三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

人們討論三星SSD的PRO系列時,總會毫不吝嗇自己的好評,畢竟這個系列放在消費級市場上,它敢認第二,就沒人敢認第一。前代產品970 PRO也是憑著自研Phoenix主控+優質MLC顆粒長期佔領性能巔峰之位。

但電子產品更新換代的速度總是那麼快,TLC顆粒逐漸取代MLC顆粒,就連追求穩定性的企業級SSD也逐漸用上TLC顆粒,性價比更高的TLC顆粒成為消費級SSD普遍採用的顆粒類型,且PCIe 4.0隨著AMD的新平台一併推出,SSD的順序讀寫速度也不限制在大家認知的3.5GB/s了,為了繼續鞏固自己的地位,三星的PRO系列SSD需要拿出新產品來回應市場與消費者。

而盼了一年的PCIe 4.0升級款——980 PRO終於在今日來到了我們PConline 評測室,就讓我們來探究一番,新的三星PRO系列SSD有多少能耐。

▼產品參數:全新主控,更多容量可選

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PCIe 4.0 x4介面的理論速度上限是8GB/s,而980 PRO的順序讀取速度最高可達7GB/s,就要跑滿介面速度上限了,對比在售的多款PCIe 4.0 SSD快了不少。

而對比970 PRO,因為全新Elpis主控的加入,無論是順序讀寫速度還是4K隨機讀寫速度都獲得了不少的提升。

並且因應時代發展,MLC顆粒也被淘汰,換成技術更加成熟的TLC顆粒,存儲密度更高。

再看其它參數,保修方面依然是5年,產品容量可選擇餘地更多了,250GB、500GB、1TB和2TB可選,對比的970 PRO則只有512GB和1TB可選,雖然後面有推出2TB版本,不過也沒有引起大家注意。

▼外觀:背貼銅箔散熱標籤+主控鎳塗層,雙重散熱保障

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

初開箱980 PRO最讓我注目的並不是顆粒,主控,而是背面這一層銅箔散熱標籤。相比其它SSD廠商在散熱馬甲上大做文章,三星這一片銅箔雖然看著平平無奇,但卻是技術的體現。M.2 SSD的實際使用價值就是體積小巧,如果在纖薄的盤體上裝上碩大的散熱馬甲,就失去了它輕薄化的特點。

而980 PRO上使用的銅箔散熱標籤與主控的鎳塗層,可以給顆粒與主控提供不錯的散熱效果,與三星的DTG技術配合,更可在較嚴酷的使用環境中穩定使用。不使用體積較大的散熱馬甲,也能很好兼容主機或筆記型電腦的空間,不會出現裝不上的情況。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

硬碟的外觀沒有太多特別的地方,正面是印有參數與條形碼的標籤一張,下面是主控,DRAM快取與快閃記憶體顆粒。

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撕開標籤,Elpis主控,經了解這款主控可同時處理128個I/O隊列,是Phoenix主控的四倍。

DRAM快取型號K4F8E3D4HD-BGCH,LPDDR4,大小1GB。

至於快閃記憶體顆粒,在撕標籤的時候把上面的絲印粘下來了,無法辨別型號,望大家見諒。

不過通過官方資料我們可以知道這是三星的第六代V-NAND,層數從第五代的9x層提升至1xx層,增加了約40%的單元。讀取與寫入速度均比上代快10%以上,且功耗降低15%,更加節能。

而單顆顆粒容量大小方面和上一代是一樣的,單顆512GB大小。

平台配置

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因為考慮到原本平台配備的Ryzen 7 3700X可能會影響SSD性能發揮,所以參考了官方的測試平台,把CPU更換成最新的Ryzen 9 3900XT並超頻至全核4.375GHz,BIOS關閉C-State節能設置。

標準性能測試

標準性能測試會使用門檻較低的軟體測試硬碟性能,比較容易得知硬碟的各項性能指標。

CrystalDiskInfo資訊識別:

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CrystalDiskInfo是一款硬碟健康狀況檢測工具,可看到硬碟已經運行在PCIe 4.0 x4模式下,待機溫度46°C。

AS SSD Benchmark測試:

AS SSD測試時會綜合CPU性能評分,所以不管怎麼測,速度都會比官方標稱和實際使用時低一點,屬於正常現象。因此我們重點來看看SSD的重要性能指標4K隨機讀寫IOPS的表現如何。

