速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

2020年11月17日 17 : 10

近年来固态硬盘发展迅猛,NVMe M.2 SSD性能直逼PCIe 3.0 x4总线极致性能,4GB/s的带宽在高端SSD面前日渐紧张。2019年台北电脑展,AMD锐龙三代处理器和X570主板集体亮相,也正式开启了大家对于PCIe 4.0极致性能的探索。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

第三代锐龙是业内首款支持PCIe 4.0的处理器,内置24条PCIe 4.0通道,16条用于显卡连接,剩下8条中4条用于与X570芯片组通信、4条提供给NVMe固态硬盘。同时,与第三代锐龙绝配的X570主板可提供12条PCIe 4.0通道,充分满足高速存储的需求。就目前来说,在售的X570芯片组一般都配备了双PCIe 4.0×4 设计,用户可以挑选两款同样的PCIe 4.0 SSD组建RAID0,享受10GB/s级别的传输速度,这对于专业级用户来讲,绝对是能大幅提升工作效率的升级方案。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

今天,我们就要给大家带来全新一代PCIe 4.0主控的NVMe M.2 SSD:三星980PRO。想必大家都很想知道这款产品性能到底如何,那就别转眼,耐心阅读下面的内容吧!

01

三星SSD时代,一路升级,一路创新

今年4月29日,三星存储产品官方微博发布文章,介绍了三星SSD的发展历程。官方指出,2005年三星SSD研发成功,2006年三星电子实现了SSD商业化,从此进入了SSD的新时代。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

得益于三星自研NAND Flash技术与主控研发实力,从SATA3.0时代起始,三星品牌存储便一直在产品体验和技术创新两个维度进行深耕。首发830系列打开市场,到技惊四座的840EVO更是开启了三星SATA3.0时代的荣耀之路,此后850EVO,860EVO,750EVO纷至沓来,凭借着三星品牌存储业界唯一的端到端集成化技术,确立了SATA3.0时代的霸主地位。  

而在大家都开始关注NVMeM.2的时候,三星存储再次展现了作为老牌大厂的技术沉淀和深厚底蕴,几乎是一年一脚印的,接连发布了950PRO,960PRO/EVO,970PRO/EVO,以及具有时代意义的970EVO Plus等诸多产品。到今年,三星发布980PRO NVMe M.2 SSD,12年的时间里,三星电子将SSD存储容量扩增1000倍,开启了超高容量超强性能的半导体时代。

  • 主控优势明显,三星Elpis开启极致性能

这些在市场和消费者使用中留下深刻印象的产品,靠的是三星的主控实力和原厂闪存的优秀品质。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,性能逐渐增强,也越来符合玩家的需求。其中,MCX是200MHz的三核ARM 9,缓存容量256MB;MDX的则换成300MHz的三核Coretex-R4处理器,缓存容量512MB;MEX则是把频率提升至400MHz,并且加入了TurboWrite技术的支持,缓存容量1GB,MGX是一个双核主控,优化了低容量下的随机性能;而MFX可能是一颗4通道主控,比前几代主控性能都强。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

从960PRO/EVO开始,选用三星 Polaris(北极星) 控制器,PCIe Gen3 x4接口,采用5核心CPU内核ARM架构,支持NVMe 1.2,采用镀镍散热片,支持最高64层V-NAND,,是推动M.2高性能标准的领跑者。后来三星SSD开始使用Phoenix(凤凰) 控制器,采用PCIe Gen3 x4接口,并包含八个用于NAND闪存访问的通道,有五个CPU内核,其中一个专用于主机侧通信,支持NVMe 1.3协议,并且采用镀镍散热片,支持最新的9x层V-NAND颗粒。就连三星P、Z两个企业级产品线也同时使用该主控。Phoenix主控支持AES 256-bit 加密(Class 0)TCG/Opal IEEE1667 (加密驱动器)功能;支持自动TRIM功能;自动垃圾回收算法等功能已写入固件中;最高读写3500MB+,最高4K性能660K IOPS+,性能强悍。这也是三星NVMe M.2 SSD一直领先竞品的重要原因。

到今年9月,三星980PRO正式发布,带来了更高性能的PCIe 4.0协议的全新主控Elpis,开启三星旗舰级SSD新篇章。Elpis源于希腊语,可以直译为希望女神”,足见三星对于产品实力的自信,坚信这款产品能够达到更高性能,满足用户的全新期待。

三星Elpis主控采用三星自研的全新8nm制程工艺,全面支持PCIe 4.0协议,支持128队列并行工作,支持128个I/O队列同步进行数据处理,还能够满足下一代开发、计算等需求。相比前面提到的Phoenix主控,队列数(32队列)提升了约400%,根据三星提供的数据,单个队列下,包含了超过64000命令集,这也就意味着三星Elpis主控内部的128个队列,可以同步处理最高超过800万个命令。这样的性能,足以满足绝大部分用户,最为严苛的数据存储需求,同时也将满足PCIe4.0时代下大家对于固态硬盘主控性能需求。

