Inleiding: niet pro, wel goedkoper
Samsung bracht vorige week de Samsung 840 Pro-serie uit, die bloedsnel bleek, maar die, als we de adviesprijzen mogen geloven, ook niet goedkoop is. Samsung introduceert ook de normale 840-serie, die goedkoper is, maar ook minder snel zou zijn. Een van de opvallendste verschillen is het gebruik van tlc- in plaats van mlc-geheugen. De controller, de hoeveelheid cache-geheugen en de sata-600-interface zijn identiek.
De 840-serie is meer voor de massa bedoeld dan de 840 Pro-serie. Dat blijkt onder andere uit de overprovisioning die Samsung al toepaste op de ssd's. Zo zijn er 120GB- en 250GB-modellen, waarvan respectievelijk 8GB en 6GB aan opslagruimte is afgeschermd van gebruik. We zagen in onze vorige review al dat de 840 Pro aanzienlijk aan prestaties inlevert als deze nagenoeg volgeschreven wordt en met overprovisioning zal dat minder snel of helemaal niet gebeuren./i/1348497023.jpeg?f=imagenormal)
Samsung 840 vs. 840 Pro
De vernieuwingen van de 840-serie bespraken we al in onze vorige review, maar we zetten ze hier nog even kort op een rijtje. Een van de opvallendste eigenschappen van de 840-serie is het gebruik van triple-level-cell-, oftewel tlc-geheugen. Het is voor het eerst dat tlc-geheugen wordt gebruikt voor ssd's. Eerder was dit nog niet snel of niet betrouwbaar genoeg om in ssd's toegepast te worden en maakten fabrikanten voornamelijk gebruik van mlc-geheugen.
Een nadeel van tlc-geheugen is de kortere levensduur, gemeten in write/erase-cycli. Samsung claimde tijdens een vragensessie echter dat zijn tlc-geheugen net zo lang meegaat als mlc-geheugen van de concurrent. We weten dat het gebruikelijke aantal w/e-cycles van huidig mlc-geheugen rond de 3.000 ligt. Samsung geeft 3 jaar garantie op de 840-serie, 2 jaar minder dan bij de 840 Pro-serie, die van mlc-geheugen gebruikmaakt. Alleen de tijd zal leren hoe lang de ssd's precies meegaan.
| Samsung 840 | Samsung 840 Pro |
Type flash |
tlc |
mlc |
Controller |
MDX |
MDX |
Cache lpddr2 |
512MB |
512MB |
Interface |
sata-600 |
sata-600 |
Capaciteit |
120GB/250GB |
128GB/256GB |
AES-encryptie |
Nee |
Ja |
Seq read |
540MB/s |
540MB/s |
Seq write |
330MB/s |
450MB/s |
Random read |
98k iops |
100k iops |
Random write |
70k iops |
90k iops |
Synthetische benchmarks: AS-SSD
Om de doorvoersnelheid en de random i/o-prestaties met 4kB-blocks te meten maken we gebruik van AS-SSD. Een bijzondere eigenschap van AS-SSD is dat de schrijftests worden uitgevoerd met niet-comprimeerbare data. Zo zijn we ook bij de Sandforce-ssd's, die realtime-compressie toepassen, in staat om de worstcase-schrijfsnelheid te meten.
Sequentieel lezen gaat de Samsung 840 250GB goed af, maar echt belangrijk is deze graadmeter niet, aangezien hetzelfde over bijna elke ssd gezegd kan worden.
Tijdens sequentieel schrijven laat de Samsung 840 250GB het behoorlijk afweten. We wisten dit al, aan de hand van specificaties die Samsung vrijgaf, maar de zeer lage schrijfsnelheid is toch opvallend.
Random lezen gaat de Samsung 840 250GB vrij goed af. Het zet niet zulke hoge prestaties neer als de Pro-versie, maar doet nog steeds mee in de top van de ssd's.
Ook random schrijven kan de Samsung 840 250GB goed, bijna net zo goed als de Samsung 840 Pro en iets beter dan de Samsung 830.
Op basis van AS-SSD ziet het er goed uit voor de Samsung 840 250GB, hoewel de sequentiële schrijfprestaties behoorlijk tegenvallen.
Synthetische benchmarks: IOMeter
Een transfer van 4kB is slechts een van de vele soorten transacties die een ssd in de praktijk voor zijn kiezen 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, hebben we de tests met een queue-diepte van achtereenvolgens een 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. IOMeter schrijft data die goed gecomprimeerd kan worden door ssd's met een SandForce-controller.
De eerste twee grafieken laten de doorvoersnelheden van random leesacties zien met een queue van respectievelijk een en acht uitstaande i/o's.

De Samsung 840 250GB presteert minder goed dan de 840 Pro, maar is nog steeds ruimschoots sneller dan onder andere de Samsung 830 256GB.
Random schrijven gaat de Samsung 840 250GB wel duidelijk minder goed af dan de 840 Pro, maar ook de oudere Samsung 830 is sneller.

