Anslut till Senaste Tekniska Nyheter, Bloggar, Recensioner

Samsung SM951-NVMe (256GB) PCIe SSD recension

PCIe och speciellt NVMe SSD är utan tvekan det heta ämnet i SSD-branschen för tillfället. Det finns fortfarande bara en handfull enheter på detaljhandelsmarknaden, men som vi såg på Computex för några veckor sedan arbetar alla nära med sina PCIe-designer och vi borde se fler inträden på marknaden senare i år med en stor våg av PCIe SSD:er kommer under första halvåret 2016.

Samsung har alltid varit en tidig användare inom SSD-utrymmet. Företaget var det första på marknaden med en PCIe 2.0 x4 M.2 SSD (XP941) redan i slutet av 2013, och innan dess var det den första att använda TLC NAND 2012. Tidigare i år Samsungs andra generationens klient PCIe enhet, SM951, gjorde ett framträdande i en Lenovo-bärbar dator, men till allas förvåning var enheten inte NVMe-kompatibel som Samsung hade meddelat tidigare. Efter att ha diskuterat med Samsung sa företaget att det har en NVMe-klientenhet under utveckling, men det avböjde att ge några resonemang om varför SM951 fortfarande använde AHCI-drivrutinstacken.

Till vår förvåning hittade Ganesh en NVMe-aktiverad Samsung M.2 SSD inuti Intels Broadwell-U NUC ett tag sedan. Detta var ganska förvirrande till en början eftersom Samsung specifikt hade berättat för oss att SM951 inte stöder NVMe, men efter en närmare titt och en serie e-postmeddelanden med Samsung visade sig enheten vara en NVMe-version av SM951, eller SM951-NVMe som Samsung kallar det.

Att skilja AHCI- och NVMe-versionerna från varandra är inte särskilt enkelt eftersom skillnaden ligger i ett enda tecken i modellnumret. AHCI-versionen bär koden MZ-HPVxxx0 (där xxx är kapaciteten i gigabyte), medan NVMe-versionen kallas MZ-VPVxxx0. Eftersom båda versionerna av SM951 tekniskt sett endast är OEM-bara, är det nära namnet egentligen inte ett problem, men om du handlar efter SM951 rekommenderar jag att du tar en närmare titt på artikelnumret innan du trycker på avtryckaren för att säkerställa att du skaffa den version du letar efter.

SM951-NVMe till vänster, SM951-AHCI till höger

På hårdvarusidan är AHCI- och NVMe-versionerna av SM951 en matchning. Båda använder Samsungs S4LN058A01-8030-kontroller kallad UBX, vilket är en PCIe 3.0 x4-kontroller som uppenbarligen stöder både AHCI- och NVMe-drivrutinsstackar. Det är dock inte förvånande, eftersom nästan alla klientklassade NVMe-kontroller jag känner kan stödja båda — det är bara en fråga om att utveckla två separata firmware-versioner. Utvecklingen av den fasta programvaran är sannolikt anledningen till att SM951-AHCI var den första att marknadsföra eftersom Samsung redan hade den grundläggande AHCI-firmwaren från sina XP941- och SATA-enheter, medan SM951-NVMe behövde mer utveckling från grunden med tanke på hur annorlunda och effektivare den NVMe kommandouppsättning är.

Samsung SM951 NVMe-specifikationer
Kapacitet 128 GB 256 GB 512 GB
Formfaktor M.2 2280
Kontroller Samsung S4LN058A01 (PCIe 3.0 x4 NVMe)
NAND Samsung 16nm 64Gbit MLC
Sekventiell läsning 2 000 MB/s 2 150 MB/s 2 150 MB/s
Sekventiell skrivning 650 MB/s 1 260 MB/s 1 550 MB/s
4KB slumpmässig läsning 300K IOPS 300K IOPS 300K IOPS
4KB slumpmässig skrivning 83K IOPS 100K IOPS 100K IOPS
Kryptering N/A

I likhet med AHCI-versionen kommer SM951-NVMe endast i kapaciteter på upp till 512 GB. Anledningen ligger i NAND eftersom SM951 använder 64Gbit-matriser, och med endast fyra NAND-paketplaceringar på M.2 2280 PCB-kortet blir den maximala kapaciteten med 16 dies per paket 512GB (8GB x 16 x 4). Det verkar som att Samsung inte har en högvolym 128Gbit MLC-matris vid denna tidpunkt, även om vi sannolikt kommer att se en med tredje generationens V-NAND senare i år. Den första generationens V-NAND-matris är 128 Gbit, men eftersom den bara har 24 lager är det inte kostnadseffektivt för en klientdisk, speciellt inte för en OEM-specifik med tanke på hur kostnadskänsliga PC-OEM:er är.

