Твердотельный накопитель Samsung 860 Qvo емкостью 1 ТБ: пришествие памяти 3D QLC NAND в массовый сегмент 09.01.2019 13:17

Методика тестирования накопителей образца 2018 года

Не успели затихнуть дебаты по поводу массового внедрения в твердотельные накопители TLC-памяти, как производители NAND-флэш сделали задачу выбора еще более сложной, начав выпуск QLC. В итоге на потребительском рынке представлены одновременно три технологии, чего ранее не случалось: использование TLC в накопителях высокой (хотя бы относительно) производительности началось уже после того, как SLC-память стала нишевым товаром. Кроме того, на данный момент QLC-флэш как универсальное решение и вовсе не позиционируется: по мнению производителей, полный и повсеместный переход на этот тип памяти на данный момент невозможен. А вот TLC (напомним) изначально продвигалась как замена MLC без существенного ухудшения потребительских характеристик устройств — и скорости, и срока службы.

Так, может, и не стоит огород городить, выпуская специализированное решение в ущерб универсальному? Сто́ит — потому что деваться индустрии некуда: необходимо наращивать объем производства в гигабайтах и снижать стоимость каждого из них. Пока еще полный переход на полупроводниковые накопители (на памяти любых типов) невозможен: несмотря на все их преимущества, «механика» продолжает удерживать позиции во многих сегментах рынка. В свое время казалось, что 3D TLC NAND позволит добиться паритета стоимости хотя бы с ноутбучными винчестерами, но практика показала, что эти прогнозы были слишком оптимистичными. А прямая конкуренция с nearline-моделями и вовсе все еще невозможна: NAND-флэш выигрывает по плотности хранения информации и производительности, но существенно проигрывает в удельной стоимости. И проигрывает он настолько существенно, что преимущества зачастую отходят на второй план и до них просто не доходит дело при выборе типа носителей. QLC же позволяет сделать очередной шаг в «нужном направлении» — значит, этот шаг будет сделан. Нравится он кому-то или нет.

Тем более, что многие претензии к «плотным» видам памяти на деле продиктованы непониманием того, откуда они вообще взялись и как это работает.

Многоуровневые ячейки «на пальцах»

В старых умных книгах по вычислительной технике можно найти строгий вывод того, что наиболее оптимальной системой счисления является троичная (на самом деле в теории основание должно быть равно числу Эйлера, но, поскольку оно иррациональное и трансцендентное, приходится брать ближайшее целое). Когда-то троичную систему использовали в реальных компьютерах (достаточно вспомнить отечественную ЭВМ «Сетунь», полвека назад выпускавшуюся серийно), да и сейчас это направление нельзя считать окончательно заброшенным, однако на данный момент большинство процессоров компьютерной техники использует двоичную логику. И вовсе не из-за каких-то теоретических преимуществ — просто ее легче реализовать на практике даже сейчас, не говоря уже об уровне техники прошлого века.

На житейском уровне двузначную логику можно смоделировать очень многими физическими процессами. Черный/белый, электрический или магнитный заряд есть/нет, стакан полон или пуст… Впрочем, со стаканами-то уже не все просто, поскольку возникает известная философская «проблема половины»: он наполовину полон или наполовину пуст? Иными словами, макромир все-таки не слишком дискретен — уровень жидкости может быть разным. Причем изначально можно налить разное ее количество, но и в процессе хранения в открытом стакане та же вода или… пусть будет вода… станет испаряться с той или иной скоростью. Поэтому для практического использования уровень придется «оцифровать». Например, при помощи датчика где-то посередине: в этом случае все, что выше половины, даст нам единицу (стакан полон), а все, что меньше — ноль (стакан пуст).

