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Comparatif SSD 2010 : 15 modèles comparés
StockageSSD
Publié le Vendredi 17 Septembre 2010 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction



Enfin ! Un mois et demi après la parution de notre article SSD, TRIM et IOMeter, notre comparatif de SSD est terminé ! Au menu, on retrouve bien entendu des SSD que nous conseillons jusqu’alors, c'est-à-dire ceux basés sur les contrôleurs Indilinx Barefoot ainsi que les Intel Postville. Ces derniers sont testés en versions 80 et 160 Go, alors que côté Barefoot on ne retrouve pas moins de 4 références :

- Les Crucial M225 64 et 128 Go, qui sont des modèles classiques
- L’OCZ Vertex Turbo 120 Go, qui intègre une version overclockée du Barefoot
- Le G.Skill Falcon II, qui combine un Barefoot avec de la flash IMFT 34nm

Toujours dans le but de représenter les "anciens" SSD, nous avons également intégré les OCZ Summit 60/120 Go à base de contrôleur Samsung et qui sont des clones des Samsung PB22-J.

5 nouveaux SSD viennent s’affronter à ces références :

- L’OCZ Vertex 2 100 Go, à base du déjà célèbre contrôleur SF-1200 de SandForce

- Le Corsair F120, toujours à base de SF-1200 mais avec moins de flash réservée

- Le G.Skill Phoenix Pro 120 Go, également à base de SF-1200
- Le Crucial C300 128 Go, utilisant le contrôleur Marvell SATA 6 Gbits /s
- Le Sandisk G3 120 Go, attendu de longue date, et qui est enfin disponible
- Le Kingston SSDNow V SNV425, architecturé autour d’un contrôleur JMicron JMF618
- Le Kingston SSDNow V+ SNVP325, utilisant un contrôleur Toshiba

Un SSD, c’est quoi ?
Avant toute chose, et pour ceux qui ne seraient pas au fait de la technologie, un petit rappel sur ce qu’est un SSD s’impose. Un SSD (pour Solid State Drive) est un support de stockage constitué de mémoire flash, en opposition au disque dur classique (HDD) qui stocke les données sur des plateaux magnétiques.

Les avantages des SSD sur les disques durs classiques sont multiples, tout d’abord en termes de performances, mais aussi de nuisance sonore et de résistance aux chocs. Leur utilisation est transparente pour le système, ils sont adressés comme des disques durs par le contrôleur SATA.

Leur désavantage se situe au niveau de la mémoire Flash dont la durée de vie est limitée. Ainsi, une Flash NAND MLC ne peut être écrite que 5 000 à 10 000 fois selon son origine, mais ceci est heureusement compensé par des algorithmes de wear leveling qui répartissent l’usure entre les cellules et qui effacent complètement cette problématique sauf à réécrire complètement le SSD tous les jours, ce qui ne correspond pas vraiment à une utilisation classique.

Les puces sont également limitées du côté de la rétention des données, puisque si une cellule neuve est capable de stocker les données 10 ans, arrivée en fin de vie cette durée se limite à 1 an. En pratique et avec deux ans de recul sur cette technologie, il semble que la confiance affichée par les constructeurs dans la fiabilité des SSD du fait des algorithmes de wear leveling soit justifiée, ces derniers ne tombant pas plus en panne que les disques durs.


Page 2 - Indilinx Barefoot

Indilinx Barefoot
Arrivé sur le marché début 2009, initialement sur l’OCZ Vertex, l’Indilinx Barefoot est basé sur un processeur ARM7 et gère la Flash sur 4 canaux pouvant comporter chacun 4 puces (16 au total donc). Il peut être associé à de la SDRAM qui fait office de cache, alors que le TRIM est supporté depuis un firmware datant d’octobre 2009. Avec les SSD Intel, les SSD à base de Barefoot avaient jusqu’alors notre préférence.

En sus des constructeurs présentés ici, de nombreux autres proposent des SSD à base d’Indilinx tel que Corsair avec ses gammes Extreme (avec de la flash Samsung 45nm) puis Nova (Intel/Micron 34nm), mais aussi SuperTalent.
Crucial M225 64 Go
Lancé en juillet 2009, le Crucial M225 utilise le Barefoot d’Indilinx qui a fait son apparition fin 2008 avec l’OCZ Vertex. Il est secondé par une puce de 64 Mo de RAM Elpida qui fait office de cache, la NAND étant composée de 16 puces Samsung 4 Go gravées en 45nm que l’on trouve de part et d’autre du SSD.

Crucial M225 128 Go
La version 128 Go du Crucial M225 se distingue de la 64 Go uniquement par le type de puces Flash utilisée, puisque l’on passe de puces 4 go à des puces 8 go, toujours au nombre de 16.

OCZ Vertex Turbo 120 Go
Comme ne l’indique pas son nom, ce SSD propose la même capacité que le M225 128 Go, soit 128 Go et environ 119,2 Gio. Lancé en juillet 2009 il utilise comme le M225 un contrôleur Indilinx, 64 Mo de RAM Elpida et 16 puces Samsung 8 Go 45nm, ce que nous avons pu vérifier sans pouvoir toutefois l’ouvrir totalement du fait d’une vis impossible à retirer. La différence est en fait que le contrôleur et sa mémoire cache sont cadencés à 180 MHz, contre 166 MHz par défaut.