TechInsights fick reda på att NAND i SM951 (både AHCI och NVMe) faktiskt är 16nm. Medan jag var medveten om förändringen i generationskaraktären hos artikelnumret, trodde jag att det bara skulle vara en andra generation av Samsungs 19nm-matris eftersom det för mig inte var meningsfullt att Samsung skulle bygga en 16nm 64Gbit-matris. Jag arbetar på en artikel som jämför alla moderna 15-16nm NAND-processer, så håll ögonen öppna för mer djupgående analys av Samsungs 16nm-nod.

Startstöd

En av de stora frågorna med varje PCIe SSD är om den är startbar. När XP941 blev tillgänglig var situationen ganska rörig eftersom moderkortstillverkare inte hade förberett sig för PCIe SSD:er ännu, som kräver BIOS/UEFI-stöd från sin sida för att dyka upp i startmenyn. Lyckligtvis fixade de flesta OEM-tillverkare detta för moderkort i 9-serien och nu har de flesta modellerna en BIOS-uppdatering tillgänglig med rätt stöd för PCIe och NVMe SSD:er.

Kort sagt, SM951 NVMe är startbar i min ASUS Z97 Deluxe med den senaste 2401 BIOS. Jag har inga andra moderkort i 9-serien till hands, men jag misstänker att alla moderkort med annonserat NVMe-stöd och lämplig BIOS kommer att starta från SM951 NVMe.

För tower Mac Pro-användare är historien dock inte lika trevlig. Jag satte in SM951 NVMe i min 2009 Mac Pro, men OS X kände inte ens igen enheten. Trots det faktum att den anpassade Apple SSD-enheten inuti MacBook är NVMe-baserad, misstänker jag att den nuvarande versionen av OS X inte har en allmän NVMe-drivrutin, och även om den gjorde det kanske Mac Pro och dess styrkrets helt enkelt är för gammal för att stödja NVMe, vilket ärligt talat inte är förvånande för ett +5 år gammalt system. Hur som helst kan Mac Pro-användare fortfarande köpa och starta från AHCI-versionen av SM951, men jag skulle inte hålla andan för något NVMe-stöd i framtiden.

Tillgänglighet

SM951-NVMe är en OEM-del, vilket innebär att tillgängligheten är mycket begränsad. Körningen listas av en handfull online-återförsäljaremen ingen av dem verkar ha den i lager ännu. RamCity väntar lager i mitten av juli, men berättade för oss att även det är osäkert eftersom dess distributörer fortfarande säger att NVMe-versionen är i provtagningsstadiet utan något schema för hög volymtillgänglighet. Vi fick vårt prov på 256 GB direkt från Samsung, därav den tidiga åtkomsten, eftersom det verkar som att det inte finns något sätt att köpa SM951-NVMe just nu. Jag kommer med en uppdatering när jag hör mer om tillgängligheten.

AnandTech 2015 SSD-testsystem
CPU Intel Core i7-4770K körs på 3,5 GHz (Turbo & EIST aktiverade, C-tillstånd inaktiverade)
Moderkort ASUS Z97 Deluxe (BIOS 2205)
Chipset Intel Z97
Drivrutiner för chipset Intel 10.0.24+ Intel RST 13.2.4.1000
Minne Corsair Vengeance DDR3-1866 2x8GB (9-10-9-27 2T)
Grafik Intel HD Graphics 4600
Drivrutiner för grafik 15.33.8.64.3345
Skrivbordsupplösning 1920 x 1080
OS Windows 8.1 x64