Testissä Samsung 860 EVO

Saimme io-techin testiin juuri julkaistun Samsungin uuden 860 EVO -sarjan SSD-aseman, joka korvaa markkinoilla yli kolme vuotta sitten julkaistun erittäin suositun 850 EVO -sarjan. EVO-sarja on hinnoiteltu houkuttelevasti, mutta uuden 860-sarjan myötä 120 gigatavun malli on tiputettu pois.

• Samsung, 860 EVO SSD 2.5″ -tuotesivu
• Hinta.fi, Haku: Samsung 860 EVO

Koska 860-sarja käyttää SATA-väylää ja suorituskyvyn suhteen rajoittavana tekijänä on väylästandardi, ovat suurimmat uudistukset aiempaa tiheämmät 64-kerroksiset 3D V-NAND -muistipiirit, Samsungin uusi MJX-ohjainpiiri sekä siirtyminen DRAM-välimuistissa DDR3:sta DDR4:ään.

Samsung on ollut kovin vaitonainen muistipiirien tarkemmista teknisistä yksityiskohdista ja koska eri valmistajien ilmoittamat mitat ja prosessit poikkeavat merkittävästi toisistaan, on yksinkertaisempi keskittyä kerrosten lukumäärään.

860 EVOssa on käytössä 4. sukupolven TLC-tyyppiset (Triple Level Cell) 3D V-NAND -muistipiirit,  jotka tallentavat yhteen soluun kolme bittiä. Piirit ovat aseman kapasiteetista riippuen 256 tai 512 gigabitin kokoisia. TechInsights on kaivellut ja julkaissut toistaiseksi tarkimmat yksityiskohdat Samsungin 64-kerroksisesta 3D V-NAND -tekniikasta.

Samsungille voi antaa pyyhkeitä siitä, että se saattaa käyttää ominaisuuslistauksissa ja markkinoinnissa TLC-piireistään MLC- tai 3bit MLC -termiä (Multi Level Cell). Termi itsessään on oikein, mutta kuitenkin harhaanjohtava ja sen voi helposti sekoittaa suorituskykyisempiin 2-bittisiin MLC-piireihin.

Vuonna 2014 julkaistu 850 EVO -sukupolvi perustui alunperin Samsungin 2. sukupolven 32-kerroksisiin 3D V-NAND -piireihin, mutta myöhemmin markkinoille julkaistiin neljän teratavun malli, joka käytti 3. sukupolven 48-kerroksisia 3D V-NAND -piirejä, jotka löytyvät myös 960 PRO- ja EVO-sarjoista. Parhaillaan Samsung kehittää 5. sukupolven 96-kerroksisia 3D V-NAND -piirejä.

Samsung ilmoittaa 860 EVOn suorituskyvyksi 550 Mt/s perättäislukunopeuden ja 520 Mt/s perättäiskirjoitusnopeuden. Kapasiteettivaihtoehtoja ovat 250 ja 500 Gt sekä 1, 2 ja 4 Tt ja tallennustilan lisäksi eroavaisuudet löytyvät LPDDR4-välimuistin koosta, virrankulutuksesta ja kirjoitustakuusta. 2,5 tuuman formaatin ohella saataville myös M.2- sekä mSATA-formaatit.

Uusien muistipiirien myötä 860 EVO pystyy tarjoamaan EVO-sarjassa tutun 5 vuoden takuun lisäksi 250 ja 500 gigatavun koossa kaksinkertaisen kirjoitustakuun (Terabytes written). Vielä suuremmat parannukset nähdään kuitenkin isommissa yhden, kahden ja neljän teratavun malleissa, joissa kirjoitustakuu on kasvatettu 4-8-kertaiseksi.

Vaikka 860 EVO -asemat ovat uusien tiheämmin pakattujen muistipiiriensä ansiosta edullisempia valmistaa, ne on hinnoiteltu Suomessa ainakin julkaisun yhteydessä hieman kalliimmaksi kuin jo yli kolme vuotta markkinoilla olleet 850 EVO -sarjan asemat. Samsung on ilmoittanut, että 860 EVOn suositushinnat alkavat 111,99 eurosta (250 Gt), mutta käytännössä se on saapunut myyntiin noin 100 euron hintaan. 250 gigatavun 850 EVO on tällä hetkellä Suomessa noin 10 euroa edullisempi.

io-techin testiin saapui 860 EVOn 500 gigatavun malli, jonka edeltäjä 500 gigatavun 850 EVO on tällä hetkellä suosituin SSD-asema Hinta.fi-hintavertailussa.

 

Intelligent TurboWrite

860 EVOssa on käytössä edellisistä 840- ja 850 EVO-sukupolvista tuttu TurboWrite-ominaisuus, jossa SSD:n sisälle luodaan Single-level Cell- eli SLC-kirjoitusvälimuisti.

SLC-välimuistissa soluihin tallennetaan vain yksi bitti ja ne siirretään myöhemmin kolmen bitin TLC-soluihin. Yhden bitin tallentaminen soluun on nopeampaaa kuin kolmen, joten TurboWriten avulla on mahdollista parantaa kirjoitusnopeutta huomattavasti.

Vuonna 2016 vuonna julkaistussa 960 EVO -sarjassa TurboWrite-ominaisuutta päivitettiin siten, että nimi vaihtui Intelligent TurboWriteksi, ohjainpiiri oppi tunnistamaan automaattisesti kirjoitettavat määrät ja säätämään tarvittaessa SLC-välimuistin koon isommaksi. 860 EVOssa SLC-välimuistin koko on esimerkiksi 500 gigatavun mallissa vakiona neljä gigatavua ja Intelligent-ominaisuudella yhteensä 22 gigatavua.

Jos perättäinen kirjoitusoperaatio ylittää SLC-välimuistin koon, tiedonsiirtoa jatketaan After TurboWrite -tilassa, joka on 250 ja 500 gigatavun malleissa 300 Mt/s eli huomattavasti alhaisempi kuin ilmoitettu 550 Mt/s kirjoitusnopeus. 860 EVOn yhden teratavun mallissa After Turbowrite -nopeus laskee maltillisemmin on 500 Mt/s nopeuteen. 2 ja 4 teratavun malleissa kirjoitusnopeus ei muutu lainkaan, johtuen suuremmasta määrästä muistipiirejä.

io-techin testeissä After TurboWrite aktivoitui, kun 860 EVOlle kopioitiin isokokoinen lähes 70 gigatavun ja 5000 tiedoston kansio. Käytännössä kirjoitusnopeus oli suurimman osan ajan kopioinnista noin 300 Mt/s, joka vaikutti merkittävästi kopiointiin kuluneeseen aikaan.

Edellisen sukupolven 850 EVOn 500 gigatavun mallissa ilmoitettu kirjoitusnopeus on 520 Mt/s ja After TurboWrite -tilassa se laskee vain 20 Mt/s (500 Mt/s). 850 EVOn After TurboWrite -nopeus on siis paperilla 200 Mt/s korkeampi kuin 860 EVOlla, johtuen siitä, että 860 EVOssa on käytössä vähemmän muistipiirejä.

Yksinkertaistettuna, mitä enemmän SSD-asemissa on käytössä muistipiirejä, sitä useammalle piirille voidaan yhtäaikaisesti eli nopeammin kirjoittaa.

 

Suorituskykymittaukset

Suorituskykymittauksissa 500 gigatavun 860 EVOn vertailukohtana on edellisen sukupolven vastaavan kokoinen 850 EVO -asema, jonka lähetti testiin Jimm’s PC-Store.

Paperilla 500 gigatavun 860 EVOn perättäinen lukunopeus on 10 Mt/s parempi ja satunnaisia 4K-kirjoitusoperaatioita kyetään suorittamaan 2000 enemmän sekunnissa (QD1). Vaikka DRAM-välimuistissa on siirrytty DDR3:sta DDR4:ään, ovat 500 gigatavun mallin lepo- ja keskimääräinen tehonkulutus säilyneet samana (50 mW & 2,5 W).