  • 闪存实力不容小觑,第六代性能更强

除了主控,三星闪存的实力也是有目共睹的。三星在闪存颗粒技术方面一直处于行业领先水准,正是基于闪存颗粒研发上的巨大优势。从2013年首次推出3D堆叠即三星V-NAND技术开始,三星在3D堆叠技术上的研发和应用,便一直领跑全球,直到2018年应用在三星970EVO Plus产品上的第五代9x层V-NAND技术,三星在3D堆叠上实现了5次技术迭代,从初代的32层V-NAND,到五代9x层,三星品牌存储固态硬盘的单die容量实现了倍增,性能也实现了翻倍;

三星980PRO发布,选用的则是三星全新的第六代V-NAND TLC闪存颗粒。这颗闪存充分利用三星独创的“通道孔蚀刻”技术,通过建立一个由100多个层组成的导电晶片堆栈,从上到下垂直穿孔,形成均匀的三维电荷阱闪存(CTF)单元,从而实现在9x层单堆栈结构基础上增加了大约40%的存储单元。同时,三星还进行了更优化的电路设计,使其能够实现比第五代V-NAND更快的数据传输速度,而写入操作的时间少于450微秒(μs),读取操作的时间少于45μs,实现了真正意义上的速度提升的同时,降低功耗。

02

PCIe4.0加持,用性能数据证明实力

或许大家在看到这次三星980PRO的主控和闪存时,已经认定它的性能不简单了。到底实际传输表现如何呢?还得用数据来说话。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

11月5日刚刚解禁的锐龙5000系列大幅提升了频率与IPC,而这对于SSD的性能发挥相当有优势。ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO提供两个PCIe Gen4X4 M.2 SSD插槽,搭配高频率内存,确保PCIe 4.0 SSD在使用过程中始终保持极致性能输出。

  • 基准测试
速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

得益于PCIE4.0带宽上的升级,在AS SSD测试中,三星980PRO 1TB NVMe M.2 SSD的4K随机性能得到了很大的提升。从成绩中,我们看到最大随机读取的IOPS值达到了668917 IOPS,最大随机写入值则达到了843004 IOPS,4K随机读取达到21492 IOPS,4K随机写入达到53111 IOPS,总分达到8735,高性能看得见。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

在CrystalDiskMark测试中,三星980PRO的表现更是没让大家失望,最大连续读取性能达到7128.6 MB/s,最大连续写入速度则达到了5182 MB/s,圆满完成标称速度。从这个成绩来看,三星980PRO才算是真正发挥出了PCIe 4.0接口的完整性能。

  • 稳定性测试

在前文参数介绍中提到,三星980PRO采用了智能TurboWrite 2.0技术,在之前的SSD基础上进行了优化升级,可自动识别用户的工作负载,并指定合适的SLC缓冲区,也就是说TurboWrite2.0能够智能的识别用户当前的存储工作负载,根据负载的不同,动态调整高性能SLC写入缓冲区配比;在缓存容量方面,相较于初代的TurboWrite机制,提供了高达5倍的缓冲区容量,正是前面说到的6GB默认缓存+108GB动态智能缓存。而缓存最大的作用就是保证SSD在大容量文件传输时不掉速。在这里选择HD Tune Pro进行了详细测试。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

从测试结果来看,在0-114GB的TurboWrite2.0写入区间内,三星980PRO的写入速度保持在4000MB/s以上,当TurboWrite2.0缓冲区使用完毕,写入速度出现了下降,维持在1500MB/s左右。而在整个过程中,读取速度则一直维持在5500MB/s左右。对于大部分用户来说,一次拷贝114GB文件的次数并不是很多,使用980PRO就能一直维持在很高的写入速度,而真正感受到效率的提升。另外,我们也知道SLC闪存价格较贵,通过模拟SLC来提速的形式,降低了成本,对用户来说,并不需要用昂贵的价格就能享受极致的速度,相信大家都是很乐意的。

为了更加具有说服力,不如我们再进行一项实际拷贝测试。在这里选择了一个包含4737个文件总容量达到549GB的文件夹以及一个包含一个58.5GB大文件的文件夹进行了检验。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

从测试结果来看,在拷贝58.5GB文件时,因为还在缓存区使用范围内,三星980PRO表现出了4392MB/s的平均速度;而在应对549GB大容量文件时,三星980PRO在前期传输速度相当快,逐渐慢下来之后,也达到了1747MB/s的平均写入速度。这样的表现绝对是SSD市场的佼佼者。

  • 三星SSD魔术师管理软件,随时监测

如果你想随时监测三星980PRO的运行状态,三星SSD魔术师管理软件就是个相当好用的东西。通过这个软件,用户可以方便的查看固态硬盘的型号,温度、固件、接口等关键信息,同时三星Magician还内置了性能测试软件,方便用户掌握固态硬盘产品的具体性能。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

