO-drives.

AS-SSD - 4K Random Read
DriveDoorvoersnelheid in MB/s, hoger is beter
Samsung 840 Evo 500GB
*******
34,05
Samsung 840 Evo 250GB
*******
34,05
Samsung 840 Evo 1000GB
*******
33,18
Samsung 840 Evo 750GB
*******
32,58
Samsung 840 Evo 120GB
*******
32,42
Samsung 840 Pro 256GB
******
30,62
Samsung 840 120GB (gem)
*****
26,18
Samsung 840 500GB (gem)
*****
26,08
Samsung 840 250GB
*****
25,18
Samsung 830 256GB
****
21,42
AS-SSD - 4K Random Write
DriveDoorvoersnelheid in MB/s, hoger is beter
Samsung 840 Evo 500GB
*******
65,97
Samsung 840 Evo 1000GB
*******
62,89
Samsung 840 Evo 120GB
*******
62,13
Samsung 840 Evo 750GB
*******
61,58
Samsung 840 Evo 250GB
******
60,66
Samsung 840 Pro 256GB
******
57,59
Samsung 840 120GB (gem)
******
56,81
Samsung 840 500GB (gem)
******
56,80
Samsung 840 250GB
******
56,11
Samsung 830 256GB
******
55,16

Ook de random lees- en schrijfprestaties zijn met de EVO-drives dik in orde. Het lezen is flink verbeterd ten opzichte van de 840-serie en ook de schrijfprestaties zijn wat beter. Wederom wordt de Pro-serie voorbijgestreefd.

Synthetische benchmarks: IOMeter

Een transfer size van 4kB, zoals in de AS-SSD-test, is slechts een van de vele soorten transacties die een ssd in de praktijk te verwerken krijgt. Om een compleet beeld van de prestaties te krijgen, meten we met behulp van IOMeter ook de lees- en schrijfsnelheden bij sequentiële en random i/o's met een exponentieel oplopende transfergrootte van 512 bytes tot en met 256kB.

Om te onderzoeken in hoeverre de ssd's voor command queuing geoptimaliseerd zijn, worden de tests met een queue-diepte van achtereenvolgens één en acht gelijktijdige i/o's uitgevoerd. Een wachtrij van acht i/o's kan in zware multitaskingscenario's voorkomen. Een grotere queue-diepte is voor desktopgebruik onwaarschijnlijk.

Random prestaties

Bij een queue depth van één zijn de EVO-drives iets sneller met lezen dan de voorgaande serie, maar bij acht uitstaande operaties slinkt het voordeel rap. De drives zijn nog wel iets, maar niet veel sneller dan de 840-serie. Het is echter vooral de sata-interface die de beperkende factor is, zeker bij grotere transfer sizes.

De verschillen in random writes tussen de 120GB 840-drive en de 120GB EVO-drive zijn vrij gering, maar die verschillen lopen snel op bij grotere capaciteiten.

Sequentiële prestaties

Wederom zien we bij de leestest dat ook bij sequentiële bewerkingen de sata-interface de grootste bottleneck vormt.

Bij q=1 ontlopen de prestaties van de hoge capaciteitsschijven elkaar weinig, en ook bij acht uitstaande i/o's zijn de verschillen niet bijzonder groot. Wel is het maximum veel sneller bereikt. Interessanter zijn de kleinere schijven, waar we de invloed van het geëmuleerde slc-geheugen mooi kunnen zien: de 120GB-, 240GB- en 500GB-versies van de EVO-serie zijn stukken sneller dan de 840-versies.

Realworld-benchmarks: traces

Om een beeld te geven van de praktijkprestaties van de ssd's gebruiken we de door Tweakers ontwikkelde StorageMark-benchmarks. Het hoe en waarom van deze trace-based benchmarks vind je in dit .plan.

Boot StorageMark 2011

Boot StorageMark 2011 laat de prestaties zien van een bootdrive waarop het besturingssysteem, applicaties en games zijn geïnstalleerd, en waarop een kleine hoeveelheid gebruikersdata aanwezig is.

Het indexcijfer bestaat voor 60 procent uit de resultaten van twee traces van het booten van Windows 7 en het starten van veelgebruikte applicaties. De resultaten van de desktopworkload-trace worden voor 15 procent meegewogen. In deze trace worden webbrowsers, e-mailprogramma's, eenvoudige beeldbewerkingsprogramma's en kantoorapplicaties gebruikt. 20 procent wordt bepaald door gametraces. De resterende 5 procent komt voor rekening van een trace waarin een groot softwarepakket wordt geïnstalleerd, terwijl er downloads plaatsvinden en lichte applicaties worden gedraaid, zoals een browser. De traces worden uitgevoerd door Intels NAS Performance Toolkit, die niet-comprimeerbare data genereert.