G.Skill Falcon II 128 Go
C’est en Novembre 2009 que G.Skill a lancé son Falcon II, après le Falcon en avril. Le contrôleur Indilinx Barefoot est ici en version dite "ECO" qui peut s’associer avec de la mémoire Flash Intel/Micron 34nm. C’est donc cette mémoire qui est présente, via 16 puces de 8 Go, alors qu’une puce 64 Mo Elpida vient encore seconder le Barefoot.



Page 3 - Intel & Samsung

Intel PC29AS21BA0
C’est en juillet 2009 qu’a débarqué cette nouvelle révision du contrôleur Intel qui était jusqu’alors en version PC29AS21AA0. Gérant la Flash sur 10 canaux comme son prédécesseur, cette nouvelle version se distingue de l’ancienne de part des performances accrues, le support d’une puce RAM De 32 Mo (contre 16 Mo auparavant), la gestion de la Flash 34nm ainsi que le support du TRIM depuis un firmware d’octobre 2009. Il faut noter que ces SSD sont également commercialisés par Kingston sous sa propre marque.
Intel X25-M "Postville" 80 Go
Dans sa version 80 Go, l’Intel SSDSA2M080G2GC (ouf!), ou plus simplement le X25-M Postville, utilise le contrôleur Intel PC29AS21BA0 accompagné de 32 Mo de RAM d’origine Micron et de 10 puces 8 Go de Flash 34nm Intel/Micron.

Intel X25-M "Postville" 160 Go
On retrouve un design similaire sur le SSDSA2M160G2GC, mais la RAM est cette-fois fabriquée par ISSI alors que les puces sont de même gamme mais en version 16 Go chacune.

Samsung S3C29RBB01
Annoncé fin 2008 pour une disponibilité début 2009, ce nouveau contrôleur basé comme le Barefoot sur un processeur ARM gère la Flash sur 8 canaux, contre 4 pour son prédécesseur. Il est accompagné d’une puce RAM et fut utilisé sur de nombreux SSD, tels que les Samsung PB22-J bien entendu, mais aussi les OCZ Summit, les Corsair Performance Series ou les Kingston V+ 1ère génération. Le TRIM est supporté depuis un firmware daté de fin 2009.
OCZ Summit 60 Go
Il s’agit ici en fait d’un SSD 64 Go, basé sur le contrôleur Samsung S3C29RBB01 accompagné de 128 Mo de RAM Samsung et de 8 puces 8 Go Samsung 45nm. Le PCB est en fait directement fabriqué par Samsung comme le prouve l’étiquette au verso, équivalente à celle d’un PB22-J.

OCZ Summit 120 Go
Dans sa version 120 Go, ou plus exactement 128 Go, l’OCZ Summit conserve le même design que la version plus petite mais le nombre de puces Flash passe de 8 à 16.



Page 4 - SandForce, Marvell & SanDisk

SandForce SF-1200
Dévoilé au grand public fin 2009 par l’annonce d’un partenariat avec (encore eux !) OCZ, le SF-1200 est le contrôleur grand public de SandForce. Contrairement à beaucoup de contrôleurs modernes, il n’utilise pas de cache externe mais se contente d’un petit cache interne couplé à des algorithmes poussés regroupés sous la dénomination de DuraWrite. Parmi les algorithmes employés, on retrouve une compression des données écrites sur le SSD qui a pour mérite d’économiser la Flash, mais qui bien entendu ne fonctionne pas sur des fichiers déjà compressés comme c’est le cas des archives mais aussi de la plupart des fichiers multimédia (mp3, jpeg, mpeg, etc.).

Alors que la plupart des SSD se réservent 6,8% environ de l’espace Flash pour le wear leveling et les optimisations internes, SandForce va plus loin puisqu’il se réserve 12,6% (versions 60/120/240 Go) ou 27,2% d’espace (versions 100/200 Go). Beaucoup de constructeurs proposent des SSD à base de SF-1200, tel qu’OCZ avec les Vertex 2 et Agility 2, Corsair avec les Force Series ou encore G.Skill avec les Phoenix.
OCZ Vertex 2 100 Go
Lancé en avril 2010, l’OCZ Vertex 2 100 Go utilise le SF-1200 de SandForce, sans RAM comme prévu mais accompagné de 128 Go de mémoire Flash décomposé en 16 puces de 8 Go fabriquées par Intel/Micron en 34nm. Ce SSD s’accompagné d’un firmware particulier debloque le SF-1200 au niveau des écritures aléatoires, le passant de 10 000 IO/s à 30 000 IO/s, l'Agility 2 restant "bloqué" à 10 0000.
Corsair F120
Annoncé en mai 2010, le Corsair F120 fait partie d'une gamme Corsair utilisant le SF-1200 déclinée en versions 40, 60, 80, 120 et 160 Go. Elle utilise la même base que le Vertex 2 120 mais l'espace réservé est limité à 12,6%. Toute la gamme F de Corsair va au delà de la limite de 10 000 IOPS que l'on trouve sur certains SF-1200.

G.Skill Phoenix Pro 120 Go
G.Skill propose également des SSD à base de SandForce sous deux gammes, les Phoenix et les Phoenix Pro. Les premiers sont limités par le firmware à 10 000 IOPS en écriture aléatoire, et pas le second, comme c'est le cas chez OCZ entre les gammes Agility 2 et Vertex 2. En pratique ce type de limitation n'a aucune incidence sur une utilisation desktop. A l'intérieur du SSD, on retrouve la désormais traditionnelle mémoire Intel/Micron 34nm.

