?近年來固態(tài)硬盤發(fā)展迅猛,NVMe M.2 SSD性能直逼PCIe 3.0 x4總線極致性能,4GB/s的帶寬在高端SSD面前日漸緊張。2019年臺北電腦展,AMD銳龍三代處理器和X570主板集體亮相,也正式開啟了大家對于PCIe 4.0極致性能的探索。
第三代銳龍是業(yè)內(nèi)首款支持PCIe 4.0的處理器,內(nèi)置24條PCIe 4.0通道,16條用于顯卡連接,剩下8條中4條用于與X570芯片組通信、4條提供給NVMe固態(tài)硬盤。同時,與第三代銳龍絕配的X570主板可提供12條PCIe 4.0通道,充分滿足高速存儲的需求。就目前來說,在售的X570芯片組一般都配備了雙PCIe 4.0×4 設計,用戶可以挑選兩款同樣的PCIe 4.0 SSD組建RAID0,享受10GB/s級別的傳輸速度,這對于專業(yè)級用戶來講,絕對是能大幅提升工作效率的升級方案。
今天,我們就要給大家?guī)砣乱淮鶳CIe 4.0主控的NVMe M.2 SSD:三星980PRO。想必大家都很想知道這款產(chǎn)品性能到底如何,那就別轉(zhuǎn)眼,耐心閱讀下面的內(nèi)容吧!
三星SSD時代,一路升級,一路創(chuàng)新
今年4月29日,三星存儲產(chǎn)品官方微博發(fā)布文章,介紹了三星SSD的發(fā)展歷程。官方指出,2005年三星SSD研發(fā)成功,2006年三星電子實現(xiàn)了SSD商業(yè)化,從此進入了SSD的新時代。
得益于三星自研NAND Flash技術(shù)與主控研發(fā)實力,從SATA3.0時代起始,三星品牌存儲便一直在產(chǎn)品體驗和技術(shù)創(chuàng)新兩個維度進行深耕。首發(fā)830系列打開市場,到技驚四座的840EVO更是開啟了三星SATA3.0時代的榮耀之路,此后850EVO,860EVO,750EVO紛至沓來,憑借著三星品牌存儲業(yè)界唯一的端到端集成化技術(shù),確立了SATA3.0時代的霸主地位。
而在大家都開始關(guān)注NVMeM.2的時候,三星存儲再次展現(xiàn)了作為老牌大廠的技術(shù)沉淀和深厚底蘊,幾乎是一年一腳印的,接連發(fā)布了950PRO,960PRO/EVO,970PRO/EVO,以及具有時代意義的970EVO Plus等諸多產(chǎn)品。到今年,三星發(fā)布980PRO NVMe M.2 SSD,12年的時間里,三星電子將SSD存儲容量擴增1000倍,開啟了超高容量超強性能的半導體時代。
主控優(yōu)勢明顯,三星Elpis開啟極致性能
這些在市場和消費者使用中留下深刻印象的產(chǎn)品,靠的是三星的主控實力和原廠閃存的優(yōu)秀品質(zhì)。在主控方面,MCX主控、MDX主控、MEX主控,MGX主控,到MFX主控,用在三星SATA3.0 SSD系列,性能逐漸增強,也越來符合玩家的需求。其中,MCX是200MHz的三核ARM 9,緩存容量256MB;MDX的則換成300MHz的三核Coretex-R4處理器,緩存容量512MB;MEX則是把頻率提升至400MHz,并且加入了TurboWrite技術(shù)的支持,緩存容量1GB,MGX是一個雙核主控,優(yōu)化了低容量下的隨機性能;而MFX可能是一顆4通道主控,比前幾代主控性能都強。
從960PRO/EVO開始,選用三星 Polaris(北極星) 控制器,PCIe Gen3 x4接口,采用5核心CPU內(nèi)核ARM架構(gòu),支持NVMe 1.2,采用鍍鎳散熱片,支持最高64層V-NAND,,是推動M.2高性能標準的領跑者。后來三星SSD開始使用Phoenix(鳳凰) 控制器,采用PCIe Gen3 x4接口,并包含八個用于NAND閃存訪問的通道,有五個CPU內(nèi)核,其中一個專用于主機側(cè)通信,支持NVMe 1.3協(xié)議,并且采用鍍鎳散熱片,支持最新的9x層V-NAND顆粒。就連三星P、Z兩個企業(yè)級產(chǎn)品線也同時使用該主控。Phoenix主控支持AES 256-bit 加密(Class 0)TCG/Opal IEEE1667 (加密驅(qū)動器)功能;支持自動TRIM功能;自動垃圾回收算法等功能已寫入固件中;最高讀寫3500MB+,最高4K性能660K IOPS+,性能強悍。這也是三星NVMe M.2 SSD一直領先競品的重要原因。