Boot StorageMark 2011
DrivePrestatieindex in StorageMarks, hoger is beter
Samsung 840 Evo 750GB
*******
1407,8
Samsung 840 Evo 500GB
*******
1368,6
Samsung 840 Evo 250GB
*******
1350,4
Samsung 840 Evo 120GB
******
1287,7
Samsung 840 Pro 256GB
******
1259,6
Samsung 840 Evo 1000GB
******
1152,6
Samsung 830 256GB
*****
1086,2
Samsung 840 500GB (gem)
*****
1065,9
Samsung 840 250GB
*****
1049,5
Samsung 840 120GB (gem)
*****
1004,6

De EVO-drives weten uitstekend te profiteren van de slc-cache of TurboWrite-buffer. Omdat de traces in realtime afgedraaid worden, is de belasting niet continu en wordt het tragere tlc-geheugen bijna niet direct benaderd.

Home & Office StorageMark 2011

Deze index geeft een indicatie van het gebruik van een disk als primair opslagmedium voor het besturingssysteem, applicaties en data, ingezet voor kantoor- en webgebruik. De desktop-workload-trace is goed voor 60 procent van de index. Voor deze trace worden 90.000 lees- en 33.000 schrijfbewerkingen uitgevoerd, die voor de helft uit sequentiële bewerkingen bestaan. In de index zijn verder boot-, game-, kopieer- en software-installatietraces meegenomen.

Home & Office StorageMark 2011
DrivePrestatieindex in StorageMarks, hoger is beter
Samsung 840 Evo 750GB
*******
1724,0
Samsung 840 Evo 1000GB
*******
1700,9
Samsung 840 Evo 500GB
*******
1668,9
Samsung 840 Evo 250GB
*******
1666,2
Samsung 840 Evo 120GB
******
1576,3
Samsung 840 Pro 256GB
******
1413,6
Samsung 830 256GB
******
1407,2
Samsung 840 500GB (gem)
****
1087,8
Samsung 840 250GB
****
1045,8
Samsung 840 120GB (gem)
****
915,7

Ook in de Office-test wordt eigenlijk een slc-drive in plaats van een tlc- of mlc-drive getest. De controller kan het slc-nand benaderen en op zijn gemak de buffer naar het tlc-nand wegschrijven.

Workstation StorageMark 2011

De Workstation StorageMark geeft een beeld van de prestaties van de primaire drive in een systeem dat wordt gebruikt voor professionele beeld- en videobewerking. De index wordt voor 55 procent bepaald door twee traces van respectievelijk een grafisch workstation en een video-editing-workstation. Het zwaartepunt van deze benchmark wordt gevormd door 370.000 random leesacties en 250.000 random schrijfacties.

In de beeldbewerkingstrace wordt gewerkt aan zeer grote Photoshop-bestanden en worden fotocollecties met grote raw-bestanden bekeken en bewerkt in Lightroom. Deze trace bestaat voor 55 procent uit schrijftransacties. Als we naar het datavolume kijken, komt zelfs twee derde van het verkeer voor rekening van de schrijfacties. Het gaat daarbij overwegend om niet-sequentiële schrijfacties op de scratchfile van Photoshop en de pagefile van Windows. Voor de videobewerkingstrace wordt Sony Vegas Pro losgelaten op een groot videoproject, met tientallen lossless gecomprimeerde full-hd-videofragmenten. Deze trace bestaat bijna helemaal uit niet-sequentiële leestransacties.

Met een geringere weging maken ook de desktop-workload-, boot-, filecopy- en software-installatietraces deel uit van deze index.

Workstation StorageMark 2011
DrivePrestatieindex in StorageMarks, hoger is beter
Samsung 840 Evo 750GB
*******
1737,3
Samsung 840 Evo 500GB
*******
1618,3
Samsung 840 Evo 1000GB
******
1506,2
Samsung 840 Evo 250GB
******
1492,7
Samsung 840 Pro 256GB
******
1479,5
Samsung 830 256GB
*****
1331,3
Samsung 840 Evo 120GB
*****
1274,1
Samsung 840 250GB
*****
1157,8
Samsung 840 500GB (gem)
****
1082,3
Samsung 840 120GB (gem)
****
959,8

Ook in de Workstation-test is het slc-schrijfeffect dominant aanwezig en presteren de EVO-drives buitengewoon goed.

Gaming StorageMark 2011

De Gaming StorageMark-test biedt inzicht in de prestaties van een drive die in een game-pc wordt gebruikt. De index wordt voor 70 procent bepaald door gametraces en verder door de prestaties in de boot- en software-installatietraces.

Gaming StorageMark 2011
DrivePrestatieindex in StorageMarks, hoger is beter
Samsung 840 Evo 750GB
*******
1122,7
Samsung 840 Evo 500GB
*******
1096,6
Samsung 840 Evo 1000GB
*******
1084,0
Samsung 840 Evo 250GB
*******
1058,2
Samsung 840 Evo 120GB
******
1010,7
Samsung 840 Pro 256GB
******
990,0
Samsung 830 256GB
******
884,4
Samsung 840 500GB (gem)
*****
853,8
Samsung 840 250GB
*****
845,3
Samsung 840 120GB (gem)
*****
809,0

Bij de gaming-bench is het verschil tussen de tragere drives wederom goed te zien, maar iets minder uitgesproken, aangezien vooral tijdens het gamen, goed 70 procent van de index, vooral data gelezen wordt.

