Samsung 850 Pro, le 1er SSD avec NAND 3D

Après un 840 Pro plébiscité, Samsung revient sur le marché du haut de gamme avec un 850 Pro qui innove radicalement du point de vue de la mémoire utilisée. Ici nulle question de TLC, mais bel et bien de puces « 3D », appelées V-NAND par le constructeur.

Une mémoire dont l'apport principal n'est pas la performance, mais plutôt l'endurance : l'autre particularité du 850 Pro de Samsung est d'être garanti 10 ans, à l'instar du SanDisk Extreme Pro.

Cela n'empêche toutefois pas le constructeur de vanter la vélocité de son nouveau SSD, présenté comme le plus rapide des modèles grand public actuels.

Un SSD endurant, garanti 10 ans et très performant ? La promesse est belle. Qu'en est-il dans la pratique, et surtout comment se positionne le 850 Pro d'un point de vue tarifaire face à la concurrence ? Les réponses dans ce test.

Samsung 850 Pro, quelques ingrédients connus...

De prime abord, rien ne distingue le 850 Pro de son prédécesseur le 840 Pro. Samsung reste fidèle à sa coque en aluminium léger. À l'intérieur du châssis en revanche, les changements sont nombreux.

Le contrôleur MDX du 840 Pro laisse sa place à un MEX qui ne nous est pas inconnu, puisqu'il équipe le 840 Evo de la marque, que nous testions il y a près d'un an. Samsung a toutefois opéré quelques modifications à son contrôleur depuis cette date, et notamment au niveau du firmware, afin de la rendre compatible avec la fameuse mémoire V-NAND évoquée en introduction et dont nous donnerons plus de détails au fil de cet article.

Pour revenir au MEX de ce 850 Pro, sachez qu'il comporte toujours trois cœurs ARM cadencés à 400 MHz, qu'il supporte le chiffrement matériel de type AES 256-bit et se montre compatible avec les standards TCG Opal et IEEE 1667. Par ailleurs, il fonctionne (toujours) avec une puce de mémoire cache qui vient l'épauler. La taille de cette mémoire cache varie en fonction de la capacité du SSD : 256 Mo de LPDDR2 pour la version 128 Go, 512 Mo pour les versions 256 et 512 Go, et 1 Go de mémoire pour la déclinaison 1 To du 850 Pro.


On retrouve également sur ce nouveau SSD le Rapid Mode né avec le 840 Evo et qui, pour rappel, utilise la mémoire vive disponible pour en faire du cache. Un mode que l'on active via le toujours très bon Magician du constructeur, l'interface de gestion créée par Samsung.

En revanche, le 850 Pro n'est pas équipé du Turbo Write implémenté sur le 840 Evo, dont le fonctionnement ressemble à celui du nCache de SanDisk, introduit avec son Ultra Plus. L'idée : une partie des cellules MLC du SSD sont utilisées comme des puces SLC, c'est-à-dire qu'un seul bit était écrit à la fois. En résultent des performances en écriture supérieures. Samsung exploite ainsi ces puces en tant que cache. Une fois le SSD revenu au repos, les données sont transférées sur les puces MLC.

La quantité de cellules MLC utilisées comme des cellules SLC varie, selon ce principe, en fonction de la capacité du SSD. Les performances du 850 Pro ne dépendent donc pas de cette limitation.


Cela n'empêche pas le nouveau SSD de Samsung d'afficher, sur le papier, d'excellentes performances. Face à son prédécesseur, les améliorations sont pourtant très légères, et ce pour une raison simple : les débits proposés par le 840 Pro étaient déjà très proches de ce qu'autorise le SATA 6 Gbps et le protocole AHCI, à savoir environ 550 Mo/s.

Le 850 Pro n'étant pas un SSD PCI-Express ou NVMe, impossible pour lui de créer une réelle rupture du point de vue des performances. L'évolution par rapport au 840 Pro est donc à chercher ailleurs.

... mais des puces mémoire innovantes

Et ce changement, il se trouve au niveau des puces mémoire. Samsung propose, avec le 850 Pro, le premier SSD grand public à bénéficier de ses puces V-NAND. Sachez que la précision « grand public » n'est pas anodine, puisque le constructeur propose déjà depuis plusieurs mois un modèle destiné aux entreprises et disposant de la première génération de ces puces mémoire. Le 850 Pro est en réalité équipé de la seconde génération des V-NAND de Samsung.

Que sont exactement ces puces d'un nouveau genre ? Schématiquement, on pourrait associer ces V-NAND à un empilement de puces planes comme celles qui équipent l'écrasante majorité des SSD du commerce.