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PCIe 4.0:AS SSD Benchmark 1GB與10GB測試

在AS SSD測試中,三星980 PRO在PCIe 4.0模式,1GB的情況下4K隨機讀20353 IOPS,寫47137 IOPS,10GB情況下4K隨機讀20552 IOPS,寫47992 IOPS,沒有出現速度差距太大的情況,讀取IOPS比較接近官方的標稱值,寫入IOPS則差了約10K IOPS,不過ASSSD的測試受限因素很多,此處成績大家參考一下就好。

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PCIe 3.0

PCIe 3.0模式下,只有16MB大文件項速度變化較大,其餘4K、4K-64執行緒、512B均無太大讀寫IO變化。

CrystalDiskMark 測試:

CrystalDiskMark就是原汁原味的原盤讀寫速度,相對比較準確。

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PCIe 4.0:CrystalDiskMark 1GB和64GB測試

使用CrystalDiskMark測試,1GB大小下Q8T8(約等效QD64)順序讀取速度6781.99MB/s,順序寫入4937.24MB/s,4K Q1T1隨機讀取87.46MB/s,寫入207.86MB/s,順序寫入速度已經符合官方標稱速度,順序讀取速度則還差一點,不過6.7GB/s的讀取已經很變態了。

而將測試大小調整至64GB,結果也幾乎沒有變化,看來不僅是速度升級,TurboWrite的機制也獲得了升級。

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PCIe 3.0

調整至PCIe 3.0模式下,也只是順序讀寫速度受限至PCIe 3.0 x4介面上限,隨機4K Q1T1與Q8T8成績並沒有受到影響,新Elpis主控的性能值得肯定。

ATTO Disk Benchmark測試:

ATTO Disk Benchmark計算小文件持續讀寫速度,這裡從16KB到64MB共16個容量,序列深度10。

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在ATTO Disk Benchmark測試中,三星980 PRO的讀取速度最高可達6.3GB/s,寫入速度可達4.82GB/s。

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切換至PCIe 3.0後,4K小文件讀寫速度也沒太大變化,順序讀取速度最高3.34GB/s,寫入3.28GB/s。

HD Tune Pro大容量壓力測試:

生活中不乏經常傳輸大文件的情景,如攝影師,後期剪輯師,傳輸幾百GB素材是家常便飯的事。但市面上大部分TLC固態經常出現寫入一會就掉速的情況,嚴重影響工作效率。此時如果SSD擁有高讀寫速度與長時間不掉速的特性會更利於它們縮短工作時間。

而經過實測發現三星980 PRO的快取大小非常不錯。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

HD Tune文件基準測試中我們自定義設定200GB的文件寫入量,在測試中,當寫入數據達到115GB左右時才發生掉速,緩外寫入速度穩定在4000MB/s左右,這是Q1T1的順序寫入測試,與CDM測得結果一致,屬於正常。

而掉速後則維持1750MB/s左右,也比現在的高端NVMe SSD要快。

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切換至PCIe 3.0後,緩內讀寫速度雖然下降至3170MB/s左右,不過表現更平穩了,緩內高速容量依然是115GB左右。

文件夾拷貝測試:

文件夾拷貝測試樣本為《命運2》文件夾,大小89GB。從970 EVO Plus傳輸至980 PRO,理論上會受到拷貝源硬碟讀取速度的影響。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生
傳輸過程

從實際的文件傳輸速度來看,傳輸一個89GB左右的文件花費1分16秒時間,比較快的速度。但因為傳輸時小文件較多,故980 PRO傳輸速度全程維持在1GB/s左右。

進階性能測試:快取容量稱霸高端固態

進階性能測試會更加貼合用戶實際使用場景或者是極端情況使用場景(如伺服器多並發讀寫),測得成績可能與上面軟體得出成績有所出入。

半盤SSD性能:

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空盤的狀態雖然各項性能指標都是符合出廠的,但買塊硬碟回去總不可能放著光看不裝東西,所以我們塞滿半盤空間來模擬用戶使用情況,在該情況下測試硬碟速度是否有變化,測試文件使用IOMeter創建。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生
左為空盤,右為半盤

