SSD de 1 To, standard NVMe….Samsung parie fortement sur les disques Flash

A l’occasion de son SSD Global Summit qui se tenait le 17 juillet à Seoul, Samsung a confirmé que le stockage à base de mémoire Flash va occuper une place de choix dans le portefeuille technologique du groupe. Comme le montrent les annonces réalisées de cet événement, le Coréen entend attaquer simultanément le marché grand et celui de l’informatique professionnelle. Samsung, qui s’est débarrassé de son activité disques durs (revendue à Seagate), a dans le secteur grand public  la volonté d’accélérer et de faciliter le remplacement des traditionnels disques durs par des SDD – «SSDs for everyone» était d’ailleurs le slogan  utilisé pour promouvoir le SSD Global Summit.

Profitant de son positionnement sur le marché de la production de puces mémoire Flash NAND – le cabinet IHS ISupply lui attribue 40% de parts de marché au second trimestre 2012, le Coréen fait le pari qu’il équipera 6 PC sur 10 en 2013. C’est en tout cas l’objectif que s’est donné Jim Elliott, le vice président du Marketing de Samsung Semiconductor, en ouverture de l’événement.

Il faut toutefois noter que Samsung, s’il domine le monde des terminaux mobiles, avec des ventes toujours en croissance, a récemment déçu les marchés avec des prévisions moins bonnes qur prévu. Chez les analystes, on explique que les ventes de smartphones du Coréen aurait atteint leur apex. D’où la nécessité de se diversifier. Et justement, le segment des composants, de la NAND, et donc des SSD constitue un levier sûr pour Samsung, comme le rappelle encore Reuters.

C’est dans ce contexte que Samsung a  présenté à un parterre de 150 journalistes, la série de SSD 840 EVO qui vient enrichir l’offre de SSD « grand public » du constructeur. Cette nouvelle famille suit le lancement des modèles de SSD 840 et 840 Pro il y a désormais un peu plus d’un an et s’ancre dans l’entrée de gamme précise Samsung.

A l’image des précédents modèles de la série 840, le 840 EVO est au format 2,5 pouces et s’appuie sur  une interface SATA. Il s’en différencie toutefois pas la nature de la mémoire utilisée, en l’occurrence des modules Flash TLC (Triple Layer Cell – 3 bits de données stockées par cellules) – gravés en 19 nm – , et non MLC (Multiple Layer Cell). La production de ces modules a commencé en avril dernier et permet une extension des capacités jusqu’à 1 To. Le 840 EVO se décline ainsi en 5 versions : 120, 250, 500, 750 Go et enfin 1 To. Selon Jonathan Da Silva, le directeur marketing en charge de ces produits, l’adoption de la TLC se fait «sans compromis», notamment en matière de performances.

Samsung promet des prouesses en écriture séquentielle. Le modèle 250 Go, par exemple affiche des débits maximum en écriture séquentielle de 520 Mo/s. Toujours en séquentiel, le modèle à 1 To, quant à lui, atteint 540 Mo/s en lecture et 520 Mo/s en écriture. La vitesse d’écriture du modèle à 120 Go retomberait quant à 410Mo/s en écriture séquentielle, si l’on en croit les données Samsung. En aléatoire, le 840 EVO à 1 To affiche des performances de l’ordre de 98 000 IOPS en lecture et 90 000 IOPS en écriture.

Ces résultats sont le fruit de la  combinaison de plusieurs facteurs, résume Jonathan Da Silva, évoquant outre la TLC, un nouveau contrôleur MEX plus rapide (à base de puce ARM Cortex-R4 à 400 Mhz). Il faut aussi souligner la présence de deux technologies de cache intelligents, dont la vocation est à la fois d’augmenter les performances et la fiabilité du SSD. Un bon point lorsque l’on connait la faible endurance de la TLC (avec 3-bit de données, les cellules sont davantage sous tension). Et tout en conservant une notion de prix pour «l’entrée de gamme».