Performance-degradatie

Om normaal gebruik van een ssd te simuleren worden tijdens de benchmarks drie runs gedraaid. Tijdens de eerste run staat er 80GB aan data op de schijf. Tijdens de tweede run is de halve ssd gevuld en tijdens de derde run zorgen we ervoor dat er nog maar 10GB vrije ruimte beschikbaar is. Tijdens run vier wordt de ssd helemaal volgeschreven, op 4GB na, die nodig is om tijdens de test nieuwe bestanden te kunnen wegschrijven.

We hebben de resultaten van de eerste drie runs gemiddeld en deze vervolgens verwerkt in de StorageMark-indices. De vierde run is uitsluitend bedoeld om te kijken of de prestaties afnemen als de ssd nagenoeg vol is.

De vorige generatie 840-drives, zowel de gewone 840-serie als de 840 Pro, laten redelijk wat degradatie zien. De nieuwe 840 EVO-serie heeft daar echter weinig last van en presteert ook wanneer nog maar weinig vrije ruimte beschikbaar is op bijna hetzelfde niveau als een lege drive.

Ook in de Home & Office-test, waarbij iets minder intensief dan de Workstation-test wordt geschreven, is weinig degradatie te zien. De oude 840-serie en de Pro hadden daar wel wat last van. De 840 500GB zullen we, gezien de resultaten hier, opnieuw gaan testen.

Energiemetingen

We meten het opgenomen vermogen van de drives direct aan de sata-voedingskabel met behulp van digitale multimeters. Dat doen we terwijl de drives niets doen, terwijl ze willekeurige data schrijven en tijdens de meest intensieve operatie, het schrijven van sequentiële data.

Idle verstoken de drives zeer weinig: het opgenomen vermogen bedraagt ongeveer 0,3W. Dat is ongeveer evenveel als de eerdere generaties Samsung-drives.

Tijdens random i/o-bewerkingen zijn de drives wat minder zuinig dan de voorgangers.

Bij sequentieel schrijven is alleen de kleinste 840-drive nipt zuiniger dan de EVO-drives.

Conclusie: (r)evolutionair?

Wat betreft de low-level prestaties zijn de voordelen van de schrijfbuffer niet altijd evident. Wel blijkt de EVO-serie in alle IOMeter-tests een stuk rapper dan zijn 840-voorganger. Bij kortdurende tests, zoals AS-SSD, blijken de drives ook een stuk sneller, vooral wanneer de lagere capaciteiten met elkaar vergeleken worden.

Daarmee heeft Samsung in een klap het grootste nadeel van de 840-serie opgelost. Met name de drives van die serie met lagere capaciteiten presteren op het gebied van schrijven niet bijster rap. De 840 EVO-drives doen dat, dankzij hun slc-blokken, van de laagste tot de hoogste capaciteiten wel vlot. In de synthetische benchmarks zijn de winsten, vooral bij IOMeter, niet zo duidelijk, maar in de realworld-benchmarks blijken de prestaties uitstekend.

Samen met de voor ssd's lage prijs, die gelijk is aan de introductieprijs van de 840-serie, levert Samsung met de goede realworld-prestaties van de 840 EVO-serie een ssd die moeilijk te verslaan is. Zelfs duurdere ssd's als de 840 Pro worden het vuur na aan de schenen gelegd.

De enige zorg die we kunnen hebben is de levensduur. Het als slc-blok aangesproken nand krijgt het gros van de schrijfacties over zich heen. Nu heeft slc een veel langere levensduur dan mlc en tlc, maar het slc-blok krijgt wel heel veel data te verduren. De levensduur moet echter minstens vier maal de levensduur van de tlc-blokken bedragen.

Met uitstekende prestaties, een vrij lage prijs - die naar verwachting nog wel iets zal zakken - en meegeleverde accessoires die het vervangen van een harde schijf door een ssd zeer makkelijk maken, kunnen we niet anders concluderen dan dat de 840 EVO-serie een zeer goed-beoordeling moet krijgen.


Reacties (114)

114
98
65
13
2
18
Wijzig sortering
Er wordt hier in de conclusie gesproken over een eventuele snelle degradatie van het SLC gedeelte van deze SSD's. Echter (misschien heb ik het gemist, maar) wat weerhoudt samsung ervan om dit "SLC gedeelte" dynamisch te allocaten in de minst gebruikte gedeelten van de flash chips?

Het lijkt mij namelijk sowieso aannemelijk dat het hele SLC gedeelte niet een aparte chip is, maar gewoon hetzelfde TLC als de rest van de SSD, maar dan slechts benaderd als SLC. Voor samsung om hier de overstap te maken van een statisch stuk geheugen dat permanent gemarkeerd wordt als SLC naar een dynamisch SLC gedeelte dat de controller zelf toewijst aan de hand van Cell wear level counter lijkt me een kleine moeite, en lost in 1 klap het in de conclusie geschetste probleem op.

Weet iemand toevallig of hier al iets over bekend is?

