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Samsung 850 Pro SSD im Test: Vertikales 3D-NAND trifft auf Desktop-Speicher

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    Samsung 850 Pro SSD: Einführung von V-NAND

    Update: Samsung senkt die Preise für das 850 Pro vor der Verfügbarkeit im Laufe dieses Monats. Während die 128 GB unverändert bleiben, werden die drei größeren Kapazitäten jeweils für 30 US-Dollar unter Samsungs anfänglichem UVP verkauft.

    Ich mochte Samsungs 840 EVO. Obwohl es in gewisser Weise durch Triple-Level-Cell-NAND behindert wurde, trugen clevere Funktionen und Technologien dazu bei, den Antrieb zu unwahrscheinlicher Größe zu treiben. Während die ursprüngliche 840 unter langsamen Schreibgeschwindigkeiten litt, brach die EVO mit einem emulierten SLC-ähnlichen Cache durch und überbrückte die beträchtliche Leistungslücke zwischen Flash mit zwei und drei Bit pro Zelle.

    Fügen Sie die hostseitige Caching-Software (ursprünglich von Nvelo bezogen) über Samsungs Magician-Software hinzu und der EVO flog sogar noch schneller. Nicht, dass es viel Hilfe brauchte; Das TurboWrite-System des EVO trug dazu bei, den Nachfolger des 840 zu einem ziemlich elitären Unternehmen zu machen. Nicht schlecht für eine vermeintliche Mainstream-SSD. Nachdem Samsung mir versprochen hatte, dass die EVO schließlich durch ein Firmware-Update die gleichen Verschlüsselungsfunktionen der Crucial M500-Klasse aufweisen würde, rief ich an, um ihr meine allererste (und einzige) Tom’s Hardware Smart Buy-Anerkennung zu verleihen. Es ist die SSD, die ich in meinem persönlichen Computer verwende, und es ist auch etwas, das ich Freunden empfehle.

    Das soll nicht heißen, dass ich ein großer Fan von Flash mit drei Bit pro Zelle bin, mit seiner geringeren Ausdauer, höheren Latenz und fehleranfälligen Natur. Aber es scheint sicherlich, dass Samsung herausgefunden hat, wie man viele der inhärenten Nachteile der Technologie im Fall des EVO mildern kann. Die Kombination aus hauseigenem Controller, benutzerdefinierter Firmware und firmeneigenem Flash erwies sich als solide Kombination. So sehr, dass ich zugeben muss, dass ich die 840 EVO in den meisten Desktop-Anwendungen mehr mag als die 840 Pro, besonders wenn man den Preis berücksichtigt. Der alte Pro bringt mir einfach nicht viel.

    Wo platziert das die neue 850 Pro von Samsung in der Speicherhierarchie?

    Zunächst einmal behält es den MEX-Controller des Unternehmens bei, der auch im 840 EVO verwendet wird. Er arbeitet mit 400 MHz und bietet eine beträchtliche Rechenleistung. Und wie andere Speichercontroller verwendet er mehrere speziell entwickelte Ausführungskerne. In modernen SSDs ist viel los, daher haben wir gesehen, dass die Hardware im Inneren immer leistungsfähiger wird. Das Silizium der älteren 840 Pro arbeitet 100 MHz langsamer und unterstützt nicht die neuesten Funktionen von Samsung. Dennoch glaube ich, dass die Controller-Hardware des Laufwerks immer noch ähnlich ist.

    Die wichtigsten Unterschiede betreffen das neue 3D V-NAND von Samsung, das eine radikale Änderung in der Art und Weise darstellt, wie Flash entworfen und konstruiert wird. Letztes Jahr nahm ich auf dem Flash Memory Summit 2013 an einer Grundsatzrede von Dr. ES Jung, Executive Vice President, Semiconductor R&D Center bei Samsung, teil. Vor einem vollen Publikum lüftete er den Vorhang für die nächste Generation der Flash-Technologie des Unternehmens. Es ist selten, dass eine Rede bei einer Veranstaltung wie FMS das Haus zum Einsturz bringt, aber die von V-NAND versprochenen Fortschritte haben weitreichende Auswirkungen, daher war die Reaktion verständlich.

