Новый Samsung 950 Pro PCIe SSD: всё, что надо знать

    Компания Samsung Electronics объявила о запуске первого твердотельного накопителя Samsung серии 950 PRO форм-фактора М.2 с масштабируемым контроллером NVM Express (Non – Volatile Memory Express). Разберёмся, почему Samsung переходит к новому форм-фактору и контроллеру, а также чем это хорошо для пользователя.


    Вкратце о характеристиках. Согласно заявлению производителя, PRO 950 будут доступны в версиях 256 и 512 Гбайт. Старшая версия обеспечивает последовательную скорость чтения/записи до 2500 Mбайт/с и 1500 Мбайт/с соответственно. Скорость случайного чтения – до 300.000 IOPS, а записи – 110.000 IOPS. Модель оснащена 32-слойным MLC V-NAND UBX – контроллером второго поколения Samsung на 128 Гбайт и программным обеспечением для мониторинга Samsung Magician. Накопитель обеспечивает AES-шифрование (256 бит) для безопасности данных. Технология Dynamic Thermal Guard обеспечивает работу устройства в диапазоне температур от 0 до 70 °C. Модель выдерживает удары до 1 500 G в течение 0,5 мс и вибрации до 20 G.

    Форм-фактор М.2


    Первоначально шина M.2 разрабатывалась как более скоростная и компактная замена mSATA.
    Интерфейс SSD
    Максимальная теоретическая пропускная способность
    Максимальная реальная пропускная способность (оценка)
    SATA III
    6 Гбит/с (750 Мбайт/с)
    600 Мбайт/с
    PCIe 2.0 x2
    8 Гбит/с (1 Гбайт/с)
    800 Мбайт/с
    PCIe 2.0 x4
    16 Гбит/с (2 Гбайт/с)
    1,6 Гбайт/с
    PCIe 3.0 x4
    32 Гбит/с (4 Гбайт/с)
    3,2 Гбайт/с


    Формально M.2 представляет собой мобильную разновидность протокола SATA Express, описанного в спецификации SATA 3.2. Этот интерфейс может быть совместим с устройствами, работающими по протоколам SATA, PCI Express и USB 3.0. M.2 поддерживает до четырёх линий PCI Express, в то время как разъёмы SATA Express передают данные лишь по двум таким линиям. Платы имеют одинаковую ширину в 22 мм, но сразу пять вариантов длины: 30, 42, 60, 80 или 110 мм.

    М.2 могут иметь несколько ключей-вырезов сразу, что делает их совместимыми с несколькими типами слотов одновременно. Ключ типа B, расположенный вместо контактов с номерами 12-19, означает, что в слот подведено не более двух линий PCI Express. Ключ типа М, занимающий контактные позиции 59-66, означает, что слот обладает четырьмя линиями PCI Express и поэтому может обеспечить более высокую производительность.

    M.2-плата должна не только подходить по размеру, но и иметь совместимое со слотом расположение ключей. Ключи ограничивают механическую совместимость между различными разъёмами и платами форм-фактора M.2 и препятствует неправильной установке накопителей в слоте.
    Слот M.2 c ключом типа B (Socket 2)
    Слот M.2 c ключом типа M (Socket 3)
    Схема


    Расположение ключа
    Контакты 12-19
    Контакты 59-66
    Поддерживаемые интерфейсы
    PCIe x2 и SATA (опционально) PCIe x4 и SATA (опционально)
    Источник: www.3dnews.ru

    На сегодняшний день именно слоты М.2 представляются наиболее перспективными для SSD: они способны обеспечить самую высокую пропускную способность среди всех существующих вариантов подключения твердотельных накопителей.

    Что такое NVMe?


    Самая серьёзная проблема для SSD сегодня – ограничение полосы пропускания старых шин Serial ATA и Serial Attached SCSI (SAS). Пропускная способность новейших SATA-III составляет 600 МБайт/с, скорость передачи данных Serial Attached SCSI (SAS 12G) составляет 1,2 ГБайт/с. Современные SSD способны на большее.

