Samsung SSD 980 (500 GB & 1 TB) Recension: Samsungs Entry NVMe

Nya Samsung SSD 980 är den första detaljhandelsfärdiga NVMe SSD från Samsung. Jämfört med tidigare SSD-enheter från Samsung saknar det något tre bokstäver-suffix i slutet: det är inte en PRO, inte heller en EVO eller till och med en QVO-enhet, eftersom den inte passar in i de etablerade konventionerna för dessa produktnivåer. SSD 980 går in i produktstacl längst ner, men lämnar ett tillräckligt stort gap för att en annan, möjligen bättre, modell ska komma in senare. Samsung marknadsför SSD 980 som en efterföljare till 970 EVO.

Samsungs första push-in-entry NVMe i detaljhandeln

SSD 980 är en NVMe SSD på ingångsnivå som använder TLC NAND med en DRAM-fri styrenhet. Detta gör det till en ny produktklass för Samsung på detaljhandeln, en som den aldrig har producerat förut. Denna typ av enhet, med TLC och utan DRAM, förekommer redan på marknaden från andra nyckelfärdiga lösningsleverantörer, och den här typen av enhet har varit ganska populär hos OEM-tillverkare: det gör att de kan marknadsföra en NVMe SSD utan att betala kostnaden för en avancerad enhet.

Den nya Samsung SSD 980 kommer i tre kapaciteter, 250 GB, 500 GB och 1 TB. I denna recension har vi de två högsta kapaciteterna, med en anpassad Samsung-kontroller och en mängd olika TLC NAND (förklaras mer i detalj nedan). Som en NVMe-enhet klassad för PCIe 3.0 x4 klassas topp sekventiella läshastigheter upp till 3,5 GB / s för 1 TB-enheten. Enheterna kommer att klassas upp till 0,3 enhetsskrivningar per dag (så 300 GB / dag på 1 TB-modellen) i fem år.

Samsung SSD 980 är byggd kring sin “Pablo” -kontroller. Detta är egentligen inte en ny NVMe-kontroller, men den har levererats i Samsung Portable SSD T7-familjen i över ett år. Denna styrenhet har hälften så många NAND-kanaler som de kontroller som används i Samsungs avancerade NVMe-enheter (fyra snarare än åtta) och inget DRAM-gränssnitt. Med de höga NAND IO-hastigheterna som stöds av de senaste generationerna av 3D NAND kan Pablo-styrenheten mätta ett PCIe 3.0 x4-värdgränssnitt utan att behöva åtta NAND-kanaler.

NAND är samma 512Gbit 128-skikts 3D TLC som finns på 2TB 980 PRO. Lägre kapacitet på 980 PRO får de mindre 256Gbit 128L-delarna, men på den vanliga SSD 980 använder Samsung den större kapaciteten för alla tre enhetskapaciteter. De mindre 980 PRO-modellerna behöver använda de mindre matriserna för att kunna utnyttja 8-kanalsregulatorn fullt ut, men den enkla 980 med en 4-kanals styrhastighet är mindre prioriterad och 512Gbit-formarna borde vara något billigare.

(Obs: Denna recension uppgav ursprungligen att Samsung använde 256 Gbit 92L TLC på vårt 500 GB SSD 980-prov och spekulerade att de också gjorde det på 250 GB-modellen. Samsung har sedan bekräftat att det är 512 Gbit 128 L på alla kapaciteter, vilket innebär att vi felläser a 0 som en D i NAND-paketets artikelnummer.)

Uppdateringar med SSD 980

Med SSD 980 har Samsung gått över till en mer aggressiv SLC-cachingstrategi, mer än tredubblat den maximala storleken på cachen jämfört med 970 EVO (Plus). De gjorde ett liknande skift med 980 PRO. Detta följer en allmän branschtrend mot större SLC-cachar, mest märkbara på QLC NVMe SSD-datorer, vilket hjälper till att förbättra prestanda på många riktmärken och vissa verkliga arbetsbelastningar. Även om det är bra för prestandanummer i korta burst-tester, kostar det vanligtvis prestanda när cachen fylls eller om enheten fylls. För en nybörjad enhet som inte är avsedd för arbetsbelastning av tunga arbetsstationer är den här optimeringen mot topprestanda mycket vettig.

Även om det är en mer avancerad produkt än någon av deras tidigare NVMe SSD-enheter, ger Samsung fortfarande SSD 980 fem års garanti med 0,3 DWPD-uthållighet, samma som alla deras senaste EVO-nivå-enheter.

En viktig del av Samsung planerar att uppnå god verklig prestanda med SSD 980 är NVMe Host Memory Buffer (HMB) -funktionen, som vi har täckt djupare tidigare. Kort sagt: DMA-funktionerna i PCIe tillåter en NVMe SSD att effektivt få åtkomst till CPU: s huvudminne / DRAM. NVMe-värdminnesbuffertfunktionen gör att operativsystemet kan ge SSD en liten mängd DRAM att använda för SSD: s interna bokföring. Prestanda är inte lika bra som att ha DRAM på SSD: n, och mängden minne som är tilldelad är vanligtvis ganska liten, standard på cirka 64 MB men upp till 1 GB, men det räcker för att förbättra prestanda på många verkliga arbetsbelastningar .