[Reactie gewijzigd door Mathragh op 23 juli 2024 07:41]

Dit vind ik ook opvallend. Is het een aanname van Tweakers dat het om een vooraf toegewezen sectie van het geheugen is, of staat dit ergens gedocumenteerd?

Ergens kan er met wat speculatie van mijn kant wel geredeneerd worden dat het een vast gebied zou zijn. Misschien is er wel een (voor ons buitenstaanders onbekende) technische beperking waardoor het één vast blok moet zijn dat in de fabriek wordt toegewezen. Dat zou ook gelijk verklaren waarom gebruikers de grootte niet kunnen aanpassen.


Maar hé! Als stukken TLC geheugen dynamisch als SLC kunnen worden aangesproken, hoeft er niet eens sprake te zijn van een ingestelde cache-grootte; bij heftige schrijfacties wordt dan gewoon eerst alles snel in vrije cellen als SLC opgeslagen (zolang er voldoende vrij geheugen is) en daarna rustig als TLC herschreven. Kleine schrijfacties kunnen gewoon gelijk als TLC worden opgeslagen om overmatige slijtage tegen te gaan.

Als het technisch wél haalbaar is om het dynamisch te alloceren, hoop ik van harte dat ze dat in de toekomst (firmware-update?) op die manier gaan doen. Tijdens heftig schrijven zou (bijna) de hele schijf als SLC mogen fungeren om de data vlug te kunnen ontvangen, en vervolgens wordt alles op de achtergrond ingedikt naar TLC.


Hoe dan ook, ik vind het sowieso een heel interessante techniek dat ze TLC inzetten alsof het SLC is, maar tenzij er een technische barrière is die ik over het hoofd zie heb ik als ik er zo over nadenk de indruk dat ze het niet tot het maximum benutten.
Dat slc-blok is _niet_ dynamisch gealloceerd en is door de eindgebruiker niet te verplaatsen. Dat is geen aanname maar ook niet direct gedocumenteerd; gehoord tijdens een vraaggesprekje met een van Samsungs ssd-ontwerpers.
Let wel, als het slc-blok degradeert, wordt het eerst kleiner en pas als alle cellen defect zijn, na belachelijk veel data ernaartoe te hebben geschreven, werkt het niet meer. Dan zal de drive wel terug kunnen vallen op zijn tlc-blokken, zonder tussenkomst van write cache dus. De drive is dan dus niet stuk, maar iets trager dan voorheen.
Bedankt voor deze verduidelijking, dat verklaart een boel. Wel goed dat het de levensduur van de schijf dus eigenlijk niet verandert. Dan gaat het verhaal van Dark_man hierboven dus ook niet helemaal op (al zou een Tweaker nog wel geneigd kunnen zijn een nieuwe SSD te kopen als hij ziet dat z'n benchmark scores inzakken).

Dan blijft natuurlijk de hamvraag: waarom wordt het dan niet dynamisch gealloceerd? Maar ik vermoed dat dat technische insider-informatie is die Samsung niet vrijwillig gaat afstaan...
Het kan natuurlijk zijn dat het niet softwarematig is, maar dat samsung gewoon flash chips fabriceert waarbij een hoekje volzit met daadwerkelijk slc memory. Ze doen alles zelf, dus het kan -- en het zou kloppen met het feit dat er een vaststaand percentage is dat gebruikt wordt.
Waarom denk je?

Dat komt Samsing toch juist goed uit?

Als die SLC gedeelte door slijtage langzamer werkt of gewoon defect raakt kan je weer een nieuwe SSD kopen.

Anders heb je een SSD die eeuwig meegaat en dat wilt Samsung natuurlijk niet.
Ik denk niet dat dat een voorname rol speelt. Samsung weet net als ieder ander dat ruimte iets is wat sterk aan inflatie onderhevig is, en dat, al werkt je harddisk over 10 jaar nog, je toch een nieuwe koopt. Dan kan je beter een goede trackrecord hebben, want dan koopt de consument tenminste weer van jouw merk.

Ik heb mijn eerste harddisk van 20 jaar geleden hier ook nog liggen, en die doet het ook nog; een Conner van 40 MByte. Denk je nu echt dat ik die nog gebruik?
Denk het juist wel.

Sterker nog, dat is de enige logische reden.

Je kan heel simpel met een softwarematig truukje de levensduur vele malen verlengen.

Maar zo zorgen ze er juust voor dat het op termijn toch defect raakt.

En dat is ook niks nieuws, het is algemeen bekend dat fabrikanten niet hun best doen om de levebsduur te verlengen..

En dat gaat echt geen slechte trackrecord opleveren want defecten heb je altijd.