從CDM測試數據對比上方空盤數據可以發現,半盤後SSD的讀寫速度與空盤並無太大差異,看來塞半盤後TurboWrite的作用依然有效。

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後續通過HDTune簡單驗證快取容量情況,情況與空盤時也差不多,依然是115GB左右才發生掉速,緩外容量4000MB/s,速度同樣很快。看來即使塞滿半盤,使用體驗上也不會有影響,即使塞半盤後依然能向硬碟內以標定速度寫入大量數據。

為了直觀觀察硬碟的寫入情況,使用IOMeter記錄更詳細的讀寫狀態,測試的情況會比較極端,但也可以模擬在各種使用情況下,硬碟會表現出怎樣的性能。

IOMeter:128KB QD32 連續順序寫入30分鐘 

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Secure Erase後使用IOMeter 128KB QD32設置寫入30分鐘,持續24秒後掉速,平均速度5130.5MB/s,算下來寫入了約120GB的數據後發生掉速,與HDTune測出的基本一致。

第一段掉速為不斷爬升的狀態,持續490秒,平均速度1779.7MB/s,寫入了851.6GB數據。此處已經相當於寫滿硬碟了,再往後測試就是顆粒真實讀寫性能了。

之後則是一段穩定寫入狀態,其中有兩段因為TRIM與垃圾回收的原因速度突然飆高了一下,總時間1286秒,平均速度2109.3MB/s,寫入了2648GB的數據。

可以看到最後的穩定部分980 PRO的寫入速度穩定在2100MB/s左右,這個緩外速度甚至打贏部分中端固態的緩內速度,也能秒掉很多高端SSD的緩外速度,980 PRO採用的1xx層TLC顆粒性能是有眼可見,對比其他TLC固態來說非常優秀。

但重點是980 PRO擁有高速的緩外速度,緩外120GB的容量也非常可觀,這比不掉速但寫入慢要實用太多了。

IOMeter:4K QD32 隨機寫入30分鐘

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

此處則可以模擬日常打遊戲、上網、辦公這種小數據讀寫較多的情景。而在4K隨機讀寫方面,980 PRO的表現也異常穩定,散點圖分布比較密集,穩定態部分IOPS可達55000左右,這比我們測試過的每一款SSD都要強勁。

溫控表現:高壓下並未觸發過熱掉速

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

在測試IOMeter時我們全程打開HD Sentinel記錄溫度,全程最高溫度68°C,未達到官方設定的72°C降頻節點。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

SSD上下夾著CPU和顯示卡的熱源,機箱內散熱環境是比較嚴峻的,但如此負載仍未過熱掉速,證明SSD的溫控表現良好。

PConline 評測室總結:可能是第一款滿血版PCIe 4.0 SSD

三星980 PRO終於告別了MLC,奔向了TLC的懷抱,並搭上了PCIe 4.0快車,帶來的就是順序速度大幅升級。

在以上的各項測試中,各方面的表現幾乎都無可挑剔。接近介面傳輸速度峰值的順序讀取速度,大幅升級的隨機4K讀寫能力,相比其它SSD來講更大的高速快取空間……集百般武藝於一身,它對得起PRO這個定位。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

初期的PCIe 4.0 SSD,只能跑到4000MB/s的順序速度,而且處於一個比較生不逢時的階段:AMD的X570剛出,PCIe 4.0還只是剛推出,基本等於試水的技術。

而等到今天,英偉達RTX 30系列顯示卡支援PCIe 4.0,推出RTX IO技術,該技術理論可跑滿PCIe 4.0 x4的頻寬,並可直讀硬碟並在顯示卡中解壓數據、英特爾的十一代Core確認搭載PCIe 4.0技術,以及三星的滿血PCIe 4.0 SSD:980 PRO的推出,多家廠商的大力支援下,這項新規格才有那麼點要普及的意思了。

三星980 PRO 1TB M.2 SSD評測:消費級最快NVMe SSD誕生

980 PRO代表著現在M.2 NVMe SSD的性能天花板,在一段較長的時間裡估計沒有第二款性能能超越它的SSD產品。並且要告訴大家一個消息:1TB的版本售價1899元,比現在的970 PRO要便宜900元。其餘版本的話500GB售價999元,250GB 599元。

980 PRO是一款出現得比較合時的旗艦SSD產品,對於追求極致性能的遊戲玩家,以及媒體工作者來說,選擇它你絕不會後悔。