Cos'è il bait-and-switch degli SSD?

Una pratica diffusa nel mercato #

È abbastanza comune al giorno d’oggi vedere esperienze di utenti nei vari forum/gruppi d’informatica che non sono soddisfatti delle performance del proprio drive chiedendosi se quest’ultimo abbia subito un cambio di componenti di “nascosto”. Questa pratica è chiamata bait-and-switch - a grandi linee, prendi all’amo e scambia (il pezzo) - ed è abbastanza diffusa tra i produttori. Essa consiste nello scambio dei componenti e che può causare un peggioramento/miglioramento delle performance, affidabilità e durata del drive. Sebbene ci siano molti casi (anche di produttori piuttosto noti nel mondo dello storage come Samsung, Kingston e Western Digital) non sembra che tutti i produttori lo facciano, per esempio non ci sono ancora notizie riguardo ai vari SSD NVMe e SATA di SK hynix.

Questa pratica non esiste da poco, in realtà, perché sembra che tutto iniziò nel 2011, dove OCZ (una delle prime aziende di produzione SSD esistenti e poi acquisita da Toshiba) fece un cambio di NAND sul modello Vertex 2, passando da quelle da 34nm a quelle da 25nm. Poi, verso il 2014, Kingston, sull’SSDNow V300 passò da delle Toshiba 19nm a delle Micron 20nm asincrone, qui alzando un sacco di polemiche visto che le performance si erano abbassate di davvero molto.

Cosa comporta per i consumatori? #

Come abbiamo già detto, questo fenomeno altera le diverse caratteristiche dell’SSD e può peggiorarle o migliorarle (anche se il più delle volte non va così). Naturalmente in un discorso generale il cambiamento non è quantificabile in una percentuale precisa in quanto dipende sempre dal caso specifico di cui si parla, però abbiamo situazioni in cui la differenza è risultata tangibile (come nel caso del Silicon Power P34A80 che è passato da 3500-3000 MB/s in lettura e scrittura a 1600-1500 MB/s) e in altre dove lo è poco (come nel caso dell’ADATA XPG SX8200 Pro dove tra tutte le revisioni che possiede c’è una differenza massima del 6-7%). C’è da specificare che può succedere più di una volta per modello, quindi non c’è una versione “definitiva”.

Quale componente viene cambiata con maggior frequenza? #

Teoricamente, un produttore per fare bait-and-switch su un SSD, non deve per forza cambiare un determinato componente di cui si noterebbe la differenza, può cambiare anche quello che influenza di meno la vita o le performance dell’SSD, come la DRAM. Al giorno d’oggi è di vitale importanza cercare di tagliare sempre di più i costi di produzione di un prodotto, per questo spesso vengono usate delle componenti più scarse in termini di potenza. Apparentemente, sembra che i componenti che vengono cambiati con maggiore frequenza siano le NAND Flash, cioè le memorie dove vengono memorizzati i dati. Come secondo posto c’è sicuramente il controller, cuore pulsante dell’intero SSD. Ultimo posto la DRAM, un tipo di memoria a semiconduttore utilizzata per archiviare i metadati.

Esempio di un SSD peggiorato #

Uno degli SSD che ha fatto più discutere è sicuramente il Crucial P2, SSD NVMe PCIe 3.0.

Il Crucial P2 è un SSD rilasciato il 20 aprile 2020, lo stesso giorno del P5. La differenza dal P5 era chiara fin dal primo giorno: performance nettamente inferiori (per il P2) per via dell’utilizzo di un controller meno potente e per via della mancanza della DRAM, ma erano anche stati pensati per utilizzi diversi: il P5 dovrebbe essere un SSD pensato per utilizzi “pesanti” mentre il P2 per utilizzi più “leggeri” (come, per esempio, archiviazione di giochi o utilizzo di programmi che non richiedessero grandi velocità). Il problema però non è questo, il problema è quando gli hanno cambiato le NAND da TLC a QLC, durante l’estate 2021.

L’utilizzo delle NAND QLC ha portato a un chiaro abbassamento del prezzo, lo si è subito notato, però allo stesso tempo ha portato anche a un grande abbassamento sia delle performance e sia della durata dell’intero SSD. Crucial ha deciso di passare dall’utilizzo delle NAND Micron 96L TLC (modello B27A/B27B) a quelle 96L QLC (N28A), e ciò ha indotto ad un abbassamento della durata dato che le B27A/B27B hanno un numero di cicli P/E di circa 2000/3000 mentre le N28A di 1500. L’abbassamento delle performance è dovuto dal fatto che il tempo di programmazione (definito come “tPROG”) e il tempo di lettura (definito come “tR”) è nettamente maggiore. Inoltre, è nettamente inferiore anche la velocità dei die, infatti se le B27A/B27B hanno performance da circa 82 MB/s le N28A da circa 30 MB/s.

Come queste differenze fanno alterare la velocità dell’SSD all’atto pratico? Basta vedere che la versione con NAND TLC prima della saturazione della cache SLC faceva sui 1800 MB/s e dopo 450 MB/s, mente la versione con NAND QLC prima 1160 MB/s e dopo 40 MB/s, quindi sul livello di un HDD, se non peggio.

Qui sotto il grafico del test:

Esempio di un SSD migliorato #

Seppure non sia una certezza, è molto probabile che il WD Black SN750 abbia ricevuto un cambiamento riguardo alle NAND.

Leggendo da vari forum, un sacco di gente che ha comprato recentemente l’SN750 ritiene - facendo gli appositi benchmark - che vada più veloce rispetto alle versioni recensite all’inizio appena era uscito, ipotizzando quindi che abbia cambiato le NAND dalle Kioxia BiCS3 alle BiCS4 (visto che il modello di controller che WD produce sui PCIe 3.0 è sempre lo stesso). La differenza è che le prime sono 64L mentre le seconde 96L. C’è anche differenza in termini di performance: 1) le BiCS4 hanno un I/O di 800 MT/s mentre le BiCS3 un I/O di 533-667 MT/s e 2) le BiCS4 una velocità dei die da 57 MB/s mentre le BiCS3 55 MB/s. Che sia chiaro, le performance sono superiori di poco, non c’è una differenza netta come nel caso del P2, però un miglioramento comunque c’è.

Conclusioni #

La conclusione è solo una: i produttori degli SSD non sono cattivi e non vogliono venderci prodotti peggiorati nel tempo senza dircelo, di sicuro, semplicemente fanno questi cambiamenti in momenti di crisi o basso approvvigionamento, dove abbassare i costi è vitale. Riteniamo che comunque il concetto di non fidarsi più di una determinata azienda perché ha cambiato i componenti ad un SSD sia sbagliato, perché se per questo ormai non bisognerebbe comprare più un SSD visto che, appunto, la maggior parte dei produttori fa bait-and-switch. Consigliamo semplicemente di fare il più possibile attenzione, soprattutto per quei modelli che passano da usare NAND TLC a quelle QLC.