    Протокол NVMe ускоряет операции I/O за счёт отказа от стека команд SAS (SCSI). NVMe SSD подключаются прямо в шину PCIe. Приложения получают резкий прирост производительности от смещения I/O-активности с SAS/SATA SSD и HDD на NVMe SSD. Запоминающие устройства нового типа хранения энергонезависимы (non-volatile) и задержка при доступе к ним существенно ниже – на уровне задержек оперативной (volatile) памяти.


    Контроллер NVMe демонстрирует все преимущества SSD: очень низкие задержки доступа и огромная глубина очереди по операциям чтения и записи. Чрезвычайно низкая латентность устройств хранения существенно снижает вероятность блокировок таблиц данных при их обновлениях. Это критично для многопользовательских баз данных со сложными и взаимосвязанными таблицами.


    Разъём М.2 на материнской плате.

    Сегодня NVM Express (NVMe) поддерживают все материнские платы ASUS на наборах системной логики Intel Z97 Express и X99 Express – для этого нужно обновить UEFI BIOS и в виде опции использовать карту расширения ASUS Hyper Kit.



    Карта расширения позволяет владельцам плат на чипсете X99 подключать накопители типоразмера 2,5" с интерфейсом NVMe – например Intel SSD 750, используя разъём SFF-8639 (mini-SAS HD). На самом диске тоже будет разъём SFF-8639, он выглядит так:





    Если на материнской плате нет разъёма М.2 или нет возможности его использовать, есть платы-переходники для PCIe:



    Компания Supermicro представила решения, оптимизированные под NVMe:


    По заявлению производителя, SuperServer с подготовкой под NVMe Virtual SAN демонстрирует лучшие в отрасли показатели производительности и плотности в решении 1U Ultra 10x NVMe (серия SYS-1028U-VSNF), легко масштабируемой под нужды корпоративной среды, центров обработки данных и облачных приложений.

    2U Ultra 24x NVMe SuperServer (SYS-2028U-TN24RT+) повышает плотность NVMe с возможностью «горячей» замены и может поставляться в ещё более высокоплотных конфигурациях — до 24x2,5″ NVMe c горячей заменой на 1U.

    Два новых решения 2U Virtual SAN Ready Node исключительно на созданных на базе SSD flash-накопителях, в архитектуре Ultra (серия SYS-2028U-VSNF) и TwinPro (SYS-2028TP-VSNF) поддерживают до 480 виртуальных машин в 4 узлах.

    В целом у Супермикро есть целая линейка серверов для NVMe-носителей, они пока редки в продаже как и сами носители.

    Впрочем, вернемся к Samsung 950 Pro.

    Спецификация Samsung 950 Pro


    Samsung 950 Pro
    Производитель Samsung
    Серия
    950 Pro
    Модельный номер
    MZVKV256
    MZVKV512
    Форм-фактор
    M.2 2280
    Интерфейс
    PCI Express 3.0 x4 – NVMe
    Ёмкость
    256 Гбайт
    512 Гбайт
    Конфигурация
    Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель
    Samsung 128-Гбит 32-слойная MLC V-NAND
    Микросхемы памяти: число / количество NAND-устройств в чипе
    2/8
    2/16
    Контроллер
    Samsung UBX
    DRAM-буфер: тип, объем
    LPDDR3-1600, 512 Мбайт
    Производительность
    Макс. устойчивая скорость последовательного чтения
    2200 Мбайт/с
    2500 Мбайт/с
    Макс. устойчивая скорость последовательной записи
    900 Мбайт/с
    1500 Мбайт/с
    Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт)
    270000 IOPS
    300000 IOPS
    Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт)
    85000 IOPS
    110000 IOPS
    Физические характеристики
    Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись
    1,7/6,4 Вт
    1,7/7,0 Вт
    MTBF (среднее время наработки на отказ)
    1,5 млн часов
    Ресурс записи
    200 Тбайт
    400 Тбайт
    Габаритные размеры: Д × В × Г
    80,15 × 22,15 × 2,38 мм
    Масса
    10 г
    Гарантийный срок
    5 лет
    Рекомендованная цена
    $200
    $350