Marvell 88SS9174
Très actif sur le SATA 6 Gbits, Marvell propose à la fois des contrôleurs destinés à être intégré sur les cartes mères afin d’apporter cette technologie sur les plates-formes Intel (les chipsets Intel étant pour le moment limités au SATA 3 Gbits), et un contrôleur SSD pour le moment exclusivement utilisé par Crucial.
Crucial C300 128 Go
Premier SSD à utiliser le contrôleur Marvell, le C300 fut annoncé en décembre 2009 par Micron et en janvier 2010 par sa filiale Crucial. Le Marvell 88SS9174 est associé à 128 Mo de cache Micron, et côté mémoire on retrouve 16 puces 8 Go Intel/Micron 34nm.

SanDisk SDC4
Longtemps attendus puisque présentés début 2009, soit en même temps que le Barefoot d’Indilinx, le G3 de Sandisk n’a finalement débarqué qu’un an plus tard. Comme SandForce, SanDisk se réserve plus de Flash qu’a la norme puisqu’on est à 12,6% ici, contre 6,8% pour les autres.
SanDisk G3 120 Go
Dans sa version 120 Go, le G3 embarque le contrôleur SanDisk SDC4 qui est accompagné de 64 Mo de RAM d’origine Hynix et qui adresse 16 puces de Flash MLC de 8 Go SanDisk. Il faut noter que la garantie de SanDisk sur ce SSD est de 10 ans, alors que les autres constructeurs se limitent à 2 voir 3 ans ! A l’heure où certains doutent encore de la fiabilité des SSD, voilà une mesure importante de la part de SanDisk.



Page 5 - JMicron & Toshiba

JMicron JMF618
Tristement célèbre pour son contrôleur JMF602, qui affichait des performances en écriture aléatoires si basse que des lags pouvaient se ressentir à l’utilisation, JMicron reviens avec le JM618, un dérivé du JMF612 supportant la mémoire Flash 34nm Toshiba. Cette fois une mémoire externe faisant office de cache est intégrée, ceci afin de pallier à ce type de désagrément. Ce contrôleur est utilisé sur de nombreux SSD tels que les Kingston SSDNOW V Series, WD SiliconEdge Blue ou encore Corsair Reactor.
Kingston SSDNOW V SNV425 S2/128 Go
Après avoir utilisé du JMicron JMF602, les V Series passent au JMicron JMF618, ici remarqué comme étant d’origine Toshiba. Il est accompagné de 64 Mo de RAM Winbond ainsi que de 16 puces de 8 Go Toshiba 43nm. Il faut noter que sur la coque du SSD Kingston a placé un pad thermique destiné à refroidir le JMF618, ce qui pourrait laisser à penser que ce dernier chauffe plus que les autres contrôleurs.

Toshiba T6UG1XBG
Mis au point par Toshiba, le contrôleur T6UG1XBG est utilisé sur ses propres SSD de gamme HG2 mais également par Kingston qui a un partenariat avec Toshiba dans le domaine des SSD. Nous n’avons malheureusement que peu de détail sur ce contrôleur si ce n’est qu’il est fabriqué en 43nm et qu’il supporte nativement, comme tous les derniers contrôleurs, le TRIM.
Kingston SSDNOW V+ SNVP325 S2/128 Go
Seul constructeur à intégrer le T6UG1XBG à part Toshiba lui-même, Kingston le fait en l’association avec 128 Mo de RAM Micron et 8 puces de 16 Go Toshiba gravées 43nm.


On notera la version kit très fournie, puisqu’elle intègre un adaptateur 2.5 vers 3.5 pouces, un boitier USB 2.5 pouces externes, une licence Acronis True Image, un câble SATA et un adaptateur d’alimentation Molex vers SATA (le SNV425 a le même sans le boitier externe) !

Côté refroidissement, Kingston va encore plus loin que sur le SNV425 puisque le pad thermique couvre toute la coque du SSD !



Page 6 - Protocole de test

Le test
Comme indiqué dans notre article SSD, TRIM et IOMeter, tester les SSD de manière correcte, qui plus est dans un environnement compatible TRIM, réclame une remise à plat des protocoles de tests. L’arrivée de contrôleurs intégrant des algorithmes de compression des données est un autre paramètre à prendre en compte.

Si nous relevions auparavant le temps d’accès des SSD à l’aide de h2bench, cette mesure est mise de côté car elle peut être mise à défaut si le SSD est vide. En effet, dans ce cas certains contrôleurs répondent aux accès aléatoires comme des accès séquentiels.


Les débits sont désormais uniquement mesurés à l’aide d’IOMeter, que nous avons compilé dans sa dernière version afin de pouvoir jouer sur la typologie de données lue ou écriture sur le SSD, afin que celle-ci soit compressible ou non par le contrôleur SandForce. Les deux typologies de données sont testés sur les contrôleurs compressant les données à la volée, afin de représenter le meilleur et le pire des cas. Les débits sont mesurés dans plusieurs cas :

- Lectures séquentielles par blocs de 2 Mo
- Lectures séquentielles par blocs de 4 Ko
- Lectures aléatoires par bloc de 4 Ko
- Ecritures séquentielles par blocs de 2 Mo
- Ecriture séquentielles par blocs de 4 Ko
- Ecritures aléatoires par bloc de 4 Ko

Ceci permet de voir le débit du support de stockage en terme de débit d’une part, mais aussi en terme d’entrées / sorties. L’efficacité du NCQ, qui permet de traiter des commandes concurrentes, est également mesuré en testant les accès aléatoires en lecture comme en écriture avec 1, 2, 4 et 8 commandes simultanées.

