Samsung SSD 840 250GB review: betaalbaar en snel?

Rekenen aan TLC

Update [20-6-2013]: de informatie zoals oorspronkelijk op deze pagina gepubliceerd blijkt niet correct. In de periode april tot juni hebben we de betrouwbaarheid van Samsung 840 SSD's uitvoerig getest, waarbij we uitkwamen op een te verwachten levensduur van pak 'm beet 75 jaar. Klik hier om onze conclusies terug te lezen.

Samsung lijkt al voorzorgsmaatregelen te hebben genomen bij de 840 SSD's, door relatief veel ruimte voor overprovisionering in te ruimen. De modellen die Samsung op de markt brengt bieden immers een opslagcapaciteit van respectievelijk 120, 250 en 500 GB, terwijl intern wel 128, 256 en 512 GB (of eigenlijk GiB) aan flashchips aanwezig is. Zodoende is er zelfs wanneer de SSD's (bijna) geheel volgeschreven zijn, altijd enige vrije ruimte beschikbaar om wear leveling te doen.

Laten we voor het 120 GB exemplaar eens doorrekenen wat TLC voor gevolgend kan hebben. In onze berekening maken we even explicitiet verschil tussen zogenaamde gibibytes (1 GiB = 1024x1024x1024 bytes) en gigabytes (1 GB = 1000x1000x1000 bytes). Normaal gesproken doen we dat niet in onze artikelen om de leesbaarheid te verbeteren, maar in dit geval is het voor de volledigheid wel degelijk van belang.

In een Samsung 840 120 GB SSD zit 128 GiB aan flashchips. De beschikbare opslagcapaciteit is 120 GB, maar Windows rekent met GiB's en zodoende zie je in Windows (of andere OS'en) 111,8 GiB daadwerkelijk beschikbaar. De SSD biedt dus zo'n 12,5% minder beschikbare opslagcapaciteit dan er daadwerkelijk aan flashchips aanwezig is: de overprovisionering.

In ons rekenvoorbeeld gaan we uit van een normaal scenario en een bijna worst case scenario. In het eerste geval is de beschikbare opslagcapaciteit gemiddeld 50% gevuld. Dat is op zich geen gekke aanname: als je je SSD's consequent veel minder vol hebt staan, had je vermoedelijk wel een goedkoper exemplaar met minder capaciteit gekocht. In het bijna-worst case scenario staat de SSD gemiddeld 90% vol. In het eerste geval is er inclusief de overprovisionering 72,1 GiB aan flashgeheugen vrij in de SSD. In het tweede geval is dat 27,4 GiB.

Dan een aanname. De geleerden zijn het er nog niet helemaal over eens wat nu het gemiddelde data is die dagelijks weggeschreven wordt op een schijf in Windows. Dat is meer dan je denkt: vergeet bijvoorbeeld niet dat bij hibernation Windows de hele inhoud van je geheugen wegschrijft naar een bestand. Afhankelijk van wie je het vraagt, zegt men dat 5 à 10 GiB per dag normaal is voor consumenten PC's. In dat geval kost het in beide scenario's respectievelijk 7,2 en 2,7 dagen voordat alle vrije geheugencellen een keer zijn beschreven, ervan uitgaande dat het wear leveling algoritme van de SSD optimaal werkt en alle geheugencellen even vaak belast worden.

Als de geheugencellen 750x overschreven kunnen worden, komt dat in beide situaties neer op respectievelijk 5409 en 2056 dagen. Rekenen we dat terug, dan komen we uit op een levensduur van respectievelijk 14,8 en 5,6 jaar. 

Onderstaande tabel toont deze berekening nog eens in getallen, niet alleen voor het 120 GB exemplaar, maar ook voor het 250 GB model, dat met dezelfde percentages uiteraard een langere levensduur heeft.