    В отличие от OEM-накопителя Samsung SM951-NVMe в основе 950 Pro лежит прогрессивная трёхмерная MLC V-NAND. В SM951 используется обычная планарная флеш-память, производимая по 16-нм техпроцессу.

    Очень важно: в UEFI BIOS материнской платы должен содержаться NVMe-драйвер для загрузки ОС с 950 Pro.

    950 Pro в отдельных случаях может достаточно сильно разогреваться – при максимальной нагрузке этот SSD способен выделять до 6-7 Вт. При этом, отмечает anandtech.com, это не является серьёзной проблемой. Официальная позиция производителя по этому поводу такова: «Температура 950 Pro возрастает до верхнего предела лишь в случае непрерывной, длительной и сложной нагрузки, которая для клиентских SSD не характерна. Снижение производительности при последовательной однократной записи на накопитель около 100 Гбайт данных вряд ли может как-то затронуть обычных пользователей. То есть, в случае использования накопителя в составе обычного ПК проблема перегрева маловероятна».

    В большинстве тестов anandtech.com 950 Pro показал очень хорошие результаты:




    Источник: www.anandtech.com

    На тестах в Анандтехе он проиграл только в тесте случайной записи. В уважаемом 3Dnews результаты более красивые:


    Источник: 3dnews.ru

    Сервера и M.2


    В большинство серверов М.2 поставить можно только через переходную плату PCIe, которая ставится через райзер-плату. Нам не удалось найти таких плат в наличии в России, но вероятно, ситуация скоро исправится, так как на Ebay, aliexpress и многих других местах они продаются в изобилии.

    Для серверных приложений использование такого накопителя позволит радикально ускорить работу базы данных (особенно крупных справочников), добавить IOPS для системы виртуализации и использовать их в виде кэша данных объёмом до 512Гбайт, например, картинки/JSON-объекты и прочее, что не может влезть в RAM сервера. Цена вопроса всего 13000 рублей для 256Гб версии и 24990 рублей для SSD на 512Гб когда он появится в продаже. Это выгоднее чем на Амазоне.

    В качестве альтернативы в наличии есть такие платы:


    Это Kingston HyperX Predator на 480 Гбайт, модель SHPM2280P2H/480G. Как мы можем заметить, разъём тот же, Samsung 950 Pro в неё точно так же встанет при необходимости. Это просто набор из платы + SSD M.2 PCIe. Цена на рынке – 33000 рублей.

    За те же деньги можно приобрести Intel 750 Series 400 Гб SSDPEDMW400G4R5. У него все микросхемы NAND распаяны на плате, поэтому если что-то сломается, только в сервисный центр:


    Немного о HOSTKEY


    С 2008 года мы сдаём выделенные и виртуальные сервера в аренду, предоставляем услуги размещения серверов в 4 датацентрах Москвы, включая два Тиер-III сертифицированных ЦОД. Мы специализируемся на крупных выделенных серверах и создании частных облаков и кластеров для наших клиентов на их основе.

    Для наших читателей у нас есть горячее предложение: Сервера в наличии на базе суперкомпьютеров Т-Платформы и процессоров Intel Xeon E5-2630v2 со скидкой 15% до конца декабря (или пока они не закончатся) при использовании промокода TMW5U0S8SE

    Например для сравнения:

    – 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/64Gb RAM/1x1Tb SSD+1x1Tb 7,2K HDD = 17000р в месяц, со скидкой 14450.
    – 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/128Gb RAM/1x2Tb SSD+1x2Tb 7,2K HDD = 25700р в месяц, со скидкой 21800
    – 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/256Gb RAM/2х2Tb Samsung SSD = 36500р в месяц, со скидкой 31000
    – 2xE5-2630v2 (12x2,6 GHz)/32Gb RAM/2х600Gb SAS 10K = 13650р в месяц, со скидкой 11600р

    Все цены с НДС, конфигурация возможна практически любая.

