Test : SSD Crucial P1, le bon rapport performance-prix-capacité ?

Introduction, caractéristiques

Le P1 constitue le premier SSD NVMe de Crucial, ce qui ne l’empêche pas d’être quasiment identique à l’Intel SSD 660p : on retrouve notamment la même NAND flash QLC 3D à 64 couches ainsi que le contrôleur Silicon Motion NVMe. Crucial est la marque grand public bien établie de Micron, l’un des rares fabricants de NAND flash. Cette situation particulière permet donc au groupe de diminuer les coûts de la NAND, un avantage compétitif dont Micron fait profiter ses clients par le biais de produits aux prix et performances attractifs. Est-ce bien le cas du nouveau P1 ?

Le dernier SSD en date de Crucial, le MX500 illustre parfaitement la capacité de la marque à proposer des produits intéressants et fiables : les performances sont suffisantes pour la plupart d’entre nous, il est accompagné d’accessoires, propose un bel éventail de fonctionnalités et coûte généralement moins cher que la plupart des produits concurrents sur le même segment de marché.

Tout ceci explique pourquoi l’impatience vis-à-vis du premier SSD NVMe de Crucial n’a cessé de croitre depuis l’année dernière. Vu l’historique de la marque, nous étions convaincus que la patience serait récompensée. La P1 étant arrivé au labo depuis, voyons ce qu’il vaut à l’épreuve de nos benchmarks.

Caractéristiques

Crucial annonce donc des débits maximums en lecture et écriture séquentielle de 2 et 1,75 Go/s, et jusqu’à 250 000 IOPS en lecture comme en écriture aléatoire. Comme mentionné dans le tableau, les performances varient suivant la capacité du SSD.

Pour atteindre ces débits, le P1 s’appuie sur la technologie d’accélération d’écriture dynamique hybride. Si le firmware du P1 est propre à Micron, le jeu de fonctionnalités ressemble énormément à celui de l’Intel SSD 660p, lequel s’appuie sur les mêmes composants.

Comme la plupart des SSD récents, le P1 dispose d’un tampon mémoire SLC chargé d’absorber les données entrantes pour optimiser les performances. Crucial l’a implémenté en utilisant une approche en deux étapes : chaque modèle de P1 dispose d’un tampon SLC fixe (5 Go pour le modèle 500 Go et 12 Go pour la version 1 To), auquel s’ajoute un tampon dynamique qui s’étend ou se réduit en fonction de la quantité de données stockées sur le SSD. Précisons que ce tampon dynamique peut se situer n’importe où dans la NAND et emploie jusqu’à 14 % de la capacité utile du SSD. Concrètement, le tampon du P1 500 Go peut occuper jusqu’à environ 75 Go, tandis que celui du modèle 1 To peut s’arroger jusqu’à 150 Go.

Les modèles 500 Go et 1 To sont d’ores et déjà disponibles, mais il faudra attendre novembre pour la version 2 To. A respectivement 115 et 230 euros, le P1 est moins cher que la plupart des autres SSD NVMe. Les prix de l’Intel 660p sont toutefois à surveiller : aux Etats-Unis, le 660p coûte 10 % moins cher à capacité égale, mais en France, il est encore un tout petit peu plus cher que le P1.

Endurance et garantie

La garantie de 5 ans est appréciable, mais comme l’on pouvait s’y attendre pour un SSD QLC, l’endurance est un peu légère. Le P1 peut encaisser 100 To de données en écriture pour 500 Go en capacité, et 200 To pour le modèle 1 To. Si l’Intel 660p (lui aussi équipé de NAND QLC) ne fait pas mieux, les autres concurrents ont musclé leur jeu : bon nombre de SSD NVMe 1 To peuvent atteindre 600 TBW ou plus, la palme revenant au MP510 de Corsair qui propose une endurance huit fois supérieure à celle du P1. Au sein même de la gamme de Crucial, le modeste MX500 fait presque deux fois mieux sur ce point.

