论文部分内容阅读
在2020年11月5日，AMD发布Zen 3处理器之际，我们曾借助这个最t的PCle 4.0平台同时对三星新一代旗舰级SSD：支持PCle 4.0技术的三星980 PRO也进行了测试。在那次测试中，我们使用的-ITB版本在AS SSD BENCHMARK测试获得了8987分的高分，逼近9000分大关，这也是MG LABS目前测过单盘得分最高的产品。当然大容量意味着高价格，三星980 PR0 1TB的售价达到了2000元以上，普通消费者买得起的可能还是小容量产品，特别是980 PROI版本，售价仅500多元，那么它的小容量产品是否也有强悍的性能表现呢？
三星980PRO250 GB NVME M2ssD解析
從PRO的后缀就可以看出，它是三星最新的旗舰级SSD，采用了三星最新支持PCle 4.0技术的Elpis主控。该主控基于多核心ARM架构，采用三星自研的8nm生产工艺打造，主控面积大小只有16.5 x16.5mm。规格方面，该主控支持NVMel.3c技术标准、PCle 4.0 x4传输带宽，可同时处理128个I/O队列，而其上代PCle3.0主控只能同时处理32个队列。考虑到PCle 4.0主控发热量增大，因此在SSD主控对应的背面，三星980 PRO还帖有一层铜箔散热标签，用于吸收SSD产生的热量，同时主控芯片也拥有镀镍层设计，根据三星数据，它可以降低近7%的温度。此外该主控还支持APST、ASPM、L1 2三套节能机制，令SSD在移动平台上能实现更低的能耗。而DTG动态温度监控技术则能保证SSD在进行长时间写入工作时，不会因为过热而出现掉速。
闪存方面，相对三星970 PRO，这款SSD采用的闪存耐用度则有所降级，从970 PRO的MLC颗粒换为了三星136层堆叠V6TLC闪存颗粒，相对上代的92层堆叠颗粒，增加了40%的存储密度，并减少了1 5%的能耗，带来了更强的性能。其处理读取、编程请求的响应速度980 PRO也配备了独立缓存，用于存放记录数据位置的FTL映射表。SSD的读写操作都需要查询这张记录表，要想读写速度快，就需要把这张映射表存放在高性能的DRAM内存颗粒中。而这颗内存颗粒三星使用的则是自己生产的LPDDR41866产品，其工作电压只有1.1V，在250GB产品上的缓存容量为512MB.
目前三星980 PRO主要由250GB、500GB、1TB、2TB四种容量的产品组成。它们之间除了容量上的区别外，在TBW可写寿命、缓存容量上也有差别。其中250GB、500GB容量产品的TBW分别为150TB、300TB，1TB、2TB产品的TBW分别为600TB、1200TB。与上代采用MLC颗粒的PCle 3.0旗舰三星970 PRO相比，虽然性能提升了，但三星980 PRO的TBVV的确有所下降，基本上只有前代产品的一半，如三星970 PR0 250GB的TBW为300TB、三星970 PR01TB的TBW为1200TB。此外三星980PRO系列产品也提供了5年质保加可写容量的质保政策（以先到为准）。
小容量产品中的高性能代表测试平台主板： ROG CROSSHAIR DARK HERO主板处理器：锐龙95950X内存：芝奇幻光戟DDR436008GB×4硬盘：三星980PRo250 GBNVME A.2SsD显卡： Geforce RTX3060Ti电源： ROG THOR1200W
接下来我们在基于锐龙9 5950X、GeForce RTX 3060 Ti、32GB DDR4 3600内存的平台上对三星980 PR0 250GB进行了性能测试。从基准测试来看，由于小容量SSD产品的闪存Die数量比大容量产品少一些，无法充分发挥出主控的并行读写性能，因此三星980 PR0 250GB的基准性能要低一些，其在AS SSD BENGHMARK lGB测试下的分数为6634，主要表现在它的连续写入速度要低不少。如-ITB产品的连续写入速度在4045MB/s左右，而250GB产品为2568.59MB/s。同时在4K-64Thrd测试中，250GB产品与-ITB产品相比也有较大差距，如前者的随机4KB-64Thrd写入速度为2515.45MB/s，后者的写入速度达到了3512MB/s。