Sequentieel lezen gaat de Samsung 840 net iets beter af dan de Samsung 830, vooral als er 8 uitstaande i/o's zijn. De Pro-versie is marginaal sneller.

Sequentieel schrijven is duidelijk een zwak punt van de Samsung 840 250GB. Alle andere ssd's zijn sneller, behalve de Crucial M4. Vermoedelijk zijn de slechte schrijfprestaties te wijten aan het gebruik van tlc-geheugen, maar waarom Samsung hiermee genoegen neemt, is onduidelijk.
Realworld-benchmarks
Om een beeld te geven van de praktijkprestaties van de ssd's, gebruiken we de door Tweakers.net ontwikkelde StorageMark-benchmarks. Het hoe en waarom van deze trace-based benchmarks vind je in deze .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.
We zien meteen een groot verschil tussen de Samsung 840 en de 840 Pro, van wel 20 procent. De 840 moet zelfs de Samsung 830 voor zich dulden, evenals een aantal oudere ssd's, met Marvell- of Sandforce 2281-controller.
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.
In deze traces valt de Samsung 840 ook behoorlijk door de mand en dat is onverwacht. Wat synthetische prestaties betreft doet de ssd weinig onder voor de Samsung 830, maar ook die ssd blijkt in deze real-world-test ruim 30 procent sneller te zijn dan de Samsung 840.
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 en 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.
Ook de zwaarste traces bieden geen soelaas voor de Samsung 840. Terwijl de 840 Pro nog in positieve zin opviel in deze benchmark, is de Samsung 840 de langzaamste in het rijtje. Een echte verklaring voor de tegenvallende prestaties hebben we niet.
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.
In de game-traces is de Samsung weer een keer niet de langzaamste, en is het verschil met de andere ssd's kleiner, maar nog steeds weinig bemoedigend.
Performance-degradatie
In elke ssd- of hdd-review kijken we naar prestatieverschillen die het gevolg zijn van het gebruik van de opslagmedia. Zo maakt het bij hdd's uit of de data zich op de binnen- of buitenkant van een platter bevindt. Bij ssd's zijn de prestaties vaak alleen optimaal als er nog voldoende ongebruikt geheugen is.
Het flashgeheugen in ssd's zal echter al snel een keer beschreven zijn. Functies als trim en garbage-collection kunnen dan met data schuiven om geheugenblokken vrij te maken, maar om fysieke degradatie te voorkomen zijn controllers hier vaak terughoudend mee.
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. Bij een ssd met de veelgebruikte capaciteit van 120GB is er dan nog 40GB aan onbeschreven geheugen vrij. Hoeveel geheugen er tijdens de tweede run nog vrij is, is afhankelijk van de grootte van de ssd. 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 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 Samsung 840 250GB lijkt amper last te hebben van performance-degradatie. De overprovisioning die Samsung vanuit de fabriek al inbouwde, doet zijn werk. Bij de Samsung 840 Pro kan dit handmatig gedaan worden, maar gebeurt dit niet, dan kunnen de prestaties behoorlijk afnemen.
In de zwaardere trace-based benchmark laat de Samsung 840 250GB wel degelijk een flink prestatieverlies zien, van meer dan 20 procent. Dat is niet alleen zonde, het is volgens ons ook niet nodig. De meeste andere ssd's kunnen al een generatie of twee goed omgaan met situaties waarin er nog maar weinig vrije ruimte over is.
Conclusie
De synthetische benchmarks gaven nog een positief beeld van de Samsung 840 250GB, maar onze trace-based benchmarks lieten daar niets van over. Om onbekende redenen zakt de Samsung 840 250GB daar behoorlijk door het ijs en laten dat nou net de benchmarks zijn waar wij het meeste waarde aan hechten. De ssd is niet langzaam, maar andere ssd's zijn sneller.
Het verschil met de Samsung 840 Pro is ook groot. Aangezien de rest van het platform gelijk is, moet het wel aan het tlc-geheugen liggen, maar waarom precies is ons onduidelijk. Een write/erase-cyclus duurt op tlc-geheugen anderhalf keer zo lang als op mlc-geheugen, maar niet alle trace-based benchmarks leunen dusdanig zwaar op schrijftransacties dat de verschillen zo groot zouden mogen zijn. Uiteindelijk blijkt de Samsung 840 250GB tussen de 20 en 30 procent langzamer dan de Samsung 840 Pro 256GB.
Volgens Samsung gaan de 120, 250 en 500GB-modellen respectievelijk 129, 219 en 489 euro kosten. Dit zijn vooralsnog adviesprijzen. De ssd's liggen halverwege oktober ook daadwerkelijk in de winkel en dan worden de echte prijzen duidelijk. Met de huidige adviesprijzen zouden wij de 840 links laten liggen en gewoon een ouderwetse Samsung 830 kopen of iets meer uitgeven aan de 840 Pro.
Eindoordeel