Le P1 prend en charge les profils de basse consommation permis par le NVMe, ce qui se traduit par une plage allant de 100 mW à 8 Watts en activité, ainsi qu’une valeur impressionnante de 80 mW au repos. Le P1 propose en outre une fonctionnalité permettant de protéger les données en cas de coupure d’alimentation, ainsi qu’un algorithme de vérification des données à étapes multiples visant à protéger le SSD des pertes de données. La protection thermique adaptative empêche tout simplement des composants de surchauffer, tandis que le RAIN (Redundant Array of Independant NAND) fournit une redondance des données au niveau du SSD comme protection supplémentaire.

Notons que le P1 fait l’impasse sur le chiffrement matériel AES 256 bits, ce qui est regrettable, sachant que la plupart des SSD récents dont le Crucial MX500 et l’Intel 660p en sont capables.

Le SSD en détail, logiciels fournis

Le P1 de près

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Le dernier né de Crucial est un SSD au standard NVMe 1.3 communiquant via une connexion PCIe 3.1 4x. Au format M.2 2280, les versions 500 Go et 1 To sont monoface, c’est-à-dire que tous les composants sont regroupés sur une seule face du PCB. A contrario, le modèle 2 To étant double-face, il est un plus épais. Le P1 dispose d’un PCB noir qui fait bel effet, mais l’autocollant blanc par-dessus ne lui rend pas justice, surtout qu’il n’est pas possible de l’enlever sans annuler la garantie par la même occasion.

Le contrôleur du P1 est un Silicon Motion SM2263EN quadruple canal plafonnant à 2 Go/s de débit maximum. Les SM2262/2262EN octuple canal de la même marque sont plus performants, mais on les retrouve seulement sur les SSD plus haut de gamme.

La version 1 To du P1, celle que nous testons, embarque deux modules de NAND contenant des dies de 128 Go. Après formatage sous Windows, 931 Go sont accessibles. Le P1 utilise également un tampon DDR3 pour accélérer le FTL (Flash Transition Layer), et chaque version dispose d’1 Mo de DRAM pour 1 Go de NAND.

Logiciels et accessoires

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Le P1 est accompagné par Acronis True HD Image, logiciel permettant de cloner son OS depuis son précédent périphérique de stockage ou encore de faire une sauvegarde, ainsi que Crucial Storage Executive. Ce dernier rapporte les valeurs SMART pour surveiller l’état du SSD, informe sur la capacité utilisée/libre et permet d’exécuter les mises à jour firmware. C’est également ce logiciel qui héberge Crucial Momentum Cache, programme de mise en cache RAM chargé d’absorber les opérations entrantes en écriture pour les relayer au SSD en tant que données séquentielles. Les performances comme l’endurance du P1 sont ainsi optimisées.

Performances pratiques

Nous avons placé le Crucial P1 1 To face à des modèles très compétitifs : outre l’Intel SSD 660p particulièrement intéressant à titre de comparaison sachant qu’il embarque les mêmes composants et constitue presque un produit jumeau, on retrouve les Plextor M9Pe, Samsung 970 EVO, WD Black, ADATA XPG GAMMIX S11 et MyDigitalSSD BPX Pro. Notre panel de test regroupe ainsi la plupart des modèles NVMe à bon rapport performances/prix. Notons enfin la présence du Crucial MX500, un SSD SATA, lequel nous permet d’apprécier si les modèles NVMe parviennent à justifier leur prix plus élevé.

PCMark 8 Storage Test 2.0

PCMark 8 permet de mesurer les performances des SSD dans des conditions d’utilisation réelles grâce à une série de tests basés sur des traces générées depuis Microsoft Office, Adobe Creative Suite, World of Warcraft et Battlefield.

