Samsung 850 Evo : la TLC prend une autre dimension

Le 850 Evo de Samsung est la déclinaison en TLC du 850 Pro récemment testé dans nos lignes. Doté, lui aussi, de mémoire NAND 3D, il se destine au marché d'entrée / moyenne gamme et embarque un nouveau contrôleur.

Après le Pro vient le Evo. Ce qui était vrai avec la série 840 l'est aussi avec les 850, puisqu'après la sortie de son 850 Pro, Samsung propose un 850 Evo qui se distingue en plusieurs points de son cousin. La garantie de 10 ans passe à 5 ans, la mémoire NAND MLC devient TLC, et le contrôleur évolue également, du moins sur certaines versions.

Cela se ressent-il du point de vue des performances et de l'endurance annoncée par le constructeur coréen ? La réponse dans ce test.

850 Evo / 850 Pro : un contrôleur qui perd un cœur

Le 850 Evo embarque le nouveau contrôleur MGX, qui dispose de deux cœurs Cortex-R4 cadencés à 400 MHz. Le MEX, qui officie sur le 850 Pro, compte quant à lui trois cœurs Cortex-R4 fonctionnant à la même fréquence. C'est également le cas du modèle 1 To de cet 850 Evo. Cela est-il pénalisant du point de vue des performances ?

Le troisième cœur a pour rôle principal d'optimiser les opérations et l'utilisation de la flash quand les deux premiers sont utilisés, chacun de leur côté, pour l'écriture et la lecture. De quoi traiter chaque opération le plus efficacement possible.

Dans un serveur, qui doit supporter un grand nombre d'opérations d'entrées/sorties par seconde, cela aurait probablement un impact non négligeable. Mais dans le cadre d'un usage courant, il n'est pas évident que le consommateur remarque la différence.

Pour le reste, rien ne sépare le MGX du MEX, firmware mis à part. Car les deux contrôleurs gèrent l'interface SATA 6 Gbps, la commande TRIM, et propose des prestations similaires du point de vue de la sécurité, avec la prise en charge du chiffrement AES 256-bit, le YCG Opal 2.0 et la norme IEEE-1667.

Grâce à la V-NAND, la TLC prend une nouvelle dimension

Lorsque Samsung a annoncé l'usage de V-NAND à 32 couches (pour vertical NAND, ou NAND 3D) pour son 850 Pro, nous avons émis l'hypothèse que le constructeur ne tarderait pas à rentabiliser son innovation en profitant de la mémoire TLC. C'est chose faite avec ce 850 Evo.

La conception de NAND 3D génère en effet des coûts, qu'ils soient en matière de recherche et développement ou d'installation et d'équipements. En utilisant la mémoire TLC, l'opération est davantage rentable qu'avec de la NAND MLC, puisque ces puces sont moins onéreuses à produire, du fait d'une densité supérieure sur les wafers.

Après avoir étrenné sa TLC dans les 840 et 840 Evo, il était donc logique de voir arriver ces puces sur le 850 Evo et embrasser la technologie V-NAND. Et tandis que la TLC n'a pas très bonne réputation du fait d'une durée de vie théoriquement plus faible, Samsung augmente sa fiabilité en desserrant un peu l'étau du point de vue de la finesse de gravure. Explications.

Les V-NAND de Samsung sont constituées de 32 couches de puces. Sur une même surface, la densité de données est bien plus importante ayant recours des NAND planes, puisque vous utilisez une troisième dimension. Avec la TLC, qui permet de « stocker » 3 bits par cellules (contre deux pour les puces dites MLC), cette densité est encore améliorée. D'autant que Samsung a choisi des dies de 16 Go (les plus importants à l'heure actuelle). Par rapport à la mémoire TLC présente au sein d'un 840 Evo, la densité est ainsi doublée, d'après Samsung.

Doublée « seulement », car avec sa solution en trois dimensions, Samsung peut mécaniquement relâcher la pression sur les deux autres axes tout en gagnant tout de même en densité : les NAND qui équipent le 850 Evo sont gravées en 40 nm, tout comme celles qui équipent le 850 Pro.

