OCZ Octane 512 Go et Indilinx Everest contre Crucial M4 512 Go

Tenue des performances et TRIM

Nous l'avons déjà évoqué à multiples reprises, les performances d'un SSD peuvent se dégrader au fur à et mesure de son utilisation. A ceci plusieurs causes, la première est structurelle : un disque dur peut lire, écrire (une zone vierge) ou réécrire (une zone occupée) les données par paquet de 4 Ko. Avec la flash, on ne lit, écrit ou réécrit que par paquet de 4 Ko, 4 Ko et … 512 Ko (voir 8 Ko, 8 Ko et 2048 Ko pour une puce Flash 25nm de 8 Go).

Quand il faut réécrire une zone déjà occupée par un fichier, cela pose donc quelques problèmes de performances ! Pire, si le fichier a été effacé par l'OS et que ce dernier n'est pas compatible TRIM, alors le SSD ne sait pas que c'est le cas et devra donc faire comme si il devait réécrire les données plutôt que les écrire. Avec la commande TRIM, cet écueil est toutefois résolu puisque l'OS indique au SSD que la zone est de nouveau à considérer comme vierge.

Ce comportement structurel est accentué par la présence d'optimisations au sein des SSD visant à améliorer les performances en écriture aléatoires et l'amplification en écriture. Pour faire simple, lorsqu'on demande d'écrire de manière aléatoire des données à un SSD, celui-ci les écrits en séquentiel au niveau de la Flash, s'arrangeant au niveau de sa table d'allocation interne pour faire correspondre les adresses connues par l'OS (les LBA) et les pages Flash correspondantes. Pour qu'un tel mécanisme soit efficace, il faut toutefois que des blocs de mémoire Flash soient disponibles, ce qui est plus délicat en l'absence de TRIM.

Qu'en est-il en pratique ? Tester l'usure des performances d'un SSD n'est pas chose évidente mais nous avons évalué le comportement des SSD face à une situation extrême. Cette fois avant toute mesure de performance l'intégralité des l'espace accessible est remplie de données écrites séquentiellement. Les seules cellules Flash que le SSD considère comme vierge sont donc celles dédiées à l'overprovisionning, chose qui ne doit pas arriver dans un système qui libère correctement les cellules via le TRIM.

On fait alors plusieurs mesures de performances en suivant ces étapes :

1. Remplissage du SSD
2. 20mn d'écritures aléatoires
3. 5mn d'écritures séquentielles
4. TRIM (libération de cellules) sur 8 Go
5. 5mn d'écritures séquentielles
6. Reset du SSD (secure erase)
7. Remplissage du SSD
8. 5mn d'écritures séquentielles
9. 20mn d'écritures aléatoires
10. TRIM (libération de cellules) sur 8 Go
11. 20mn d'écritures aléatoires

Les durées de 5 et 20 minutes ont été fixées en fonction des débits et des capacités d'overprovisionning des SSD de 120/128 Go, afin notamment de ne pas écrire uniquement dans ce dernier. La commande TRIM n'est utilisée qu'aux étapes l'indiquant, sinon les écritures se font en continu sans y faire appel (il s'agit de réécritures au sein d'un même fichier) ce qui constitue un cas extrême. Nous n'avons donc pas testé les versions 512 Go des M4 et Octane ici mais les 128 Go, les contrôleurs et leur comportement étant identiques.


[ OCZ Octane ]  [ Crucial M4 ]
Si on se contente d'écrire séquentiellement sur le SSD après remplissage ("Full"), les performances du M4 ne bouge pas d'un iota. Par contre, après avoir écrit de manière aléatoire sur le SSD les performances en écriture séquentielles sont dégradées ("Usé"). Au fur et à mesure du test les performances remontent pour revenir à leur niveau initial, et le fait de libérer 8 Go de cellules Flash via la commande TRIM permet de retrouver les performances initiales ("TRIM").

L'Octane 128 Go est de base moins rapide en écriture séquentielle mais là encore ses performances ne souffrent pas après remplissage. Après usure ses performances sont moins dégradées que sur le M4 mais elles ne recouvrent (quasiment) leur niveau initial qu'après un TRIM là où le M4 s'en sort sans.


[ OCZ Octane ]  [ Crucial M4 ]
Pour les écritures aléatoires le Crucial M4 perd rapidement son niveau de performance après remplissage pour se stabiliser à environ 30 Mo /s au lieu de 76 Mo /s initialement. Le comportement après usure est identique alors que le fait de libérer 8 Go permet de repartir depuis 60 Mo /s et de se stabiliser autour de 50 Mo /s.

Sur l'Octane les performances initiales sont moins élevées et se situent aux alentours de 24 Mo /s. Le test après remplissage montre une stabilisation vers 10 Mo /s et un comportement identique après usure. Après Trim on repart de 24 Mo /s pour se stabiliser autour de 15 Mo /s.

Au final aucun des deux SSD n'est logiquement parfait dans cette situation extrême et ils souffrent tout deux d'une dégradation des performances. Elle reste toutefois mesurée et le M4 profite dans sa version 128 Go d'un niveau supérieur pour tirer son épingle du jeu face à l'Octane.