Firmware-versiot:

• 860 EVO 500 Gt: RVT01B6Q
• 850 EVO 500 Gt: EMT03B6Q

Testikokoonpanona toimi Intelin uusin 8. sukupolven kuusiytiminen Core i7-8700K -prosessori, Z370-piirisarjaan perustuva Asuksen ROG Maximus Apex X -emolevy, 16 gigatavua DDR4-3200-muistia ja Asuksen ROG GeForce GTX 1080 Ti -näytönohjain.

Ajantasalle Meltdown- ja Spectre-haavoittuvuuksien osalta päivitetty puhdas 64-bittinen Windows 10 Home -käyttöjärjestelmäasennus kloonattiin molemmille testiasemille ja kopiointitestissä käytettiin apuna Samsungin 512 gigatavun 960 Pro M.2 SSD:tä.

Z370-piirisarjalle asennettiin Intelin tuoreimmat piirisarja-ajurit, mutta tulosten kanssa päänvaivaa aiheuttivat Intelin uusimmat Rapid Storage Technology -ajurit (15.9.0.1015). Esimerkiksi AS SSD -testiohjelma tunnisti 860 EVOn 850 EVOna, kaikki testiohjelmat antoivat kirjoitustestin tulokseksi After TurboWrite -nopeutta vastaavia lukemia (300 Mt/s) sekä Samsung Magician- ja Iometer-ohjelmilla mitatut IOPS-lukemat olivat odotettua alhaisemmat.

Parempiin tuloksiin päästiin lopulta poistamalla Intelin RST-ajurit ja käyttämällä Windowsin omaa SATA-standardiajuria (AHCI).

 

CrystalDiskMark 6.0.0

Perättäisessä lukutestissä, jossa on käytössä 128 kilotavun lohko ja 32 jononsyvyys, 860 EVOn tulos oli noin 14 Mt/s eli 2,5 % parempi kuin 850 EVOlla. Vastaavassa kirjoitustestissä ero oli noin 11 Mt/s eli 2,1 % 860 EVOn hyväksi.

4 kilotavun satunnaisluku- ja kirjoitustestissä 8 jononsyvyydellä ja 8 säikeellä erot olivat 2-5 Mt/s 860 EVOn hyväksi (0,5-1 %).

4 kilotavun satunnaisluku- ja kirjoitustestissä 32 jononsyvyydellä ja 1 säikeellä erot olivat 5-7 Mt/s 850 EVOn hyväksi (2-3 %).

4 kilotavun satunnaislukutestissä 1 jononsyvyydellä ja 1 säikeellä  saatiin aikaiseksi ainoa merkittävä ero, kun  860 EVOn tulos oli noin 7 Mt/s eli 19 % parempi kuin 850 EVOlla.

 

AS SSD Benchmark

AS SSD -testissä 860 EVO oli noin 16 Mt/s eli 3 % parempi perättäisessä lukutestissä ja 850 EVO puolestaan noin 12,5 Mt/s eli noin 4 % parempi 4 kilotavun lohkolla ja 64 säikeellä kirjoitustestissä.

 

ATTO Benchmark

ATTO Benchmark testaa luku- ja kirjoitussuorituskyky erikokoisilla tiedostoilla, kun käytössä on jononsyvyys 4. 850 EVOlla lukunopeudet olivat hieman parempia pienillä alle 64 kilotavun tiedostoilla, mutta sitä suuremmilla 860 EVO oli nopeampi. Kirjoitustestissä 850 EVO oli suorituskykyisempi kaikkein pienimmillä ja kaikkein suurimmilla tiedostoilla, mutta 860 EVO oli suorituskykyisempi 512 kilotavun 24 megatavun välillä.

 

Iometer 1.1.0

Iometerin satunnaisissa 4 kilotavun luku- ja kirjoituslukutesteissä 32 jononsyvyydeellä 850 EVOlla IOPS-lukema oli molemmissa marginaalisesti hieman parempi. Satunnaslukutestissä ero jäi alle prosenttiin ja satunnaiskirjoitustestissä ero oli 1,4 % 850 EVOn hyväksi.