到今年9月,三星980PRO正式發(fā)布,帶來了更高性能的PCIe 4.0協(xié)議的全新主控Elpis,開啟三星旗艦級SSD新篇章。Elpis源于希臘語,可以直譯為希望女神”,足見三星對于產(chǎn)品實力的自信,堅信這款產(chǎn)品能夠達到更高性能,滿足用戶的全新期待。
三星Elpis主控采用三星自研的全新8nm制程工藝,全面支持PCIe 4.0協(xié)議,支持128隊列并行工作,支持128個I/O隊列同步進行數(shù)據(jù)處理,還能夠滿足下一代開發(fā)、計算等需求。相比前面提到的Phoenix主控,隊列數(shù)(32隊列)提升了約400%,根據(jù)三星提供的數(shù)據(jù),單個隊列下,包含了超過64000命令集,這也就意味著三星Elpis主控內(nèi)部的128個隊列,可以同步處理最高超過800萬個命令。這樣的性能,足以滿足絕大部分用戶,最為嚴苛的數(shù)據(jù)存儲需求,同時也將滿足PCIe4.0時代下大家對于固態(tài)硬盤主控性能需求。
閃存實力不容小覷,第六代性能更強
除了主控,三星閃存的實力也是有目共睹的。三星在閃存顆粒技術(shù)方面一直處于行業(yè)領先水準,正是基于閃存顆粒研發(fā)上的巨大優(yōu)勢。從2013年首次推出3D堆疊即三星V-NAND技術(shù)開始,三星在3D堆疊技術(shù)上的研發(fā)和應用,便一直領跑全球,直到2018年應用在三星970EVO Plus產(chǎn)品上的第五代9x層V-NAND技術(shù),三星在3D堆疊上實現(xiàn)了5次技術(shù)迭代,從初代的32層V-NAND,到五代9x層,三星品牌存儲固態(tài)硬盤的單die容量實現(xiàn)了倍增,性能也實現(xiàn)了翻倍;
三星980PRO發(fā)布,選用的則是三星全新的第六代V-NAND TLC閃存顆粒。這顆閃存充分利用三星獨創(chuàng)的“通道孔蝕刻”技術(shù),通過建立一個由100多個層組成的導電晶片堆棧,從上到下垂直穿孔,形成均勻的三維電荷阱閃存(CTF)單元,從而實現(xiàn)在9x層單堆棧結(jié)構(gòu)基礎上增加了大約40%的存儲單元。同時,三星還進行了更優(yōu)化的電路設計,使其能夠?qū)崿F(xiàn)比第五代V-NAND更快的數(shù)據(jù)傳輸速度,而寫入操作的時間少于450微秒(μs),讀取操作的時間少于45μs,實現(xiàn)了真正意義上的速度提升的同時,降低功耗。
PCIe4.0加持,用性能數(shù)據(jù)證明實力
或許大家在看到這次三星980PRO的主控和閃存時,已經(jīng)認定它的性能不簡單了。到底實際傳輸表現(xiàn)如何呢?還得用數(shù)據(jù)來說話。
三星980PRO產(chǎn)品參數(shù) |
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容量/規(guī)格 |
1TB/2280 |
接口 |
M.2 |
協(xié)議 |
支持PCIe 4.0 X 4 、NVMe1.3協(xié)議 |
主控 |
三星Elpis主控 |
閃存 |
三星第六代V-NAND TLC閃存顆粒 |
緩存 |
6GB的默認緩存 |
標稱速度 |
讀取7000MB/s |
寫入 5000MB/s |
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特色功能 |
三星SSD魔術(shù)師管理軟件 |
動態(tài)散熱保護 |
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智能TurboWrite 技術(shù),實現(xiàn)高達108GB的動態(tài)智能緩存 |
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支持TRIM、S.M.A.R.T、自動垃圾回收算法以及AES 256-bit加密 |
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可靠性 |
150萬小時 |
電壓/溫度 |
3.3 V ± 5 % 允許電壓/0-70℃運行溫度 |