Tout cela n'est pas qu'une question de coût. Ce rétropédalage vers le 40 nm permet aux puces d'assumer, en théorie, un plus grand nombre de cycles. Samsung revendique une endurance de 75 To pour les versions 120 et 250 Go, et 150 To pour les modèles 500 Go et 1 To. Soit mieux que la très grande majorité des SSD en MLC, et bien plus que les 44 To du 840 Evo.

Turbo Write reconduit, Rapid Mode 2.1

Samsung reconduit son dispositif Turbo Write, introduit avec le 840 Evo. Son fonctionnement, similaire à ceux des nCache de SanDisk, SLC Mode d'OCZ ou encore DWA du tout récent Crucial MX200, consiste à utiliser une partie des NAND TLC du SSD comme des puces SLC, c'est-à-dire qu'un seul bit est écrit à la fois. Ces puces servent de cache, dont les performances sont supérieures au « reste » du SSD. Une fois ce dernier revenu au repos, les données sont transférées sur les puces TLC.

Tous les SSD de la gamme 850 Evo ne sont pas égaux devant cette technologie. En effet, si la taille du transfert dépasse la capacité allouée à ce mécanisme, les débits chutent de manière significative. Plus la quantité de mémoire TLC « convertie » en SLC est importante, plus les performances élevées sont maintenues au cours du transfert. Le tableau qui suit résume les performances du 850 Evo.


On constate que ce sont surtout les versions 120 et 250 Go qui ont le plus recours à ce dispositif, alors que les modèles 500 Go et 1 To n'en ont quasiment pas l'utilité. Dans ce cas, pourquoi sacrifier respectivement 18 et 36 Go d'espace de stockage pour l'utilisateur ? Un choix que nous ne nous expliquons pas.



Le Rapid Mode, dont l'arrivée coïncide avec celle du 840 Evo, est lui aussi de la partie. Pour rappel, le mode RAPID (pour Real-time Accelerated Processing of I/O Data) est une fonctionnalité présente dans la suite logicielle que le constructeur réserve à ses SSD, le Samsung Magician, depuis sa version 4.2.

Son principe : il utilise la mémoire vive disponible pour l'utiliser en tant que cache, en prenant en compte la fréquence d'accès à un fichier ou la dernière date de consultation pour optimiser la vitesse de lecture. Un procédé similaire à celui de Windows et de son SuperFetch, à ceci près que ce dernier se limite aux applications, alors que le mode RAPID prend en compte les données.


Dans sa première itération, ce dispositif était limité à un 1 Go pour une machine dont la quantité de mémoire est de 4 Go ou plus. Dans cette nouvelle mouture, le rapport reste d'1 pour 4, mais le seuil passe à 4 Go, pour une machine qui contient 16 Go. Le Rapid Mode s'ouvre donc à des fichiers de taille plus conséquente. Ce qui n'est pas sans risque dans le cadre d'une écriture, puisqu'en cas de coupure de courant ou de défaillance du système, vous perdez le contenu qui n'est pas encore passé sur la mémoire flash.

Sachez enfin que ce mode RAPID sollicite votre processeur davantage que lorsque ce mode est désactivé et qu'il n'est utilisable que sur un seul SSD Samsung au sein d'une même machine.

Quoi qu'il en soit, l'utilisation de cette technologie rallonge encore le chemin que devront emprunter les données, qui devront passer par ce système de cache sur la mémoire vive, celui du SSD, et enfin celui créé par le Turbo Write avant de finalement arriver sur les puces TLC. Un vrai parcours du combattant !

Les performances

IOmeter est un outil qu'il faut manipuler avec précaution lorsqu'il s'agit de tests de SSD. Ici, nous avons travaillé sur des secteurs et des fichiers de 4 Ko, avec des accès aléatoires à 100% (ce sont ceux qui sollicitent le plus le contrôleur), et selon deux scénarios différents :

• une activité comprenant 25% de lecture, 75% d'écriture ;
• un protocole qui comprend 75% de lecture et seulement 25% d'écriture.

Chacun de ces tests a été mené jusqu'à remplissage total du SSD.

Les 840 Evo font tous deux très bonne figure sur les tests menés sous ce logiciel, la version 500 Go prenant même la tête sur la plupart des opérations. Pas de faiblesses non plus du côté des temps d'accès, tous les signaux sont ici au vert, en lecture comme en écriture.