Полупроводниковая ячейка памяти любого типа — по сути своей как раз тот самый стакан с жидкостью, роль которой выполняет электрический заряд. И это тоже аналоговый элемент, для работы с которым в цифровой двоичной форме нужны дополнительные схемы. Причем (опять же — как и в случае жидкости) уровень заряда не остается постоянным. Обычная динамическая память вообще очень быстро «забывает» информацию, так что нуждается в постоянном обновлении — для чего используются дополнительные схемы. Статическая память этой проблемы лишена, так что она работает быстрее, но при этом остается энергозависимой, а каждая ее ячейка слишком сложна — шесть-восемь транзисторов. Ячейка же флэш-памяти — по сути, всего один транзистор, что и позволяет получить очень высокую плотность хранения информации: меньше уже некуда. К тому же, флэш-память является энергонезависимой. Но жидкость постоянно «испаряется», причем и сам «стакан» со временем «портится», ускоряя этот процесс.

Первое время плотность хранения данных, обеспечиваемая NAND-флэш (другие типы организации в накопителях высокой емкости как правило не встречались — в том числе, и из-за проигрыша по этому параметру), всех устраивала. А дополнительные «управляющие и контролирующие» схемы при тогдашнем уровне полупроводниковой индустрии стоили достаточно дорого, так что на них было полезно сэкономить — делая максимально простыми. Поэтому на рынке господствовала память на одноуровневых ячейках (SLC) — как раз тот самый описанный выше «стакан» с одним датчиком уровня. Схема грубая, но работает быстро — и надежно хотя бы потому, что придется «потерять» до половины исходного заряда, прежде чем возникнут проблемы. Однако требования к емкости микросхем постоянно росли, и понятно было, что по мере снижения стоимости этот процесс будет только ускоряться. Очевидным способом снижения цены полупроводникового производства является переход ко все более и более «тонким» нормам, что позволяет размещать больше транзисторов на той же единице площади. То есть, применительно к флэш-памяти, «запихивать» в тот же кристалл все больше «стаканов». Каждый из которых при этом, естественно, становится меньше по линейным размерам и… менее надежным. Это тоже понятно: из литровой кружки в процессе хранения должно куда-то деться пол-литра жидкости, прежде чем изменится значение этого «бита» информации, а из рюмки — хватит и 25 граммов, что в одинаковых условиях произойдет в 20 раз быстрее. Причем стеклянная-то посуда в процессе эксплуатации обычно не портится, а вот полупроводниковые «рюмки» и «кружки» имеют разную скорость деградации — и не в пользу «рюмок».

Таким образом, технологию постоянно приходилось дорабатывать, постепенно усложняя не сами ячейки, а их окружение. При этом решено было воспользоваться тем, что «уровень жидкости» все-таки аналоговый, так что «оцифровать» его можно и менее примитивно, чем до »0/1». Так произошла первая революция — хранение в каждой ячейке не одного, а двух бит информации, для чего потребовалось различать уже не два, а четыре возможных состояния. Понятно, что такая ячейка является более сложной и дорогой, чем SLC, однако в качестве альтернативы физическому удвоению (не всегда вообще возможному) количества ячеек это меньшее из зол. К тому же, не все параметры «портились» одинаково: к примеру, стирание информации осуществлялось так же, как и ранее. Чтение существенно не изменилось, а вот запись, конечно, стала выполняться медленнее. Да и ресурс снизился, поскольку необратимые потери информации (которые нужно было корректировать внешними схемами) происходили уже и при существенно меньших потерях уровня заряда, чем ранее. Однако с этими проблемами все равно нужно было бороться — «тонкие» техпроцессы требовали этого и сами по себе.

