Внутренний SSD Samsung PM981 NVMe 256 ГБ

Обзор твёрдотельного накопителя Samsung PM981, который является OEM версией популярного Samsung 970 EVO.

Обе модели были выпущены в 2018 году. 970 EVO предназначалась для продажи через розничную сеть, а PM981 — для поставок OEM производителям для установки в конечные изделия, и не должна продаваться конечным покупателям, но разве это когда-то останавливало готовых к наживе продавцов и желающих сэкономить покупателей. А сэкономить есть на чём — разница в цене может превышать 1,5 раза. С конца прошлого года все околокомпьютерные сайты публикуют новости о грозящем повышении цен на память, как флеш, так и RAM, и на распродаже 11.11 я решил рискнуть и купить эту модель.
Заказ был оформлен 12 ноября, посылка прибыла в моё почтовое отделение 21 января, ожидание составило 70 дней.

За 2 с лишним месяца ожидания цены на SSD действительно медленно поползли вверх, и данный лот тоже прибавил в цене.

Так что моя жаба даёт мне спать спокойно.

Характеристики модели
Ссылка на эту модель на сайте Samsung:
Model — PM981
Interface — PCIe Gen3 x4
Form Factor — M.2 2280
Capacity — 256 GB
Seq. Read — 3000 MB/s
Seq. Write — 1300 MB/s (в SLC кэш, TLC — 300 MB/s)
Ran. Read — 130K IOPS
Ran. Write — 310K IOPS

Флеш-память — 256GB TLC 3D V-NAND 64-слойная память 8 чипов по 256 Гбит
SLC write cache 4GB выделенный + 9GB динамический
RAM-буфер — LPDDR4 DRAM 512 Мбайт

Для сравнения характеристики Samsung SSD 970 EVO:
SEQUENTIAL READ — Up to 3,400 MB/s
SEQUENTIAL WRITE — Up to 1,500 MB/s
RANDOM READ (4KB, QD32) — Up to 200,000 IOPS
RANDOM WRITE (4KB, QD32) — Up to 350,000 IOPS
AVERAGE POWER CONSUMPTION — Average 5.4 W, Maximum 9.0 W
OPERATING TEMPERATURE — 0-70°C

Характеристики OEM-модели в среднем на 11-13% хуже, чем у ритейл, за исключением операций ввода-вывода при случайном чтении, где разница составляет заметные 35%.

SSD приехал в обычном бумажном почтовом пакете с жиденькой пупыркой. Внутри лежал свёрток из нескольких слоёв вспененного упаковочного материала, в котором в антистатическом пакетике уже был SSD. Ничего лишнего — OEM поставка.

SSD выполнен в форм-факторе M.2 2280 с единственным ключом — M, работать будет только в PCI-e разъёмах M.2. На передней стороне большая этикетка закрывает все микросхемы на плате:

На задней — нет ничего интересного:

Плата SSD немного выгнута, и если положить на ровную поверхность, то видна щель:

Щель не большая, меньше 1 мм, нормальной установке абсолютно не мешает, может проявиться только при использовании радиатора для дополнительного охлаждения.
Из интересного на этикетке: дата производства — август 2019 года, данные о питании — 3,3В/2,8А и грозная надпись о лишении гарантии при повреждении этикетки. Мне всегда было интересно, от чего такого эта этикетка может защитить, что её нельзя сдирать, и почему бы её не клеить на заднюю сторону, которая всё равно пустует. Ладно бы ещё, если б она выполняла функции теплоотвода, так тут обычная тонкая плёнка, которая только будет мешать отводу тепла при установке радиатора, а с таким заявленным аппетитом (9,24 Вт) он лишним точно не будет — в Интернет масса отзывов, что эта модель обладает весьма «горячим нравом».
Т.к. гарантия на Али всё равно максимум на 2 недели, то я без малейших сожалений сдираю этикетку. Кстати, клей у Samsung весьма качественный, очень не хотела отлепляться, но я был настойчив:

Теперь можно досконально рассмотреть элементную базу.

Samsung S4LR020 Phoenix — контроллер SSD собственной разработки. Samsung никому его не продаёт, используется только в собственных SSD, в т.ч. в линейке 970 PRO на MLC-памяти. Но в Интернет легко найти о нём информацию — 5 ARM-ядер, 8 каналов для работы с флеш-памятью. Закрыт металлической крышкой для улучшения теплоотвода. Дата производства — май 2019 года.