Firmware fiascos zoals Intel die al een paar keer heeft gehad zijn slecht voor je trackrecord.
Bij hdd's en ssd's is dit echter niet zo. Om de simpele reden dat het hier niet om gewone verbruiksgoederen, maar om opslaggoederen gaat. Mensen gebruiken opslagmedia zoals deze om voor lange tijd gegevens op te slaan, en willen deze dan ook niet kwijt.
Met andere woorden: levensduur is een essentiële eigenschap voor opslagmedia, waar dat bij heel veel andere goederen (auto's, tv's,...) niet het geval is, als die kapot gaan koop je een nieuwe en ben je (in principe) even goed of zelfs beter af als ervoor.
Slechte levensduur = slecht product → Slecht merk

Als je wat meer reviews (bv Anandtech) leest, zie je ook dat het met de levensduur van Nand-geheugen in ssd's zeker goed zit. Bij de Samsung 840 (voorloper van de Evo, eveneens met TLC) zie je bv dat de levensduur bij continu, zeer intensief gebruik (enkele 10tallen TB per dag wegschrijven) nog steeds meer dan 10 jaar is.
Aan garantie zie je dit ook: waar aan de meeste (ict-)goederen maar 1 of 2 jaar garantie vasthangt (hoewel 2 eigenlijk wettelijk verplicht is), zie je dat dit bij ssd's voor goedkope modellen al 3 jaar is, en bij de duurdere zelfs 5.

[Reactie gewijzigd door bertp1 op 23 juli 2024 07:41]

Zoals ik hierboven al aanhaal is de factor grootte (3/120=40x, 12/1000=80x) ruwweg in lijn met de verwachtte P/E cycles (1000-1500/100.000). Je kan dus redelijkerwijs verwachten dat ze beide ruwweg even snel zullen slijten.

Ik vermoed dat Samsung trouwens op de kleinere drives express 40x als factor gebruikt omdat dan de kans groter is dat dezelfde data herschreven wordt. Op een 1TB drive zal waarschijnlijk heel erg veel data zeer infrequent herschreven worden.
Waarom alleen maar SSD's van Samsung zelf? Ja, je kunt nu goed zien wat Samsung heeft verbeterd, maar er zijn nog vele andere fabrikanten: Plextor, Intel, Corsair, OCZ, Sandisk, A-data. Ik zou graag ook een aantal SSD's van deze fabrikanten in de vergelijking zien.
Klik op de titel van de benchmark en je zal alle resultaten voor die test zien ;)
bv. AS-SSD - Sequentiële schrijf transfer rate
(tip: gebruik de filter)

[Reactie gewijzigd door SmokingCrop op 23 juli 2024 07:41]

Dat vind ik ook wel een beetje vreemd. Je krijgt er natuurlijk enorme grafieken van, maar een paar referentie punten (met bijvoorbeeld de M500) zouden best handig zijn.
Je kan natuurlijk extrapoleren als je wilt.
Er zijn al testen gedaan met andere merken dus daar kan je zien hoe de 840 gepositioneerd was en dan de EVO in het lijstje zetten op de correcte plaats.

Ik vind het ergens wel logisch dat ze uitgebreid gekeken hebben naar wat de EVO nu verbeterd heeft tov de huidige 840 reeks pro en normal.
Deze techniek, waarvan de naam een acronym voor Real-time Accelerated Processing of I/O Data is, benut ongebruikt werkgeheugen. Veelgebruikte data wordt, ook na een reboot, op een ramdisk beschikbaar gehouden, wat de prestaties aanzienlijk moet verbeteren. Vooral random operaties met kleine hoeveelheden data en lage queue depth moeten hiervan profiteren. In een demonstratie met CrystalDiskMark werden snelheden tot ruim boven de 1000MB/s gehaald. Sequentiële bewerkingen zouden echter minder profiteren.
Waarom zie ik dit niet meegenomen worden in de tests? Zelfs slechts als sidenote, getest op 1 of 2 exemplaren?
Het is een verkoopargument, en als dusdanig kan er worden gekeken of de claims kloppen of niet?
Daarvoor moet je bij toms hardware zijn: http://www.tomshardware.c...view-1tb-ssd,3567-14.html

Het lijkt erop dat TW de bewering aan deze specifieke test ontleent.
Nee, de bewering ontleen ik aan een demo van Samsung zelf. Het gebruik van prestatieverhogende middelen vinden we in benchmarks echter over het algemeen niet eerlijk....
Sowieso lijkt die techniek gewoon compleet identiek aan SuperFetch in Windows...
Ik hoop dat RAPID ook beschikbaar komt voor de 840 PRO serie. Lijkt me een leuke gratis snelheidsboost. Ik kan nergens lezen dat dit niet zou kunnen, het is een software buffer van RAM geheugen tenslotte.

Zou wel een mooie tegemoetkoming zijn voor de 840 PRO bezitters, deze schijf is toch wat hoger gepositioneerd en wat duurder, daar mag wel wat meer prestatie voor verwacht worden. Nu liggen de resultaten wel erg dicht bij elkaar of de EVO is zelfs beter. Ik wacht af.

edit: ik heb vandaag mijn 840 PRO firmware ge update alsmede de magician software en RAPID is nog niet beschikbaar.