А дальше аппетит пришел во время еды. Сложно было перейти от двух состояний к четырем, однако, взяв эту вершину и накопив опыта, производители начали осваивать возможность работы с восемью уровнями. Этот шаг приводил к меньшему практическому эффекту, поскольку плотность хранения данных в ячейке при этом увеличилась не в два раза, а всего в полтора (два уровня — один бит; четыре уровня — два бита; восемь уровней — три бита), но и это тоже неплохо — ячейки-то те же и занимают столько же места. Вот их обрамление становится еще более сложным, однако специфика NAND-флэш, где немалая часть работы производится с большими блоками информации (те же стирание или запись), а не одиночными ячейками, позволяет «размазать» накладные расходы по всему объему. А делать кристаллы со «сложными» ячейками на деле выгодно, поскольку это решение является максимально универсальным. Даже в том случае, когда заказчикам нужна память разных типов, эмулировать простое на сложном несложно: надо лишь на финальном этапе отключить работу с «лишними» уровнями — и вместо массива TLC получить MLC- или даже SLC-память. Меньшей емкости, разумеется, но с увеличением производительности, да и надежности тоже. Избыточно? Да. Но выращивание физически разных кристаллов может обойтись намного дороже, так что унификация производства себя оправдывает.

С этим же напрямую связан такой механизм увеличения производительности, как SLC-кэширование. Дело в том, что подобные «вольности» допустимы не только при производстве пластин, но и со стороны контроллера, который может игнорировать для части страниц «промежуточные» уровни, считая, что работает с SLC-памятью. Контроллеры Silicon Motion могут применять такой режим ко всем ячейкам, остальные производители более консервативны, однако SLC-кэш в накопителях на базе TLC-памяти используют поголовно все, да и в некоторых моделях на MLC его поддержка встречается (собственно, еще во времена господства этой памяти технология и начала отлаживаться). Производителям такой кэш достается абсолютно бесплатно, так что игнорировать его не имеет смысла. Другой вопрос, что для своих SSD все не менее поголовно заявляют скоростные характеристики, относящиеся именно к SLC-кэшу, а вовсе не к «основному» массиву памяти, что может вводить покупателей в заблуждение. Но пока это не запрещено, остается только выражать недовольство происками зеленых маркетологов вербально — или воспринимать ситуацию как данность.

А что насчет QLC? К этому моменту всем уже должно быть понятно, что это очередной шаг на том же пути. Ячейки памяти остаются в точности такими же, как и ранее —, а вот управляющие схемы становятся еще более сложными и работают уже с 16 разными уровнями заряда. «Уплотнение данных» — еще меньше, чем на предыдущем шаге: всего лишь +33%. Возникающих же проблем — еще больше, поскольку сложность-то (в отличие от плотности) в очередной раз удвоилась. Но пока альтернативных путей не представлено, придется использовать эти. С абстрактной точки зрения, лучше было бы остаться с SLC или хотя бы с MLC, однако это потребовало бы выпускать в два или в четыре раза больше «стаканов». А их и без того временами не хватает — вплоть до настоящего дефицита. Поэтому «старые» типы памяти остаются жить, но в отдельных ограниченных нишах — там, где без них сложно обойтись, так что покупатели готовы платить соответствующую цену. Тем более, что специально выпускать такую продукцию, как уже было сказано выше, не требуется — для «новых» типов это просто допустимые (и даже упрощенные) режимы работы. Но «новых» типов пока остается два: уже отлаженная и пригодная к массовому применению повсюду (от флэш-карт до серверных хранилищ) TLC и делающая первые робкие шаги QLC. Где-то она может стать основным типом памяти уже в ближайшее время, но массовые твердотельные накопители к этим сегментам не относятся — в них QLC пока будет дополнять TLC, а не заменять ее.

И еще одно лирическое отступление, касающееся названий типов памяти. Строго говоря, правильными и стандартными являются только два — SLC и MLC, поскольку в их случае форма соответствует содержанию: одно- и многоуровневые ячейки (одно пороговое значение «не нуля» и много). 4, 8 или 16 уровней — с точки зрения лингвистики одинаково «много». Просто на первом этапе применялся только первый вариант, так что увеличение количества уровней потребовало как-то назвать новые типы — при том, что термин MLC уже оказался «занят». Вот и появились Triple-Level Cell (TLC) и Quad-Level Cell (QLC), хотя это и неправильно — такие ячейки хранят ¾ бита данных, а вот уровней в них куда больше. В этом плане куда более логичным выглядит подход Samsung, до последнего времени избегавшего использования аббревиатуры «TLC» для своих продуктов, используя вместо нее более корректное обозначение »3-bit MLC». С другой стороны, это тоже несколько запутывало пользователей, привыкших к тому, что «MLC» — это два бита данных, и игнорирующих явное упоминание трех. Поэтому идеального решения данной терминологической проблемы не существует.