ATTO se charge quant à lui de tester le SSD sur des lectures et écritures séquentielles. Dans ce registre, les apports du nouveau contrôleur semblent faibles, puisque le 840 Evo fait aussi bien que les deux 850 Evo. Sur les petits fichiers, la version 500 Go semble toutefois légèrement plus véloce.


CrystalDiskMark combine pour sa part une partie de tests séquentiels (sur un fichier de 1 Go) et une partie de tests aléatoires, avec différents scénarios (lecture et écriture d'un fichier de 512, puis 4 Ko, et de plusieurs fichiers de 4 Ko simultanément). Même constat que sous ATTO : peu de différences entre les 850 Evo et leur prédécesseur, si ce n'est en écriture simultanée de petits fichiers.

Nous avons également effectué quelques tests pratiques, comme la décompression d'un fichier WinRAR de 1,85 Go contenant des fichiers de tailles diverses comprises entre quelques Ko et plusieurs Mo.


Tous nos SSD montrent des performances très proches sur ce test et les 850 Evo ne dérogent pas à la règle et se placent même dans le peloton de tête.

Des tests de transfert sont évidemment de la partie : 1 fichier de 3,9 Go pour voir comment se comportent nos SSD sur les données de taille importante, et 1 Go de petits fichiers compris entre 12 et 34 Ko pour observer leurs performances sur les données de petite taille. Ces tests sont effectués à l'aide d'un RAMDisk de 4 Go fonctionnant sur de la mémoire cadencée à 1 866 MHz.




Là encore, les SSD se montrent tous très véloces, exception faite du modèle ADATA. Les 850 Evo se montrent plutôt moyens en lecture, mais particulièrement efficaces en écriture, le 850 Evo 500 Go prenant même la tête du classement.

Enfin, la copie proche, qui consiste à lire et écrire le même fichier, est une opération sollicitant beaucoup le contrôleur : il convient de voir comment nos concurrents s'en sortent.


Les performances sont très satisfaisantes, bien que d'autres SSD soient plus véloces, comme le Toshiba Q Series qui reste le maître incontesté en la matière.

Notre avis

Le 850 Evo apporte quelques améliorations significatives par rapport au 840 Evo. Du point de vue de l'endurance notamment, puisque les puces V-NAND permettent, selon Samsung, d'allonger considérablement la durée de vie du SSD.

Grâce à cette technologie de puces mémoire profitant des trois dimensions, Samsung semble redorer le blason de la TLC. Qu'en sera-t-il dans la réalité ? Seuls des tests d'endurance poussés et les retours des utilisateurs apporteront cette réponse.

Quoi qu'il en soit, les V-NAND ont pour autre intérêt d'augmenter encore la densité de données, réduisant ainsi les coûts de production pour Samsung. Le constructeur joue-t-il le jeu du point de vue tarifaire ? Tout à fait.

Le concurrent naturel de ce 850 Evo est le tout récent MX200 de Crucial. Ce dernier, qui ne dispose pas de version 120 Go contrairement au 850 Evo, est vendu 120 euros pour une capacité de 240 Go, 230 euros pour 500 Go et 440 euros pour le modèle 1 To. Le 850 Evo se trouve quant à lui à 100 euros, 190 euros et 405 euros en versions 250, 500 et 1 000 Go respectivement.

Samsung remporte donc à la fois la bataille des performances, celle du prix, celle de la garantie (5 ans contre 3 pour le MX200) et, sur le papier, celle de l'endurance. Que peut-on lui reprocher ?

Si le Turbo Write est un incontournable, nous aurions préféré que le constructeur troque le Rapid Mode contre des dispositifs apportant plus de sécurité aux données. Point de système équivalent au RAIN de Crucial, ni de condensateurs.

Impossible enfin de fermer les yeux sur les récents problèmes du 840 Evo alors que Samsung a récemment fait marche arrière sur le déploiement d'un firmware pour son 850 Pro. Il n'en reste pas moins que ces 850 Evo sont de tres bons SSD... Jusqu'à preuve du contraire.