Samsung 850 Pro : le SSD muni de NAND 3D

2 : À l'intérieur du Samsung 850 Pro 3 : Configuration de test et benchmarks 4 : Lecture/écriture séquentielle de blocs de 128 Ko 5 : Lecture/écriture aléatoire de blocs de 4 Ko 6 : Tom's Hardware Storage Bench 1.0 7 : PCMark 8 8 : Test TRIM avec DriveMaster 2012 9 : Test de consommation en mode DevSlp 10 : Consommation 11 : Latence et régularité des performances 12 : Conclusion

Introduction

Finalement dévoilé aujourd’hui, le Samsung 850 Pro est issu d’une lignée plutôt noble. Dernier représentant de la famille en date : le 840 EVO, qui en dépit de sa mémoire flash NAND de type TLC (3 bits par cellule) dispose de fonctionnalités intelligentes qui en font un excellent produit. Son véritable père n’est toutefois autre que le 840 de base, en tête de notre comparatif permanent.

Plutôt pas mal pour un SSD grand public ! Ajoutez à tout cela la promesse qu’il bénéficiera un jour ou l’autre de fonctionnalités de chiffrement avancées (tel le Crucial M500) via une mise à jour logicielle et il devient difficile de ne pas le recommander. Nous en avons au sein de la rédaction et nous le recommandons à nos amis : ses fonctionnalités le rendent attrayant et ses performances ne sont pas en reste.

Nous ne sommes pourtant pas particulièrement fans de la mémoire flash TLC : son endurance laisse à désirer, sa latence est trop élevée et elle affiche une propension à générer des erreurs un peu trop élevée à notre goût. Mais dans le cas des EVO, il faut bien avouer que Samsung est vraiment parvenu à compenser avec brio les inconvénients inhérents à la technologie : en associant un contrôleur de qualité, un firmware bien conçu et de la mémoire flash NAND TLC maison, le fabricant a obtenu le tiercé gagnant. En fait, dans la plupart des scénarios d’utilisation de type grand public, nous préférons même les 840 EVO aux 840 Pro, en particulier quand on tient compte du prix.

Au vu de ce qui précède, que penser du nouveau Samsung 850 Pro ?

Pour commencer, le 850 Pro utilise le contrôleur Samsung MEX qui équipe déjà le 840 EVO ; cadencé à 400 MHz, celui-ci affiche une puissance de calcul plus qu’appréciable et, comme la plupart des contrôleurs récents, contient plusieurs cores spécialisés. Pour tenir la barre des SSD modernes, il faut en effet un processeur de plus en plus puissant. Il nous semble que le contrôleur MEX est en fait plutôt similaire à celui qui équipait le 840 Pro, à la différence que ce dernier était cadencé à 100 MHz de moins et offrait moins de fonctionnalités.

Le 850 Pro fait en effet appel à la nouvelle flash V-NAND 3D de Samsung ; celle-ci représente une évolution radicale en termes de conception et de fabrication. L’an dernier, lors du Flash Memory Summit de 2013, nous avons assisté à une keynote prononcée par le vice-président du centre de R&D en matière de semiconducteurs chez Samsung, le Dr E.S. Jung. Devant une salle comble, celui-ci a dévoilé la nouvelle génération de mémoire flash chez le constructeur. Dans le cadre d’un salon aussi « aride » que le FMS, il est rare qu’une keynote parvienne à secouer la foule, mais le Dr Jung y est parvenu. À bien y réfléchir, c’est toutefois compréhensible : les avancées promises ont en effet un impact considérable sur le secteur tout entier.

Nous en sommes ressortis avec la nette impression que les prédictions faisant état de la fin prochaine de l’évolution de la NAND étaient à peu aussi crédibles que celles relatives à la nullité de la loi de Moore : on trouve toujours une nouvelle technologie capable de contourner les limitations du moment. Le fait est que plus sa finesse de gravure augmente, plus les cellules de mémoire flash NAND deviennent sujettes aux erreurs : le nombre de cycle d’écriture/effacement qu’elles peuvent supporter tombe en chute libre et les opérations portant sur l’une d’entre elles peuvent entraîner la modification involontaire de cellules adjacentes situées sur le même plan.