Viennent ensuite des tests pratiques, avec pour commencer l’écriture et la lecture de divers ensembles de fichiers. Ces fichiers sont composés de la sorte :

- Gros : 6.8 Go de moyenne
- Moyens : 796 Ko de moyenne
- Petits : 44 Ko de moyenne


La source ou la cible lors de la lecture ou de l’écriture sur le SSD est un RAID de 6 disques VelociRaptor 150 Go montés sur une carte ARECA ARC1280ML PCI-Express x8 avec un strip size de 8 Ko.

Suivent pour finir des tests purement pratiques, à savoir diverses opérations chronométrées après installation de Windows 7 64 bits sur chacun des SSD :

- Démarrage de Windows 7
- Installation de Photoshop CS5
- Démarrage de Windows 7 + diverses applications
- Lancement d’un niveau de Crysis

A moitié entre un test synthétique et un test pratique, PC Mark Vantage est abandonné. Nous voulions initialement le conserver mais les résultats de ce type de benchmark, comme tous ceux basés sur des enregistrements des accès au cours d’une session, ne sont pas valable avec le contrôleur SandForce. En effet ces benchmarks se basent sur logs qui ont enregistrés les accès à répéter, mais pas les données contenues dans ces accès. Du coup, les données utilisées dans le benchmark ne sont pas celles de bases et on peut penser qu’il s’agit de donnée fortement compressible, ce qui n’est pas forcément le cas en utilisation réelle.

La machine de test est un Core i7-920 monté sur une Gigabyte GA-X58A-UD3R accompagné de 6 Go de DDR3-1333 et d’une Radeon HD 5870. Les tests synthétiques sont effectuées sous Windows 7 64 bits avec le système de stockage en disque secondaire, le disque de boot étant un X25-M 80 Go, le tout avec les drivers Intel RST 9.6 en mode AHCI. Les tests pratiques avec le disque dur de test en tant qu’OS sont effectués avec les drivers Microsoft AHCI de Windows 7. Ce même driver est utilisé si un SSD est testé en SATA 6 Gbits sur le contrôleur Marvell intégré à la carte mère.


Page 7 - Alors, ça TRIM ?

Alors, ça TRIM ?
Comme nous l’avons déjà expliqué à plusieurs reprises, notamment ici, la commande TRIM est importante puisqu’elle permet d’éviter une dégradation des performances du SSD au fur et à mesure de son utilisation.

Bien entendu, l’impact sur les performances varie d’un contrôleur à l’autre. En effectuant des écritures séquentielles sur un SSD sur lequel nous avons auparavant effectué des écritures aléatoires, et vice-versa, voici nos conclusions quand à la sensibilité des contrôleurs vis-à-vis de la fragmentation :

- Indilinx Barefoot :
Les écritures aléatoires peuvent être divisées par 4.5, les écritures séquentielles par 5
- Intel PC29AS21BA0 :
Les écritures aléatoires peuvent être divisées 4, pas d’impact significatif en écriture séquentielle
- JMicron JMF618 :
Pas d’impact significatif en écriture aléatoire, les écritures séquentielles peuvent baisser de 10%
- Marvell 88SS9174 :
Les écritures aléatoires peuvent être divisées par 4, les écritures séquentielles peuvent baisser de 33%
- Samsung S3C29RBB01 :
Les écritures aléatoires peuvent être divisées par 14, les écritures séquentielles par 2.5
- SandForce SF-1200 :
Les écritures aléatoires peuvent être divisées par 2, les écritures séquentielles par 4
- Sandisk SDC4 :
Pas d’impact significatif en écriture aléatoire, les écritures séquentielles peuvent baisser de 25%
- Toshiba T6UG1XBG :
Pas d’impact significatif

Les contrôleurs Toshiba et JMicron JMF618 sont ceux qui souffrent le moins de la fragmentation, ceci étant probablement lié au fait que leurs performances en écriture aléatoire sont faibles ce qui laissent penser qu’ils ne font que peu d’usage du write combining. Le Sandisk G3 se comporte également assez bien. Les SSD Intel voient seulement leurs performances en écritures aléatoires impactées, mais ces dernières sont de bases assez élevées. Le Marvell est un peu impacté côté séquentiel mais surtout côté aléatoire, mais là encore les chiffres sont de bases élevés. Les contrôleurs les plus touchés sont l’Indilinx Barefoot, le SandForce SF-1200, et le Samsung S3C29RBB01, ce dernier étant très affecté du côté des écritures aléatoires.

Parmi ceux impactés en écriture séquentielles, certains contrôleurs arrivent à se remettre complètement de leur fragmentation lié à des accès aléatoire après une première écriture séquentielle. C’est notamment le cas chez Marvell, JMicron et Samsung. On constate des gains chez Indilinx et SandForce mais ils ne sont que partiels. D'autres mécanismes tels que le Garbage Collector tentent de profiter des phases de repos du SSD afin de défragmenter le SSD, mais ce type de mécanisme entraine des gains aléatoires, voir parfois inexistants malgré leur présence annoncée.

