O Samsung 990 Pro é a tão esperada evolução do conhecido 980 Pro. Destacando-se como o drive mais veloz em nossos testes, ele supera até mesmo o concorrente Western Digital (WD) SN850X em números. Disponível inicialmente nas capacidades de 1TB e 2TB, com preços de R$ 1.075 e R$ 1.349, respectivamente, o 990 Pro ainda conta com uma versão de 4TB. Ofertado com ou sem um invólucro, e com a opção de um dissipador de calor RGB, o 990 Pro utiliza o recém desenvolvido controlador Pascal da Samsung e a inovadora flash V7 TLC, formando uma combinação que promete desempenho mais rápido e eficiência aprimorada.
Recebemos em nossa redação o SSD através da Samsung. Nossa análise é baseada em testes feito pelo PC e no Playstation 5. Utilizamos ele em todos os momentos que fizemos análises de outros jogos.
Incorporando os típicos recursos da Samsung, como suporte de software com a aplicação Magician atualizada e opção de criptografia, o 990 Pro é projetado para se integrar a uma vasta gama de dispositivos, desde desktops e laptops até o console PlayStation 5 (PS5). Como a mais recente adição da Samsung à linha de SSDs PCIe 4 para consumidores, o 990 Pro busca se posicionar entre os melhores SSDs em termos de desempenho, e, de acordo com nossos testes, ele cumpre essa promessa.
O Samsung 990 Pro é lançado inicialmente em capacidades de 1TB e 2TB, prometendo impressionantes taxas de leitura e gravação sequenciais de até 7450/6900 MBps, juntamente com até 1,4 milhão/1,55 milhão de IOPS de leitura e gravação. Esses números não apenas são competitivos, superando o modelo anterior, o 980 Pro, em todos os aspectos, mas também prometem superar os concorrentes como o SK hynix Platinum P41 e o WD SN850X.
O Samsung 990 Pro oferece suporte à criptografia TCG Opal, uma característica não comum em muitos SSDs de consumo, e proporciona 600TB de gravações garantidas por TB de capacidade. A classificação de resistência segue o padrão JEDEC JESD218, embora seja em grande parte irrelevante. As classificações TBW são comuns, mas devem ser mais do que suficientes para a utilização planejada do drive.
A Samsung disponibiliza uma variante com dissipador de calor e RGB em cada capacidade, seguindo a tendência do WD SN850X. O modelo de 4TB também conta com essa opção, algo que não estava presente no SN850X. O Platinum P41 talvez seja um pouco menos atrativo por não oferecer uma variante com dissipador de calor. O dissipador de calor do Samsung 990 Pro atende ao padrão PCI-SIG D8, garantindo uma altura inferior a 8,8mm para se ajustar a diversos dispositivos, incluindo o PS5. Ele é de fácil encaixe e não precisa de nenhuma habilidade para poder instalar ele.
A Samsung lançou a versão 7.2 de seu software de armazenamento Magician em 4 de outubro, antecipando o lançamento do 990 Pro. Este software agora permite o controle RGB para as versões com dissipador de calor do drive. Facilitando a migração de dados e oferecendo diagnósticos, atualizações de firmware e driver, entre outras funções, o software SSD da Samsung é amplamente considerado o padrão do setor.
Este software também inclui um painel de Otimização de Desempenho, permitindo um Modo de Desempenho Completo. Essa funcionalidade lembra o Modo de Jogo original do WD, que desativava efetivamente os estados de energia mais baixos. Em nossos testes, avaliamos o “Modo de Potência Completa” tanto ligado quanto desligado. O 990 Pro não chama muita atenção em termos de aparência, com rótulos na frente e atrás fornecendo informações básicas sobre o drive. O rótulo traseiro do dissipador de calor auxilia na redução das temperaturas em carga. Sob o rótulo superior, encontram-se dois pacotes NAND, um pacote DRAM e o controlador. O controlador, niquelado para melhorar a dissipação de calor, emprega também o Dynamic Thermal Guard (DTG) da Samsung para melhorar a consistência térmica, uma tecnologia útil em cargas de trabalho de jogos.
O Samsung 990 Pro apresenta um novo controlador, Pascal, como sucessor do Elpis do 980 Pro. Produzido no processo de 8nm da Samsung e baseado na arquitetura ARM, o Pascal possui especificações de desempenho significativamente mais altas. A Samsung afirma que isso se deve a um caminho de dados NAND otimizado por meio da “tecnologia de automação de hardware”, com tempo de processamento reduzido por meio de um “algoritmo de cache”. Quando questionada sobre as mudanças, a Samsung afirmou que essa arquitetura visa uma cobertura mais eficaz do modo de baixa potência e é capaz de aproveitar o cache de leitura.