我们知道,PCIe 4.0在带来更高的性能上限的同时,也带来了过高的功耗,而温度,恰恰是影响固态性能的一个方面,温度过高可能会导致掉速甚至掉盘。目前有的品牌采用大体积的散热片来改善这一问题,但是980PRO虽然并没有搭配散热片,也能实现0~70℃下稳定运行。但是,因为机箱环境过于拥挤,每个配件都会产生热量,就会让SSD的稳定很快达到临界值。所以,通过三星Magician随时掌握SSD的稳定,以便做出应急措施,可以说是为用户考虑得很周到了。

03

对比看实力,三星980PRO性能卓越

没有对比就没有说服力。在这里选择三款PCIe3.0 1TB SSD(三星960PRO、三星970EVO PLUS、WD BLACK SN750),三款PCIe4.0 1TB SSD(影驰HOF Pro、美商海盗船MP600、三星980PRO)进行了多项测试对比,一起来看看对比结果吧!

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

在AS SSD软件测试(10GB文件写入量设置)下,三星980PRO的4K随机性能遥遥领先。可能有人发现PCIe3.0 SSD的性能表现也相当不错,这就充分说明PCIe 4.0 X 4通道,更能让SSD的性能发挥到极致。在相同的环境下,三星980PRO 4K随机写入超过845K IOPS,相比旗舰级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:这里可能存在测试平台的差异)4K随机读取超过666K IOPS,在PCIe3.0基础上提升了54.5%,比第一代PCIe 4.0主控性能提升了43.2%。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

在CDM连续读写测试中,PCIe 4.0 SSD的性能优势体现得相当明显了。选用三星全新PCIe 4.0 主控Elpis的三星980PRO 最大读取速度达到7132MB/s,最大写入速度也高达5198MB/s;相比第一代PCIe 4.0主控SSD,读取速度提升了42.3%,写入速度提升了21.6%;相比PCIe3.0 SSD,读取速度提升超过一倍,写入速度则提升超过60%,这就充分体现了PCIe4.0的速度优势。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

在实际拷贝测试中,在这里进行了软件测试和专业软件应用检测。在Fastcopy测试中,三星980PRO 的性能优势体现得相当明显。在拷贝单个大容量文件时,由于并未超过动态缓存容量,平均传输速度达到了4392MB/s,而写入大量零散文件时,平均速度也高达1747MB/s,相比其他PCIe 4.0 SSD的传输速度提升幅度相当大,更不用说与PCIe3.0 SSD之间的差距了。

而在AE文件加载测试中,PCIe4.0 SSD与PCIe3.0 SSD时间差距很大。在整个加载过程中,因为文件并不是很大,三星980PRO的进度条几乎是刚出现就消失了;其他PCIe4.0 的表现也相当不错;但是相比PCIe3.0 SSD,进度条确实存在时间够久的。

速度提升100%!三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

在AE渲染测试中,三星980PRO的性能领先幅度更大了。仅仅渲染了13秒的视频文件,第一代PCIe4.0主控SSD与三星980PRO之间最大相差40秒,如果渲染时长更长的话,相信用户的感受是相当明显的。与PCIe 3.0 SSD之间,速度差距超过50%,充分体现了三星全新一代PCIe4.0主控的实力。

看到这里,可能有些爱玩游戏的用户有疑问了:为何不进行游戏对比测试呢?实际上,在不止一篇文章中我们提到过,SSD对于游戏运行的影响并没有非常大,并且旗舰级PCIe3.0 SSD的性能就已经足够大家相当流畅地体验目前热门的游戏大作了。如果你选择PCIe4.0 SSD来做游戏盘,体验只会更好。

04

总结:全新Elpis主控,带来最具竞争力的存储解决方案

AMD第三代锐龙打开了大家对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直连,在单条NVMe的情况下,存储不必为了跑满速而去抢占显卡的通道。同时,芯片组的通信带宽同样也升级到了PCIe4.0×4,可以提供16GB/s的带宽,能更好的满足多个高速设备同时工作时的带宽需求。三星980PRO在搭配AMD 锐龙5000平台下,整个测试中表现出了强劲的性能优势。

选择AMD第三代锐龙与三星980PRO搭档,可以为专业创意工作者提供顶级的生产力工具。首先,第三代锐龙处理器在多线程性能方面的表现非常强劲,已经成为目前专业创意工作者的首选平台,高性能的处理器搭配读写更快的PCIe4.0 NVMe SSD,可以极大的加快工程素材的拷贝和载入时间,明显改善使用体验和工作效率。尤其是在应对大型文件时,使用三星980PRO就能够极大的减少素材的相互拷贝和载入时间,更方便,更好的完成以前要用多块机械硬盘阵列才能完成的事情,极大的简化工作流程,提高工作效率。

当然,因为速度表现几乎可以用恐怖来形容,三星980PRO更能成为全方位的数据存储解决方案,而这一切都得益于三星在主控与闪存技术、制程工艺、极致性能以及缓存机制方面的不断优化与改进。可以说,这一次全新的Elpis的升级是一次革命性的突破。如果你想要打造一套高性能生产力平台,挑选AMD锐龙5000+三星980PRO,不会让你失望的!

(编辑:蒋丽)




分享到: