Samsung 840 Evo SSD review: de hele serie getest!

Continutest

Sinds enige tijd testen we ook hoe de prestaties van een SSD zich houden bij langdurig intensief gebruik.

Eerst wat achtergrondinformatie. We hebben meermaals geschreven dat data op een SSD per zogenaamde 'pagina', hoeveelheden van meestal 4, 8 of 16 kB, weggeschreven en uitgelezen kan worden. Om data te kunnen wegschrijven moeten datacellen echter eerst geleegd worden: dat kan alleen per blok. Zo'n blok bestaat uit 128, 256 of 512 pagina's.

Dit gegeven zorgt ervoor dat SSD's slimme trucjes moeten uithalen. Wanneer een aantal pagina's aan data verwijderd moet worden, moet eerst de rest van de data uit het blok gekopieerd worden naar een ander blok, waarna het gehele blok geleegd kan worden. In de praktijk betekent het dat SSD-controllers schrijfacties zoveel mogelijk opzamelen, deze vervolgens tegelijk naar nieuwe, vers geleegde blokken uitvoeren en tegelijkertijd verwijderacties pas op gezette tijden uitvoeren. Op die momenten, wanneer de SSD niets te doen heeft, schakelt de in de controller ingebakken garbage collector in, die verwijderacties daadwerkelijk doorvoert op chipniveau en overbleven data zoveel mogelijk combineert in volle blokken, om op die manier zoveel mogelijk blokken volledig leeg te kunnen maken.

Wanneer de SSD echter lange tijd volcontinu, dus zonder een seconde rust, gebruikt wordt, kan de garbage collector niet tussendoor aan de slag. Op een gegeven moment zijn er dan geen lege blokken meer over en zal de SSD tussen het uitvoeren van commando's door aan garbage collection moeten gaan doen. Het resultaat: de prestaties worden lager.

Om het effect daarvan aan te tonen hebben we een aantal SSD's gedurende 15 of 30 minuten continu belast middels de IOMeter benchmark. De instelling die we gebruiken is om met 32 instructies tegelijkertijd (queue-depth 32 dus) 50% van de tijd lezen en 50% van de tijd schrijven. De instructies bestaan voor 25% uit 4 kB, 25% uit 64 kB, 25% uit 128 kB en 25% uit 1 MB. We stellen IOmeter bij 240-256 GB SSD's in om gebruik te maken van een testbestand van 160 GB. Bij 480-512 GB SSD's maken we gebruik van een 320 GB testbestand.

Overigens: hecht niet te veel waarde aan deze grafieken. In de praktijk zal het zelden tot nooit voorkomen dat je je SSD minutenlang continu gebruikt, zonder tussenpozen. Wat je je wel moet realiseren: hoe voller je SSD staat, hoe minder lege blokken er zijn en hoe eerder een SSD naar zijn 'steady state' prestaties zal afzakken.

We zien dat de 840 Evo SSD's simpelweg niet geschikt zijn voor professionele toepassingen waar de SSD's voor lange tijd worden belast. We schreven al dat bij veel schrijfopdrachten zonder tussenpauzes de TurboWrite buffer binnen enkele seconden vol kan zijn. Dat is ook de reden waarom de SSD's al in de eerste minuut terugzakken naar relatief lage prestaties, met enkel de eerste generatie Samsung 840 en de Crucial m4 op een nog lager niveau. De 250 GB variant zakt in onze test na een minuut of 11 naar z'n steady state prestaties die dankzij het TLC-geheugen op relatief laag niveau liggen.