Samsung SSD 840 / 840 Pro review: de gehele series getest

Continutest

Sinds kort voeren we ook een continutest uit op SSD's. Deze hebben we bij de 840 en 840 Pro uitgevoerd met de 250 en 256 GB exemplaren.

Eerst wat achtergrond informatie. We hebben meermaals geschreven dat data op een SSD per zogenaamde 'pagina', hoeveelheden van 4 kB, weggeschreven en uitgelezen kan worden. Om data te kunnen wegschrijven moeten datacellen echter eerst geleegd worden en dat kan alleen per blok. Zo'n blok bestaat uit 128 pagina's en is zodoende 512 kB groot. 

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 opsparen en tegelijkertijd naar nieuwe, vers geleegde blokken uitvoeren en verwijderacties pas op gezette tijden uitvoeren. Wanneer de SSD niets te doen heeft, wordt de in de controller ingebakken garbage collector ingeschakeld, die verwijderacties daadwerkelijk doorvoert op chip niveau en overgebleven 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 continu, dus met geen 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 minuten continu belast middels de IOMeter benchmark. We hebben de benchmark gedraaid met een queue-depth van 32, waarbij de SSD 50% van de tijd leest en 50% van de tijd schrijft. De instructies bestaan voor 25% uit 4 kB, 25% uit 64 kB, 25% uit 128 kB en 25% uit 1 MB. We stellen IOMeter in om gebruik te maken van een testbestand van 160 GB.

Je moet overigens niet al te veel waarde hechten aan aan deze grafiek. In de praktijk zal het zelden tot nooit voorkomen dat je je SSD minuten lang continu gebruikt, zonder enige tussenpozen van enkele seconden. 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 Samsung 840 Pro in onze test na zo'n zeven minuten naar 'steady state' prestaties zakt. De SSD komt dan uit op een dikke 230 MB/s. De 840 zit al vanaf het begin op zo'n 200 MB/s maar zakt bij 15 minuten onder de 100 MB/s.