Ainsi la fonctionnalité Turbo Write, qui fait son apparition avec l’EVO, tente de compenser l’impact de latence induit par l’écriture sur la MLC (il faut plus de temps pour écrire sur une MLC que sur une cellule MLC à 2bit ou sur une cellule SLC à 1bit), en utilisant une petite partie de la capacité du disque – 3Go sur un disque de 250 Go – comme un cache en écriture en mode SLC. La mémoire 3bit est ainsi utilisée en mode 1bit, ce qui permet de doper les performances mais aussi la fiabilité. En quelque sorte, le principe de Turbo Write s’apparente à celui du «tiering» que l’on rencontre notamment dans les baies de stockage professionnelles. Les écritures aléatoires intensives (index, fichiers de swap…) sont ainsi dirigées en priorité vers le cache et ne sont transférées vers la TLC que durant les temps d’inactivité (idle time), ce qui permet de réduire le nombre de cycles d’écriture sur la mémoire TLC, plus fragile, et de doper les performances. La capacité du cache TurboWrite varie en fonction des modèles : elle est de 3 Go pour les modèles de 120 et 250 Go – «suffisant pour les usages quotidiens», évalue Jonathan Da Silva -, 6 Go pour le 500 Go, 9 Go pour le 750 Go et 12 Go pour le 1 To.  Côté performances, en écriture séquentielle, le débit passerait (selon les benchmarks Samsung) de 520Mb/s à 270 Mb/s sans TurboDrive et de 520 à 420 Mb/s sur le modèle 750 Go.

Autre système de caching, optionnel, qui vise à muscler les performances de l’EVO, le mode RAPID que l’on active à partir de l’application-maison Magician Software et qui aide à la configuration et administration du SSD. Ce mode alloue 1 Go de la mémoire système au cache pour y stocker les données chaudes, les plus fréquemment utilisées. Cette technologie, uniquement disponible avec Windows 7 et 8, devrait être portée sur le modèle 840 PRO, a confirmé Samsung. Seul bémol, La technologie est active à la fois en lecture, ce qui n’est pas un problème, et en écriture, ce qui peut s’avérer désastreux en cas de plantage ou de panne de courant. Samsung n’a pas précisé s’il était possible de désactiver la technologie en écriture. Si cela n’est pas possible, l’usage de RAPID nous apparait comme étant extrêmement téméraire, le risque de perte ou de corruption de données n’étant pas à écarter…

Côté prix, il faut compter 109,99 $ pour le 120 Go, 189,99 $ pour le 250 Go, 369,99 $ pour le 500 Go, 529,99 $ pour le 750 Go et 649,99 $ pour le 1 To. Le tout avec une garantie de 3 ans.

Affirmer sa présence sur le segment des entreprises

Le marché grand public n’est toutefois pas le seul dans la lorgnette du géant coréen. Car toujours à l’occasion de son SSD Global Summit, Samsung a souhaité montrer que sa stratégie de conquête du marchés des entreprises était en route. Le Coréen veut ainsi être le premier sur le marché des serveurs d’entreprises à proposer, ou du moins annoncer, un SSD embarquant la norme NVMe (NVM Express – Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification).

Le bus NVMe est, selon les propres mots de Keu-Soo Jo, ingénieur sénior en charge des applications et des mémoires chez Samsung, «un protocole PCIe super-rapide de 2e génération» dont la vocation est notamment de rapprocher le SSD du processeur et du système, afin d’éviter les goulots d’étranglement et ainsi optimiser les performances. Surtout, il s’agit également de proposer un standard de connexion au SSD PCIe alors qu’aujourd’hui les constructeurs sont allés chacun de leur technologie propriétaire – difficile donc si l’on souhaite investir un marché professionnel.

En bref, l’idée derrière NVMe est que le système puisse dialogue avec la Flash comme si c’était de la Flash, et non plus en utilisant des couches de translation et de sérialisation héritées du bus SATA et du jeu de commandes SCSI. Aujourd’hui, le contrôleur ne fait que «virtualiser» la Flash; avec NVMe se crée un vrai dialogue à même par exemple de tirer partir de capacité d’accès parallèle à la Flash. L’objectif est notamment d’abaisser la latence d’accès à la Flash sous la barre des 10 microsecondes.

La version 1.0 de NVMe a été publiée en mars 2011, mise à jour en octobre 2012 dans une version 1.1. Quelque 80 entreprises travaillent à développer ce protocole standard, dont les acteurs du SSD évidemment comme LSI, Samsung, Micron ou Sandisk, mais également les ténors de l’IT d’entreprise, comme Oracle, EMC ou Dell, attirés par l’intégration de cette norme à leurs solutions de stockage pour le datacenter.

Le modèle XS1715 présenté par Samsung lors de son événement sera proposé en trois versions 400 Go, 800 Go et 1,6 To, dans un format 2,5 pouces. Selon les données du constructeur, les débits théoriques devraient atteindre 3000 Mo/s en lecture séquentielle pour le modèle à 1,6 To. En aléatoire, Samsung avance des performances de l’ordre de 740 000 IOPS (10 fois supérieur aux SSD haut de gamme du marché, insiste Samsung). Le prix du XS1715 n’a pas été annoncé, et il faudra sans doute attendre le tout début 2014 pour le voir dans de premiers systèmes…