Впрочем, идеальные решения вообще возможны только в идеальных мирах — к которым наш не относится. Вот и NAND-флэш идеальным решением не является в принципе: выигрывая в одном (например, плотности хранения данных), может проигрывать конкурентам в другом (той же скорости или долговечности). Да и у всех типов NAND тоже свои плюсы и минусы, и к QLC это применимо в полной мере. Поэтому есть смысл познакомиться с практической реализацией накопителя на базе этой памяти — возможно, ясности станет больше.

Samsung 860 Qvo 1 ТБ

Вообще говоря, эта линейка формально не является первым предложением накопителей на базе памяти нового типа на рынке — давно уже в продаже есть Intel SSD 660p, да и Adata «отметилась» анонсом новой серии SU630. Правда, особого ажиотажа упомянутые семейства не вызвали. Что касается Intel, то компания давно «охладела» к сохраняющему популярность интерфейсу SATA, так что 660p — это типичное NVMe-устройство. Но от них многие пользователи до сих пор ожидают высоких скоростных показателей (хотя бы потенциальных), так что подобное QLC-решение им априори не интересно. Тем более, что и емкость моделей линейки несколько избыточна для тех, кто покупает одиночный недорогой SSD: им проще как раз ограничиться меньшей, чем связываться с новыми (непривычными) технологиями. Adata SU630 — полная противоположность 660p: это SATA-накопители невысокой емкости (960 ГБ — максимум), так что ориентированы они на самый что ни на есть бюджетный сегмент. О производительности тут говорить не приходится: невысокая скорость записи QLC будет еще и помножена на малое количество кристаллов памяти, что не позволит распараллелить нагрузку и получить более-менее «красивые» цифры хотя бы в бенчмарках. С другой стороны, 240 ГБ в таком исполнении должны стоить дешевле любого винчестера — даже «минимального» терабайтника, так что свой кусок рынка SU630 иметь будут —, но вовсе не в рознице.

Что же касается 860 Qvo, то интерес к ним потенциальных покупателей понятен. Во-первых, среди розничных предложений Samsung давно уже не было «совсем бюджетных» решений — обычно это средний класс и выше. Да, с отличными условиями гарантии и прочими потребительскими характеристиками, но не все готовы столько платить. Особенно (и это уже во-вторых) когда речь идет об устройствах высокой емкости — от терабайта и выше. Собственно, для «флагманского» 970 Pro терабайт — просто максимум. Да и более дешевый 970 Evo недалеко от него ушел, предлагая до 2 ТБ емкости. А вот SATA-модели могут быть и более емкими —, но если такой накопитель приобретается для использования в качестве дополнительного, от него не требуются рекорды производительности.

Вообще, в качестве дополнительного накопителя до сих пор популярны винчестеры —, но именно для конкуренции с последними и нужна QLC-память! Конечно, такой твердотельный накопитель все равно обойдется дороже, чем винчестер аналогичной емкости —, но все же дешевле, чем устройство на базе TLC (не говоря уже об MLC). Главное, чтоб еще и емкость была аналогичной винчестерам, что в Samsung и реализовали: на данный момент в этой линейке три модификации, причем 1 ТБ — минимум. Теперь вспоминаем, что винчестеры ноутбучного форм-фактора на 1–2 ТБ сейчас как раз очень популярны (хотя для «упихивания» их в 7 мм толщины производителям и пришлось идти на ухищрения, типа черепичной записи), а 4 ТБ — это уже сегмент десктопных моделей. Во многом это связано с их низкой ценой: 30–50 долларов за терабайт. 860 Qvo так «не может», но уже на старте продаж имеет рекомендованные розничные цены в $150 за терабайт (для российского рынка рекомендованные розничные цены составляют 11, 22 и 44 тысячи рублей за ½/4 ТБ соответственно). Для сравнения, 860 Evo на старте стоил более чем вдвое дороже, а 860 Pro — более чем в три раза дороже. Конечно, представители обеих линеек за время жизни успели подешеветь (нередко опускаясь в рознице до того же уровня в 150 долларов за терабайт, а то и менее), но это же ожидает и Qvo — при прочих равных эта линейка всегда будет предлагать более низкую стоимость гигабайта. При этом экономия — только на памяти, потому что, подобно другим SATA-устройствам Samsung (но в отличие от большинства бюджетных SSD), в данном семействе контроллер снабжен и DRAM-буфером (из расчета 1 ГБ LPDDR4–1866 на каждый терабайт емкости).