K9CKGY8H5A — флеш-память, чип содержат четыре 256-гигабитных кристалла 64-слойной TLC 3D V-NAND

K4F4E3S4HF — RAM-буфер, 4 Gbit LPDDR4 RAM
S2FPS05 — контроллер питания (Power IC), формирует различные напряжения, необходимые для работы
RB966 — TI On-Resistance Dual-Channel Load Switch, переключатель нагрузки.
И несколько более мелких микросхем обвязки, на которые я не нашёл спецификаций. Отрадно, что Samsung не поскупилась на россыпь конденсаторов.

Я стащил в Интернет фотографии модели 970 EVO и привожу их для сравнения рядом с PM981. На обоих фотках он вверху.

Если не считать разного цвета платы, то с лицевой стороны я отличий не нашёл.

А вот с обратной у 970 EVO присутствует ещё одна наклейка, про которую пишут, что она из медной фольги и служит для улучшения теплоотвода.



Тесты
Тестировал накопитель под Windows 10 х64, на компьютере с процессором Core i3-4160 и 8ГБ RAM, установленным через адаптер в слот PCI Express 3.0.
При подключении к компьютеру SSD корректно распознался, в Диспетчере устройств появилось новое оборудование:


Диск был мною отформатирован в NTFS:



По привычке — первый тест на проверку TRIM, был пройден успешно:

Далее следует CrystalDiskInfo:

Записано — 0, прочитано — 0, время работы — 0, второе включение, первое, видимо, на заводе. Температуру считывает корректно.
Давно не обновляющаяся и ставшая практически бесполезной SSD-Z:

Ну и конечно же, я скачал и установил свежую версию Samsung Magician:

Несмотря на то, что модель — OEM, но она была корректно распознана программой, а заодно напомнила мне, что используется NVMe драйвер Microsoft, встроенный в Windows. Его я обязательно заменю на версию, поставляемую Samsung, но сначала для сравнения несколько тестов производительности.

Первый тест был встроенный в саму программу Magician, затем тесты в CrystalDiskMark, а потом — последовательного чтения и записи в AIDA64. После этого я установил NVMe драйвер Samsung и повторил эти же тесты в этой же последовательности.
Результаты привожу попарно:
Magician — Microsoft:

Magician — Samsung:

Разница везде небольшая, от 0 до 3%, за исключением IOPS при записи, где SSD с драйвером Samsung прибавил заметные 35%
CrystalDiskMark

Налицо ускорение от замены драйвера от 0 до 19% в зависимости от теста.
AIDA64
Тут случился небольшая неприятность — я забыл сделать скриншот записи с драйвером Microsoft, а когда заметил, то удалять драйвер Samsung и повторять тест было уже лень, благо я хорошо запомнил, что поведение было точно такое же. Так что привожу графики только чтения:
Microsoft

Samsung

Ускорение на 3%.
Причин пользоваться драйвером Microsoft у меня не было, поэтому все следующие тесты я проводил только с Samsung. Хотя один удивительный момент всё же был — после замены драйвера Magician перестал распознавать температуру SSD:

тогда как CrystalDiskInfo продолжал это делать корректно:


А теперь результаты всех тестов.
Скриншоты CrystalDiskMark можно увидеть выше, кому интересно, полные отчёты о тестировании:



AIDA64
Последовательная запись:

Случайные чтение и запись:


Средние скорости доступа при чтении и записи:



AS SSD Benchmark:


USB Flash Benchmark:


HD Tune Pro:

и тест с файлом 50ГБ:


Ну и H2testw:


По тестам видно, что SSD действительно быстрый — всё же на момент выхода 2 года назад был топом для массового рынка на TLC памяти. Правда SLC-буфер всего около 5% от общего объёма, зато скорость прямой записи в TLC-режиме около 330 МБ/с по всему объёму без просадок — замечательный результат.

Про отличия от 970 EVO. Кроме меньших задекларированных скоростей, в Magician были недоступны все дополнительные фичи, типа безопасного стирания информации, шифрования и оптимизации производительности. Хорошо хоть, что вообще распознался ею, Samsung не любит поддерживать OEM-модели своим фирменным софтом.