Seul le TRIM permet de maintenir le niveau initial de performances, que ce soit en accès séquentiels et surtout aléatoires. Pour rappel, pour bénéficier du TRIM, il faut une combinaison de 3 éléments gérant cette commande :

- Le système d’exploitation (Windows 7, Linux, bientôt Mac OS X)
- Les pilotes du contrôleur IDE/AHCI (sous W7, les pilotes Microsoft ou Intel)
- Le SSD

D’office, on peut mettre de côté les pilotes AMD ou Marvell puisque même dans leur dernière version ils ne laissent pas passer la commande : il faut alors se "contenter" du driver Microsoft générique (Mise à jour : les pilotes AMD et Marvell sont désormais compatibles TRIM !). Quid donc du support de la commande TRIM par ces SSD ? Sur le papier, tous la supportent, mais en pratique, c’est loin d’être le cas :


Les SSD à base de contrôleur Indilinx, Intel et Marvell gèrent correctement le TRIM.

C’est également le cas du SF-1200 de SandForce, y compris les Corsair et G.Skill non présenté dans le tableau, même si l’implémentation n’est que partielle lorsque l’on utilise le driver générique Microsoft, obligatoire sur une plate-forme autre qu’Intel pour bénéficier du TRIM. Microsoft ne suivant pas les dernières spécifications ATA selon SandForce, la prise en compte de la commande TRIM qui était inexistante avant le firmware 1.1 est désormais présente mais partielle puisqu’elle n’agit au mieux que sur 4 Go d’une traite, ce qui couvre toutefois la très grande majorité des usages. A terme, Microsoft est censé mettre à jour son pilote ce qui permettra d’outrepasser cette limitation inexistante lorsqu’on utilise le SF-1200 avec les pilotes Intel, mais SandForce nous a également confié travailler sur un autre workaround qui aurait le même effet.

Notre carton rouge va à certains SSD qui ne gèrent pas en pratique le TRIM alors qu’il est pourtant annoncé comme supporté ! C’est le cas pour le Kingston SNV425 et son JMicron JMF618, mais aussi pour les OCZ Summit à base de contrôleur Samsung. Le TRIM n’est pas fonctionnel non plus sur le SanDisk G3, pourtant après un premier exemplaire défectueux de ce côté, le second SSD reçu semblait faire quelque chose de la commande vu que le formatage rapide d’une partition était assez lent (30 secondes à 1 minutes, contre 5 secondes sans TRIM). Pour autant les performances, certes faiblement impactées, ne sont pas recouvrées.

Enfin, il nous est impossible de déterminer si le TRIM fonctionne bien sur le contrôleur Toshiba puisque ce dernier ne souffre pas de dégradation des performances.


Page 8 - Débits séquentiels

Débits séquentiels
Pour tous les tests synthétiques, nous utilisons IOMeter, un outil puissant que nous utilisons depuis longtemps et que nous avions présenté dans cet article. Les accès sont configurés pour être alignés sur une valeur de 4 Ko, et non pas 512 octets comme c’est le cas par défaut et ce qui ne correspond pas à l’utilisation d’un SSD sur un OS moderne, et les tests sont effectués via deux méthodes :

- Sans partition pour les tests en écriture
- Avec partition pour les tests en lecture

Lorsqu’il est utilisé sur une partition, IOMeter commence par remplir cette dernière d’un fichier écrit de manière séquentielle. Il est donc inopportun d’utiliser cette méthode pour les écritures puisque le SSD ne disposera plus d’assez de blocs libre pour optimiser ses performances en écritures aléatoires, ce qui n’est pas le cas dans un environnement gérant le TRIM. Entre chaque test en écriture, nous créeons et effectuons un formatage rapide sur une partition qui est ensuite supprimée, ceci afin de "trimer" tout le SSD.

Pour la lecture, il n’est pas adapté de le faire sur un SSD vierge de données car certains contrôleurs traitent dans ce cas les lectures aléatoires de manière séquentielle. Ce n’est évidemment pas le cas lorsqu’il faut lire de vraie données de manière aléatoire, c’est pourquoi nous utilisons IOMeter avec une partition afin d’avoir le SSD rempli de données.


Autre point important, c’est la dernière version beta du logiciel, compilée par nos soins, qui est utilisée ici. Cette dernière permet de travailler soit avec des données standard utilisées par la plupart des benchs et qui sont facilement compressibles (des séries de 0 ou de 1), soit avec des données aléatoires qui ne sont pas compressibles. Dans le premier cas, le DuraWrite de SandForce peut s’exprimer, et pas dans le second ou il devra écrire et relire bit à bit ou presque les informations. Les tests en donnés aléatoires sont pour le Vertex 2 sont reportées en tant "Vertex 2 100 Go/ R" dans les graphiques.


On commence par les débits séquentiels en utilisant des blocs des données de 2 Mo, ce qui permet d’obtenir la bande passante maximale du périphérique. En lecture, le Crucial C300 arrive en tête en SATA 3 Gbits mais surtout en SATA 6 Gbits ou il atteint 338 Mo /s ! Il est suivi de près par le Vertex 2 et les autres SSD SandForce lorsqu’il travaille sur des données facilement compressibles qui atteint alors 264 Mo /s, mais ce débit tombe à 203 Mo /s lorsque les données sont incompressibles. Globalement tous les SSD offrent des débits séquentiels en lecture de haut vol.

En écriture, c’est différent puisque le X25-M 80 Go montre ici sont point faible avec seulement 79 Mo /s. Bien entendu ce n’est pas l’utilisation principale d’un SSD, surtout de cette taille, que de le remplir avec des gros fichiers, mais bon. La première place est occupée par le Vertex 2 mais à condition de pouvoir compresser les données, dans la négative il passe de 253 à 135 Mo /s. Le SSD le plus véloce est alors le Vertex Turbo, suivi du Summit 120 Go et du Crucial M225 128 Go. Il faut noter que la Flash Samsung est plus rapide en écriture séquentielle, puisque le Falcon II est notablement moins rapide que le M225 dans ce domaine.