不过在与消费级应用相关的单线程、低队列深度随机读写性能中，三星980 PR0 250GB的表现仍然非常优异。在AS SSD BENCHMARK lGB测试中，它的随机4KB读取IOPS为84910 IOPS，在CrystaIDiskMarklGB测试中，它在Q-IT1设置下的随机读取性能更达到93849.6 IOPS，而一般中高端SSD在这项测试中难以超过81920 IOPS，只有少数旗舰产品以及采用傲腾内存的产品能超越这一数值。
大容量写入方面，在进行AS SSDBENCHMARK -IOGB测试时，产品没有出现掉速，但在运行CrystaIDiskMark 64GB测试时，SSD的连续写入速度则出现了大幅掉速，从27-13.52MB/s跌落到6-1-1.48MB/s。从实际应用来看，三星980 PRO250GB的SLC缓存容量也不算太小，在写入29.8GBISO文件时，固态硬盘则不会出现掉速，全程平均写入速度仍可达到2501MB/s。
接下来我们使用HD TUNES PRO进行了全盘读写测试，结果显示三星980 PR0 250GB的SLC缓存容量在40GB左右，在小容量SSD中也不算太小，能够满足大部分用户的一般使用，毕竟普通用户一次读写文件超过40GB的情况并不算多。值得称赞的是，搭配主板上的M.2 SSD散热片，再借助三星自己的散热优化设计，三星980 PR0 250GB的发热量的确不高，在HD TUNES PRO全盘写入测试写满250GB后，固态硬盘主控的最高温度也只有52℃，温度很低。 而在软件程序应用中，凭借较高的低队列深度、单线程随机读写性能，三星980 PRO在PCMark 8存储性能测试中也获得了5079分的高分，能快速地完成《Photoshop》《lnDesign》《After Effects》《lllustrator》等各类软件的读写任务。同时在游戏《赛博朋克2077》《奇点灰烬：扩展版》中，它也能快速啟动游戏、载入关卡，不会让玩家等待太久。
总体来看，三星980 PR0 250GB的性能虽然没有其大容量产品那么耀眼，但在小容量SSD中的表现还算不错，毕竟AS SSD BENCHMARK总分超过6500分的小容量SSD还是屈指可数，发热量低，在程序、游戏应用中的表现较好。唯一的缺点就是采用TLG颗粒后，三星的PRO旗舰系列SSD的TBW可写容量减半。当然对于那些对耐用度没有太大需求，主要是安装操作系统、日常程序、游戏，侧重读取应用的普通用户而言，这款售价550元出头的小容量高性能SSD还是有一定的吸引力。AS SSD BENCHMARKIGB测试容量连续读写速度
5407.08MB/s，2568.59MB/s随机4KB读写速度
82.92MB/s，201.21MB/s随机4KB-64Thrd读写速度
1883.51MB/s，2515.45MB/s总分
6634 AS SSD BENCHMARKlOGB测试容量连续读写速度
5431.5MB/s，2576.64MB/s随机4KB读写速度
83.74M B/s，201.66MB/s随机4KB-64Thrd读写速度
1920.62MB/s，2535.64MB/s总分6715 CrystaIDiskMark lGB测试容量——连续读写速度Q8T1
6464.56 MB/s，2713.52MB/s连续读写速度QIT1
3954.98MB/s，2713.58MB/s随机读写速度Q32T16
659.84MB/s，602.58MB/s随机读写速度QIT1
91.65MB/s，224.42MB/s CrystaIDiskMark 64GB测试容量连续读写速度Q8T1
6177.07MB/s，611.48MB/s连续读写速度QIT1
3545.95MB/s，721 83MB/s随机读写速度Q32T16
677.89MB/s，572.99 MB/s随机读写速度QIT1
74.13MB/s，223.9MB/s应用性能测试29.8GB ISO文件续写速度
6150MB/s，250IMB/s 29.8GB ISO文件读写时间（越小越好）
5s， 12. 2s 15.48GB《英雄联盟》游戏文件读写速度
