RECENZE: Samsung SSD 840 EVO - 1 TB prostoru s TLC čipy

28. 11. 2013 08:00    Rubrika: Recenze    Autor: Jiří Zima

Výrobci SSD se nás snaží přesvědčit, že mohou nabídnout kapacity podobné klasickým pevným diskům a úložný prostor v posledních letech stoupá raketovým tempem. 2,5“ Model 840 EVO používá nové TLC čipy a nabízí kapacity do 1 TB.

Když před lety povodně zničily řadu továren na klasické pevné disky, šly jejich ceny nahoru, což znamenalo šanci pro stále se rozvíjející technologii SSD. Vývoj šel kupředu, postupně se přešlo na dokonalejší výrobní procesy a největší spotřební SSD pro notebooky dnes konečně mají kapacitu na úrovni největších notebookových plotnových disků.

Kapacita byla přitom jedním ze dvou hlavních nedostatků technologie SSD. Zbývá tak už pouze jediný, a to je cena. Za 120GB SSD zaplatíte dvojnásobek toho, co stojí základní 500GB disk s rotujícími plotnami. Přesto tu jsou lidé, kteří jsou ochotni za SSD připlatit a obětují klidně velkou sumu výměnou za SSD s velkým úložným prostorem. Takové mohou zaujmout letošní modely Samsung SSD 840 EVO. Zejména testovaný terabajtový model, za který dáte tolik co za průměrný notebook.

Vyšší kapacita s TLC čipy

SSD zachovává klasický rozměr 2,5“ a jeho kovová schránka má výšku 7 mm. Už nízká hmotnost (pouhých 53 gramů) dává tušit, že uvnitř nebude zas tak narváno. Ve skutečnosti celé SSD zabírá jen dvě třetiny vnitřku obalu a verze do 250 GB mají jiný plošný spoj, který potřebuje jen třetinu.

Všechny čipy uvnitř si korejský výrobce dělá sám. Hlavní je řadič MEX, který v sobě (mimo jiné) integruje tříjádrový ARM Cortex-R4 s taktem 400 MHz. K němu je v největší verzi připojen 1 GB vyrovnávací paměti LPDDR2 a osm NAND flash čipů s celkovou kapacitou 1 TB.

NAND čipy mají dle všeho 19nm výrobní proces a Samsung vsadil na typ TLC (three-level-cell), kdy do jedné buňky můžete uložit tři bity informací místo dvou typických pro buňky označované MLC (multi-level-cell). Samsung zvolil cestu TLC místo obvyklejšího řešení co nejrychlejšího přecházení na nižší výrobní proces.

S čipy typu TLC lze dosáhnout vyšších kapacit za méně peněz. Nevýhodou je menší životnost buňky z pohledu počtu přepisů a současně také o něco nižší rychlost. V případě životnosti situace není tak horká jako u první generace SSD před lety. Dle různých testů a studií zahraničních serverů by při zápisu 100 GB za den měl disk s kapacitou 1 TB vydržet asi 30 let. Taková zátěž je opravdu extrémní a reálně na ni v notebooku nebo stolním počítači nedosáhnete (mám vyzkoušené, že za rok v průměrném notebooku dojde k zápisu pouze 2-5 TB dat).

Nižší maximální rychlost zápisu Samsung vyřešil zajímavě. Každý TLC NAND čip má v sobě také malou, ale rychlou část typu SLC (single-level-cell), kterou nazývá TurboWrite. Při potřebě rychlosti dochází k zápisu do SLC části a následně k překlopení do TLC. V případě terabajtového modelu má TurboWrite velikost 12 GB, což stačí asi na půl minuty nepřetržitého kopírování plnou rychlostí.

Samsung při sekvenčním přístupu udává maximální rychlost čtení 540 MB/s a maximální rychlost zápisu 520 MB/s. V případě zápisu jde právě o část SLC, u TLC části klesá zápis na 400 MB/s. Při práci operačního systému a programů je důležitější práce s malými bloky dat. Tam je důležité, že řadič dokáže obsloužit až 100 tisíc operací za sekundu, z čehož pro jeden proces s 4kB bloky dat platí 10 tisíc operací čtení a 30 tisíc operací zápisu.

Podpůrný software od Samsungu

SSD do redakce dorazilo pouze v základním balení, kde není nic navíc (jen nějaké stručné letáčky). V případě, že si chcete překopírovat původní systém z pevného disku a ten pak nahradit, musíte si někde sehnat USB rámeček, nebo adaptér, který připojí druhý disk místo optické mechaniky (pokud ji má váš notebook).

K vlastnímu kopírování lze použít program Samsung Data Migration, který je ke stažení zdarma na stránkách Samsungu. Celý proces probíhá přímo z Windows a po restartu stačí původní disk odpojit a systém zavést z SSD.

Zajímavější program je Samsung Magician, který slouží pro přístup k informacím o SSD, nastavení systému, bezpečnému vymazání (vytvoření nových šifrovacích klíčů) a funkci RAPID Mode.

Optimalizace systému je na podobné úrovni, jakou nabízí jiní výrobci SSD. Jde o klasické možnosti jako nastavení hibernace a vypnutí prefetch/superfetch. Nejzajímavější je RAPID Mode.

RAPID Mode využívá podobného mechanismu jako různé urychlovače SSD prvních generací (u kterých šlo skoro o nutnost kvůli extrémně pomalému zápisu malých bloků). Jde o program, který si ukousne z paměti okolo jednoho gigabajtu, který se následně slouží pro uspořádání dat k zápisu, aby na SSD docházelo k zápisu dat po větších blocích. Díky tomu by se mělo být možné dostat na vyšší diskový výkon výměnou za vyšší režii procesoru při diskových operacích a zablokování části operační paměti.