Это плюсы. Но минусы, разумеется, тоже есть. Все потребительские накопители Samsung сейчас имеют пятилетнюю гарантию — кроме 860 Qvo, где срок ограничен тремя годами. Кроме того, ограничен и «пробег»: для сохранения гарантии полный объем записанных данных не должен превышать 360 ТБ на каждый терабайт емкости — для 860 Evo (или 970 Evo), например, это значение равно уже 600 ТБ. В принципе, это те же 120 ТБ в год (что далеко за пределами типовых сценариев «обычного пользователя»), но пять лет все-таки куда серьезнее трех. Что же касается производительности, то выбранный подход к емкости позволяет удерживать ее на пристойном уровне. Тем более, что 860 Qvo используют тот же контроллер, что и 860 Evo — с отлично реализованными алгоритмами SLC-кэширования. Причем здесь их тоже никто не менял, так что теоретически терабайтный Qvo тоже может «принять» на высокой скорости более 40 ГБ данных: для обычного ПК в большинстве сценариев это даже избыточно (равно как и TBW). Но это в теории — которую нужно проверять практикой. Чем мы сейчас и займемся.

Образцы для сравнения

Обзор твердотельных накопителей Samsung 860 Evo и 860 Pro разной емкости

Прямых конкурентов для данной линейки в наши руки пока не попадало — они только-только начинают появляться. Это обычное явление при выходе на рынок устройств нового класса — которые как раз и нужно сравнить с уже имеющимися. Мы сравним с двумя представителями линейки 860 Evo емкостью 500 ГБ и 1 ТБ. Почему двумя? Со вторым совпадает емкость, а с первым — количество кристаллов флэш-памяти: в 860 Qvo используются терабитные кристаллы. В Evo же такие появляются при емкости от 2 ТБ, а вот в терабайтнике применяются более быстрые на 512 Гбит. Емкие кристаллы дополнительно «бьют» по производительности (даже при одинаковом количестве — не говоря уже о разном), зато позволяют еще немного снизить стоимость — в этом классе второе важнее, а быстродействие все равно ограничено.

Также нам потребуется Toshiba TR200 960 ГБ, иллюстрирующая более привычный подход к разработке бюджетных накопителей — когда экономия достигается за счет простого контроллера и отказа от DRAM-буфера. Что это медленная модель — мы уже хорошо знаем. Да и вообще конфигурация из Phison S11 с таким количеством TLC-памяти не слишком популярна — при такой емкости накопитель оказывается слишком дорогим для бюджетного, а двухканальный dramless-контроллер делает его слишком медленным для терабайтника. Но до последнего времени альтернатив не было, поскольку не было и более дешевой, нежели 3D TLC NAND, памяти. Теперь же возможность выбора появилась — вот и посмотрим, какой подход лучше.