455.3 MB/s， 384.6MB/s 15.48GB《英雄联盟》游戏文件读写时间（越小越好） 34.8s，41.2s PCMark 8存储性能测试
5079 PCMark 8综合传输速度
717.54MB/s《赛博朋克2077》游戏关卡载入时间（越小越好）
7.45s《奇点灰烬：扩展版》游戏启动时间（越小越好）
20.04s
三星980PRO250 GB NVME M2ssD解析
從PRO的后缀就可以看出，它是三星最新的旗舰级SSD，采用了三星最新支持PCle 4.0技术的Elpis主控。该主控基于多核心ARM架构，采用三星自研的8nm生产工艺打造，主控面积大小只有16.5 x16.5mm。规格方面，该主控支持NVMel.3c技术标准、PCle 4.0 x4传输带宽，可同时处理128个I/O队列，而其上代PCle3.0主控只能同时处理32个队列。考虑到PCle 4.0主控发热量增大，因此在SSD主控对应的背面，三星980 PRO还帖有一层铜箔散热标签，用于吸收SSD产生的热量，同时主控芯片也拥有镀镍层设计，根据三星数据，它可以降低近7%的温度。此外该主控还支持APST、ASPM、L1 2三套节能机制，令SSD在移动平台上能实现更低的能耗。而DTG动态温度监控技术则能保证SSD在进行长时间写入工作时，不会因为过热而出现掉速。
闪存方面，相对三星970 PRO，这款SSD采用的闪存耐用度则有所降级，从970 PRO的MLC颗粒换为了三星136层堆叠V6TLC闪存颗粒，相对上代的92层堆叠颗粒，增加了40%的存储密度，并减少了1 5%的能耗，带来了更强的性能。其处理读取、编程请求的响应速度980 PRO也配备了独立缓存，用于存放记录数据位置的FTL映射表。SSD的读写操作都需要查询这张记录表，要想读写速度快，就需要把这张映射表存放在高性能的DRAM内存颗粒中。而这颗内存颗粒三星使用的则是自己生产的LPDDR41866产品，其工作电压只有1.1V，在250GB产品上的缓存容量为512MB.
目前三星980 PRO主要由250GB、500GB、1TB、2TB四种容量的产品组成。它们之间除了容量上的区别外，在TBW可写寿命、缓存容量上也有差别。其中250GB、500GB容量产品的TBW分别为150TB、300TB，1TB、2TB产品的TBW分别为600TB、1200TB。与上代采用MLC颗粒的PCle 3.0旗舰三星970 PRO相比，虽然性能提升了，但三星980 PRO的TBVV的确有所下降，基本上只有前代产品的一半，如三星970 PR0 250GB的TBW为300TB、三星970 PR01TB的TBW为1200TB。此外三星980PRO系列产品也提供了5年质保加可写容量的质保政策（以先到为准）。
小容量产品中的高性能代表测试平台主板： ROG CROSSHAIR DARK HERO主板处理器：锐龙95950X内存：芝奇幻光戟DDR436008GB×4硬盘：三星980PRo250 GBNVME A.2SsD显卡： Geforce RTX3060Ti电源： ROG THOR1200W
接下来我们在基于锐龙9 5950X、GeForce RTX 3060 Ti、32GB DDR4 3600内存的平台上对三星980 PR0 250GB进行了性能测试。从基准测试来看，由于小容量SSD产品的闪存Die数量比大容量产品少一些，无法充分发挥出主控的并行读写性能，因此三星980 PR0 250GB的基准性能要低一些，其在AS SSD BENGHMARK lGB测试下的分数为6634，主要表现在它的连续写入速度要低不少。如-ITB产品的连续写入速度在4045MB/s左右，而250GB产品为2568.59MB/s。同时在4K-64Thrd测试中，250GB产品与-ITB产品相比也有较大差距，如前者的随机4KB-64Thrd写入速度为2515.45MB/s，后者的写入速度达到了3512MB/s。
不过在与消费级应用相关的单线程、低队列深度随机读写性能中，三星980 PR0 250GB的表现仍然非常优异。在AS SSD BENCHMARK lGB测试中，它的随机4KB读取IOPS为84910 IOPS，在CrystaIDiskMarklGB测试中，它在Q-IT1设置下的随机读取性能更达到93849.6 IOPS，而一般中高端SSD在这项测试中难以超过81920 IOPS，只有少数旗舰产品以及采用傲腾内存的产品能超越这一数值。
