Le SSD :
Tandis que le NM710 et le NM760 ne sont disponibles que dans leur plus simple appareil, le NM790 est proposé dans une version nue ou équipée d’un dissipateur.
De plus, alors que les deux autres modèles se limitent à une capacité maximale de 2 To, le NM790 est disponible en 4 To.
Le facteur de forme est de type M.2 2280 avec une largeur de 22 mm et une longueur de 80 mm, des dimensions les plus répandues.
En sortie de boite, le NM790 est directement installé au sein du dissipateur.
Ce dernier se compose d’un carénage métallique qui prend en charge un bloc en aluminium anodisé noir sur lequel Lexar retranscrit son logo en lettres blanches.
On note que la face externe du dissipateur est creusée de sillons afin d’optimiser les échanges thermiques avec l’air ambiant.
De plus, une encoche est réalisée à l’extrémité pour laisser libre l’accès au point de fixation du SSD.
Le bloc en aluminium est fixé sur le socle de couleur noire par 4 petites vis.
L’épaisseur totale du NM 790 Heatsink est d’une dizaine de millimètres.
Sur la face externe du socle, nous avons une étiquette regroupant le logo Lexar, le nom du modèle ainsi que son numéro de série.
On retire les 4 petites vis (avec le tournevis adéquat) afin de démonter le dissipateur de sa base et accéder au SSD en lui-même.
Bien sûr, la face interne du bloc en aluminium est recouverte d’un pad thermique afin d’optimiser le contact avec le SSD et notamment ses puces mémoires et son contrôleur.
On trouve un second pad thermique de même longueur sur la face interne du socle prenant ainsi en sandwich la totalité du SSD.
On relève une épaisseur de 6 mm au niveau du bloc en aluminium qui se charge de dissiper la chaleur émise en grande partie par les puces mémoires du NM790.
Cet aspect compact permet de respecter les conditions requises afin d’installer le SSD au sein de la console PS5 de Sony. En effet, il est stipulé que l’épaisseur totale du SSD doté de son dispositif de refroidissement ne doit pas dépasser les 11.25 mm, du moins si nous voulons remettre le capot de l’emplacement du SSD.
Les autres conditions de Sony sont une capacité de stockage de 250 Go à 8 To, une interface PCIe 4x Gen 4.0 et surtout une vitesse de lecture séquentielle d’au moins 5500 Mo/s.
Le NM790 remplit donc ces spécifications, mais il reste un détail (et pas des moindres) sur lequel nous revenons plus bas dans cette rubrique.
Une fois le dissipateur démonté, nous accédons au SSD en lui-même.
Il est habillé d’une étiquette thermique recouvrant les puces mémoires et le contrôleur tout en affichant la couleur gris/noir du packaging.
Le dos du PCB n’embarque aucun élément, tout juste nous distinguons les différentes pistes du circuit électronique.
L’étiquette se retire assez facilement afin de nous permettre d’identifier les différents composants.
Quelle que soit la capacité du NM790, les différentes versions affichent des taux de transfert identiques : 7400 Mo/s en lecture et 6500 Mo/s en écriture.
Lexar applique une garantie limitée de 5 ans. La limitation n’est autre que le TBW (TeraBytes Written) qui varie en fonction de la capacité du SSD avec 1000 TBW pour le modèle en 1 To, 1500 TBW pour le modèle en 2 To et 3000 TBW pour le modèle en 4 To.
Tout comme le NM710, le NM790 est un SSD “DRAM-Less”.
En d’autres termes, il s’agit d’un SSD qui ne dispose pas d’une puce mémoire DRAM tampon comme sur d’autres SSD tel que le Spatium M480 de MSI que nous avions précédemment testé (disposant d’une puce de mémoire tampon Hynix de 1 Go DDR4).
Ce dispositif tend à se répandre (présent sur le 980 de Samsung), car cela permet de concevoir des SSD moins chers et consommant moins d’énergie.
En toute logique, l’absence de DRAM engendre une perte de performance du SSD. Toutefois, dans le cadre d’un SSD “DRAM-Less” utilisant l’interface NVMe (Non-Volatile Memory Express), ce problème est atténué en utilisant la fonction HMB (Host Memory Buffer : mémoire tampon de l’hôte) de cette interface NVMe qui alloue au SSD une partie de la DRAM de l’hôte.
Le HMB est une fonction présente dans le protocole NVMe depuis sa version 1.2.
Ainsi, le contrôleur peut accéder à la DRAM hôte via l’interface PCIe/NVMe et exploiter une partie de cette DRAM hôte en tant que cache pour stocker la table de mappage d’adresses (Table L2P : Logical to Physical). Cette interface NVMe étant très rapide, cela permet au contrôleur d’accéder à la DRAM de l’hôte aussi vite que si le contrôleur utilisait sa propre DRAM dans un SSD classique.
La zone HMB est de 32 Mo pour les versions en 1 et 2 To, et de 40 Mo pour la version en 4 To du NM790.
Nous vous invitons à lire cet article pour en savoir plus sur les SSD “DRAM-Less” et notamment la fonction HMB de l’interface NVMe en comparant les performances avec des SSD classiques. La figure ci-dessous est issue de cet article.
Cette caractéristique technique du NM790 pose un problème lorsque l’on désire installer le SSD dans la console PS5 de Sony.