    Все сервера подключены на гигабитном канале, лимит трафика 10Тб без ограничений. К каждому выделенному серверу предоставляется удаленный доступ через IPMI, возможна организация VLAN на скорости до 10Gbps.
    HOSTKEY 32,58
    Компания
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Комментарии 43
    • 0
      Выпустили бы они еще 1ТБ версию. Интересно, её нет из-за каких-то фундаментальных ограничений?
      Являюсь счастливым обладателем SATA 950 Pro 1TB в домашнем компе, живу без жесткого диска вообще (только для торрентов) и не нарадуюсь, а тут походу пахнет еще большими скоростями.
      • 0
        С него можно грузить систему?
        • 0
          С новыми биосами — да. А так — нет.
        • 0
          Нужны более «плотные» чипы. Сейчас на 512ГБ версии свободного места нет.
          • 0
            как писали на Ананде, там не зря одна поверность платы пустая. Явно будет скоро заполненная, до 1Тб
            • 0
              Спасибо, обратил внимание. Будем ждать. $340 (амазон) вполне демократичная цена за 512ГБ SSD а тут ещё и такая вкусная «скорость».
        • +2
          Почему PCIe-накопители дороже таковых с SATA в 2-4 раза?
          Действительно память и контроллер настолько дороже, или это всё маркетинг и недостаток спроса или отсутствие конкуренции?
          • 0
            Протокол другой и накладывает свои ограничения, поэтому, по факту, это абсолютно разные продукты и никак не коррелируют между собой.
            • 0
              Но, опять же, по факту и то ssd и то ssd.
              • 0
                Отличия только в контроллере, остальное — маркетинг. В своё время SATA и SAS диски одного класса отличались по цене непомерно, а сейчас от силы на 10% — какраз стоимость более дорогого контроллера, и, возможно, какие-то лицензионные отчисления. Так и с NVMe — пока вендоры не собрали сливки, цены будут запредельными.
            • 0
              В PCIe с большей вероятностью стоит 2-bit MLC, а в дешевых SATA — 3-bit MLC (TLC). Разница в цене между 2-bit MLC PCIe и 2bit MLC SATA меньше. Также для обеспечения большей скорости может потребоваться больше каналов — т.е. более сложный контроллер и большее количество чипов (кристаллов).
              • 0
                это не так. вот сравним изделия одной группы — 256Гб 950 pro в регарде прямо сейчас 12860р, а 850 pro той же емкости 9900р. это не в два раза, на 20% примерно дороже.
            • 0
              Причем в версии для SATA на 512Гб буферной памяти 1Гб, а тут всего 512Мб.
              С чем это связано?
              • 0
                думаю быстрее проваливается, не нужна буферная память в таком объеме — нет узкого горлышка SATA3.
                • 0
                  Буфер-то уже после «узкого горлышка SATA» находится.
              • 0
                Офигенная вещь, но стоит 13000.
                • 0
                  В чем тайный смысл циклической ссылки в КДПВ в начале поста?
                  • +1
                    Думаю дело не в цикличности, а чтобы из ленты постов можно было внутрь поста зайти даже по клику на картинку, а не только по заголовку поста. Так многие сейчас делают :)
                  • 0
                    Можно ли ставить ставить карту HyperX или плату-переходник в сервера HP DL***G7… HP DL***G8? Я к тому, что определится ли диск или потребуется какой-то дополнительный драйвер для Windows/Linux?
                    • +1
                      Ничего не требуется, в Linux определяется как SATA controller.
                    • +1
                      Интересно, но пока дорого. Про М.2 узнал из этой статьи, день прошёл не зря. Спасибо.
                      • 0
                        есть некоторые применения где альтернатива еще дороже, а это оказывается очень даже недорого.
                        • 0
                          В тексте говорится про персональные компы, и я в этом формате и рассматриваю. Как-то я не готов отдать за 250 гигов 13000 рублей. Впрочем если там реально в 4 раза быстрее Samsung 850 EVO, то это получается даже дешевле в два раза чем взять 4 х 850 EVO в рейд, по ценам в Москве…
                          • 0
                            этот диск не совсем для домашнего использования. транскодирование, сапр, бигдата, справочники баз данных, индексы БД — все те места где альтенатива рамдиск или рэйд из ССД на кучу дисков. а дома я не вижу применения, только если уж хардкорно гамать и вопрос денег второстепенен =)
                            • 0
                              Вот у меня как раз вопрос «хардкор гамать» сейчас стоит. В 4к, с нормальным остальным железом. Я увидел на (планируемой) материнской плате М.2 и подумал что это какой-то очередной пережиток прошлого, а тут вот статья как раз, зацепился глазом и прослезился. Да и для рабочей станции дополнительная производительность… не лишняя…