Förutsatt att enhetens Flash Translation Layer har en typisk design, räcker en HMB på 64 MB för att cache-logiska till fysiska adressmappningar för cirka 64 GB lagringsutrymme. Det är en mycket liten mängd värd-RAM, men 64 GB lagringsutrymme är mycket mer än vanliga konsumenters arbetsbelastningar behöver användas aktivt samtidigt. Nyckeldelen här är ‘i bruk’ – HMB fyller bara (och expanderar) när data används i enheten för den sessionen. Så även om ett toppspel kan vara 250 GB att installera, kan det bara använda 50 GB för att spela på en viss nivå.

Samsung SSD 980 begär 64 MB värdram för sin HMB, men är villig att använda så lite som 16 MB. Dessa värden liknar andra DRAMless NVMe SSD: er som vi har testat. För den här granskningen har vi kört de syntetiska riktmärkena med HMB aktiverat (standard på de senaste operativsystemen) och med HMB inaktiverade för att illustrera dess inverkan.

Undantaget är Mushkin Helix-L med Silicon Motion SM2263XT-styrenheten: vi såg inga signifikanta prestandaskillnader mellan HMB på och HMB av, även vid tester som är specifikt utformade för att illustrera effekten av HMB, så det är ganska tydligt att enhetens firmware aldrig klarar sig av att faktiskt använda den 64 MB den ber om.

Samsung och Entry Level: The History

Historiskt sett har Samsung distanserat sig från att göra äkta nybörjare för SSD-marknaden för detaljhandeln och föredrar att hålla fast vid en viss premiumstatus och behålla en mer bekväm vinstmarginal. Detta är en strategi som vertikal integration har stött mycket bra.

Samsung har täckt en del av low-end tidigare dock med QLC QVO SATA SSD-enheter. Men även här har Samsung behållit något höga priser, så den främsta överklagandet har varit hur överkomliga dessa enheter är till extremt stora kapacitet. Samsung har ännu inte tagit QLC NAND till sin konsumentproduktlinje NVMe, så den andra uppenbara formeln för en low-end-enhet är att gå DRAMless medan du håller fast vid TLC NAND.

Avbrottet från Samsungs typiska PRO / EVO / QVO-uppdelning är inte helt utan prejudikat: tidigare har det varit några andra tillfällen där Samsung har behövt en extra produktnivå, vilket resulterat i 750 EVO och SSD 850. Sedan dess har Samsung lade till QVO-produktnivån, men 980 kvalificerar sig inte eftersom den använder TLC NAND snarare än QLC. Samsung har inte heller utrymme att minska någon del av modellnumret eftersom det inte finns något mellanrum kvar mellan deras 800-serie SATA SSD-enheter och NVMe från 900-serien. Så vi sitter kvar med vanlig 980 medan Samsung håller en plats öppen för en bättre 980 EVO.

Tävlingen

Vi kunde inte granska WD Blue SN550 när den lanserades i slutet av 2019, men vi fick ett prov att inkludera i denna recension eftersom SN550 är den viktigaste konkurrenten till Samsung SSD 980. Den tidigare WD Blue SN500 betydligt höjde ribban för DRAMless SSD, och SN550 förbättrar det på nästan alla sätt. Samsung SSD 980 är rankad för mycket högre topprestanda på sekventiell och slumpmässig IO, men för mer verklig arbetsbelastning kommer SN550 inte att vara så lätt att slå. Vi har också resultat från den äldre Mushkin Helix-L, men med uppenbarligen inoperativt HMB-stöd är det ingenstans lika konkurrenskraftigt. Även i det lågklassiga NVMe-marknadssegmentet har vi ett par QLC-enheter: Corsair MP400 med 8-kanals Phison E12-styrenhet och Intel SSD 670p med den nya Silicon Motion SM2265-styrenheten.

I det mer vanliga TLC NVMe-marknadssegmentet är SK hynix Gold P31 ett mål att hålla ett öga på. Liksom Samsung SSD 980 använder den en fyrkanalskontroll, men P31 har den vanliga fulla mängden DRAM ombord vilket gör den till en högre klass av enhet. Om Samsung släpper en 980 EVO inom en snar framtid kommer det nästan säkert att följa P31: s position på marknaden, även om Samsung också kan försöka få en liten prestandafördel genom att inkludera PCIe gen4-stöd.

Vi har också resultat från flera andra nya Samsung SSD-enheter i olika marknadssegment: 870 EVO TLC SATA, 970 EVO Plus avancerad PCIe Gen 3 och 980 PRO avancerad PCIe Gen 4. Den senare testades om med uppdaterad firmware för några veckor sedan, men vi hittade inga anmärkningsvärda prestandaförändringar med vår testsvit.