[Reactie gewijzigd door TTLCrazy op 23 juli 2024 07:41]

Hmm, nu lees ik de hele tijd over een speciale SLC buffer van het TLC, maar nergens wordt er een test gedraait waarin de buffer gevuld is en dus niet meer toegankelijk. Is dit omdat het dus gewoonweg nooit voorkomt? Of gaat het wel degelijk spelen als ik een 5 GB bestand naar de schijf kopieer?
Beetje vreemd dat dit niet besproken wordt. Het lijkt me dat de rating van dit product staat of valt met het functioneren van deze buffer

[Reactie gewijzigd door - peter - op 23 juli 2024 07:41]

http://tweakers.net/product/335398/samsung-840-series-evo/

Waarom is de Evo 120 langzamer dan de 250 en die op zijn beurt weer langzamer dan de 500/750/1000?
Dat is altijd zo, bij alle SSDs. Hoe kleiner de capaciteit hoe langzamer. Hoewel ze meestal boven de 512 niet meer sneller worden.
Kleiner == minder chips. Bazookie geeft dus al het meest correcte antwoord ;)
Ook word de cache steeds groter, wat ook helpt bij de prestatie verbetering.

[Reactie gewijzigd door Madrox op 23 juli 2024 07:41]

hoe meer chips hoe beter ze de data kunnen verdelen bij het schrijven verdelen ze het over meer chips en bij het lezen kunnen ze van meer chips tergelijk lezen waardoor alles dus sneller gaat
Zie het als een niet bestaande RAID configuratie eigenlijk. Je hebt de flashchips en hoe groter je schijf is hoe meer je ervan hebt. Dat zorgt ervoor dat er over meerdere chips (soms) kan geschreven, en als je naar meerdere schrijft zorgt ervoor dat de last word verdeeld als het ware. Net zoals bij RAID word er ook naar meerdere schijven geschreven en ontlast dat deels andere. Maar je mag het geen RAID noemen bij SSD's :P
artikel lezen :cache
Prijstechnisch zijn deze drives natuurlijk interessant. Ik had wilde een originele 840 kopen tot dat ik de opmerkingen over het max aantal schrijfacties zag tov de andere SSD series.
In de praktijk ga je hier weinig van merken zoals JBVisual al aanhaalde aan de hand van deze test:
http://be.hardware.info/r...ssd-eind-update-20-6-2013

Bovendien zijn de berekeningen wel erg pessismistisch, zelfs een gemiddelde poweruser zit ver onder het gebruikte aantal schrijfacties in die berekening van hardware.info. Uiteraard zal het slc-geheugen veel meer schrijfacties te verwerken krijgen, maar dan nog moet dit veruit volstaan voor 10 jaar gemiddeld (tweaker-) gebruik, zeker gezien dit type geheugen enkele malen langer meegaat dan tlc- en mlc-geheugen.

Kortom, ik denk niet dat je je zorgen hoeft te maken ;). Sterker nog, in mijn geval gaan SSD schijven in de praktijk veel langer mee dan traditionele HDDs.

EDIT: Enige puntje is misschien dat er een buffer gebruikt wordt en dat deze ooit vol zal geraken en dus de performantie sterk naar beneden zal halen. Echter is dit weer een scenario dat eigenlijk enkel relevant is voor zware servertoepassingen, net zoals de levensduur bij deze SSD.

[Reactie gewijzigd door DePhille op 23 juli 2024 07:41]

Inderdaad, typisch SLC kan 100.000 write cycles aan, tlc zou er tussen de 1000-1500 aankunnen (volgens google).
Dit is ongeveer in lijn met het 40x (3/120) tot 80x (12/1000) verschil in grootte tussen het SLC stuk en TLC stuk.
die is juist uitstekend, kijk maar naar de uitgebreide revieuw van hardware.info, daarin zal de schijf langer dan jij zelf mee gaan en de meeste mensen gebruiken een hardeschijf voor maar 5 jaar en vervangen die dan voor een groter/sneller exemplaar.
wie gebruikt er nu een hdd max 5 jaar ?
ik heb enkel nog maar 1 HDD weggesmeten, en dat was de jongste uit de hoop wegens een nakende crash.
Andere disken die in de vuilbak liggen zijn die van 105MB-250GB, vooral dan omdat het lage volumes zijn maar nog meer omdat het IDE's zijn en geen sata.
sommige doen echter nog steeds dienst als backup.

Nee HDD gebruiken we tot aan hun dood.
Nu loop ik qua hardware sowieso achter natuurlijk. Maar ik heb nog een 80 GB sata schijf als C: en 2 wat grotere SATA schijven voor storage. Ik heb ook al wel 2/3 schijven weg gegooid maar dat waren 40 GB IDE schijven die dood waren gegaan in de loop van de jaren.

Misschien moet ik toch maar eens upgraden naar SSD. Maar dan moet ik eigenlijk ook maar meteen mijn mobo/proc/geheugen / gfx mee updaten.. en een nieuw OS.. en dan wordt het weer zo duur :(
Ik heb ook een ssd als c: terwijl mijn pc ondertussen 6 jaar oud is. Wat sequentiele read/write betreft presteert mijn Western Digital - black HD bijna even goed als de ssd omdat alles toch over de SATA 1 moet. Maar ik heb geen seconde spijt van mijn aankoop. Doordat het aantal iops bij een ssd veel hoger ligt, merk ik zeker wel dat mijn pc een stuk sneller is. Toepassingen starten echt een stuk sneller op.