On reste sur les accès séquentiels, mais cette fois avec des petits blocs de 4 Ko. Ceci va stresser un maximum le contrôleur au niveau de ces entrées / sorties. Les débits sont logiquement en forte baisse, et c’est le Sandisk G3 qui souffre le plus. Le C300 de Crucial n’est ici pas très bien placé lorsqu’il est utilisé avec le contrôleur Marvell 6 Gbits et le pilote Microsoft (le TRIM n’étant pas actif avec le pilote Marvell), alors qu’il est à son aise sur le contrôleur Intel 3 Gbits et le pilote Intel. Dans ce cas, il se partage en effet la première place avec les Intel X25-M.


Page 9 - Débits aléatoires

Débits aléatoires
Ce sont sur les accès aléatoires que les SSD creusent l’écart sur disques durs, puisque les résultats sont liés à leur temps d’accès ultra-rapide.


Encore une fois on note les résultats relativement mauvais obtenus avec le C300 en SATA 6 Gbits sur le Marvell avec les pilotes Microsoft par rapport à une utilisation en SATA 3 Gbits avec le pilote Intel. C’est le Vertex Turbo qui arrive en tête des performances en lecture, suivi de peu par le Crucial C300 ainsi que le reste des SSD Indilinx. Les performances SSD à base de SF-1200 sont ainsi un peu décevantes même si elles restent sans communes mesures avec celles obtenues par un disque dur. En queue de peloton, le Sandisk G3 affiche des performances vraiment faibles, il en va de même pour le SNV425.

En écriture aléatoires le SandForce SF-1200 brille de tout son éclat avec des performances de très haut vol. Il est suivi de peu par le Crucial C300, ces deux SSD laissant loin derrière des concurrents tels que le Indilinx et les Intel qui n’ont pourtant pas à rougir de leurs performances absolues. Les performances des SSD à base de contrôleur Samsung, JMicron et Toshiba sont très faibles, inférieures à celles d’un disque dur.

Il faut toutefois noter que nous ne reportons ici que les débits soutenus pendant 5 minutes, après 1 minute sans enregistrer les résultats afin d’éliminer les pointes de vitesses non reproductibles. Certains contrôleurs peuvent faire mieux en pointe, surtout ceux qui arrivent en dernière position. Chez Samsung par exemple, sur un disque vierge le débit peut atteindre 3.4 Mo /s en écriture aléatoires, mais étant donné que le TRIM n’est pas fonctionnel ce résultat n’est pas valable longtemps. Pendant quelques secondes, le Kingston SNVP325 est capable d’obtenir 4 Mo /s, alors que SNV425 à base de JMicron atteint les 19 Mo /s pendant une minute avant de s’effondrer.


Page 10 - Débits aléatoires & NCQ

Débits aléatoires & NCQ
Comme en page précédente, nous mesurons ici les performances des SSD lors d’accès aléatoires mais en multipliant les accès simultanés. Grâce au NCQ et aux optimisations interne des SSD, ces derniers peuvent en effet pour certains voir leurs performances augmenter dans ce cas qui est typique d’une utilisation lourde.


Du côté des gains tout d’abord, 3 contrôleurs offrent un très bon scaling en lecture : l’Intel, le SandForce et le Marvell. L’Indilinx voit ses performances grimper jusqu’à un 4 commandes concurrentes, contre deux pour le Samsung et le SanDisk. Il y’a une très légère hausse chez JMicron et Toshiba mais elle est très limitée. En termes de performances absolues on retrouve en tête le C300 de Crucial, suivi par les X25-M et le Vertex 2.


Du côté des écritures aléatoires les gains sont plus difficiles à obtenir avec le NCQ. Seuls les contrôleurs Marvell et SandForce, et dans une moindre mesure Intel, affichent des gains. Les performances obtenues par le Crucial C300 et le SandForce sont tout bonnement exceptionnelles, puisqu’on s’approche tout simplement des débits obtenus en débit séquentiel par bloc de 2 Mo ! On note quelques anomalies dans les résultats des Corsair F120 et Phoenix Pro, avec notamment une baisse des performances avec 8 commandes qui n'apparait pas sur le Vertex 2. Le niveau atteint reste toutefois très bon.


Page 11 - Gestions de fichiers

Gestions de fichiers
Nous passons maintenant à la gestion de fichiers. Sont relevés les débits en lecture et en écriture obtenus lors de la copie de divers ensembles de fichiers via Robocopy. Ces fichiers sont composés de la sorte :

- Gros : 6.8 Go de moyenne
- Moyens : 796 Ko de moyenne
- Petits : 44 Ko de moyenne

La source ou la cible lors de la lecture ou de l’écriture sur le SSD est un RAID de 6 disques VelociRaptor 150 Go montés sur une carte ARECA ARC1280ML PCI-Express x8 avec un strip size de 8 Ko. Sur le VelociRaptor intégré dans le graphique, les fichiers sont lus et écrits sur une partition qui débute à la moitié du disque.


