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Crucial M500 480 Go en test
SSD
Publié le Mardi 9 Avril 2013 par Marc Prieur

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Lancé en janvier dernier, le Crucial M500 ne débarque finalement que maintenant en magasin. Il s'agit de la 4è génération de SSD grand public chez Crucial. Le premier fut le Crucial M225, lancé à l'été 2009 avec des capacités de 64 à 256 Go. Il utilisait un contrôleur Indilinx Barefoot et de la MLC Samsung 45nm.


En janvier 2010 ce fut le tour du C300, premier SSD SATA 6 Gb/s. Les débits pouvaient atteindre 355 Mo /s pour une capacité maximale restant à 256 Go, alors que côté hardware Crucial utilisait un contrôleur Marvell 88SS9174 combiné à de la MLC IMFT 34nm (une joint-venture entre Micron, dont Crucial est une filiale, et Intel). Le Crucial M4 lancé en janvier 2011 se distinguait du C300 notamment de par l'usage de MLC IMFT 25nm, une capacité maximale de 512 Go et un nouveau firmware permettant d'atteindre les 500 Mo /s en lecture.

Alors qu'il aura fallu 6 mois entre la première et la seconde génération, puis 1 an entre la seconde et la troisième génération, c'est donc 2 ans plus tard que Crucial a annoncé son M500. Côté contrôleur, on retrouve Marvell à la barre avec le 88SS9187 lancé en mars dernier et déjà utilisé sur le Plextor M5 Pro. Il est combiné à un firmware personnalisé de Crucial et de la mémoire MLC IMFT gravée cette fois en 20nm.

Les M500 sont disponibles dans les formats mSATA et M.2 en plus du 2.5", mais seul ce format aura droit à une version 960 Go. Notez qu'en 2.5", l'épaisseur du SSD est de 7mm mais un adaptateur est fourni pour passer à 9.5mm, ce qui est nécessaire pour certains portables. Les caractéristiques officielles sont les suivantes :


La première chose à noter, ce sont les capacités qui sont de 120, 240, 480 et 960 Go. Contrairement à ce que Crucial a fait sur les M4, les M500 intègrent une réserve de Flash supplémentaire en sus de celle de base (cf. cette page), variant de 8 à 64 Go selon la version. Même si côté endurance les MLC 25nm et 20nm IMFT utilisées par Crucial sont spécifiées pour 3000 cycles, Crucial a fait le choix d'intégrer la technologie RAIN (Redundant Array of Independent NAND) au sein du M500. Similaire au RAISE de SandForce, il s'agit grâce à la parité de protéger les données de la défaillance d'une mémoire Flash. Les chiffres d'endurance annoncés par Crucial sont d'ailleurs très conservateur puisqu'il annonce quelque soit le modèle 72 To d'écriture, un chiffre équivalent à celui des Crucial M4 128/256/512 Go. C'est certes 40 Go par jour pendant 5 ans mais cela ne fait par exemple que l'équivalent de 72 cycles sur le modèle le plus gros ... !

Si on compare le M500 au M4 niveau performances on remarque des gains notables en écritures sur la version 480 Go par rapport au M4 512 Go, alors que les lectures aléatoires sont en hausse sur toutes les capacités. Côté écriture aléatoire, les gains sont notables dès la version 240 Go. Attention toutefois, certains chiffres officiels du M4, notamment pour la lecture aléatoire des versions 64 et 128 Go, sont en fait sous-estimés par rapport à la pratique ce qui rend la comparaison difficile.

Il est clair par contre que le Crucial M500 120 Go offrira un débit nettement inférieur au M4 128 Go en écriture, alors que ce sera proche sur la capacité supérieure et en faveur du M500 au-delà. Ceci s'explique probablement par le fait que le M500 intègre moins de die Flash du fait d'une capacité unitaire supérieure de ceux-ci, ce qui limite donc les possibilités d'écritures en parallèle. En effet les M4 64 et 128 Go utilisaient des die 32 Gb, alors qu'en 20nm la capacité minimale est de 64 Gb et celle utilisée sur les M500 de 128 Gb. Au passage, il faut savoir que les pages d'un die de 128 Gb font 16 Ko, contre 8 Ko pour un die 64 Gb. Sachant que la page est la plus petite quantité qui puisse être lue ou écrite en Flash, cela pourrait donc avoir un impact négatif sur les accès de petite taille.

Du côté des caractéristiques additionnelles on notera par rapport au Crucial M4 le support du codage AES 256 bits en hardware (avec IEEE1667 et TCG Opal 2.0, ce qui devrait permettre l'usage du codage matériel par BitLocker sous Windows 8 via le standard Microsoft eDrive) ainsi que d'une sonde de température. Notez d'ailleurs qu'une fois la limite de 65 °C atteinte, les performances seront limitées jusqu'à redescendre à 55 °C. Pour atteindre un tel de niveau de température il faudra combiner une forte charge continue et l'absence de toute ventilation, voici par exemple ce que nous obtenons après 1 heure d'écritures séquentielles à 400 Mo /s non-stop, à l'air libre et sans ventilation active, avec une température ambiante de 25°C :

Le test

Pour ce test, nous avons pu obtenir un Crucial M500 480 Go, ainsi qu'un Crucial M4 512 Go à titre de comparaison.


