Test • Lexar NM790 (MaxioTech MAP1602A + TLC 232L)

Des chiffres et quelques lettres

7 Go/s en pointe et 1M d'IOPS : pas si mal pour un SSD de classe budget

Sous cristaux d'amphétamines mark, avec l'utilisation de set de données incompressibles, les chiffres atteints sont dans les ordres : le lien PCIe 4.0 x4 et ses 7,8 Go/s se retrouvent occupés au max à ~90 %. Le NM790 est capable d'envoyer des débits qui gravitent avec les 7 Go/s sur les gros blocs de données, contre 7,4 Go/s annoncés sur une fiche technique un peu ambitieuse. Sur du random 4k Q32T16, avec un niveau de performance sur les ~85 Mo/s en lecture et ~310 Mo/s en écriture, sont en phase avec ce qui se fait de bien sûr la génération PCIe 4.0. Jmicron Maxio a bien travaillé.

On notera des latences — le temps nécessaire entre l'instruction de l'OS vers le contrôleur, son exécution, puis le retour de confirmation de son exécution — assez élevées. Un constat plutôt logique puisque nous sommes avec un DRAM-less avec des latences induites de programmation (= écriture) des NAND nécessairement plus longues. Côté lecture, on est plutôt dans le gang des bons, cette dernière étant mesurée à ~0.2 ms en QD1.

Voilà ce que l'on peut raconter de ce bench qui se contente d'afficher les performances dans le meilleur des mondes possibles − c'est-à-dire des transferts séquentiels de gros blocs de données avec des queue depth faibles et peu d'interférences dans les I/O, ou des transferts aléatoires de touts petits blocs de données, mais avec un queue depth énorme aux fesses − et ne reflète que peu l'utilisation courante du disque.

Un petit coup de disk bench via Aida64 pour voir comment le disque se tient a au cours d'un remplissage linéaire qui nous indique, entre autres, la quantité de TLC utilisée en pSLC. On y revient page suivante. Détaillons ci-dessous la suite des évènements :

Le protocole pour les SSD

L'arrivée des SSD pour le grand public vers 2009 est la dernière grosse révolution en date des PC, accélérant les goulots d'étranglement et amenant les I/O disques à des niveaux d'échanges très rapides. En résultent des OS lourds comme un Windows – au hasard – très réactif et des réductions sur les temps de chargement d’applications sur des facteurs stupéfiants par rapport à ces bons vieux disques mécaniques.

Beaucoup de médias et autres influenceurs présentent en guise de test une série de screenshots issus d'applicatifs synthétiques dévoués à la tâche, la plupart du temps pas ou peu paramétrés, présentant de fait des chiffres, certes en accord avec les promesses des fabricants, mais peu ou pas représentatifs d'un usage utilisateur réel. On trouve également des comparatifs de temps de chargement d'applicatifs divers voire de jeux vidéo, parfois réalisés sur des plateformes différentes... Ahem. Soyons clairs, un SSD reste un SSD et les différences de performances de chargements lambdas (comme un jeu vidéo) ne seront pas flagrantes voire imperceptibles entre un bon vieux performer SATA et un NVMe de dernière génération.

D'un autre côté, couvrir tous les usages de tout à chacun serait un exercice rébarbatif et lourd dans sa mise en œuvre comme pour la présentation des résultats finaux que de toute manière personne ne lira. Nous avons fait le choix au Comptoir du vous proposer une approche mixée simple & rapide à consulter couvrant deux usages soutenus de l'unité sur banc.
Dans un premier temps vous retrouverez un aperçu très rapide via un test synthétique qui pourra toujours vous donner une idée des perfs dans des conditions idéales de fonctionnement, en sachant que la machine utilisée n'est pas une image disque, mais fait tourner un OS qui a connu quelques variations de pilotes, tourne normalement avec quelques programmes installés : un choix volontaire pour être au plus proche des conditions d'usages de tout le monde.
Dans un second temps donc, deux routines de tests aux I/O parfaitement reproductibles simulant une charge importante tant en lecture qu'écriture dans un environnement où le disque est déjà en activité, et pas benché out-of-the-box :

• Le disque durant tous les benchs sera rempli à ~50% de sa capacité utile ;
• En prémices de chacun des deux tests, le reste du disque sera complètement rempli à plusieurs reprises notamment pour court-circuiter les process d'overprovisionning et d'amplification d'écriture ;
• S'en suivent immédiatement les étapes de benchs à proprement parler qui se déroulent en 2 phases : durant la première, l'unité est surchargée d'opérations d'écritures, puis la routine de bench est lancée. On répète cette phase à 14 reprises que l'on mesure : le but est encore d'empêcher le disque d'exécuter ses routines d'optimisations et de voir comment il se comporte dans un scénario où il sera lourdement sollicité ; durant la seconde phase, le disque va être laissé au repos quelques minutes, cette fois pour qu'il se réorganise, avant qu'à nouveau la routine de bench soit exécutée et mesurée. Cette phase sera répétée 5 fois, ce qui doit laisser largement le temps au disque de restaurer ses performances optimales.
• La première routine de test va effectuer un peu plus de 20 Go de copies de données réparties sur un nombre restreint de fichiers, donc des gros blocs de datas : priorité aux accès séquentiels en écriture ;
• La seconde routine va quant à elle exécuter un projet Photoshop et utiliser massivement des I/O des sous-systèmes mémoire + stockage : priorité aux accès aléatoires en lecture & écriture ;

Au terme de ces procédures qui durent plusieurs heures en fonction de la taille du disque (d'autres mesures sont réalisées, mais nous ne les exploitons pas encore), plusieurs dizaines de To auront été écrits sur le disque avec des pauses contrôlées en phase 2, en résultera une activité que l'on peut considérer comme sollicitant et qui montrera les limites, comme les qualités, du disque testé.

Une partie de matériel du banc de test (qui envoie du bois)

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Petits rappels sur les fondamentaux ?
— Anatomie d'un SSD
— Endurance des SSD première partie & deuxième partie