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Le 1^er résultat du P1 est assez alarmant : son score total de 4970 points et une faible bande passante moyenne de 301 Mo/s le placent à peu près au même niveau que les meilleurs SSD SATA. On voit même qu’en dépit de sa connexion NVMe plus performante, le P1 peine à faire mieux que le MX500 SATA. A contrario, ses concurrents en NVMe offrent des résultats très nettement supérieurs.

Final Fantasy XIV – temps de chargement

Outre le fait d’être gratuit, le benchmark Final Fantasy XIV StormBlood est représentatif de conditions d’utilisation réelles tout en permettant de mesurer facilement les temps de chargement sans avoir à utiliser de chronomètre avec les imprécisions qui en découlent.

La plupart des SSD parviennent à charger le benchmark de StormBlood en 21 à 22 secondes. Le Crucial P1 finit dernier d’entre eux avec 21,97 secondes, mais l’écart entre le plus rapide et le plus lent des SSD est assez mince. D’autre part, il est clair que n’importe quel SSD fait beaucoup mieux qu’un disque dur dans ce type d’exercice.

SYSmark 2014 SE

Comme PCMark, SYSmark s’appuie sur de vrais programmes pour mesurer les performances système. Toutefois, ce va plus loin en utilisant quatorze applications ainsi que des jeux de données réels pour mesurer combien les performances système globales influent sur l’expérience utilisateur. SYSmark 2014 SE installe une suite de programmes pour exécuter ses propres tests, dont Microsoft Office, Google Chrome, Corel WinZip, plusieurs logiciels Adobe et GIMP. De ce fait, le benchmark de BAPCo constitue également un très bon moyen de mesurer le temps nécessaire à l’installation de programmes très courants après avoir (ré)initialisé un système d’exploitation.

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Avec 15 minutes et 32 secondes au compteur, le Crucial P1 surpasse le WD Black et l’Intel 660p d’à peu près une minute. En revanche, on constate également que le Crucial MX500 met 6 secondes de moins à terminer cet exercice. Au terme de la batterie de tests, le P1 affiche 1600 points dans le benchmark de réactivité (responsiveness). Ce score est pratiquement trois fois supérieur à celui d’un disque dur, mais le reste du panel fait mieux, y compris le MX500 malgré son interface SATA !

Performances séquentielles soutenues en écriture

Les débits annoncés par les constructeurs ne doivent pas être pris pour argent comptant dans la mesure où ils ne disent pas tout des performances réelles. En effet, la plupart des marques de SSD implémentent un cache SLC, c’est-à-dire une zone de NAND flash rapide programmée en SLC chargée d’absorber les données entrantes. Les débits soutenus en écriture peuvent littéralement s’effondrer une fois que le cache est saturé, les données finissant alors directement en file d’attente de la NAND TLC ou QLC « native ». Nous bombardons les SSD avec 15 minutes d’écritures séquentielles afin de mesurer la taille du tampon SLC ainsi que les performances une fois que ce tampon est saturé.

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L’Intel 660p est plus performant que le P1 durant les vingt premières secondes de ce benchmark lourd en écriture, mais le P1 reprend les devants au-delà jusqu’à saturation du cache. Le P1 a pu écrire 149 Go de données avant que son débit en écriture passe de 1,7 Go/s à 106 Mo/s en moyenne. Globalement, il s’agit d’un très bon résultat compte tenu de ce cas de figure extrêmement défavorable. Rappelons toutefois que les débits maximums en écriture du P1 sont atteignables à condition de transférer les données depuis un périphérique au moins aussi rapide.

Performances synthétiques

DiskBench – mesure des débits

Ce benchmark dédié au stockage nous sert à mesurer les débits avec l’archive de 50 Go que nous avons assemblée à partir de 31 227 fichiers de différente nature, comme des images, PDF et vidéos. Nous commençons par copier les fichiers vers un nouveau dossier avant d’initier un test en lecture à partir d’un fichier de 6 Go venant d’être créé.

