Samsung 950 Pro (256 Gt) & NVMe-protokolla
Samsung julkaisi syyskuun loppupuolella uuden SSD-aseman nimeltä 950 Pro. Kyseessä on valmistajan ensimmäinen pääasiallisesti kuluttajamarkkinoille suunnattu NVMe eli Non-Volatile Memory Express -protokollaa sekä emolevyjen M.2-liitäntää käyttävä SSD-asema.
Tässä artikkelissa tutustumme lähemmin NVMe-protokollaan, sen hyötyihin sekä Samsungin uuteen 950 Pro 256Gt -SSD-asemaan ja sen suorituskykyyn Samsungin edellisten sukupolvien SSD-asemiin verrattuna.
NVMe-protokollan esittely
NVMe-protokolla on kehitetty alusta lähtien PCI Express -liitännällisille SSD-asemille ja se parantaa kyseisten asemien energiatehokkuutta, pienentää viiveitä sekä kasvattaa siirtonopeuksia vanhaan AHCI- eli Advanced Host Controller Interface -standardiin verrattuna. NVMe-protokollaa hyödyntävä SSD-asema voidaan kytkeä emolevylle käyttäen joko M.2 -liitäntää tai vähintään PCI Express x4 -liitäntää. SATA Express -liitäntää käyttäviä SSD-asemia voidaan kytkeä M.2-liitäntään erillisen M.2 to U.2 -adapterin (SFF-8639) avulla.
NVMe:n suurimmat hyödyt tulevat sen alhaisesta latenssista eli viiveestä. NVMe-protokollaa käyttäessä luku- ja kirjoitusoperaatioita varten ei tarvita erillisiä MMIO-rekisterilukuja (Memory-Mapped Input/Output), joita AHCI-protokolla vaatii jokaiselle operaatiolle neljä. Toinen parannus on operaatioiden jononsyvyyden kasvatus sekä rinnakkaisuuden mahdollistaminen. Rinnakkaisten jonojen käyttö sallii prosessoritehon paremman hyödyntämisen ja samalla IOPS-operaatiot (Input/Output Operations Per Second) eivät rajoitu vain yhdelle prosessoriytimelle.
M.2-liitäntä on saapunut hiljakseen eri valmistajien emolevyihin jo useamman piirisarjasukupolven ajan, mutta Intelin Z170-piirisarjaa käyttävistä emolevyistä liitäntä löytyy lähes poikkeuksetta. Vaikka NVMe-protokollan käyttö tulee todennäköisesti yleistymään vasta nykyisen ja tulevien piirisarjojen myötä, suurimmat emolevyvalmistajat (ASRock, Asus, Gigabyte ja MSI) ovat tuoneet NVMe-protokollan tuen myös vanhemmille X99- ja Z97 -piirisarjallisille emolevyilleen erillisellä UEFI BIOS -päivityksellä. Asus, Gigabyte ja MSI toivat tuen myös H97-piirisarjallisille emolevyilleen.
Samsung 950 Pro 256 Gt -aseman esittely
950 Pro on rakenteeltaan M.2 2280 -tyyppinen eli leveydeltään 22 millimetriä ja pituudeltaan 80 millimetriä. Vaikutelma M.2-kokoluokasta on hyvin samanlainen, kuin aikoinaan siirryttäessä 3,5 tuuman kiintolevyistä 2,5 tuuman kiintolevyihin ja SSD-asemiin. Pienen kokonsa ansiosta M.2-liitännälliset SSD-asemat voivat hyvinkin yleistyä tulevaisuudessa esimerkiksi kannettavien tietokoneiden tallennusmediana.
Samsungin 950 Pro -asemasta on aluksi saatavilla vain 256 gigatavun ja 512 gigatavun mallit. 256 gigatavun aseman hinta Suomessa on Muropaketin Hintavertailun mukaan halvimmillaan 195 euroa ja 512 gigatavun version hinnat ovat alkaen 345 euroa.
950 Pro -asema käyttää Samsungin 850 Pro -asemasta tuttuja 3D V-NAND MLC -muistipiirejä (Vertical NAND – pystysuuntainen NAND), mutta uuteen asemaan niiden koko on kasvatettu 86 gigabitistä 128 gigabittiin. Muistiohjaimena toimii Samsungin oma UBX-ohjain ja välimuistia on 512 megatavua. Alustavien tietojen mukaan Samsung julkaisee vuoden 2016 puolella asemasta myös yhden teratavun version, joka tulee käyttämään 256 gigabitin versiota nykyisistä muistipiireistä.
Ominaisuuksiltaan asema tukee DevSleep-virransäästötilaa sekä TCG Opal 2.0 -salausstandardia, joka mahdollistaa aseman salauksen sisäänrakennettua salausominaisuutta käyttäen. Samsung tarjoaa 950 Pro -asemille viiden vuoden takuun ja riippuen kokoluokasta joko 400 teratavun tai 200 teratavun kirjoituskestävyyden.
Kaikki M.2-liitäntää käyttävät SSD-asemat toimivat 3.3 voltin käyttöjännitteellä ja testissä käytetyn 256 gigatavun 950 Pro -mallin tehonkulutukseksi on ilmoitettu maksimissaan 6,4 wattia. Asema lämpenee käytössä yllättävän paljon ja Windowsin työpöydällä ollessa ohjainpiirin lämpötilaksi mitattiin 53 astetta infrapunalämpömittarilla, kun huonelämpötila oli 23 astetta. Varsinkin pitkäkestoisten testien aikana huomasimme avoimessa testikokoonpanossamme lämpötilan nousevan yli 80 asteen ja asettuvan Iometer-ohjelman rasituksen aikana 85,6 asteeseen. Samsung on varustanut 950 Pro -aseman Dynamic Thermal Throttling Protection -teknologialla, joka lämpötilan noustessa liian korkeaksi rajoittaa aseman suorituskykyä automaattisesti.
Korkeasta toimintalämpötilasta johtuen asemaa tulisi käyttää vain hyvällä ilmanvaihdolla varustetussa kotelossa. Jää nähtäväksi, vaikuttavatko korkeat lämpötilat miten aseman luotettavuuteen tai elinikään, puhumattakaan emolevyllä M.2-liitännän läheisyyteen sijoitetuista komponenteista. Suljetussa kotelossa ja tehokkaalla kokoonpanolla rasitettaessa aseman lämpötila voi nopeasti nousta mittauksiamme korkeammalle useammalla kymmenellä asteella ja aseman suorituskyky saattaa täten laskea suojaominaisuuksien aktivoituessa.