大容量写入方面，在进行AS SSDBENCHMARK -IOGB测试时，产品没有出现掉速，但在运行CrystaIDiskMark 64GB测试时，SSD的连续写入速度则出现了大幅掉速，从27-13.52MB/s跌落到6-1-1.48MB/s。从实际应用来看，三星980 PRO250GB的SLC缓存容量也不算太小，在写入29.8GBISO文件时，固态硬盘则不会出现掉速，全程平均写入速度仍可达到2501MB/s。
接下来我们使用HD TUNES PRO进行了全盘读写测试，结果显示三星980 PR0 250GB的SLC缓存容量在40GB左右，在小容量SSD中也不算太小，能够满足大部分用户的一般使用，毕竟普通用户一次读写文件超过40GB的情况并不算多。值得称赞的是，搭配主板上的M.2 SSD散热片，再借助三星自己的散热优化设计，三星980 PR0 250GB的发热量的确不高，在HD TUNES PRO全盘写入测试写满250GB后，固态硬盘主控的最高温度也只有52℃，温度很低。 而在软件程序应用中，凭借较高的低队列深度、单线程随机读写性能，三星980 PRO在PCMark 8存储性能测试中也获得了5079分的高分，能快速地完成《Photoshop》《lnDesign》《After Effects》《lllustrator》等各类软件的读写任务。同时在游戏《赛博朋克2077》《奇点灰烬：扩展版》中，它也能快速啟动游戏、载入关卡，不会让玩家等待太久。
总体来看，三星980 PR0 250GB的性能虽然没有其大容量产品那么耀眼，但在小容量SSD中的表现还算不错，毕竟AS SSD BENCHMARK总分超过6500分的小容量SSD还是屈指可数，发热量低，在程序、游戏应用中的表现较好。唯一的缺点就是采用TLG颗粒后，三星的PRO旗舰系列SSD的TBW可写容量减半。当然对于那些对耐用度没有太大需求，主要是安装操作系统、日常程序、游戏，侧重读取应用的普通用户而言，这款售价550元出头的小容量高性能SSD还是有一定的吸引力。AS SSD BENCHMARKIGB测试容量连续读写速度
5407.08MB/s，2568.59MB/s随机4KB读写速度
82.92MB/s，201.21MB/s随机4KB-64Thrd读写速度
1883.51MB/s，2515.45MB/s总分
6634 AS SSD BENCHMARKlOGB测试容量连续读写速度
5431.5MB/s，2576.64MB/s随机4KB读写速度
83.74M B/s，201.66MB/s随机4KB-64Thrd读写速度
1920.62MB/s，2535.64MB/s总分6715 CrystaIDiskMark lGB测试容量——连续读写速度Q8T1
6464.56 MB/s，2713.52MB/s连续读写速度QIT1
3954.98MB/s，2713.58MB/s随机读写速度Q32T16
659.84MB/s，602.58MB/s随机读写速度QIT1
91.65MB/s，224.42MB/s CrystaIDiskMark 64GB测试容量连续读写速度Q8T1
6177.07MB/s，611.48MB/s连续读写速度QIT1
3545.95MB/s，721 83MB/s随机读写速度Q32T16
677.89MB/s，572.99 MB/s随机读写速度QIT1
74.13MB/s，223.9MB/s应用性能测试29.8GB ISO文件续写速度
6150MB/s，250IMB/s 29.8GB ISO文件读写时间（越小越好）
5s， 12. 2s 15.48GB《英雄联盟》游戏文件读写速度
455.3 MB/s， 384.6MB/s 15.48GB《英雄联盟》游戏文件读写时间（越小越好） 34.8s，41.2s PCMark 8存储性能测试
5079 PCMark 8综合传输速度
717.54MB/s《赛博朋克2077》游戏关卡载入时间（越小越好）
7.45s《奇点灰烬：扩展版》游戏启动时间（越小越好）
20.04s