三星980Pro去掉独立缓存性能却不减 价格更亲民

近日我们收到了三星提供的型号为980的固态硬盘。这款产品采用DRAMLess方案,使用充分发挥NVMe协议的HMB技术并适当降低硬件成本,是一种很合理的选择。

980这个型号看起来不同三星以往的惯例。熟悉三星固态硬盘的朋友应该都对它的型号后缀有所了解:旗舰PRO系列、高端EVO系列,以及QLC闪存专属的QVO系列。而980的特殊之处在于它没有任何后缀。通过外包装大家应该能够看到,980是一款DRAMLess无外置缓存设计的PCIe 3.0 NVMe M.2固态硬盘。

作为三星第一款PCIE3.0接口无外置缓存方案的SSD,980同旗舰级980PRO一样提供5年质保,耐用性指标也完全相同。

在PCB的背面,980同样采用了具有散热片效果的多层复合材料制成的标签,有助于降低闪存温度,减少过热限速情况的发生。

揭开三星980 1TB的正面标签可以看到它使用了一颗主控+一颗NAND闪存的极简布局。这颗代号PABLO的S4LR033主控可能为四通道设计,也曾出现在三星T7移动固态硬盘当中,不同的是在三星980上搭配了更新的第六代1xx层堆叠V-NAND闪存(3D TLC类型),相比第五代V-NAND,堆叠层数增加40%,读取延迟降低10%以上,写入延迟降低10%以上,功耗降低15%。

闪存编号K9DVGY8J5BDCK0,也曾出现在今年初问世的三星870EVO当中,单die容量512Gb,16die封装,总容量1TB,存储密度非常高。16die封装的成本是相对较高的,不过三星这样做有自己的理由:单颗NAND闪存可以充分拉开同主控之间的距离,避免受主控热量影响而过热。

测试平台及信息识别

测试平台:

CPU:Intel Core i9 9900K @5.0GHz(所有CPU节能特性关闭)

主板:技嘉Z390 AORUS PRO WIFI

内存:HyperX Fury DDR4 3200MHz 16GB

硬盘:浦科特M6PRO 128GB(系统盘)

三星980 1TB(FW:1B4QFXO7)

系统:Windows 10 LTSB

驱动:系统默认stornvme

设置:除特别说明以外,关闭ASPM及APST节能

CrystalDiskInfo信息识别:

CrystalDiskInfo(CDI)是通用的固态硬盘SMART信息检测工具,三星980PRO具备和其他NVMe固态硬盘相同的SMART定义,简单的信息识别可以无需借助三星Magician工具箱软件。

三星980的主控支持NVMe 1.4协议,比980PRO的1.3c还要新。虽然是DRAMLess无外置DRAM缓存设计,但主控内集成有一定容量的SRAM缓存,所以依然具备写入缓存功能,不会对写入寿命产生任何不利影响,同等容量型号的TBW指标和980PRO持平。

对于写入耐久度指标,三星采用的是行业规范的JESD218标准,写入量统计的是主机写入总量,而非闪存写入量,所以不能直接同闪存擦写(PE)次数挂钩。

Smartmontools信息识别:

Smartmontools是一个开源工具软件,可以识别NVMe固态硬盘的温度限制信息以及APST预设,这些信息同NVMe固态硬盘的节能及热管理策略有关,下文中会有进一步的解读和测试。

NVMe在发展的过程中不断加入各种先进节能和热管理特性,通过smartmontools和AIDA64对三星980的识别结果整理如下。

三星将在3月份推出Magician工具箱的6.3版本,除了支持三星980之外还将增加“全功率模式”,可在散热条件允许的情况下释放NVMe SSD的全部性能。我们进行评测期间6.3工具箱尚未推出,不过在扩展测试中我们将通过修改注册表的方式手动模拟全功率模式功能,并测定其效果。

基准测试

基准测试1:理论带宽测试

在测试之前来对比一下当前常见的DRAMLess无外置缓存NVMe固态硬盘的理论性能,数据来源为各自官网。不难看出,三星980的性能规格是最高的,不仅超脱于主流NVMe SSD之外,更是追上了不少带有DRAM缓存的PCIe 3.0接口高端旗舰型号。

三星980的性能指标是以IOMeter 1.1进行测试的,为了测试方便,多数朋友会用CrystalDiskMark来检验。我们需要使用CrystalDiskMark,并对测试参数进行一些修改,顺序读写的队列深度加大到128,4K随机读写修改为Q32T16,即可得到以下成绩:顺序读取3573.6MB/s,顺序写入2992.5MB/s,基本达到官标3500/3000 MB/s性能指标。

4K队列随机读写带宽换算后相当于514450/474700 IOPS,基本达到官标的500K/480K IOPS指标。4K单线程随机读写带宽换算后相当于18633/69950 IOPS,超过官标的17K/54K IOPS指标。

基准测试2:PCMark 8测试

三星980在PCMark 8存储性能测试中获得5199分,这一成绩甚至超越了PCIe 4.0接口的980PRO(无论是在AMD还是Intel平台下)。EVO系列在性能测试中超越PRO系列的一幕似乎在这里重演了,其中的关键自然是SLC缓存算法的变化,后续会有具体分析。

接下来依然是DRAMLess无外置缓存NVMe SSD的横向对比,以下对比数据均源自PCEVA评测室,系相同测试平台下测得,均为1TB容量。

三星980依然是鹤立鸡群的存在。毕竟连自家大哥980PRO都被打败了,在这种对比中自然是毫无悬念地横扫对手,其他主控完全不可能有赢的机会。

基准测试3:PCMark 10完整系统盘基准