En effet, lorsque l’on prête attention à la foire aux questions en bas de la page “Comment ajouter un disque SSD M2 à une console PS5“, on apprend que ladite console ne prend pas en charge la fonction HMB.
Le NM790 fonctionnera, mais sans la possibilité d’utiliser la DRAM de la console PS5 comme stockage de la table de mappage d’adresses (Table L2P), le contrôleur devrait être contraint de la stocker sur sa NAND TLC (temps d’accès plus élevé qu’avec la DRAM). De ce fait, les performances du NM790 ne seront pas optimales.
Le contrôleur du SSD NM790 est issu de la marque Maxio.
Le Maxio MAP1602A-F3C est un circuit intégré disposant d’un processus de gravure de 12 nm (TSMC), prenant en charge l’interface PCIe Gen4x4 NVMe et la technologie Maxio Agile ECC 3 basée sur un cœur de processeur ARM Cortex-R5.
Ce contrôleur est conçu pour les SSD “DRAM-Less” et permet de gérer des SSD jusqu’à 4 To de capacité et d’atteindre des vitesses de transfert de l’ordre de 7400 Mo/s en lecture et 6500 Mo/s en écriture, des valeurs qui correspondent à notre NM790.
4 puces de 1 To équipent notre NM790 de 4 To.
Elles sont reparties sur une seule face du PCB.
Lexar utilise des puces Flash NAND 3D TLC (RY18TAA48421024) à 232 couches provenant de la marque Longsys (ou tout du moins badgées Longsys).
En jetant un œil sur le site de Lexar ou celui de Longsys, on constate alors que la marque Lexar appartient à cette entreprise. Cette dernière a racheté Lexar en 2017 à Micron Technology.
En se rendant sur le site de TechPowerUp, on apprend que les puces mémoires sont issues de la marque chinoise YMTC (Yangtze Memory Technology Corp).
Nous avons vu que le contrôleur du NM790 utilise la fonction HMB pour stocker la table de mappage d’adresses (Table L2P) sur une partie de la DRAM du système hôte. Ce contrôleur convertit une partie de la NAND 3D TLC en mémoire cache SLC (pseudo-SLC) et utilise cette dernière comme mémoire tampon de lecture et d’écriture.
Il existe deux types de cache SLC : statique ou dynamique.
Dans le premier cas, la zone du cache est fixe et garantie. Cependant, cette zone va supporter des lectures et des écritures plus intensives affectant ainsi l’endurance du SSD.
Dans le second cas, la zone n’est pas fixe, du coup l’usure est supportée par l’ensemble du SSD. Lexar opte pour ce cache SLC dynamique.
La mémoire flash est un support de stockage informatique non volatile qui peut être effacé et reprogrammé électriquement. Le type NAND est principalement utilisé dans les cartes mémoire, les clés USB, les disques SSD, pour le stockage et le transfert de données. A ce jour, il existe quatre méthodes principales de stockage NAND :
- SLC (1 bit par cellule écrite) – le plus rapide, le coût le plus élevé, la meilleure durabilité
- MLC (2 bits par cellule écrite)
- TLC (3 bits par cellule écrite)
- QLC (4 bits par cellule écrite) – le plus lent, le moins coûteux, la moins durable
Puis intervient la notion “3D”.
La NAND 2D dispose ses cellules (qui stockent les données) horizontalement, côte à côte. On arrive vite à limite du nombre de cellules en fonction de la taille de la puce.
Les fabricants de NAND ont alors opté pour une troisième dimension avec des cellules empilées verticalement d’où le terme “3D” et la quantification du nombre de couches.
YMTC est l’une des entreprises a proposé des puces 3D NAND à plus de 200 couches et plus précisément 232 couches.
Le NM790 est un SSD disposant de la norme NVMe, également connu sous le nom de Non-Volatile Memory Express.
Cette norme exploite le port PCIe qui offre une bande passante élevée et un chemin direct vers le processeur et la mémoire. Cela permet d’éviter les ralentissements des connexions SATA3.
De plus, chaque génération de norme PCIe améliore les débits possibles.
Pour que les SSD NVMe M.2 comme notre NM790 puissent pleinement s’exprimer, il lui faut une liaison PCIe x4 Gen 4.0 qui permet de gérer une bande passante totale de 8 Go/s. L’utilisation de l’ancienne liaison PCIe x4 Gen 3.0 reste possible, mais nous limite autour des 4 Go/s.
Il s’avère que le port M2-3 de notre carte mère se limite justement à cette génération 3.0, on évite donc de connecter le SSD sur ce port.
| Version PCIe |
x1 |
x4 |
x8 |
x16 |
| 1.0 |
250 Mo / s |
1 Go / s |
2 Go / s |
4 Go / s |
| 2.0 |
500 Mo / s |
2 Go / s |
4 Go / s |
8 Go / s |
| 3.0 |
984,6 Mo / s |
3938 Mo / s |
7877 Mo / s |
15754 Mo / s |
| 4.0 |
1969 Mo / s |
7877 Mo / s |
15754 Mo / s |
31508 Mo / s |
Le mieux est d’utiliser le port M2 dont les lignes PCIe sont en connexion directe avec le CPU comme ici sur le port M2-1 de notre carte mère.
Les trois autres ports tirent leurs lignes PCIe du chipset Z690.