Maar wat zien we bij intensiever gebruikt? We weten dat Intel haar SSD's valideert op 20 GiB/dag aan schrijfopdrachten en op basis daarvan de garantieperiode bepaalt. 20 GiB/dag is wellicht een goede schatting voor wie z'n PC zeer intensief of voor professionele zaken gebruikt. In dat geval duurt het nog maar 3,6 (50%) en 1,4 (90%) dagen voordat alle vrije geheugencellen een keer zijn gevuld. Omgerekend betekent dat een levensduur van respectievelijk 7,4 en 2,8 jaar.

Moet je je zorgen gaan maken? Nee, niet direct. Een levensduur bij normaal consumentengebruik van tussen de 5,6 en 14,8 jaar bij dagelijks gebruik is wat ons betreft nog altijd zeer aanvaardbaar. Maar tegelijkertijd moeten we wel kritisch zijn; zeer intensieve PC gebruikers en zeker wie de SSD's professioneel wil gaan inzetten, kunnen echt veel beter een 840 Pro of andere MLC SSD kiezen.

Modellen

Samsung heeft zoals al eerder aangegeven drie verschillende modellen in de 840-lijn: 120 GB, 250 GB en 500 GB. Van het 120 GB exemplaar hebben we nog geen opgegeven snelheden ontvangen. Het door ons geteste 250 GB exemplaar biedt volgens Samsung leessnelheden tot 540 MB/s en schrijfsnelheden tot 250 MB/s. Dat laatste is trouwens flink lager dan de bestaande 830 256 GB en zeker flink lager dan de 840 Pro. Daar staat echter tegenover dat de opgegeven random snelheden flink hoger zijn dan bij de 830.

Bij de 840 500 GB belooft Samsung opnieuw 540 MB/s lezen, maar een hogere schrijfsnelheid van 330 MB/s. Die is echter wederom lager dan de bestaande serie, al zijn de beloofde random snelheden opnieuw duidelijk hoger dan bij de 830.

Dankzij het gebruik van TLC-flashgeheugen kunnen de 840 SSD's in potentie zo'n 25% goedkoper geproduceerd worden dan de bestaande 830 SSD's. Dat prijsvoordeel zien we vooralsnog niet terug. Marktprijzen zijn ons nog niet bekend, maar Samsungs adviesprijzen liggen boven het huidige niveau van de zeer scherp geprijsde 830 reeks. 

Het door ons geteste 250 GB model kent een adviesprijs van 219 euro, wat neerkomt op 87,6 cent per GB. Dat is lekker scherp geprijsd, maar dus nog niet zo scherp als de 73 cent per GB die je betaalt voor de Samsung 830 256 GB wanneer we uitgaan van de gemiddelde marktprijs van dat model. Het 120 GB exemplaar kent een adviesprijs van 129  euro en zit zodoende boven de bekende psychologische grens van een euro per GB. Let wel, we hebben het hier nog over adviesprijzen, dus heel veel conclusies moeten we hier waarschijnlijk nog niet aan verbinden.

Wie 20 euro meer investeert (of 10 euro bij het 500 GB model) krijgt in plaats van de losse SSD een kit. Deze nieuwe kit is een combinatie van de extra's die je bij de 830 krijgt bij de desktop kit en de notebook kit. Ofwel: in de kit zit zowel een 3,5" inbouwbracket als een USB-naar-SATA kabel, om in een laptop eenvoudig data te migreren vanaf een bestaande harde schijf.

Zowel bij de basic als de kit uitvoering bundelt Samsung een nieuwe versie van haar SSD Magician software en eigen datamigratiesoftware, waarmee je een bestaande harde schijf inclusief besturingssysteem kunt kopiëren naar je nieuwe SSD.

Benchmarks

Voor harddisks en SSD’s maken we gebruik van een Sandy Bridge-gebaseerd testplatform. Ons testsysteem bestaat uit een Intel Core i5 2500K processor, een Intel DH67BL moederbord en 4 GB DDR3-1333 geheugen. Vanzelfsprekend sluiten we de te testen schijven aan als secundaire drive en draaien we alle benchmarks onder Windows 7.

Allereerst gebruiken we Atto Disk Benchmark om de doorvoersnelheid van SSD’s zowel bij datablokken van 4 kB als 1 MB te meten. Atto is ingesteld op de standaardwaarde 4 als queue depth, wat betekent dat telkens vier taken gelijktijdig op de SSD worden afgevuurd. Deze waarde komt het meest overeen met wat in de praktijk gebeurt.

De AS SSD benchmark meet min of meer hetzelfde, met één belangrijk verschil: AS SSD maakt gebruik van oncomprimeerbare data, waar de testdata van Atto wel extreem goed comprimeerbaar is. SandForce gebaseerde SSD’s hebben zodoende geen voordeel van de ingebouwde compressietrucjes binnen AS SSD: de resultaten zijn zodoende 'worst case' voor deze SSD’s.

PCMark Vantage en PCMark 7 zijn wat ons betreft de belangrijkste benchmarks. PCMark Vantage simuleert de hardeschijftoegang van echte programma's en geeft aan wat de prestaties van de drive zijn in verschillende scenario’s. De overall score geeft een maat voor algemeen gebruik, de deelscores geven een indicatie van de snelheid bij verschillende gebruiksmodellen. PCMark Vantage is echter gebaseerd op software uit het Windows Vista tijdperk en ook op de manier waarop Windows Vista harde schijven en SSD’s aanstuurt. PCMark7 doet hetzelfde, maar met nieuwe op Windows 7 gebaseerde scenario’s. Verder speelt PCMark7 de scenario’s real-time af; prestatiewinsten die je in werkelijkheid niet zou bemerken, zie je bij PCMark7 dan ook niet in de scores terug.

Als laatste hebben we ook nog een benchmark toegevoegd aan de tabel die eigenlijk weinig praktische waarde heeft, maar leuk is voor wie het écht interesseert. Het zijn de maximale 4k read en write Iops, gemeten in Iometer met een queue depth van 32 en oncomprimeerbare data. Dit zijn de waardes waar fabrikanten vaak zelf ook mee pronken.

Grafieken

In de grafieken hebben we alle nog goed verkrijgbare door ons geteste 240 / 256 GB SSD's opgenomen. De Samsung 840 250GB is te herkennen aan rode balkjes.

Atto Disk Benchmark

De Atto Disk Benchmark leest en schrijft zo snel mogelijk datablokken van diverse groottes op willekeurige plekken op de SSD. Van alle waardes kiezen wij de 4 kB en 1 MB tests. De 4 kB tests zijn representatief voor het werken met hele kleine bestanden, iets wat bijvoorbeeld gebeurt bij het opstarten van software. De 1 MB tests zijn, zeker voor SSD's, een best-case scenario en geven aan welke prestaties je mag verwachten wanneer je grote bestanden, variërend van digitale foto's tot MP3's en filmbestanden, aan het kopiëren bent.

Standaard worden telkens vier instructies tegelijkertijd op de schijven afgevuurd. Omdat de flashchips binnen SSD's parallel worden aangestuurd, kunnen slimme controllers meerdere instructies ook gelijktijdig uitvoeren, waardoor SSD's op deze manier betere prestaties laten zien. In de praktijk zullen Windows en andere software overigens ook meerdere instructies tegelijkertijd naar disks sturen.

Let wel: Atto Disk Benchmark maakt gebruik van comprimeerbare data. Veel bestanden - zeker programmabestanden - zijn dat in de praktijk ook. Bestanden als digitale foto's, MP3's of videobestanden zijn echter niet of nauwelijks verder comprimeerbaar. De AS SSD benchmark op de volgende pagina geeft dan een beter beeld.

4k lezen

4k datablokken lezen doet de Samsung 840 250GB met 341 MB/s, zelfs nog een fractie sneller dan de Pro variant. 

4k schrijven

Bij het schrijven van 4k blokken komen we uit op 259 MB/s. Ruim bovengemiddeld, flink sneller dan de 830, maar wel minder snel dan de 840 Pro. 

1MB lezen

Het lezen van 1 MB datablokken doet de 840 Pro SSD met 558 MB/s, waarmee de grens van de SATA600-bus opnieuw bereikt is.

1MB schrijven

Bij de 1MB schrijftest komen we uit op 256 MB/s. Gezien de opgegeven maximale sequentiële schrijfsnelheid van 250 MB/s lag dit ook in de lijn der verwachting. De 830 presteerde op dit vlak duidelijk beter.

AS SSD (oncomprimeerbare data)

AS SSD werkt met oncomprimeerbare data. SSD's met een SandForce controller hebben hier dus geen voordeel van de ingebouwde compressietrucjes.

AS SSD doet zowel lees- als schrijftests. Eerst wordt er getest met datablokken van 4 kB, met één instructie tegelijkertijd en daarna met 4 kB datablokken met 64 gelijktijdige instructies. Ten slotte wordt ook een sequentiële lees- en schrijftest uitgevoerd, die een maat geeft voor het werken met zeer grote bestanden. Op basis van alle tests bepaalt AS SSD ook een totaalscore.

De totaalscore van de Samsung 840 250 GB is 919 punten. Dat is duidelijk meer dan de 773 punten van de 830 reeks, maar moderne SSD's als de Corsair Neutron, OCZ Vertex 4, Plextor M5 Pro en natuurlijk Samsungs eigen 840 Pro blijven ruim buiten schot.

4k blokken lezen - single threaded

Het lezen van 4k datablokken met één thread tegelijkertijd doet de Samsung 840 250 GB met 26,2 MB/s, opnieuw een bovengemiddelde resultaat.

4k blokken lezen - 64 threads

Bij het lezen van 4k datablokken met 64 tegelijkertijd komen we uit op 345 MB/s, wederom presteert de 840 bij dergelijke random taken bovengemiddeld.

Sequentiëel lezen

We meten circa 518 MB/s voor sequentieel lezen, prima dus.

4k blokken schrijven - single threaded

Het schrijven van 4k datablokken met één tegelijk gaat met zo'n 63,2 MB/s, vergelijkbaar met de 840 Pro.

4k blokken schrijven - 64 threads

Bij 4k writes met 64 threads meten we 200 MB/s. Toegegeven, dat is flink meer dan de 830-reeks, maar die viel ook juist in deze test door de mand. Vrijwel alle bestaande SSD's scoren op dit vlak beter.

Sequentiëel schrijven

Ongecomprimeerde data schrijft de Samsung 840 250 GB met 242 MB/s. We zien hier opnieuw de achilleshiel: dit valt anno 2012 eigenlijk gewoon tegen.

PCMark Vantage

PCMark Vantage is gebaseerd op het hardeschijfgebruik van echte applicaties, zij het applicaties uit de Windows Vista tijd. Futuremark heeft zogenaamde traces, zeg maar opnames gemaakt van de schijfactiviteit van echte programma's en speelt deze activiteit in de benchmark zo snel mogelijk opnieuw af. Doordat de traces niet real-time maar zo snel mogelijk worden afgespeeld worden prestatieverschillen tussen schijven in PCMark Vantage uitvergroot.

We komen uit op een score van 74.669 punten, waarmee de 840 een top 3 positie pakt, onder de Samsung 840 Pro en de Corsair Neutron GTX.

PCMark7

PCMark7 maakt gebruik van traces gebaseerd op moderne software uit het Windows 7 tijdperk. Juist omdat deze benchmark gebruikmaakt van echte en ook moderne applicaties, is dit eigenlijk de belangrijkste benchmark om je beslissing welke SSD te kopen op te baseren. Een verschil met PCMark Vantage is dat PCMark7 de traces in real time afspeelt. Daardoor liggen de scores van SSD's dichter bij elkaar, maar komen de resultaten ook veel beter overeen met wat je in de praktijk daadwerkelijk mag verwachten.

In PCMark 7 komen we uit op 5261 punten. Dat impliceert dat de Samsung 840 in de praktijk eigenlijk vrijwel net zo snel is als de Samsung 830. De meeste SSD's zetten een hogere score neer.

De Windows Defender test is gebaseerd op een trace waarbij Windows Defender een quick scan doet van een systeem.