                              • 0
                                Посмотрите на 512 модель. За неё на Амазоне просят $342 и наверное можно найти дешевле. Вполне адекватная цена для такого объёма и места точно на всё хватит.
                                Тоже интересуют этой моделью, а то для текущих задач 550мб/с (а часто намного меньше) стало нехватать. Экономить 20% стоимости и терять двойную производительность как-то уже не хочется.
                                • 0
                                  Нашёл только $347.98 + $21.59, то есть около 24к руб по текущему курсу…
                                  Если взять (как предлагал выше) четыре Samsung 850 EVO в рейд, то получится 29к, то есть на 5к руб дороже, но зато 1тб против 512гб (бонус — не ждать доставку).
                                  Всё это теоретические выкладки для поддержания беседы, не подумайте чего :)
                                  • 0
                                    А если взять 4х120гб то вообще на 6к дешевле…
                                    • 0
                                      Для них же слоты/планки/переходники потребуются дополнительно. А смысла брать SATA варианты уже нет совсем, раз уж на то пошло + не забываем что не всегда всё гладко с «вмазанными» RAID-контроллерами, а отдельный будет стоить огого.
                                      А вообще я хотел в ноутбук, где всего 1 место под м.2, но это совсем другая история.
                                    • 0
                                      Программный рейд? (цены контроллера не видно)
                                      • 0
                                        Честно сказать не знаю, я уже выше писал что я не особо разбираюсь в железе :) Я имел ввиду рейд который встроен в материнку…
                                        • 0
                                          так цимес в том что они не без SATA/SAS идут. а рэйд на матери это просто надстройка над sas/sata контроллером — ничего более. на PCIe SSD можно рэйд поднять, но в ОС — просто как блочное устройство.
                                          • 0
                                            Честно сказать — ничего не понял. Я в своих расчётах имел ввиду сделать рейд на материнке из 4 SATA-III, если что…
                                            • +1
                                              давайте на пальцах. Вот диаграма чипсета стандартной матери .
                                              как из нее видно, вся дисковая подсистема встроенного чипсета подключена на 6Gb/s, т.е. искомые 600Мб в секунду. Не так важно сколько вы дисков туда воткнете, на круг будет всего 600Мб в секунду.
                                              А PCIe SSD втыкается на 4 линии прямиком в PCIe, каждая по 500Мб в секунду — итого 2Гб в секунду.
                                              • 0
                                                Что-то ваше «на пальцах» до меня тоже не доходит, видимо я совсем плох. Как получается что «подключена на 6Gb/s», но «на круг будет всего 600Мб в секунду»? Почему «6Gb/s, т.е. искомые 600Мб в секунду»?
                                                • +1
                                                  Стоит освежить понятия биты и байты и добавить избыточность (8 бит в десяти).
                                                  В кратце sata используют один и тот же канал и несколько устройств его делят между собой.
                                                  Поправка, для версии pci-e 3.0 это всего 128b/130b, т.е. коефициент 0,985 (вики).
                                                  Так что в принципе ни реальна «скорость» PCI-E 3.0 x4 = 3,94 гигабайта* в секунду (на самом деле нельзя так говорить, но для наглядности пойдет).
                                                  • 0
                                                    Вот видите, не зря сюда пишу, фиг бы я сам обратил внимание. Получается надо смотреть не в сторону «сколько там у мамки сата?» а в сторону «а М.2 побольше можно?», так что ли? :)
                                                    • 0
                                                      на М.2 в его варианте с PCIe
                                                      есть еще М.2 с SATA, там разницы не будет.
                                                • 0
                                                  Из этой картинки можно при желании увидеть лишь «видение системы художником (дизайнером)». Весь чипсет здесь обозначен центральным квадратом, темные блоки вокруг него обозначают не подсистемы, а периферийные устройства или порты. Каждый порт usb 3.0 или sata 3 дает по 5 и 6 гбит/с соответственно. Как оно подключено внутри чипсета — ни данная картинка, ни datasheet не раскрывают www.intel.com/content/www/us/en/chipsets/8-series-chipset-pch-datasheet.html