En lecture sur des fichiers de taille moyenne et grosse, c’est le Crucial C300 qui l’emporte. Avec de gros fichiers l’interface SATA 6 Gbits /s permet même d’accroitre notablement cette avance puisqu’on s’approche des 300 Mo /s, une valeur qui peut être dépassée avec la version 256 Go du C300. Avec les petits fichiers le C300 n’arrive "que" second, le SNVP325 de Kingston tirant ici son épingle du jeu. Tous les SSD offrent globalement un bon niveau de performance, exception faite du Sandisk G3 qui voit ses performances s’effondrer avec des fichiers de taille petite et moyenne.


Côté écritures le Kingston SNVP325 est en tête lorsqu’il s’agit de gros fichiers mais aussi de fichiers moyens, alors qu’il passe la main aux SandForce pour les petits fichiers, qui il faut le noter sont un peu compressibles a contrario des fichiers gros et moyen. Sur les gros fichiers c’est le X25-M 80 Go qui arrive bon dernier ce qui est logique au vue des tests théoriques précédents, mais avec les fichiers moyens et petits les OCZ Summit, Sandisk G3 et Kingston SNV425 sont très nettement distancés.


Page 12 - Tests pratiques

Tests pratiques
Après les performances brutes, et la gestion des fichiers nous passons maintenant à des chiffres un peu plus parlants avec des chiffres pratiques. Alors que pour les autres tests, le SSD était en disque secondaire, nous le passons ici en disque primaire et après avoir installé Windows 7 64 bits nous chronométrons diverses taches :

- Démarrage de Windows 7
On mesure le temps nécessaire pour démarrer Windows 7, du début du chargement à l’apparition du bureau Windows.

- Démarrage de Windows 7 + diverses applications :
Il s’agit du temps nécessaire pour démarrer Windows 7, Adobe Photoshop CS 5, Excel 2010, Word 2010, PowerPoint 2010 et Outlook 2010.

- Lancement d’un niveau de Crysis :
On mesure le temps nécessaire pour lancer Crysis et un niveau du jeu directement lancé depuis une ligne de commande.

- Installation de Photoshop CS5 :
Il s’agit du temps pour installer Photoshop CS5 depuis l’archive téléchargée sur le site d’Adobe sur le SSD. L’installation se décompose en 2 temps, à savoir l’extraction des fichiers de l’archive, puis l’installation à proprement parler.

- Installation d’Office 2010 :
On mesure ici le temps nécessaire pour installer Office 2010 depuis une image présente sur le SSD.

A titre d’information, en sus du VelociRaptor 150 Go présent depuis le début des tests nous avons également intégré les résultats obtenus sur un Samsung F3 1 To (7200 tpm) et un Samsung F2 Eco 1 To (5400 tpm).


Le chargement de Windows est divisé par 2 en passant d’un VelociRaptor à un SSD, alors que le chargement de Windows et des applications, encore plus lourd, est divisé par 3.5x. L’impact sur Crysis est plus réduit par contre, il faut dire que le chargement d’un niveau d’un jeu fait généralement plus appel à de la lecture séquentielle et à de la décompression de données. Il est toutefois présent.

Les résultats de tous les SSD assez proches, mais on note en queue de peloton la présence du Sandisk G3 120 Go et du Kingston SSD Now V 128 Go (SNV425). Les autres SSD sont très proches, la première place revenant au Crucial C300. Pour information, en le branchant sur le port SATA 6 Gbits nous n’avons pas noté de gain de performance dans ces tests pratiques. Il est suivi de près par les X25-M puis les SSD en SandForce et Indilinx.


Les gains sont cette fois bien plus réduits. La première étape de l’installation de Photoshop affiche ainsi des résultats similaires sur tous les supports de stockage, l’extraction d’une archive étant principalement limité par la vitesse de décompression et donc le CPU et la mémoire. Les gains sont par contre plus notables sur la deuxième partie de l’installation. L’installation d’Office 2010 est pour sa part plus rapide sur SSD mais l’écart avec les disques classiques reste de l’ordre de 10%.

Pour ce qui est des SSD en eux-mêmes, même si les résultats sont relativement proches on retrouve en dernière position de SanDisk G3 120 Go, et en avant-dernière le Kingston SSD Now V 128 Go (SNV425).


Page 13 - Capacité et consommation

Capacité
Comme vous le savez peut être déjà, Windows au contraire de Mac OS X et de Linux continue traditionnellement à compter les Ko, Mo, Go et To avec comme base 1 Ko = 1024 octets (base 2). Pourtant, depuis 1998 la norme est claire : 1 Ko = 1000 octets, et 1 Kio (kibioctet) = 1024 octets. Les supports de stockage magnétique utilisaient déjà avant 1998 la norme actuelle, pour des raisons évidentes d’avantage commercial. C’est également le cas des SSD, ou presque :


Pour la plupart des modèles, la capacité réelle est équivalente à la capacité annoncée. La capacité en Gio (affichée comme Go sous Windows) est inférieure. OCZ nomme toutefois de manière assez bizarre ses OCZ Summit et Vertex 1er du nom puisque la capacité annoncée en Go correspond en fait à la capacité en Gio (à 0.6% près). Les versions 60 et 120 Go de ces gammes offrent donc les mêmes capacités que les versions 64 et 128 Go des autres constructeurs.

A contrario, le Sandisk G3 120 Go se limite bien à la capacité annoncée, il en va de même pour les SandForce que ce soit en version à capacité étendue (60/120/240 Go) ou non (50/100/200 Go).
Consommation
Voici la mesure de consommation, au repos ainsi qu’en charge sous IOMeter en écriture séquentielle :


Au repos, les SSD sont très économes puisque contrairement à un disque qui doit faire tourner ses plateaux. On note toutefois des écarts puisque le SSD le moins gourmand est à 0,2 watts, contre 1,2 watts pour le Kingston basé sur le JMicron JMF618 ! En charge, ce dernier est également à la dernière place avec pas moins de 4,7 watts : on comprend mieux le pad thermique. Suit, toujours chez Kingston, le SNPV325 à base de contrôleur Toshiba à 3,8 watts. Les autres SSD sont plus économes, avec des consommations comprises entre 1.5 et 3 watts.