Par rapport au Crucial M4 512 Go (à gauche), on note que le Crucial M500 480 Go utilise également 16 puces Flash. Sur le M4 elles intègrent chacune 4 die 64 Gb, contre 2 die de 128 Gb sur le M500. Ces puces sont donc gérées par un contrôleur Marvell 88SS9187 qui dispose en sus d'une DRAM Micron de 512 Mo. On note la présence de nombreux condensateurs afin de tenter de préserver au mieux les données en cas de coupure de courant, un point assez rare sur les SSD grands publics.

Nous avons utilisé notre protocole de test habituel pour évaluer les performances du SSD.


Dans les tests synthétiques tout d'abord, on remarque en lecture une légère baisse par rapport au Crucial M4 en débit séquentiel avec des accès de 2 Mo et une très forte baisse avec de plus petits accès, sauf avec 32 commandes simultanées.


Dans le détail on peut voir que ce déficit de performance du M500 par rapport au M4 intervient sur toute la plage de taille d'accès. Il ne se réduit qu'à partir d'une taille de 128 Ko avec un écart qui reste important puisqu'on est alors à 293 Mo /s contre 377 Mo /s sur le M4. En lecture aléatoire 4K les gains sont par contre notable face au M4 512 Go, même si on reste en dessous d'un M4 128 Go en QD1.

C'est du côté de l'écriture que le M500 480 Go domine le M4 512 Go, profitant comme le montre ses caractéristiques d'un gain par rapport à la capacité inférieure ce qui n'est pas le cas du M4. Cela se ressent dans tous les domaines de l'écriture, mais ce ne sera donc pas valable pour toutes les capacités face à la génération précédente.


En pratique lors de la copie de fichier le déficit enregistré en lecture séquentielle se ressent avec des débits de 4 à 11% inférieurs à ceux enregistrés sur le M4 512 Go. En écriture par contre, les gains varient de 59% à 105%.


Les chronométrages applicatifs laissent apparaitre un M500 légèrement moins rapide que le M4, sauf pour le rescan des sources sous Visual Studio.


Du côté du comportement énergétique le M500 est notablement plus gourmand que le M4 au repos, même si à 1,15 watts il n'y a pas de quoi crier au scandale. En charge il s'avère par contre moins gourmand et plus efficace.

Nous avons enfin voulu voir comment se comportait le M500 par rapport au M4 512 Go dans une situation très difficile, en lançant pendant 3 heures des écritures aléatoires 4 Ko par lot de 32 commandes simultanées après avoir préalablement rempli l'espace utilisable de données. Sans TRIM, le SSD ne dispose que de peu de Flash pour optimiser les écritures, une situation très stressante qui entraine une baisse de performance et une amplification en écriture élevée par rapport aux performances dans un cas idéal.

Nous avons effectué le test dans trois cas, sur le M4 512 Go avec une partition remplie de 512 Go, sur M500 480 Go avec une partition remplie de 480 Go et sur M4 512 Go avec une partition remplie de 480 Go.


Le M500 480 Go part de plus haut, mais au bout de quelques minutes il se retrouve au niveau du M4 512 Go. C'est assez décevant mais logique étant donné sa configuration puisque la réserve de Flash est utilisée pour la parité. A contrario mettre de côté la même réserve de Flash sur le M4 en n'utilisant de base que 480 Go est plus productif sur les performances et l'usure de la Flash puisque les performances initiales peuvent être maintenues 4 minutes alors que la stabilisation se fait à un niveau deux fois plus élevé.

Au final

Lors de la sortie du Crucial M4, nous avions été déçus de ses performances dans le domaine des lectures aléatoires face à son prédécesseur le C300. L'histoire semble se répéter cette fois car si le M500 offre dans sa version 480 Go un débit en écriture bien supérieur à un M4 512 Go, ce gain pour peu qu'il soit utile (c'est le cas pour de l'acquisition de vidéos non compressées par exemple) n'est pas valable pour les capacités inférieures et n'est pas sans contrepartie.

En effet, le Crucial M500 est par ailleurs plus lent que le M4 lors de lectures séquentielles, particulièrement sur des petits accès mais pas seulement. Il en résulte une légère baisse des performances pratiques liées à la lecture, qui même si elle ne sera pas forcément ressentie par l'utilisateur - les performances étant tout de même dans la moyenne haute des SSD testés - reste dommageable pour un SSD dit de nouvelle génération.

Si on ajoute à ceci une capacité accessible à l'utilisateur moindre que sur les M4 sans qu'il n'y ait de contrepartie dans un usage lourd en l'absence de TRIM, on peut se demander quels sont les avantages du Crucial M500 face au Crucial M4. Le codage AES 256 bits ainsi que l'arrivée d'une sonde de température seront un plus pour certains, et l'arrivée d'une capacité de 960 Go "abordable" (550 €) est intéressante, mais la majorité sera plus sensible à l'argument phare lié au passage en 20nm : le prix au Go ! Une die 64 Gb MLC 25nm mesure environ 195mm², contre 167mm² pour un die 128 Gb MLC 20nm, soit une densité en hausse de 70% environ qui devrait se ressentir sur la note.

Seul problème, promotion oblige, chez Crucial himself le M4 est moins cher que le M500 pour le moment, malgré une capacité utilisable supérieure ! Il est donc urgent d'attendre que ce prix baisse avant de sauter sur le M500, et profiter des promotions sur le M4 tant qu'il est disponible est une bonne idée. Sans ce réajustement, le M500 sera également pris en sandwich par l'offre Samsung, par le bas avec un Samsung 840 à l'endurance moindre mais suffisante pour une utilisation classique et moins cher, et par le haut avec le 840 Pro plus performant. Crucial parviendra-t-il à affronter ces deux références avec une seule gamme ? Le combat s'annonce rude.



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