Als je niet veel geld wil uitgeven, zou ik nu een ssd in m'n pc installeren, dat gaat je nu snelheidswinst opleveren en als je dan op termijn je pc zelf gaat upgraden, kan je die ssd gewoon mee over nemen.
Best wel grappig, mijn Gamebak heeft SATA2. Ik keek altijd naar de benchmarks en zag dat mijn RAID-0 setje het max haalde van de SATA2 interface. Dus jaar na jaar uitgesteld omdat de SSD's in het begin vergelijkbare snelheden hadden als mijn conventionele HDD setup in diverse "statische" benchmarks.

En toen dacht ik, de prijzen zijn lager, dus ik koop een 830. Sluit deze aan, migreer mijn OS en Apps. En dacht, waarom al die jaren gewacht.

Uiteindelijk kan ik concluderen dat er meer mee speelt dan statische benchmarks en de Interface. Een SSD maakt het altijd sneller zelfs op een SATA2 (SATA1 weet ik niet).
Misschien moet ik toch maar eens upgraden naar SSD. Maar dan moet ik eigenlijk ook maar meteen mijn mobo/proc/geheugen / gfx mee updaten.. en een nieuw OS.. en dan wordt het weer zo duur :(
Dat is nou net niet nodig. Zelfs op een systeem van 5-6 jaar oud met een SATA1 aansluiting krijg je nog een flinke snelheidswinst ten opzichte van je oude harde schijf. Natuurlijk ga je de 500+MB/s niet halen,maar het kan juist een brugje zijn om je huidige systeem nog een tijdje te gebruiken.
Net om die dood te voorkomen (alleen maar lastig, ookal neem je vaak back-ups), zullen HDD's vaak vernieuwd worden bij een nieuw systeem..

5 jaar is maar weinig, maar maak daar eens 10 jaar van en zijn argument is nog steeds geldig.
Je geeft zelf het antwoord al. Te weinig capaciteit, verkeerde interface of een te hoog energieverbruik. Er zijn legio redenen om van een HDD af te willen. Die 5 jaar is waarschijnlijk ontstaan uit termen als Economische Levensduur maar dat wil niet zeggen dat het onzin is. En aangezien je zelf ook wel eens schijven weggooit weet je heel goed dat er een beperkte gebruiksduur is ten opzichte van de levensduur van de schijf zelf.
ik heb enkel nog maar 1 HDD weggesmeten.... Andere disken die in de vuilbak liggen zijn die van 105MB-250GB...
Je hebt er dus maar 1 weggegooid, maar er liggen er meerdere in de vuilnisbak? :+

Bovendien is het gebruik van een HDD tot de dood helemaal niet wenselijk. Want wanneer gaat hij dood en heb je tegen die tijd een volledige backup? Geen enkel bedrijf zal dezelfde instellingen hebben als die jij hebt.
Tot de dood is bij mij "tot de eerste relocation". Wanneer ik sectoren relocated zie op een disk en er is garantie dan wordt het een swap, anders wordt het openschroeven+hamer+magneet en dan de prullenbak in.

Maar inmiddels alle familie en kennissen hebben geen PATA meer dus ook hier heel veel HD's gecrunched en naar de electronische hemel gezonden.

Maar wat wel zo is, levensduur van een HDD is over algemeen meer dan 10 jaar.
Ik heb die 40mb schijf uit mn oude laptop toch niet meer liggen. Maar 5 jaar is idd veel te kort.
SSD's zijn zo klein dat je in een desktop er toch vrij veel kwijt kunt. Zelfs al koop je een betere, je kunt er toch altijd wat op kwijt, het verbruik is miniem en het neemt niet echt plaats in. Gewone HDD's heb ik al vaak uit mijn systeem verwijderd omdat de opslag te klein werd, het lawaai te groot of omdat ik geen IDE meer wou, maar dat zijn allemaal zaken waar een SSD geen last van heeft. En als je ziet dat mainstream moederborden rond de 6 sata-aansluitingen hebben, moet je daar ook al niet onmiddellijk op letten. Ik denk dat we SSD's dus langer gaan gebruiken dan HDD's (die die dan toch overleefden, want ik heb er ook al meerdere begraven).
Ja maar je moet ze ook nog actief gebruiken om ze kapot te laten gaan...

Het aantal cycles is 'beperkt', afhankelijk van hoeveel cycles je gebruikt kan je dat pas omrekenen naar voor jouw verwachte levensduur (als is dat zeker geen garantie natuurlijk).

Oftewel als je er 10 ongebruikt in je PC hangt kan je ze 100 jaar gebruiken
Wat voor chip is de 'samsung S4LN045X01
ik ben benieuwd wat deze chip doet, er staat ARM op is dit soms de controller ?
het even in google gooien geeft in de previews dit al bij de resultaten:
"Der neue S4LN045X01-8030 MEX-Controller...."

Dus ik gok dat het de controller is ja :)
Het is een eigen ontwikkelde controller.