質(zhì)保期限 |
5年有限保修或600 TBW 有限保修 |
測試平臺 |
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處理器 |
AMD銳龍9 5950X |
主板 |
華碩ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO |
顯卡 |
華碩ROG STRIX RTX 3090 O24G-GAMING |
內(nèi)存 |
美商海盜船復仇者 LPX DDR4 4266 8GB×2 |
系統(tǒng)盤 |
三星960PRO 1TB |
參測硬盤 |
三星980PRO 1TB |
散熱器 |
NZXT X73 |
電源 |
華碩雷神1200W |
操作系統(tǒng) |
Windows10 64bit 2004專業(yè)版 |
11月5日剛剛解禁的銳龍5000系列大幅提升了頻率與IPC,而這對于SSD的性能發(fā)揮相當有優(yōu)勢。ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO提供兩個PCIe Gen4X4 M.2 SSD插槽,搭配高頻率內(nèi)存,確保PCIe 4.0 SSD在使用過程中始終保持極致性能輸出。
基準測試
得益于PCIE4.0帶寬上的升級,在AS SSD測試中,三星980PRO 1TB NVMe M.2 SSD的4K隨機性能得到了很大的提升。從成績中,我們看到最大隨機讀取的IOPS值達到了668917 IOPS,最大隨機寫入值則達到了843004 IOPS,4K隨機讀取達到21492 IOPS,4K隨機寫入達到53111 IOPS,總分達到8735,高性能看得見。
在CrystalDiskMark測試中,三星980PRO的表現(xiàn)更是沒讓大家失望,最大連續(xù)讀取性能達到7128.6 MB/s,最大連續(xù)寫入速度則達到了5182 MB/s,圓滿完成標稱速度。從這個成績來看,三星980PRO才算是真正發(fā)揮出了PCIe 4.0接口的完整性能。
穩(wěn)定性測試
在前文參數(shù)介紹中提到,三星980PRO采用了智能TurboWrite 2.0技術(shù),在之前的SSD基礎上進行了優(yōu)化升級,可自動識別用戶的工作負載,并指定合適的SLC緩沖區(qū),也就是說TurboWrite2.0能夠智能的識別用戶當前的存儲工作負載,根據(jù)負載的不同,動態(tài)調(diào)整高性能SLC寫入緩沖區(qū)配比;在緩存容量方面,相較于初代的TurboWrite機制,提供了高達5倍的緩沖區(qū)容量,正是前面說到的6GB默認緩存+108GB動態(tài)智能緩存。而緩存最大的作用就是保證SSD在大容量文件傳輸時不掉速。在這里選擇HD Tune Pro進行了詳細測試。
從測試結(jié)果來看,在0-114GB的TurboWrite2.0寫入?yún)^(qū)間內(nèi),三星980PRO的寫入速度保持在4000MB/s以上,當TurboWrite2.0緩沖區(qū)使用完畢,寫入速度出現(xiàn)了下降,維持在1500MB/s左右。而在整個過程中,讀取速度則一直維持在5500MB/s左右。對于大部分用戶來說,一次拷貝114GB文件的次數(shù)并不是很多,使用980PRO就能一直維持在很高的寫入速度,而真正感受到效率的提升。另外,我們也知道SLC閃存價格較貴,通過模擬SLC來提速的形式,降低了成本,對用戶來說,并不需要用昂貴的價格就能享受極致的速度,相信大家都是很樂意的。
為了更加具有說服力,不如我們再進行一項實際拷貝測試。在這里選擇了一個包含4737個文件總?cè)萘窟_到549GB的文件夾以及一個包含一個58.5GB大文件的文件夾進行了檢驗。
從測試結(jié)果來看,在拷貝58.5GB文件時,因為還在緩存區(qū)使用范圍內(nèi),三星980PRO表現(xiàn)出了4392MB/s的平均速度;而在應對549GB大容量文件時,三星980PRO在前期傳輸速度相當快,逐漸慢下來之后,也達到了1747MB/s的平均寫入速度。這樣的表現(xiàn)絕對是SSD市場的佼佼者。
三星SSD魔術(shù)師管理軟件,隨時監(jiān)測