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Le Crucial P1 gère bien les transferts de fichiers de différentes tailles. A défaut d’être le plus rapide des SSD du panel, les 288 Mo/s relevées en moyenne lors de la copie de fichiers sont satisfaisants. On remarque par ailleurs des performances extrêmement serrées entre le P1 et l’Intel 660p, ce qui n’a rien d’étonnant sachant qu’ils utilisent les mêmes composants.

ATTO

ATTO est un programme simple et gratuit dont les marques de SSD se servent souvent pour annoncer les débits séquentiels de leurs produits. En outre, il nous éclaire sur la capacité d’un périphérique de stockage à gérer des fichiers de taille différente.

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Le MyDigitalSSD BPX Pro finit globalement en tête ici. Une fois encore, le P1 est très proche de l’Intel 660p, bien qu’il fasse un peu mieux que ce dernier en lecture et un peu moins bien en écriture. Par ailleurs, ATTO met en avant la supériorité de l’interface NVMe : les débits en lecture/écriture du P1 sont trois à quatre fois supérieurs à ceux du MX500 en SATA.

Anvil’s Storage Utility

Anvil’s Storage Utility est un benchmark courant qui a le mérite de remplacer IOMETER et son moteur Dynamo en simplifiant les choses au maximum puisqu’il suffit d’un clic pour l’exécuter.

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Le Crucial P1 surpasse l’Intel 660p, mais il finit 6^ème au classement. En y regardant de plus près, c’est surtout en opérations séquentielles qu’il est à la traine par rapport à plusieurs concurrents.

CrystalDiskMark

CrystalDiskMark (CDM) est un benchmark aussi simple que facile d’utilisation pour mesurer les débits en fonction de la taille des fichiers.

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Le P1 affiche de très bonnes performances aléatoires sur les fichiers de 4 Ko avec une seule commande en file d’attente. Le SSD de Crucial confirme sa bonne tenue là où les performances sont primordiales, c’est-à-dire une file d’attente allant jusqu’à quatre commandes. Les débits annoncés par Crucial avec 32 commandes en file d’attente sont également confirmés, mais ce genre de tâche particulièrement lourdes est hors sujet pour la plupart des activités de fichiers effectués sur un PC particulier (et même une station de travail).

Consommation

Nous utilisons Quarch HD Programmable Power Module pour avoir une connaissance approfondie des caractéristiques de consommation. La consommation au repos constitue un aspect primordial, surtout si l’on cherche à installer un SSD dans un portable : là ou certains modèles peuvent consommer plusieurs Watts en se tournant les pouces, d’autres se contenteront de milliwatts. La consommation moyenne en activité et la consommation maximale sont d’autres valeurs intéressantes, mais c’est surtout la performance par Watt qui nous importe. En effet, un SSD peut consommer plus qu’un autre sur une certaine tâche, mais s’il est nettement plus performant, il reviendra plus rapidement au repos et pourra ainsi s’avérer plus économe au final.

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Le P1 consomme à peine 700 mW sans ASPM (Active State Power Management) et tombe à 11 mW une fois cette fonctionnalité activée.

Le P1 a consommé 2,53 Watts en moyenne durant le transfert des 50 Go. C’est un peu plus que le MX500, en contrepartie de quoi les performances sont pratiquement doublées. Le SSD NVMe de Crucial peut se vanter d’avoir la consommation maximale la plus contenue. Ses 114 Mo/s par Watt constituent également une valeur impressionnante, mais l’Intel 660p fait légèrement mieux.                   

Conclusion

Début août, l’Intel 660p est sorti avec le titre de premier SSD à embarquer de la NAND flash QLC. Il a prouvé qu’avec les bons ajustements et un prix adapté (au moins aux Etats-Unis), la NAND QLC peut être compétitive malgré sa faible endurance. Si le 660p est un bon ambassadeur pour les SSD QLC, le Crucial P1, qui s’appuie pourtant sur les mêmes composants, n’est pas aussi convaincant.