Ноутбучный винчестер Seagate FireCuda 2 ТБ: обзор и сравнение с моделями пяти-шестилетней давности

И, как уже было сказано, в первую очередь QLC-накопители интересны как замена винчестеров. В какой-то степени это верно для всех SSD, но пока еще им чаще приходится дополнять винчестеры, а не заменять их — дорого стоит каждый гигабайт емкости. QLC дешевле —, а значит, и более конкурентоспособна. И у нас как раз есть результаты гибридной Seagate FireCuda 2 ТБ и «обычного» WD Blue 1 ТБ. Оба винчестера ноутбучные, но такие нам и интересны — в настольной системе гораздо проще «смешивать» накопители разных типов для получения всех их преимуществ. В ноутбуке же чаще всего одиночный винчестер используется «для всего» — или одиночный SSD точно так же «для всего». Соответственно, требуется именно одно устройство с высокой емкостью и производительностью одновременно — но, желательно, относительно недорогое. Это как раз ниша для QLC-накопителей на 1–2 ТБ, а 4 ТБ сразу оказываются вне конкуренции: хоть и дорого, но таких винчестеров нужных линейных размеров просто нет.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

В принципе, главное: с точки зрения «системной производительности» SSD на базе QLC-памяти это такой же SSD, как и прочие — т. е. устройство, которое на сегодняшний день «узким местом» в системе не является. Вот винчестеры можно как-то ранжировать по производительности, методы ее увеличения при помощи кэширования рассматривать — тоже, а твердотельные накопители ведут себя одинаково. Примерно одинаково: небольшие расхождения есть (не в пользу самых дешевых устройств, разумеется), но на фоне превосходства над механикой их можно не учитывать.

А различия невелики, поскольку (как уже не раз было сказано) большую часть времени в типовом ПК SSD просто спит — он мог бы и больше, но никто «не просит». Если убрать задержки со стороны других компонентов — разница уже есть. Но… Но это все равно производительность другого порядка, нежели обеспечивают винчестеры. Да и, кстати, отставание от бюджетных моделей на базе TLC, как видим, совсем невелико. А цена может быть ниже, чем обеспечивают последние даже при использовании «полноценных» контроллеров и DRAM-кэша — поскольку сама память дешевле. Причем чем ее больше — тем сильнее «экономический эффект».

Предыдущая версия пакета в принципе демонстрирует нам тоже самое: 860 Qvo, конечно, отстает от накопителей среднего класса (типа 860 Evo), но вполне сравним с бюджетными моделями SSD на базе (более дорогой) TLC-памяти. А с винчестерами — и сравнивать нечего. Что, конечно, для многих пока еще все-таки компенсируется ценой —, но разрыв сокращается (уменьшая постепенно и количество этих «многих»).

Последовательные операции

Как уже было отмечено, винчестерам строго говоря и SATA300 не необходим, не говоря уже о SATA600 — особенно ноутбучным моделям, которые в принципе укладываются и в самую первую версию стандарта (FireCuda за них выбирается в многопоточном режиме только за счет большого буфера и особенностей теста). А вот для твердотельных накопителей и последняя версия SATA в таких сценариях удавка на шее. Тем более, что быстро читать данные можно из флэш-памяти любого типа, так что 860 Qvo можно считать и самым быстрым (из сегодняшних испытуемых).

При записи отлично отработал SLC-кэш (напомним, что в тесте мы оперируем 16 ГБ данных — больше, чем принято в этой программе по-умолчанию, но не проблема для емких SSD на базе контроллера Samsung MJX), так что положение дел не изменилось. А окончательный вердикт пока выносить не будем — есть у нас нагрузки и посложнее.

Случайный доступ

Винчестеры и SSD в подобных сценариях просто нет смысла сравнивать, поскольку различаются они на два-три порядка. А разные твердотельные накопители ведут себя примерно одинаково, но и это объяснимо. Во-первых, результаты чтения данных слабо зависят от типа памяти. Во-вторых, проблемы TLC и QLC при записи данных на данный момент времени можно если не убрать совсем, то по крайней мере замаскировать «продвинутым» контроллером. В принципе, точно также в свое время «в массы» пошла MLC — когда и на ее основе начали получаться быстрые и «выносливые» накопители, благодаря росту интеллекта контроллеров. С тех пор разработка последних на месте не стояла — так что современные накопители даже быстрее рекордсменов десятилетней давности, хотя и быстрее, и емче, и дешевле.