 

Tiedostojen kopiointi

Suurikokoisen kansion kopiontitestissä 860 EVO joutui vaikeuksiin After TurboWrite -tilansa ja 300 Mt/s kirjoitusnopeuden takia ja aikaa kului kirjoitustestissä 1 minuutti ja 40 sekuntia eli 39 % kauemmin kuin 850 EVOlla. Lukutestissä 860 EVO oli kolme sekuntia eli 2 % nopeampi kuin 850 EVO.

 

Pelin kentän lataus

Pelitestinä mittasimme sekuntikellolla Novigrad-kentän lataamiseen kuluneen ajan The Witcher 3 -pelissä. Virhemarginaali tässä käsin sekuntikellolla mitattavassa testissä on noin 250 millisekuntia, mutta eroja asemien välille ei silti saatu aikaiseksi.

 

Loppuyhteenveto

Samsungin 4. sukupolven 3D V-NAND -muistipiirejä käyttävä 860 EVO päivittää markkinoilla jo yli kolme vuotta vanhan ja kuluttajien keskuudessa erittäin suositun 850 EVO -sarjan. Suorituskyvyn osalta 860 EVO tarjoaa paperilla 10 Mt/s eli 2 % paremman lukunopeuden ja 2000 eli 5 % I/O-operaatioita enemmän sekunnissa (QD1). Käytännössä kyse on kuitenkin äärimmäisen pienistä parannuksista, jotka tulivat selväksi myös io-techin omissa testeissä, joissa erot jäivät pääosin 1-4 %:iin.

CrystalDiskMark- ja AS SSD -testit vahvistivat paremman perättäisen lukunopeuden ja tiedonsiirtotestissä lukiessa eroa saatiin aikaiseksi kolme sekuntia 860 EVOn hyväksi. SATA 6 Gbps -väyläisillä SSD-asemilla suurin rajoittava tekijä suorituskyvyn suhteen on väylästandardi ja parempaa suorituskykyä kaipaavien on syytä kääntää katseet PCI Express -väyläisiin NVMe-asemiin.

io-techin testissä olleella 500 gigatavun kokoisella 860 EVOlla suorituskyvyn suhteen merkittävin havainto oli selvästi heikentynyt After TurboWrite -tila edellisen sukupolven 850 EVOon verrattuna. Siinä missä 500 gigatavun 850 EVOlla kirjoitusnopeus laskee SLC-välimuistin täyttyessä vain 20 Mt/s ja vaikutus suorituskykyyn on mitätön, 860 EVOlla kirjoitusnopeus laskee jopa 220 Mt/s. Käytännön tiedonsiirtotestissä tämä tarkoitti 850 EVOon verrattuna 1 min 40 sekuntia eli 39 % pidempää kopiointiaikaa.

Taustalla on entistä tiheämmin pakatut 64-kerroksiset 256 gigabitin 3D V-NAND -muistipiirit, joita 500 gigatavun 860 EVOssa on vähemmän kuin 32-kerroksisiin 128 gigabitin muistipiireihin perustuvassa vastaavan kokoisessa 850 EVOssa.

Positiivisena puolena edullisemmin valmistettavien tiheämpien muistipiirien myötä SSD-asemien hinnat tulevat todennäköisesti pitkässä juoksussa laskemaan. Esimerkiksi 500 gigatavun 850 EVOn hinta on laskenut reilussa kolmessa vuodessa 240 eurosta 140 euroon. Lisäksi uusien muistipiirien ansiosta Samsung tarjoaa 860 EVOlle kapasiteetista riippuen 2-8-kertaisen kirjoitustakuun 850 EVOon ja 2. sukupolven 3D V-NAND -piireihin verrattuna.

Samsung julkaisi 860 EVOn rinnalle myös suorituskykyisemmän ja kalliimman 860 Pro -sarjan 2-bit MLC-piireillä, joiden etuna on hieman parempien luku- ja kirjoitusnopeuksien lisäksi kaksinkertainen takuu kirjoitukselle 860 EVO -sarjaan verrattuna. Odotamme io-techin testilaboratorioon pikapuolin myös 860 PRO -mallia, josta on luvassa testiartikkeli myöhemmin.