Samsung filtra accidentalmente detalles de su próximo SSD 980 Pro NVMe

Todo el mundo comete errores a veces, y parece que Samsung cometió uno ayer: la página del producto para su próximo SSD 980 Pro NVMe se conectó brevemente antes de ser descubierta por TechPowerUp y luego volver a desconectarse.

El 980 Pro es un producto particularmente interesante, ya que revoluciona la línea de Samsung de varias maneras. Sabemos desde CES 2020 que sería el primer SSD PCIe 4.0 de la compañía, y probablemente el primero del mundo minorista.

El bus PCIe4 de mayor ancho de banda permite un aumento vertiginoso del rendimiento; Samsung clasifica el 980 Pro para hasta 7000 MB / seg de rendimiento, en comparación con los 3500 MB / seg del PCIe3 970 Pro. Desafortunadamente, el fuerte aumento en el rendimiento del 980 Pro viene con una disminución igualmente pronunciada en la resistencia de escritura garantizada.

Debería tomar estos números con enormes granos de sal; además de filtrarse, todos se filtran a través de varias capas de travesuras de marketing. Por un lado, están en MB / seg, no en MiB / seg, así que elimine el 5 por ciento de la parte superior. Por otro lado, se enumeran muy deliberadamente en megabytes, no gigabytes, con la misma confusión potencial entre 10 ^ 3 y 2 ^ 10, por lo que otro trozo sale de la parte superior si está dispuesto a pensar en GiB / seg.

Los 7000 MB / seg del 980 Pro realmente se reducen a 6,5 ​​GiB / seg … e incluso eso está completamente en juego. La letra fina en gris más abajo en la página dice que los resultados «pueden variar según el hardware y la configuración del sistema». Esa es una exención de responsabilidad significativa: en nuestra experiencia, las unidades NVMe M.2 tienen una clara tendencia a sobrecalentarse y regularse térmicamente. También necesitará una CPU media para mantenerse al día con un rendimiento de 6.5GiB / seg sin cuellos de botella.

Lo que lata razonablemente se espera un rendimiento significativamente mayor, con, desafortunadamente, una vida útil a largo plazo significativamente menor. Para comprender por qué la resistencia a la escritura y, por lo tanto, la vida útil efectiva de la unidad, se redujo tan bruscamente, tendremos que echar un vistazo debajo del capó.

Entender la terminología NAND

Para comprender el cambio de resistencia del 980 Pro, debe comprender al menos un poco sobre el medio de almacenamiento flash NAND utilizado por la mayoría de los SSD. NAND flash viene en las variedades SLC, MLC, TLC y QLC, con la posición inicial líder para Single, Multi, Tri y Quad, respectivamente. Desglosando esto un poco más, de lo que realmente estamos hablando es del número de bits almacenados por cada celda.

SLC es el tipo de celda NAND más rápida, de mayor resistencia de escritura y más costosa. Cada celda solo almacena un bit, pero esto significa que solo hay dos niveles de voltaje significativos por celda para leer o escribir. Con los niveles de carga efectivamente «activados» o «desactivados», los medios SLC pueden tolerar mucho descuido tanto en la lectura como en la escritura de las celdas antes de que ocurra cualquier error que pueda requerir reintentos o incluso resultar en pérdida de datos.

Medios de MLC es un término engañoso, y el departamento de marketing de Samsung se apoya en gran medida en ese hecho en las hojas de especificaciones anteriores. Aunque MLC literalmente solo significa «celda multinivel», en el uso común de la industria se refiere específicamente a solo dos bits por celda. Esto significa que cada celda debe tener cuatro estados de voltaje distinguibles, correspondientes a los números del 0 al 3. Esto hace que la unidad sea más barata con la misma capacidad, ya que solo necesita la mitad de las celdas que necesitaría una unidad comparable hecha de SLC, pero es un poco más lento para leer o escribir valores, y el descuido en el estado de carga a medida que disminuye la resistencia de escritura de la unidad lo golpea correspondientemente más rápido.

Ahora que tiene el patrón, TLC significa tres bits por celda y ocho voltajes distinguibles correspondientes a valores de 0 a 7. QLC, como se ve en las unidades QVO grandes y baratas de Samsung, va un paso más allá, con 16 voltajes distinguibles correspondientes a valores 0-15.

Con cada bit adicional que le pide a una celda individual que almacene, necesita más precisión (y menos velocidad) tanto en la lectura como en la escritura del estado de la celda, y menos resistencia de escritura disponible antes de que la celda se vuelva demasiado descuidada para cargar y mantener de manera confiable un voltaje dado con la precisión necesaria.