Avec des débits théoriques maximum annoncés à 2 et 1,75 Go/s en lecture et écriture séquentielle, on serait pourtant tentés de croire que le P1 est une alternative plus performante à l’Intel 660p comme à n’importe quel SSD SATA. Si les débits synthétiques apportent un éclairage sur les performances d’un périphérique de stockage, c’est bien les tests en conditions d’utilisation réelles qui permettent de les cerner dans le détail. Le Crucial P1 s’est parfois révélé décevant dans ce dernier exercice et malheureusement, les déceptions ont porté sur des benchmarks importants.

Notre objectif est de mesurer les performances en conditions d’utilisation réelles, telles que chacun peut les expérimenter chez soi. Dans cette perspective, nous testons les SSD comme périphérique de démarrage en les remplissant à moitié au préalable. Cette méthode peut réduire les performances d’un SSD et le fait est que le Crucial P1 n’a pas été à la hauteur de nos attentes dans ces conditions.

Nous avons contacté Crucial pour leur faire part de ces résultats décevants. La marque américaine travaille avec Silicon Motion pour identifier le(s) problème(s) et tenter de le(s) corriger. Selon leurs propres tests, l’Intel 660p 500 Go se comporte de manière similaire lorsqu’il est à moitié rempli. Nous n’avons malheureusement pas reçu le P1 en version 500 Go pour vérifier cette affirmation, mais quoi qu’il en soit, notre 660p 1 To n’a pas accusé une telle baisse de performances après avoir été à moitié rempli. Afin d’en avoir le cœur net, nous avons également retesté un P1 après formatage pour constater que les résultats étaient similaires à ceux d’un 660p dans les mêmes conditions.

Intel comme Crucial affirment disposer de firmware qui leurs sont propres, mais vu les écarts de performances, nous estimons que tous deux sont peu modifiés par rapport au firmware de Silicon Motion.

Le P1 n’a pas fait mieux que des SSD SATA sous PCMark 8, tandis que l’Intel 660p était deux fois plus rapide. Le SSD NVMe de Crucial s’est à nouveau retrouvé avec des performances dignes d’un SSD SATA sous SYSmark tout en étant en retrait de ses concurrents dans le test de réactivité. A contrario, le P1 a su installer SYSmark rapidement, s’est montré performant sur les tests de transfert de fichiers tout en rivalisant avec les autres SSD lors du test de chargement de jeu. Notons enfin que le P1 a su maintenir des débits en écriture séquentielle de très haute volée lors du test de saturation du cache.

Cela étant dit, ces performances applicatives souvent en retrait associées à un prix supérieur à celui de ses concurrents complique la tâche du P1. Certes, le SSD NVMe de Crucial est plus performant qu’un SSD SATA dans la plupart des cas de figure et systématiquement supérieur à un disque dur, mais la compétition est particulièrement intense sur le marché des SSD.

A l’heure où nous écrivons ces lignes, le P1 peut encore faire illusion en France en raison de l’indisponibilité du 660p, mais il suffit d’observer la situation chez nos voisins allemands pour constater ce qui nous attend : là où le P1 512 Go est à 0,23 € par Go, le 660p 512 Go est à 0,21 € par Go outre-rhin. En clair, le P1 a besoin d’un coup de fouet sur le plan des performances en plus d’un prix plus agressif pour devenir compétitif. A l’heure actuelle, si l’objectif est d’avoir plus de performances moyennant un prix supérieur, les SSD ADATA XPG GAMMIX S11, Samsung EVO et WD Black constituent de meilleures alternatives. LesMyDigitalSSD BPX Pro et Corsair Force MP510 seront de bons choix si l’endurance constitue la première des priorités.

Nous espérons que Crucial parviennent à sortir rapidement un firmware correctif pour augmenter les performances pratiques. En attendant, l’Intel 660p ou l’ADATA XPG GAMMIX S11 sont à nos yeux de meilleurs choix que le Crucial P1 parmi les SSD NVMe à bon rapport performances/prix.