如果你想隨時監(jiān)測三星980PRO的運行狀態(tài),三星SSD魔術(shù)師管理軟件就是個相當好用的東西。通過這個軟件,用戶可以方便的查看固態(tài)硬盤的型號,溫度、固件、接口等關(guān)鍵信息,同時三星Magician還內(nèi)置了性能測試軟件,方便用戶掌握固態(tài)硬盤產(chǎn)品的具體性能。
我們知道,PCIe 4.0在帶來更高的性能上限的同時,也帶來了過高的功耗,而溫度,恰恰是影響固態(tài)性能的一個方面,溫度過高可能會導致掉速甚至掉盤。目前有的品牌采用大體積的散熱片來改善這一問題,但是980PRO雖然并沒有搭配散熱片,也能實現(xiàn)0~70℃下穩(wěn)定運行。但是,因為機箱環(huán)境過于擁擠,每個配件都會產(chǎn)生熱量,就會讓SSD的穩(wěn)定很快達到臨界值。所以,通過三星Magician隨時掌握SSD的穩(wěn)定,以便做出應急措施,可以說是為用戶考慮得很周到了。
對比看實力,三星980PRO性能卓越
沒有對比就沒有說服力。在這里選擇三款PCIe3.0 1TB SSD(三星960PRO、三星970EVO PLUS、WD BLACK SN750),三款PCIe4.0 1TB SSD(影馳HOF Pro、美商海盜船MP600、三星980PRO)進行了多項測試對比,一起來看看對比結(jié)果吧!
三星960PRO |
三星970 EVO PLUS |
WD BLACK SN750 |
影馳HOF Pro |
美商海盜船MP600 |
三星980PRO |
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傳輸協(xié)議 |
PCIe 3.0 NVMe 1.2 |
PCIe 3.0 NVMe 1.3 |
PCIe 3.0 NVMe 1.3 |
PCIe 4.0 NVMe 1.3 |
PCIe 4.0 NVMe 1.3 |
PCIe 4.0 NVMe 1.3 |
主控 |
三星Polaris |
三星Polaris |
閃迪20-82-00700-A1 |
群聯(lián)PS5016-E16 |
群聯(lián)PS5016-E16 |
三星Elpis |
容量 |
1TB |
1TB |
1TB |
1TB |
1TB |
1TB |
測試 環(huán)境 |
PCIe 4.0 M.2接口 |
PCIe 4.0 M.2接口 |
PCIe 4.0 M.2接口 |
PCIe 4.0 M.2接口 |
PCIe 4.0 M.2接口 |
PCIe 4.0 M.2接口 |
AS SSD測試 |
文件大小統(tǒng)一設置為10GB,即是說:持續(xù)讀寫測試,AS SSD會先以16MB大小為單位,持續(xù)向受測分區(qū)寫入生成1個達到10GB大小的文件,然后再以同樣的16MB為單位讀取,最后算出平均成績而給出結(jié)果。 4K隨機單隊列深度測試,軟件會以512KB的單位生成10GB大小的SSD測試文件,然后在這個文件的LBA地址范圍內(nèi)以4KB單位大小進行隨機寫入及讀取測試,直到跑遍這個范圍為止,最后同樣計算平均成績給出結(jié)果。 4K隨機64隊列深度測試,SSD評測軟件則會生成64個16MB大小的測試文件,然后同時以4KB為單位,同時在這64個文件中進行寫入和讀取測試,最后依然以平均成績?yōu)榻Y(jié)果。 |
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Fastcopy測試文件 |
單個大容量文件:58.5GB 大容量零散文件:549GB |
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AE加載文件 |
從測試盤中加載一個工程文件為95.6MB的視頻文件 |
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AE渲染文件 |
渲染并輸出存儲一個包含多種特效的視頻,渲染時長13秒,文件總大小1.37GB |