Про температуру накопителя. То ли из-за хорошего охлаждения, то ли из-за завышенных характеристик, но больше 41°C я не видел. Как оказалось, не такой уж он и горячий. Я подключил его через USB 3.2gen2 — NVMe box и померил потребление. В покое 0,7 Вт, при записи — 1 Вт максимум. Правда и скорости при этом ограничивались 10 Гбит/с интерфейсом USB и были далеки от максимально возможных, а значит и тепловыделение было ниже.

Сам SSD явно новый, и уж точно не подделка. Так что если кто заинтересовался — магазин нормальный, продаж море, жалоб мало. Правда, продавец проигнорировал мои сообщения, когда я ему писал про сроки доставки, но это уже мелочи.

Про гарантию. Как водится на Али — 2 недели на открытие спора. Как любил шутить один мой знакомый продавец — «гарантия до двери при условии не вскрытия упаковки».

Про цену. На локальном рынке сейчас я их вообще не вижу. В Яндекс-Маркете есть 3 предложения на 512 ГБ модель, 256 ГБ нет совсем. Если сравнивать цены с 970 EVO, то PM981 просто вне конкуренции, хотя и несколько медленнее. Но не настолько медленнее, насколько дешевле.

Ну и для справки: на Али можно найти модель PM981a, которая является OEM-версией 970 EVO Plus — прошлогодней модели на 96-слойной TLC-памяти. Но она не настолько быстрее, насколько дороже.

И как водится: брать / не брать — решайте сами.

Несколько дополнений к обзору, сделанных на основании комментариев к обзору.

1.
Несколько человек указало, что у данной модели SSD два датчика температуры — у контроллера и у памяти, и, по умолчанию выводится меньшее значение, при этом разница может достигать 10ºC. Посмотреть оба значения можно в таких программах, как AIDA64 или HWinfo. Я проверил это:

и получил разницу в 1 градус. Возможно, это из-за общего радиатора, который сглаживает разницу температур, но всё равно температура SSD весьма далека от критической.

2.
В тестах со случайным доступом были получены результаты, далёкие от обещанных Samsung. Высказывалось резонное предположение, что либо SLC кэш был исчерпан в предыдущих тестах, и SSD был занят «очисткой» ячеек, либо CPU в компьютере недостаточно быстр или занят посторонними задачами. Т.к. оба варианта точно не подходили под процесс тестирования, я задумался, что могло повлиять на скорости SSD, и почему он при тестах последовательных чтения-записи выдал значения, близкие к обещанным. И в какой-то момент раздумий меня осенила догадка — а вот сам запущенный тест весь кэш и забил. Смотрим ещё раз на характеристики: SLC write cache 4GB выделенный + 9GB динамический, т.е. 13ГБ максимум на пустом диске, а по мере заполнения данными ещё меньше. Примерно столько мы и видели в тесте записи AIDA. CrystalDiskMark тесты записи выполняет один за одним, сначала с последовательным доступом, а потом со случайным. Я проверил объём данных, который при этом пишется на SSD: повторил тест в CrystalDiskMark, но перед ним и после него запускал CrystalDiskInfo, чтобы увидеть статистику SMART. Итак, слева до теста, справа после теста:

Прочитано 160ГБ, записано 115ГБ при размере кэша — 13ГБ. Естественно, что тестам со случайным доступом достался диск уже с исчерпанным SLC кэшем.
Привожу результаты CrystalDiskMark из обзора и полученные только что:

Видно, что результаты отличаются не принципиально. А теперь запускаю тесты не скопом, а по одиночке и 1 раз, а не 5, выжидая между ними минут по 15, чтобы успела пройти «очистка» диска:

Между каждым тестом также запускаю CrystalDiskInfo, чтобы узнать количество записанных данных. Вышло 15, 14, 10 и 3 ГБ.
Результаты явно выше и разницу уже не спишешь на погрешность тестов.

3.
Я в комментариях спрашивал, как вручную дать SSD команду TRIM для принудительной очистки всего свободного места. Нашёл, что для этого достаточно в проводнике в свойствах диска нажать кнопку «Оптимизировать»:

Так ли это, я не уверен. Теста, который достоверно подтвердит данный способ, я не придумал. Так что привожу эту информацию чисто для справки, вдруг кому-то окажется полезена.