Ik vind trouwens dat er wel wat meer over RAPID gezegt mag worden.
http://www.tomshardware.c...-ssd,review-32742-14.html

Een enorme snelheidswinst en het spaart de memory blocks van overdadig lezen en schrijven.
Ik vind dat er net helemaal niets over hoeft gezegd te worden. Het OS doet dit al. Waarom zou Samsung het plots beter kunnen?
Omdat Samsung het misschien op een lower level kan aanpakken, door misschien een deel van de softwarematige oplossing in de firmware/controller van de EVO te stoppen? Het levert een stevige performancewinst op, dus er zal wel iets beter aan zijn dan wat het OS zelf al doet...
Simply, it uses a gigabyte of system memory for caching hot data.

Dat werkt blijkbaar goed, gezien de snelheidswinst, maar het is natuurlijk niet "gratis"
Laat staan wat er gebeurd met je data als je een plotsinge stroomstoring hebt.
Niks? het is voor caching, dat mag gewist worden wanneer je maar wilt. Write cache word gedaan op de SLC geheugen dus wanneer de spanning eraf vliegt gebeurd er niks. Alleen dat de data opnieuw in geheugen geladen moet worden.
Een goede hdd benchmark zorgt er voor dat hij niet wordt beïnvloed door de schrijf en lees cache die het OS beheert.(Ik heb het niet over de cache op de hdd zelf, maar over de cache op je RAM) Als dat zo is, geeft een benchmark die een SSD met RAPID test een zeer vertekend beeld van de werkelijke prestaties tot verhouding met SSD's die geen RAPID hebben.
Ik zeg overigens niet dat de prestaties met RAPID niet kunnen verbeteren.
Als het SLC is als buffer zit het wel goed met de levensduur:
SLC heeft 100.000 write cycles
MLC heeft tussen 3000 en 10.000 write cycles
TLC heeft tussen 1500 en 5000 write cycles

voor de 250GB evo welke ik het interessantst vind = dat 3GBx100.000 = 300.000Gb = 300TB = 1300x de hele schijf vol schrijven en alle data via de buffer laten gaan.

gezien over de garantie periode van 3jaar zou dat 275GB schrijven per dag zijn! relastisch schrijven is maximaal!! 10GB per dag, heel wat minder dus.

Net zoals bij de HWinfo test vd 840 samsung ssd welke TLC nand testte, dit ging ook 2.5x zo lang mee als verwacht. het is alleen de gegarandeerde levensduur.
Als het SLC is als buffer zit het wel goed met de levensduur:
Het ís geen SLC geheugen, het is een gedeelte van het TLC geheugen dat als SLC aangesproken wordt. Hierdoor is het sneller maar gebruik je slechts 1/3 van de gereserveerde capaciteit. Wat de invloed is op de levensduur ben ik ook wel benieuwd naar.
oei dat zou niet heel erg goed zijn.
zijn er nog 2 opties over. TLC gebruikt het als SLC geheugen, maar door wearleveling alsnog al het TLC dus 3x3GB = effectief 15.000writes

of het gebruikt idd maar 1/3 deel van het TLC en heeft 5000 writes = over 3 jaar max 13,75GB per dag aan schrijven. opzich ook nog wel genoeg, maar wel een factor 20 minder als echt SLC
TLC wat gebruikt wordt in 'SLC mode' is effectief SLC geheugen.

De floating-gate MOSFET transistors van SLC en TLC NAND verschillen niet. Het verschil is in het aantal bits aan data wat in deze cel wordt opgeslagen.

Als je TLC NAND als SLC NAND behandelt betekend dit dat er in plaats van 3 bits (8 spanningsniveau's) maar 1 bit (2 spanningsniveau's) hoeft worden opgeslagen.

Waar in TLC mode er dus over de levensduur van het NAND 8 discrete spanningsniveau's moeten kunnen worden opgeslagen en uitgelezen hoeft SLC NAND enkel '0' en '1' te kunnen opslaan.

Hierdoor is de belasting voor het NAND stukken lager.

Mij is verteld dat dit SLC gedeelte van het NAND zeker 50.000 P/E cycles kan doorstaan.
Mooie upgrade voor mijn pc. Staat al in de bestelling dus ik hoop volgende week een berichtje te krijgen dat ik hem ontvangen heb :). Ziet er goed uit.
Kan je sowieso melden dat alle EVO's pas op de NL markt verschijnen mid - eind augustus. Denk dat je dat weekje mag bijstellen :)
Volgens mijn lokale pc boer stond de onofficiële release van hun leverancier op 30 juli dus ik hou nog steeds hoop. En anders heb ik inderdaad nog een weekje geduld, maar zo te zien is dat het wel waard.
Jammer dat ik niet lang geleden een 840 120GB heb aangeschaft. Nou moet ik eerlijk zeggen dat dit mijn eerste SSD was en dan is ook zelfs de schrijfsnelheid al een hele vooruitgang! Deze versies zijn dus beter maar voor nagenoeg dezelfde prijs, top!
najah de prijzen liggen (nog) niet echt nagenoeg op hetzelfde niveau, de 120GB variant is toch wel ff 20% duurder, 80 euro tegen 95 euro...

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.