Page 14 - Conclusion

Conclusion
Les meilleurs contrôleurs SSD 2009 qu’étaient l’Indilinx Barefoot et l’Intel PC29AS21BA0 sont loin d’avoir à rougir face aux nouveaux arrivants. En effet, seuls les SandForce SF-1200 et Marvell 88SS9174 parviennent à les égaler voir les dépasser dans certains domaines sans toutefois souffrir de trop gros défauts.

A contrario, le SanDisk SC4 équipant le G3 pèche par des performances en lecture aléatoire décevantes, les JMicron JMF618 et Toshiba T6UG1XBG utilisés par Kingston étant pour leur part bien trop faible côté écritures aléatoires. On peut rajouter à ces griefs l’absence d’un TRIM à l’impact visible contrairement à leurs spécifications. Bien entendu, ces SSD offrent tout de même un confort d’utilisation globalement supérieur à un disque dur classique, avec chez SanDisk une garantie de 10 ans et chez Kingston un prix agressif pour le SSDNOW V et des kits assez complets ... mais il existe de biens meilleurs contrôleurs, alors pourquoi s’en contenter ?


Le SandForce SF-1200, ici représenté par les Vertex 2 100, Corsair F120 et G.Skill Phoenix Pro 120 Go tire tout son intérêt de sa technologie DuraWrite. En compressant à la volée les données écrites physiquement sur la NAND, il permet d’en économiser au maximum l’usure et il en résulte pour une utilisation desktop une amplification d’écriture (ratio entre le volume d’octets de Flash écrit et le volume d’octets de à écrire demandé par le système) inférieur à 1, une première !

Côté performances, le SandForce impressionne par ses performances en écritures aléatoires, puisque nous avons pu atteindre 26 275 IOPS avec des données compressées et 49633 IOPS avec des données non compressées. En pratique il ne faut pas perdre de vue que de tels niveau de performances sont toutefois inutiles pour une utilisation desktop dont la plupart des accès sont des lectures. On note par ailleurs que les versions 120 Go se comportent de la même manière ou presque qu'un 100 Go, et qu'il serait donc dommage de se priver de cet espace libre supplémentaire.


Le Marvell 88SS9174 utilisé par le Crucial C300 est l’autre nouveau concurrent des Indilinx et Intel. Premier contrôleur à afficher un support du SATA 6 Gbits, il affiche ainsi dans sa version 128 Go un débit en lecture séquentiel de 338 Mo /s jamais vu jusqu’alors. Ce n’est pas le seul point fort du Marvell puisque le C300 est globalement le SSD le plus rapide du moment, avec des vitesses en lectures et écritures aléatoires impressionnantes.

Les contrôleurs Intel et Indilinx sont-il pour autant K.O. ? Pas vraiment, puisque si les nouveaux arrivant sont nettement plus rapide du côté des écritures aléatoires, ils restent concurrentiels du côté des lectures qui sont le point prédominant pour une utilisation desktop. Nos tests chronométrés confirment d’ailleurs cet état de fait et si le C300 est devant sur les temps de chargement, il est suivi de très près par les Intel, les Indilinx et enfin le SF-1200. Ces deux vieux bougres sont aussi les seuls disposants d’outils permettent un support du TRIM, certes pas en temps réel, sous XP et Vista.

Côté tarif, il est difficile de les départager car ils sont somme toute assez proches, surtout depuis l’arrivée des versions 60/120/240 Go chez SandForce. Selon la capacité, le modèle et le revendeur, les tarifs sont généralement compris entre 2.5 et 3 € le Gigaoctet.

Quelles seront les futures évolutions des SSD ? Nous les suivons de manière attentive depuis plus de 2 ans, et il nous parait clair que nous ne verront pas de gros bons en avant du côté des performances en pratique. Les nombreux nouveaux contrôleurs SATA 6 Gbits prévus pour la fin de l’année devraient bien entendu être plus rapides, mais pas forcément dans les domaines les plus visibles à l'utilisation. Le maillon faible qu’était le disque dur au sein de nos machines est déjà parfaitement remplacé par les SSD actuels !


Le grand chantier à venir se situe donc plutôt au niveau des tarifs, et pour se faire le tandem Intel / Micron semble avoir un coup d’avance puisqu’il a déjà annoncé la production en volume de NAND MLC 25nm. Cette dernière devrait être utilisée par Intel lors de l’introduction de ses nouveaux SSD au dernier trimestre, avec on l’espère une baisse de prix au Go.

Reste que la taille des pages et des blocs de la NAND augmentant sur ces nouvelles puces, les contrôleurs les utilisant auront pour but premier de compenser les pertes de vitesses lors des accès de taille réduite inhérentes à ces changements. De plus, si ce n’est pas le cas sur cette Flash qui conserve une endurance de 5000 cycles d’écritures, l’abaissement de la finesse de gravure devrait également mettre à mal la durée de vie de la Flash. Les algorithmes visant à réduire au maximum l’usure de la Flash tels que le DuraWrite de SandForce prendront alors tout leur sens.


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