Výkonové testy

Výkon 840 Evo již je v některých případech limitován propustností rozhraní SATA-3, ale stále jde ještě o situace měřitelné hlavně v syntetických testech. Pro zátěž při práci operačního systému a programů jsou potěšující zejména hodnoty 40 MB/s čtení a 90 MB/s zápis při práci s 4kB bloky.

Sekvenční práce s diskem je na hranici SATA-3, takže není co řešit, ale v případě menších bloků je výkon v průměru o třetinu vyšší než u běžně osazovaných SSD, které nacházíme v noteboocích k recenzování.

Samsungem propagovaná možnost zrychlení v podobě RAPID Mode byla lákavá. Vyzkoušel jsem ji také a diskový výkon šel skutečně nahoru. Aby také ne, když pak z části benchmark testuje spíše výkon operační paměti.

Test ATTO však ukazuje značné výkyvy, které zahraniční redakce nepozorovaly (v takové míře). Příčinu jsem nemusel dlouho hledat - zatímco jiní testovali SSD s výkonným čtyřjádrem ve stolním počítači, já disk testoval v notebooku s dvoujádrovým mobilním procesorem Intel Core i5-4200U (1,6-2,6 GHz, Haswell). Tento procesor má o tolik nižší výkon, že se vysoká výpočetní zátěž obsluhou RAPID Mode dostala přes únosnou mez.

Z tohoto důvodu RAPID Mode mohu doporučit jen u výkonných notebooků, ideálně s čtyřjádrovým Core i7. U běžných strojů s dvoujádry jej raději nechte vypnutý (stejně při běžných činnostech rozdíl nepostřehnete). Větší zátěž procesoru při RAPID Mode se totiž projevuje i na spotřebě notebooku.

Spotřeba

Spotřeba je jeden z parametrů, na který se Samsung zaměřuje více než jiní výrobci. Uspané SSD má spotřebu jen okolo 50 mW. Při nečinnosti je to asi 300 mW a zápis může zvýšit spotřebu až na 4 W. To jsou velmi dobré hodnoty s ohledem na to, že při běžné práci jsou zápisy pouze krátké a většinu času disk zůstává v nečinnosti.

Při testování v úsporném 15,6“ notebooku Acer TravelMate P225 jsem pozoroval při běhu na baterii spotřebu v průměru o 0,5 W nižší než s původním plotnovým diskem. Při kancelářské práci to u úsporného stroje znamenalo o necelých 10 % vyšší výdrž. U výkonnějších notebooků postavených na klasických komponentách (procesor s TDP 35 W a více) bude navýšení výdrže pod 5 %.

Ve prospěch SSD proti plotnovému disku nehraje tolik spotřeba jako spíše nulový provozní hluk.

Zabezpečení

Model 840 EVO je nástupcem původního 840 a jde o SSD určené pro běžné „domácí“ uživatele. Od toho se odvíjí možnosti zabezpečení. Řadič disku zvládá 256bit šifrování AES a fakticky je obsah NAND flash čipů šifrovaný vždy, bez ohledu na nastavené zabezpečení.

Funguje to tak, že při bezpečném vymazání (prováděném Samsung Magician) dochází k přepisu šifrovacího klíče uloženého v SSD (již z výroby tam nějaký je). Tento klíč se používá k šifrování obsahu disku a v případě, že si pro disk nastavíte heslo, je tento klíč dále šifrován vaším zvoleným heslem. Tedy taková je obecná praxe. Zda se tak opravdu děje i v tomto případě, ví jen výrobce (dříve měla některá SSD fixní šifrovací klíč a heslo pouze zamykalo elektroniku).

Heslo k disku se zadává přes funkce ATA password v BIOSu notebooku. Pracovní notebooky umožňují nastavit toto heslo až 30 znaků dlouhé a s libovolnými znaky, nicméně u některých levnějších notebooků můžete narazit na omezení na osm znaků/čísel. Notebooky od Sony pro jistotu heslo pro disk v BIOSu nastavit neumí.

Zacílení jinam než na firmy je patrné v nekompatibilitě s TCG Opal, takže pro sofistikované nasazení v korporátním prostředí je vhodné volit business modely SSD. Běžný útočník se ovšem k datům na zašifrovaném disku nedostane.

Zamykání SSD heslem pro obyčejné lidi s sebou přináší i různé komplikace. Ukázalo se, že někteří si nastaví heslo, které zapomenou, čímž z disku udělají drahé těžítko. Samsung v řadě 840 EVO natiskl na každý disk bezpečnostní kód, s jehož pomocí je možné provést odemčení zaheslovaného kusu. Odemčením však dojde také k přepisu šifrovacího klíče, což znemožní přečtení původních dat.

Závěr

V testované 1TB verzi je Samsung SSD 840 Evo spíše pro velké technologické nadšence, kteří se nebojí připlatit za maximum. Jeho cena 12 553,- Kč bez DPH (15 189,- Kč s DPH) totiž odpovídá ceně, ve které většina lidí kupuje celý notebook. Pokud se však smíříte s menšími verzemi, získáte SSD s velmi příznivým poměrem cena-výkon. 250 GB verze má cenu 3 602,- Kč bez DPH (4 359,- Kč s DPH), což už může stát za nárůst výkonu, kterého dosáhnete výměnou původního plotnového disku.

Výkon 840 Evo je na špici mezi SSD a stejné je to i s jeho energetickou úsporností. K disku dostanete tři roky záruky a software (s funkcí RAPID Mode), který na výkonném notebooku může udělat znatelný nárůst diskového výkonu. Pro uživatele běžných notebooků s dvoujádrovými procesory ovšem RAPID Mode nemohu doporučit. Nakonec toho rozdílu výkonu si při běžné práci už nemáte šanci všimnout.