A automação de hardware abrange o caminho dos dados de armazenamento: o fluxo de dados da interface do host para o flash. À medida que os SSDs evoluem para níveis mais altos de paralelização com endereçamento mais complexo, os gargalos de IOPS começam a surgir. A automação de hardware ajuda a superar esses gargalos e oferece economia de energia, tornando-se mais crucial à medida que os drives ficam mais rápidos. Exemplos incluem o gerenciamento de mapa flash acelerado por hardware, que pode aumentar os IOPS em comparação com o gerenciamento da camada de tradução de flash (FTL) em software. Filas de I/O e transferências de dados também se beneficiam do aumento da aceleração. Adicionalmente, melhorias no processamento paralelo no firmware podem aprimorar a coleta/agendamento de lixo, similar à Firmware I/O+ da Phison.
A memória volátil, como a SRAM, é empregada pelo controlador para armazenar informações de mapeamento e dados para gravação na flash não volátil NAND. Assim, a otimização de algoritmos pode melhorar o desempenho global. Embora o desempenho de gravação frequentemente seja mais beneficiado por esses avanços, as mudanças também podem ser relevantes para o DirectStorage. Alguns fabricantes, como a Solidigm, optaram por introduzir uma forma de armazenamento em cache para manter dados específicos no cache por meio de um driver NVMe especializado. Nesse caso, o conhecimento sobre o tipo de dados e como eles são utilizados, como os metadados, pode impulsionar o desempenho com armazenamento em cache inteligente. A Samsung não forneceu detalhes adicionais sobre o que ela quis dizer com “cache de leitura”, mas é comum manter alguns dados ativos em pSLC para otimizar leituras futuras.
A memória, ou DRAM, utiliza a LPDDR4 da Samsung, uma escolha habitual em muitos de seus produtos SSD, oferecendo economia de energia em comparação com a DDR tradicional. Com 2GB de tamanho, correspondendo aos 2TB de flash, esse módulo é proporcional. Espera-se que o modelo de 1TB tenha 1GB. Os componentes de energia seguem os padrões Samsung, e as prometidas economias de energia em relação ao 980 Pro devem derivar da nova flash e das otimizações do controlador.
Os pacotes de flash são identificados como K9DVGY8JRD-DCK0, indicando ser a NAND TLC de 176 camadas da Samsung. Com o SKU de 2TB, esse flash possui matrizes de 512Gb, conforme indicado por “V”, enquanto o modelo de 4TB pode requerer matrizes de 1Tb “X”. Esta é a V7 na nomenclatura V-NAND da Samsung, aprimorada e detalhada na ISSCC 2021. A Samsung apresentou sua TLC de 8ª geração na ISSCC deste ano, sendo a primeira vez que vemos esse flash, uma atualização direta da TLC de 128 camadas V6 presente no 980 Pro.
A Samsung implementou diversas melhorias nesta geração de flash, destacando-se o uso de um design de quatro planos e a implementação de Célula-na-Periferia (COP). O aumento de planos significa maior paralelização, traduzindo-se em maior largura de banda. O COP é uma técnica semelhante à tecnologia CMOS-sob-Array (CUA) da Micron, mas é a primeira vez que a Samsung a utiliza. Essa abordagem envolve mover a circuitaria de controle para longe da periferia ou lateral da matriz, melhorando significativamente a eficiência energética e reduzindo a área de superfície do dado, colocando a circuitaria periférica sob a matriz de dados.
Colocar esses circuitos sob a matriz apresentou desafios à Samsung, que foram superados por meio de um design inovador de capacitor. O resultado é uma entrega de energia aprimorada com requisitos de área de superfície reduzidos. A Samsung também adota uma abordagem de terminação de duplo esquema, possibilitando uma eficiência de energia aumentada quando velocidades de I/O completas não são necessárias. Essa estratégia deverá respaldar a afirmação da Samsung de melhor eficiência energética, graças à utilização de uma arquitetura de baixa potência.
A Samsung é a única fabricante que conseguiu evitar o empilhamento de strings, evitando assim o uso de múltiplas camadas de matrizes NAND com contagens mais altas de camadas de flash. Embora sua abordagem apresente desafios, ela elimina a necessidade de lidar com a fusão de matrizes. Gravar tantas camadas leva a uma relação de aspecto aumentada que pode impactar o desempenho e a resistência. A solução da Samsung incorpora um latch adicional, semelhante a um buffer dinâmico, para superar esse desafio, utilizando esquemas de forçamento de bit e linha de palavra para produzir uma carga de célula refinada. Embora seja teoricamente possível atingir 800 ou mais camadas com essa técnica, ela não é isenta de desafios. A Samsung concluiu que sua NAND de 176 camadas oferece o equilíbrio ideal entre desempenho e eficiência energética.
O 990 Pro de 2 TB é, em muitos aspectos, o SSD mais rápido já lançados. Esta unidade PCIe 4.0 de última geração se destaca em muitos aspectos importantes, é bastante eficiente e possui um modo opcional de alta potência. O 990 Pro é a melhor opção no PC, Notebook ou PS5. Sem dúvidas é a melhor escolha de um SSD NVMe no mercado.