                                                  Единственное предположение — скорость доступа всех периферийных контроллеров не может быть больше скорости DMI 2 (2 GB/s в каждую сторону в сумме с ×4 link

                                                  В реальных тестах на Z87 получали ~1600 МБ/с — т.е. чуть меньше, чем 3 полноскоростных порта SATA3 — «Z87 Express offered six 6 Gb/s ports of connectivity, but three decent SSDs are enough to saturate the DMI's limited bandwidth. Sixteen-hundred megabytes per second was basically the limit.» — http://www.tomshardware.com/reviews/samsung-xp941-z97-pci-express,3826-3.html — там же разные варианты построения raid на z97 (с M.2) и замеры скорости.

                                                  «Z97 Express platform controller hub to the host processor is limited by Intel's DMI interface, based on PCI Express 2.0. That connection won't be updated to third-gen transfer rates until Skylake»
                                      • 0
                                        Если не секрет, для каких задач не хватает 550мб/с? У вас там какой-то сервер на машине крутится? :-)
                                        • 0
                                          Дело даже не в том что не хватает, а в том что можно лучше, удобней и быстрее за цену примерно +20% что вполне адекватно.
                                          Но да, пяток виртуалок с микросервисами есть :)
                                          Естественно менять особого смысла нет если уже есть SSD достаточного объёма, а вот для второго или нового штука весьма интересная.
                                          Пока использую RAID-0 и разница между одим и двумя SSD заметна на глаз.
                                  • 0
                                    У Samsung в принципе SSD дорогие, и качественные. Сам использую 1ТБ 850 Pro, тоже довольно дорого на релизе было, но бесшумный и быстрый компьютер (нет мерзкого звука от позиционирования головки HDD) того стоят.
                                    • 0
                                      Шум меня в принципе не волнует, у меня одни только кулеры зажужжат любой хард… А вот производительности побольше бы — это никогда не помешает. Отвечая на ваш соседний комментарий — лично у меня там вряд ли будет какой-то сервер (эксперименты — не в счёт), чисто под игры и файлы собираю комп, но ввиду того что с каждым годом программисты умудряются написать всё менее производительный и более ресурсоёмкий код — не вижу смысла экономить на дисковой подсистеме, и думаю что если уж с нуля собирать то надо брать сразу с запасом. Осталось понять куда этот запас направить, сата-3 или м.2 (но мать взял с двумя м.2 PCI, на всякий).

                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                              Самое читаемое