在AS SSD軟件測試(10GB文件寫入量設置)下,三星980PRO的4K隨機性能遙遙領先??赡苡腥税l(fā)現(xiàn)PCIe3.0 SSD的性能表現(xiàn)也相當不錯,這就充分說明PCIe 4.0 X 4通道,更能讓SSD的性能發(fā)揮到極致。在相同的環(huán)境下,三星980PRO 4K隨機寫入超過845K IOPS,相比旗艦級PCIe3.0 SSD速度提升了接近50%,相比第一代PCIe 4.0主控SSD竟也接近50%。(PS:這里可能存在測試平臺的差異)4K隨機讀取超過666K IOPS,在PCIe3.0基礎上提升了54.5%,比第一代PCIe 4.0主控性能提升了43.2%。
在CDM連續(xù)讀寫測試中,PCIe 4.0 SSD的性能優(yōu)勢體現(xiàn)得相當明顯了。選用三星全新PCIe 4.0 主控Elpis的三星980PRO 最大讀取速度達到7132MB/s,最大寫入速度也高達5198MB/s;相比第一代PCIe 4.0主控SSD,讀取速度提升了42.3%,寫入速度提升了21.6%;相比PCIe3.0 SSD,讀取速度提升超過一倍,寫入速度則提升超過60%,這就充分體現(xiàn)了PCIe4.0的速度優(yōu)勢。
在實際拷貝測試中,在這里進行了軟件測試和專業(yè)軟件應用檢測。在Fastcopy測試中,三星980PRO 的性能優(yōu)勢體現(xiàn)得相當明顯。在拷貝單個大容量文件時,由于并未超過動態(tài)緩存容量,平均傳輸速度達到了4392MB/s,而寫入大量零散文件時,平均速度也高達1747MB/s,相比其他PCIe 4.0 SSD的傳輸速度提升幅度相當大,更不用說與PCIe3.0 SSD之間的差距了。
而在AE文件加載測試中,PCIe4.0 SSD與PCIe3.0 SSD時間差距很大。在整個加載過程中,因為文件并不是很大,三星980PRO的進度條幾乎是剛出現(xiàn)就消失了;其他PCIe4.0 的表現(xiàn)也相當不錯;但是相比PCIe3.0 SSD,進度條確實存在時間夠久的。
在AE渲染測試中,三星980PRO的性能領先幅度更大了。僅僅渲染了13秒的視頻文件,第一代PCIe4.0主控SSD與三星980PRO之間最大相差40秒,如果渲染時長更長的話,相信用戶的感受是相當明顯的。與PCIe 3.0 SSD之間,速度差距超過50%,充分體現(xiàn)了三星全新一代PCIe4.0主控的實力。
看到這里,可能有些愛玩游戲的用戶有疑問了:為何不進行游戲?qū)Ρ葴y試呢?實際上,在不止一篇文章中我們提到過,SSD對于游戲運行的影響并沒有非常大,并且旗艦級PCIe3.0 SSD的性能就已經(jīng)足夠大家相當流暢地體驗目前熱門的游戲大作了。如果你選擇PCIe4.0 SSD來做游戲盤,體驗只會更好。
總結(jié):全新Elpis主控,帶來最具競爭力的存儲解決方案
AMD第三代銳龍打開了大家對PCIe4.0 SSD的第一印象。在B550和X570主板上,提供了用于NVMe的PCIe4.0×4直連,在單條NVMe的情況下,存儲不必為了跑滿速而去搶占顯卡的通道。同時,芯片組的通信帶寬同樣也升級到了PCIe4.0×4,可以提供16GB/s的帶寬,能更好的滿足多個高速設備同時工作時的帶寬需求。三星980PRO在搭配AMD 銳龍5000平臺下,整個測試中表現(xiàn)出了強勁的性能優(yōu)勢。
選擇AMD第三代銳龍與三星980PRO搭檔,可以為專業(yè)創(chuàng)意工作者提供頂級的生產(chǎn)力工具。首先,第三代銳龍?zhí)幚砥髟诙嗑€程性能方面的表現(xiàn)非常強勁,已經(jīng)成為目前專業(yè)創(chuàng)意工作者的首選平臺,高性能的處理器搭配讀寫更快的PCIe4.0 NVMe SSD,可以極大的加快工程素材的拷貝和載入時間,明顯改善使用體驗和工作效率。尤其是在應對大型文件時,使用三星980PRO就能夠極大的減少素材的相互拷貝和載入時間,更方便,更好的完成以前要用多塊機械硬盤陣列才能完成的事情,極大的簡化工作流程,提高工作效率。
當然,因為速度表現(xiàn)幾乎可以用恐怖來形容,三星980PRO更能成為全方位的數(shù)據(jù)存儲解決方案,而這一切都得益于三星在主控與閃存技術(shù)、制程工藝、極致性能以及緩存機制方面的不斷優(yōu)化與改進??梢哉f,這一次全新的Elpis的升級是一次革命性的突破。如果你想要打造一套高性能生產(chǎn)力平臺,挑選AMD銳龍5000+三星980PRO,不會讓你失望的!(轉(zhuǎn)載)
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