Pour résoudre le problème, la V-NAND empile les cellules verticalement, par cylindres de 24. Tandis que dans la NAND, les cellules forment des lignes que l’on place les unes à côté des autres pour créer un die, la V-NAND se présente plus comme une série de piles de paquets de Pringles placés à la verticale, en colonnes. Lorsqu’on superpose deux colonnes verticalement, on obtient une ligne de mots. Lorsqu’on relie les colonnes entre eux à l’horizontale, comme des poteaux téléphoniques, on obtient les lignes de bits. À cet égard, il s’agit donc toujours bien de NAND telle que nous la connaissons. Toutefois, l’empilement des colonnes permet de réduire les interférences que provoque normalement l’augmentation de la finesse de gravure.

Samsung a opté pour cette solution afin de pouvoir continuer à augmenter la finesse de gravure, mais le fabricant affirme que la V-NAND est également plus rapide et plus économe. Sans oublier le fait que cette disposition optimise le volume des puces de mémoire : c’est bien simple, lorsqu’on peut construire à la verticale et à l’horizontale, on augmente la densité de stockage. Ce n’est pas pour rien que nous mettons des étagères dans nos placards. Il aura fallu des années pour parvenir à mettre en œuvre cette technologie, mais le fabricant y est aujourd’hui parvenu et, bonne nouvelle, le nouveau 850 Pro en est équipé.

C’est donc là tout l’intérêt du 850 Pro : le même contrôleur MEX cadencé à 400 MHz que sur l’EVO, mais collé à une toute nouvelle mémoire flash, la V-NAND. Les améliorations apportées à ce nouveau modèle devraient lui permettre d’accroître son nombre d’opérations par seconde tout en réduisant sa consommation. Il n’est pas radicalement plus rapide que le 840 Pro, mais c’est parce qu’il est limité par le SATA 6 Gbit/s et l’AHCI, qui constituent deux goulots d’étranglement. Sans tout dévoiler tout de suite, nous pouvons déjà annoncer que les véritables améliorations se situent dans les domaines de la fiabilité, de la qualité et de la latence. Les spécifications techniques ne disent donc pas tout. Mais bon, ce n’est jamais le cas…

Au vu du tableau ci-dessus, les performances en E/S avec une profondeur de file égale à 1 sont globalement identiques à celles du 840 EVO ; en lecture aléatoire de blocs de 4 Ko, Il semblerait donc que la V-NAND affiche des débits relativement similaires à ceux de la mémoire TLC qui équipe l’EVO. Cela devrait suffire pour générer une légère hausse de performances par rapport au 840 Pro. 

Samsung est très circonspect sur les détails relatifs à sa mémoire ; nous ne sommes donc pas en mesure de commenter son architecture. Par contre, la bonne nouvelle est que le fabricant a choisi d’assortir le 850 Pro d’une garantie de dix ans, à l’instar de ce que fait depuis peu SanDisk.

La consommation au repos en mode DevSlp est annoncée à 2,0 mW. Nous avons le matériel nécessaire pour vérifier ce point et nous ne manquerons pas de le faire. La consommation au repos « actif » se situe quant à elle aux alentours de 0,4 watts, ce qui n’est pas surprenant au vu des dernières avancées réalisées par Samsung en matière d’efficacité énergétique.

Mais avant de passer aux tests proprement dits, nous avons voulu ouvrir ces engins afin d’en examiner les entrailles.

Sommaire :

  1. Introduction
  2. À l'intérieur du Samsung 850 Pro
  3. Configuration de test et benchmarks
  4. Lecture/écriture séquentielle de blocs de 128 Ko
  5. Lecture/écriture aléatoire de blocs de 4 Ko
  6. Tom's Hardware Storage Bench 1.0
  7. PCMark 8
  8. Test TRIM avec DriveMaster 2012
  9. Test de consommation en mode DevSlp
  10. Consommation
  11. Latence et régularité des performances
  12. Conclusion