Un cambio de mar arquitectónico

Hasta ahora, la línea SSD minorista de Samsung ha sido fácil de entender, si comprende los conceptos básicos del almacenamiento NAND. La línea Pro son unidades MLC (dos bits por celda) con mayor costo pero mayor velocidad y resistencia de escritura. La línea EVO son unidades TLC, más baratas, pero más lentas y menos duraderas. Las QVO son unidades QLC y la mayoría de las personas probablemente deberían evitarlas; no son enormemente más baratas que las TLC EVO, pero tienen importantes penalizaciones tanto para el rendimiento como para la resistencia.

Hasta ahora, lo que más puede confundir a los consumidores es que la línea EVO no Mira más lento que la línea Pro de leer las hojas de especificaciones. Esto se debe a que las pruebas de escritura que usa Samsung para generar estos números no son particularmente prolongadas y no se queman en el caché SLC a bordo del EVO. Si tiene una carga de trabajo de escritura de larga duración que llena la memoria caché, debe retroceder y enviar las escrituras directamente al TLC, lo que puede sentirse como si se cayera por un precipicio, particularmente en SSD de menor capacidad.

Con el 970 Pro, Samsung ha pasado de un MLC de dos bits a un flash TLC más barato y de menor resistencia como el que usa la línea Evo. No hay suficiente información en la página del producto filtrado para estar seguro de qué cambios se pueden haber realizado en la caché de SLC, a la que se refiere como la «Región inteligente de Turbowrite». La letra pequeña en los números de rendimiento nos dice que el rendimiento de escritura para el 1TB 980 Pro cae a 2,000 MB / seg «después de Intelligent Turbo Write Region». Pero no especifica qué tan grande es esa región.

Opinión: ¿Importa una menor resistencia a la escritura?

Para la mayoría de los consumidores, es probable que la menor resistencia de escritura del 980 Pro no importe demasiado: 600 TB escritos es un lote de datos, y es poco probable que un usuario de escritorio o jugador típico alcance ese número dentro de un ciclo de vida típico de cinco a siete años para el consumidor y la PC.

Lo que me molesta aquí es que los usuarios de escritorio y los jugadores típicos, en mi experiencia, no solían comprar SSD Pro en primer lugar, sino que compraban EVO para ahorrar unos cuantos dólares. Las hojas de especificaciones de Samsung afirmaban un rendimiento casi idéntico entre las dos líneas, por lo que el EVO más económico parecía una decisión fácil para la mayoría de los usuarios finales.

El cliente Pro habitual tiende a ser alguien que busca específicamente no solo un rendimiento sostenido más alto, sino una resistencia de escritura mucho mayor. A veces, la resistencia de escritura adicional es solo una protección contra ciclos de vida de PC más largos de lo habitual. Si tiende a mantener su PC en funcionamiento durante 10 años en lugar de cinco, quemar unos cien dólares adicionales en un Pro puede significar no tener que actualizar repentinamente el almacenamiento glacial alrededor de los seis o siete años.

Pero las PC de mayor duración no son la única aplicación para SSD de alta resistencia. Si planea ejecutar bases de datos o máquinas virtuales en un SSD, puede acumular números de escritura diarios enormemente mayores que los que vería un usuario o jugador típico, y esos pueden consumir la resistencia en un SSD puramente de nivel de consumidor como el EVO, o el nuevo Pro, en muy poco tiempo. En casos extremos, he visto servidores de VM y bases de datos ocupados quemar SSD de nivel de consumidor como el EVO en menos de un año.

Nuevamente, es probable que nada de esto le importe a un «usuario de escritorio típico». Pero este cambio repentino en el significado de una marca puede dañar a muchos más usuarios de los que espera el proveedor, como atestigua el fiasco de meses que Western Digital soportó, cuando cambiado el significado de la marca «Roja» en una de sus líneas de disco duro convencionales.

El lado positivo de esta nube bastante sombría es que agotar la resistencia de escritura de un SSD da como resultado un modo de falla bastante seguro; todavía tengo que ver un SSD perder datos debido a la resistencia de escritura agotada. A medida que la unidad se acerca al final de su vida útil, se vuelve más lenta (visiblemente más lenta para el usuario) hasta el punto de que es increíblemente improbable que la unidad no sea reemplazada antes de que realmente falle.

Si es un usuario de escritorio o un jugador típico, debería poder comprar un EVO, o el Pro más nuevo basado en TLC, con confianza. Es poco probable que agote la resistencia de escritura en un SSD de 1TB antes de cinco años, y es muy poco probable que se coma sus datos incluso si lo hace. Pero si tiene el hábito de comprar SSD MLC y saber por lo que has estado pagando, el comprador tenga cuidado.