    Kurz gesagt, wir hören seit einiger Zeit, dass NAND nicht viel weiter vorankommen kann (so wie wir gehört haben, dass das Mooresche Gesetz zu Ende ist). Unweigerlich kommt irgendeine Technologie daher, um dabei zu helfen, die Grenzen zu umgehen, die dem Fortschritt entgegenstehen. Tatsächlich werden NAND-Zellen fehleranfälliger, wenn die Strukturgröße schrumpft. Die Anzahl der Programmier-/Löschzyklen, denen sie standhalten können, fällt steil ab, und Operationen an einer Stelle in einem planaren Array können unbeabsichtigte Änderungen in benachbarten Zellen verursachen.

    V-NAND sieht 32 Zellen, die vertikal in zylindrischen „Stäben“ gestapelt sind. Während planares NAND die Zellen nebeneinander in Linien zusammenfügt und dann mehrere Linien zusammenpackt, um einen Würfel zu erstellen, stellen Sie sich V-NAND als Stapel von Pringles-Dosen vor. Wo sich zwei Dosen vertikal verbinden, haben Sie eine Wortleitung. Verbinden Sie jeden säulenförmigen Stapel Kartoffelchips wie Telefonmasten miteinander, und Sie erhalten die Bitleitungen. Auf diese Weise ist es immer noch NAND, wie wir es kennen. Das höhere Stapeln der Spalten reduziert jedoch die bei planarem NAND auftretenden Interferenzen von Zelle zu Zelle.

    Auf diese Weise will Samsung die Funktionsgröße weiter verkleinern, obwohl V-NAND angeblich auch schneller und energieeffizienter ist. Es hilft auch dabei, Paketimmobilien besser zu nutzen. Bauen Sie auf statt aus, und Sie quetschen mehr Zeug auf die gleiche Fläche. Deshalb bekommen Schränke Regale. Diese Technologie wurde jahrelang entwickelt und ist jetzt das Herzstück von Samsungs 850 Pro.

    Das ist es also wirklich, worum es bei dieser neuen SSD geht. Es verfügt über den gleichen (bewährten) 400-MHz-MEX-Controller, der an einen Haufen V-NAND gebunden ist. Mit seinen Upgrades sollte der 850 Pro E/A schneller bereitstellen und gleichzeitig weniger Strom verbrauchen. Es soll nicht radikal schneller sein als das 840 Pro, aber andererseits ist es immer noch auf veraltete SATA-6-Gb/s- und AHCI-Standards beschränkt. Es gibt also wirklich nicht viel Platz, um schneller zu werden. Ich möchte nicht zu viel von meinen Tests preisgeben, aber die wirklichen Fortschritte betreffen Servicezeiten, Qualität und Latenz. In diesem Fall erzählt das Datenblatt nicht die ganze Geschichte. Aber das tut es dann doch nie…

    Samsung EVO 850 Pro (128 GB)

    Samsung EVO 850 Pro (256 GB)

    Samsung EVO 850 Pro (512 GB)

    Die Spezifikationen sagen uns, dass zufällige 4 KB IOPS bei einer Warteschlangentiefe von eins in der gleichen Größenordnung liegen wie die 840 EVO. Diese Zahl ist fast ausschließlich eine Funktion der NAND-Schnittstellengeschwindigkeit, sodass es scheint, dass Samsungs V-NAND auf dem gleichen Leistungsniveau arbeitet wie der Drei-Bit-pro-Zelle-Flash des EVO. Das ist gut genug für eine kleine Beule im Vergleich zum 840 Pro. 

    Samsung zögert, Details über sein NAND preiszugeben, daher ist es schwierig, bestimmte architektonische Merkmale wie die Anzahl der Chips zu kommentieren. Unabhängig davon erhält das 850 Pro 10 Jahre Garantieabdeckung, was die jüngsten Entwicklungen von SanDisk widerspiegelt.

    Schließlich behauptet Samsung, dass die 850 Pro im DevSlp-Modus auf bis zu 2 mW abfällt. Wir haben die Ausrüstung, um dies zu überprüfen, und wir werden die Zahlen ermitteln. Der aktive Leerlauf fällt laut Spezifikation in den 0,4-W-Bereich. Keine Zahl überrascht mich angesichts der jüngsten Geschichte dieses Unternehmens mit hoher Effizienz.

    Der nächste Schritt: Öffnen Sie diese Dinger, um zu sehen, wie sie innen aussehen. Ich liebe diesen Teil.

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