Но есть нюансы — производительность устройств на многоуровневой памяти существенным образом зависит от конкретной нагрузки. «Быстрая» память даже при упрощенном контроллере и прочей конструкции позволяет получать высокие результаты и в «неудобных случаях». Яркий пример — Optane SSD 800P, демонстрирующий при случайном чтении с единичной очередью запросов (наиболее приближенный к реальности результат — более «глубокие» на персональном компьютере «выстраивать» умеют только синтетические бенчмарки) скорость, недоступную никаким устройствам на базе NAND-флэш в принципе. Если же собственное быстродействие памяти невысоко, как раз и приходится идти на разнообразные технические ухищрения. Которые еще и не всегда срабатывают. И не обязательно в каких-то абстрактных и сложных сценариях.

Работа с большими файлами

Мы уже отмечали, что накопители на базе Phison S11 (такие, как TR200 и иже с ним) от большинства современных устройств отличаются тем, что «не упираются» в ограничения SATA600 даже при чтении данных. С другой стороны, нельзя сказать, что они ведут себя подобно винчестерам — таковые в разы медленнее. А 860 Qvo еще быстрее. И даже немного быстрее 860 Evo в однопоточном режиме — судя по всему, его производительность «подтянули» прошивками (благо под новую память все равно их пришлось перерабатывать).

Теоретически 32 ГБ должны помещаться в SLC-кэш и 860 Evo, и 860 Qvo: при емкости в терабайт его размер может достигать 42 ГБ (так что в изначально проигрышном положении оказывается только 860 Evo на 500 ГБ — там кэша почти вдвое меньше). Практически же все накопители на данном контроллере при нагрузке такого рода «через кэш» данные стараются не гонять (что на деле и правильно), так что результаты при этом оказываются существенно разными. Evo на 1 ТБ и «напрямую» способен записывать данные на скоростях, превышающих 400 МБ/с — поэтому в его случае при записи «слишком большого» количества информации сразу мы просто немного не достигаем ограничений интерфейса. Тем не менее, с легкостью обгоняя не только винчестеры (с ними-то все понятно), но и бюджетные накопители на базе TLC-памяти и небольшим SLC-кэшем. Полутерабайтная модификация с такой нагрузкой справляется куда хуже из-за меньшего параллелизма (вдвое меньше кристаллов — для восьмиканального контроллера это важно), но приходит к финишу с очень хорошим результатом в 325 МБ/с. А вот 860 Qvo даже кэширование части данных не помогло — он существенно медленнее. И даже сопоставим с ноутбучными винчестерами в однопоточном режиме. Видели мы результаты и хуже, конечно —, но в исполнении накопителей, емкостью 120–240 ГБ. А вот чтоб так себя вел «целый терабайт» — нет. После чего возникает чувство глубокого удовлетворения хотя бы тем фактом, что в этом семействе меньше не бывает. А больше — бывает. Так что на основании результатов двух модификаций 860 Evo, можно предположить, что Qvo на 2 ТБ по крайней мере догонит накопители на базе Phison S11 и TLC (любой емкости — контроллер-то лишь двухканальный) и приблизится к лучшим «настольным» винчестерам. Небольшое, конечно, достижение —, но достижение.

Еще 860 Qvo несколько реабилитируется при смешанных операциях чтения и записи. Которые куда более приближены к реальности, нежели «рафинированное» чтение или запись —, но которые так всегда «не любили» винчестеры. Но реабилитация лишь частичная, а не полная — просто производительность соответствует медленным SSD. Впрочем, года три назад таковыми еще были почти все модели на базе TLC-памяти. Сейчас же мы повторяем пройденное, но уже с использованием QLC. И, кстати, такой терабайт сейчас, стоит как раз на уровне тех 240 ГБ тогда. А ведь требования к производительности очень у многих пользователей не выросли. Часть из них вообще еще винчестерами обходится — со всеми вытекающими.

