Prisvärd SSD-jämförelse: Crucial M500 240GB vs Samsung 840 Evo 250GB

Marvell 88SS9187 & 20nm ONFI 3.0 MLC vs Samsung MEX & 19nm Toggle TLC

Båda enheterna använder moderna kontrollerkretsar. Den största skillnaden är att Samsung tillverkar sin kontrollerkrets själv och det gör kontrollern exklusiv för Samsungs enheter. Faktum är att den senaste versionen av kontrollern (MEX) används endast i Samsungs 840 Evo enheter. MEX huserar tre stycken ARM R4 kärnor på 400 megahertz. Kärnorna bygger på ARMv7-arkitekturen och har ordentligt med beräkningskapacitet. Crucial M500 däremot är baserad Marvells 88SS9187 kontroller med en egentillverkad firmware. Vi har tyvärr inga uppgifter på klockfrekvenser och arkitektur för Marvells kontroller, men vi vet att den huserar två stycken Marvell 88FR102 V5 processorkärnor. precis som MEX så är det en 8-kanalskontroller som når sin fulla potential först när man kopplar den mot 32 stycken NAND-enheter (eller fler).

Trots en snabb kontroller så kommer man ingen vart utan snabba minnen. Både Samsung och Crucial/Micron har implementerat nya minnen för att ytterligare driva ner tillverkningskostnaderna. Det intressanta är egentligen hur de gått tillväga för att göra detta.

Samsung satsar vidare på TLC-NAND

Samsung är världens största tillverkare av NAND-flash och har implementerat det som kallas för TLC-NAND. TLC står för Tripple Level Cell och innebär att man använder fler spänningsnivåer i varje minnescell för att kunna lagra tre bitar i varje cell. Resultatet är att man får in mer lagringskapacitet på samma kretsyta och därmed lägre tillverkningskostander. Nackdelen är att prestandan är märkbart lägre samtidigt som livslängden sjunker drastiskt. Samsung tillverkar däremot så mycket TLC-NAND (för exempelvis SD-kort och USB minnen) att man har lyxen att kunna plocka ut de bästa kretsarna och därmed få tillräckligt med livslängd ur sina minneschip för att de ska gå att använda som lagring i SSD-enheter. Tillsammans med detta så har man även ökat storleken på varje “sida” från 8 kilobyte, till 16 kilobyte. Detta medför något högre sekventiell prestanda men också högre latens och i vissa fall kan det också ge högre Write Amplification. Den stora skillnaden med att öka sidostorleken, är att varje NAND-enhet blir större. Detta gör i sin tur att du måste ha högre kapacitet på din SSD för att nå upp till det optimala antalet NAND-enheter (32 stycken) och få ut maximal prestanda ur enheten. Precis som tidigare så använder sig Samsung av Toggle 2.0 specifikationen för att skicka data mellan minneskretsarna och kontrollern.

Crucial fortsätter med rymligare MLC-NAND

Crucial/Micron har gått en liknande men ändå annorlunda väg. Precis som Samsung så har man ökat sidostorleken från 8 kilobyte till 16 kilobyte. Det betyder att man måste ha enhet på uppåt 500 gigabyte för att fylla kontrollerns alla kanaler fullt ut. Tidigare så låg den gränsen på 250 gigabyte. Men istället för att använda sig av TLC så stannar Micron kvar med MLC (Multi Level Cell) som endast lagrar två databitar per minneskrets. Detta gör att Microns minneskretsar ska klara av över 3 000 skrivningar, samtidigt som Samsungs bara ska klara ungefär 1 500 skrivningar. Samtidigt så blir minnena aningen dyrare att tillverka. Micron har också implementerat ONFI version 3.0 för dessa minneskretsar. I praktiken så borde det inte göra någon större skillnad rent prestandamässigt, men det finns även en del energisparfunktioner att hämta.

Samsung offrar prestanda och livslängd för fler gigabyte per krona. Samtidigt så är nog Samsungs kontroller något kraftfullare. Ingen av våra testade enheter kommer att nå upp till 32 stycken NAND-enheter vilket kommer att begränsa prestandan. Frågan är vems implementation som presterar bäst. Vi går först igenom specifikationerna.