De importing pictures test is gebaseerd op een trace waarbij een USB-stick met 68 foto's (434 MB in totaal) wordt geïmporteerd in Windows Live Photo Gallery, waarbij de afbeeldingen worden gekopiëerd en geïndexeerd en er thumbnails worden aangemaakt.

De video editing test is gebaseerd op een trace waarbij een HD-video wordt geëxporteerd vanuit Windows Live Movie Maker. Deze film is gebaseerd op eerder geïmporteerde 1080i MPEG2 video's van een Sony HDR-HC3 camera.

PCMark7 (vervolg)

De Windows Media Center test is gebaseerd op het gebruik van een Media Center PC met twee DVB-T tuners. Eerst wordt een stuk TV opgenomen, waarna de opname wordt gestopt. Terwijl de opname wordt afgespeeld, worden er tegelijkertijd twee andere zenders opgenomen.

De adding music test is gebaseerd op Windows Media Player. Bij deze test wordt 68 GB aan muziekbestanden (lossless WMA) afkomstig van een andere schijf geïndexeerd. Let wel: het inlezen van de WMA-files valt niet binnen de trace, want die waren afkomstig van een andere schijf. De trace bevat enkel de hardeschijfactiviteit van het bijwerken van de Windows Media Player database.

De starting applications test is gebaseerd op het openen van een op de harde schijf bewaard zeer complex HTML-document inclusief alle bijbehorende bestanden in Internet Explorer.

De gaming test is gebaseerd op een trace waarbij een level in World of Warcraft volledig wordt geladen.

Iometer

Voor de liefhebbers ten slotte zoals beloofd nog de maximale random 4k read en write scores uit Iometer, met queue-depth 32 en uitgevoerd binnen een blok van 8 GB. De test is gedraaid met comprimeerbare data. Dit zijn de scores waar fabrikanten van SSD's ook graag mee schermen.

Conclusie

Voor de nieuwe 840 reeks maakt Samsung voor zover bij ons bekend als eerste SSD-fabrikant de overstap op TLC-chips. Dat betekent dat de prijs voor het gebruikte flashgeheugen in potentie zo'n 30% lager is dan gebruikelijk. Dat prijsverschil zien we graag doorberekend naar de consument, maar dat blijkt nog niet uit de adviesprijzen. Wellicht houdt Samsung deze mogelijkheid achter de hand voor het moment dat bijvoorbeeld Crucial opnieuw een prijsoffensief wil beginnen.

Kijken we naar de prestaties, dan zien we in de real-world PCMark7 test dat de Samsung 840 eigenlijk niet sneller is dan de Samsung 830. Dat betekent dat je over de prestaties weinig te klagen zult hebben, maar dat de meeste andere moderne SSD's sneller zijn. Kijken we naar de synthetische benchmarks, dan zien we dat de 840 reeks bij random toegang relatief snel is, maar bij sequentieel schrijven juist erg traag is. Wie veel met hele grote bestanden werkt, kan de 840 reeks sowieso beter links laten liggen.

Marktprijzen zijn ons nog niet bekend en die moeten we eigenlijk wel weten voordat we de uiteindelijke conclusie kunnen opmaken. Als we afgaan op de adviesprijzen, zijn de 840's toch aanzienlijk duurder dan de 830's en veel andere populaire SSD's.

Dat maakt dat de nieuwe modellen op dit moment eigenlijk niet te positioneren zijn. Het zijn geen prijsbrekers: wie op zoek is naar een scherp geprijsde SSD kan beter gaan voor bijvoorbeeld een Samsung 830. Het is ook zeker geen high-end SSD: modellen als de Plextor M5 Pro, Corsair Neutron GTX en Samsung 840 Pro zijn véél sneller en hebben niet het nadeel van TLC-chips bij zeer intensief gebruikt. Ook als middenmoter zijn we nog niet overtuigd: SSD's als de Corsair Neutron 240 GB of de OCZ Vertex 4 256 GB zijn sneller én goedkoper. Ofwel: de 840 wordt pas interessant als de prijzen flink lager worden, lees: lager dan het huidige niveau van de 830 reeks.