Toutefois le processus de fabrication de ces puces est très différent de ce qui existe pour les NAND planes et ce fut un travail de longue haleine pour parvenir aux puces dont dispose le 850 Pro. Toshiba, qui est à l'origine de cette innovation, travaille sur le sujet depuis 2007. Ce n'est qu'en mai 2014 que Samsung, qui a mené des travaux parallèles au constructeur japonais, lançait la production de masse de ces puces. Si vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont sont conçues les V-NAND, nous vous invitons à consulter les très bons articles (en anglais) que le site TheMemoryGuys a écrits sur le sujet.

Attardons-nous simplement sur le résultat : les V-NAND de Samsung sont constituées de 32 couches de puces (contre 24 pour la première génération des V-NAND). Sur une même surface, la densité de données est évidemment bien plus importante qu'en utilisant des NAND planes, puisque vous utilisez une troisième dimension.

Or cette densité conditionne in fine le coût de production du SSD. Pour abaisser ce dernier, les constructeurs se sont évertués à augmenter la finesse de gravure des puces, pour arriver aujourd'hui aux 16 nm des puces Micron sur le Crucial MX100.


Avec sa solution en trois dimensions, Samsung peut mécaniquement relâcher la pression sur les deux autres axes sans perdre en densité : les NAND qui équipent le 850 Pro sont ainsi gravées en 40 nm.

Cela n'est pas anodin, car cette finesse de gravure évite aux puces de subir les éventuelles interactions non désirées que l'on trouve en réduisant la taille des puces, et qui altèrent leur durée de vie. D'où la garantie de 10 ans promise par Samsung, ou encore l'endurance annoncée : 150 To en écriture, soit plus de deux fois ce que proposait le précédent maître en la matière, le 730 Series d'Intel.

Les performances

Avec IOmeter, 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.

Selon le scénario, le 850 Pro est soit très bon, soit... excellent ! Sur le second scénario notamment, qui sollicite davantage le SSD en lecture, le 850 Pro passe devant tous ses concurrents du moment.


Au contraire de IOMeter, ATTO fonctionne en séquentiel. Si le 850 Pro n'est pas forcément le plus à l'aise sur les petits fichiers, à partir de 32 Ko, il devient imbattable, laissant derrière lui les meilleurs SSD du moment.


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). Là encore, les performances sont excellentes.

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.


Une nouvelle fois, le nouveau SSD de Samsung se place dans les tout meilleurs, seuls les Toshiba Q Series et Vector 150 d'OCZ lui grillent la politesse d'un cheveu.

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.



On constate bien sur ce graphique la limitation désormais handicapante du SATA 6 Gbps : en lecture comme en écriture, les meilleurs SSD sont très proches, et le 850 Pro fait bel et bien partie de ceux-là.

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


Très bon en lecture comme en écriture, le 850 Pro propose logiquement de bonnes prestations en copie proche : seul le Toshiba Q Series parvient à faire mieux.

Notre avis

Le 840 Pro a, en son temps, séduit la presse comme les consommateurs. Il se pourrait que le 850 Pro suive la même voie. Car Samsung n'a pas menti, son SSD est bel et bien très véloce, et la garantie de 10 ans consentie par le constructeur risque de rassurer ceux qui restent sceptiques sur la durée de vie des SSD. Enfin, Samsung dispose, avec son Magician, d'un atout supplémentaire.

Reste la question du prix. À sa sortie, le 840 Pro était vendu à environ 1 euro le gigaoctet. 18 mois plus tard, le 850 Pro bénéficie logiquement de tarifs inférieurs : comptez un peu plus de 110 euros pour la version 128 Go, 185 euros pour la version 256 Go et 350 euros pour la capacité 512 Go.

Des prix qui restent toutefois bien supérieurs à ceux d'un MX100 de Crucial, évidemment, mais aussi de son concurrent direct, le SanDisk Extreme Pro, lui aussi garanti 10 ans. Des tarifs d'autant plus durs à avaler que le constructeur a fait l'économie d'un adaptateur 2,5 vers 3,5 pouces.

Samsung cherchera probablement à rentabiliser pendant un temps les coûts de développement et de fabrication de ses V-NAND. Mais il y a toutefois fort à parier que ces prix baissent rapidement. Tout comme il parait vraisemblable que Samsung mette à profit cette nouvelle architecture en incluant dans le processus des puces TLC, afin de trouver un compromis plus intéressant entre performance, endurance et prix.

Pour l'heure, le 850 Pro reste dédié à ceux qui recherchent le meilleur de la technologie pour les SSD grand public. En cela, le nouveau SSD de Samsung répond tout à fait à ce besoin.

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