Рейтинги

В целом, с точки зрения бенчмарков 860 Qvo — быстрый накопитель. Но достигается это, повторимся, довольно агрессивным использованием SLC-кэширования. Емкость кэша в этих моделях исчисляется десятками гигабайт, т. е. потребности типичного пользователя за типичным компьютером перекрывает с запасом. Но поставить такой накопитель в неудобное положение можно, и что при этом происходит — показано выше.

Цены

В таблице приведены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей, актуальные на момент чтения вами данной статьи:

Итого

Повторим: в какой-то степени мы возвращаемся года на три-четыре назад, когда подобные скорости демонстрировали первые твердотельные накопители на базе «планарной» TLC-памяти малой емкости (и «проблемные» условия для их получения не изменились). Впрочем, под «малой» емкостью в их случае понималось 240 ГБ, а то и менее. тогда как нынешний терабайт в исполнении 860 Qvo стоит примерно столько же. И остается только порадоваться, что меньших емкостей в семействе просто нет: при использовании тех же кристаллов памяти (а меньшие специально выпускать для нишевого применения не имеет особого смысла) они будут еще медленнее. С другой стороны, они все равно будут быстрее винчестеров при основных нагрузках и дешевле, чем сейчас стоят устройства на TLC-памяти. Поэтому право на жизнь «QLC-мелочь» имеет — не в рознице, конечно, а в ОЕМ-сегменте, где это будет неплохой вариант для офисных ПК или бюджетных ноутбуков.

Впрочем, и более емкие устройства данного типа — тоже нишевое решение, нацеленное на конкуренцию с винчестерами, а не с другими SSD. И использовать их нужно именно так, как сейчас применяются винчестеры — в качестве основного и единственного накопителя в бюджетном ПК либо дополнительного к быстрому SSD в «небюджетном». Полного вытеснения «механики» и теперь не произойдет, поскольку та все еще дешевле. Однако появление моделей высокой (для массовых SSD) емкости на базе QLC-памяти способно в очередной раз сократить разрыв. При условии, разумеется, адекватных розничных цен — они должны быть ниже, чем на аналогичные TLC-накопители. Технологически это вполне возможно за счет увеличения плотности хранения информации. Еще немного можно «выжать», используя кристаллы высокой емкости — поскольку все равно о рекордной производительности речь идти не может, на это стоит пойти. И, конечно, гарантийный срок пока еще придется ограничивать. Впрочем, не так давно три года давали на SSD на TLC-памяти (а некогда — и на MLC), и лишь недавно пятилетняя гарантия стала стандартом де-факто в этом сегменте. Так что и QLC может пойти по тому же пути — дешевея, наращивая скорость и удлиняя гарантию.

Но это все вопросы отдаленной или не очень перспективы. Сейчас же, как видим, в Samsung решили задействовать все не слишком вредоносные методы удешевления накопителей. Собственно, и название линейки компания расшифровывает как «Quality and Value Optimized». С этой точки зрения к новым устройствам и стоит подходить. Надо помнить, что они имеют многие «стандартные» для SSD преимущества: компактность, существенно более высокую, чем у винчестеров, скорость работы под «системными» нагрузками, устойчивость к вибрации и т. п. Но при этом они не способны ставить рекорды производительности и, в особенности, не рассчитаны на интенсивные операции записи — попросту говоря, справляются с ними не лучшим образом. А дальше все будет решать реальная розничная цена: естественно, при отличии процентов на 10 (да даже и на 20) от 860 Evo аналогичной емкости смысла в приобретении 860 Qvo нет. Но, скажем, 30% разницы могут изменить точку зрения радикально. А если цена 860 Qvo на 2 ТБ окажется сопоставимой с 860 Evo на 1 ТБ — так тут и вовсе сложно будет устоять, равно как и от терабайтника по цене в районе 500 ГБ :) Просто не надо требовать от этих устройств того, на что они не рассчитаны.

Полный текст статьи читайте на iXBT