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全面致胜:三星990 PRO 4TB SSD评测

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Essence 发表于 2023-11-23 18:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:1460|回复数:2
产品介绍
三星是一家集代工、逻辑、DRAM和NAND设计制造为一体的公司,三星SSD在OEM市场积累了大量经验,兼容性和稳定性有目共睹。

三星990 PRO从主控、DRAM缓存到NAND闪存全部由三星内部设计制造,属于原厂SSD当中buff叠满的旗舰型号。这次评测的990 PRO 4TB又在原有2TB型号的基础上进一步提升了4K随机读写性能。

主控——三星自研主控,采用8nm工艺制造。
闪存——三星第八代V-NAND闪存,2xx层堆叠,4 planes设计。
固件——TurboWrite 2.0算法,4TB空盘可用SLC缓存容量可达442GB。
散热——主控镀镍,背面散热标签增强散热能力,更有散热片版可选。
兼容——在三星第八代V-NAND闪存1Tb die的帮助下,4TB版本的990 PRO依然采用单面PCB设计,具备广泛的兼容性,更容易适配轻薄笔记本等多种主机设备。



第八代V-NAND闪存对三星来说有着重要意义。2013年三星开发出的第一代24层堆叠V-NAND闪存,2023年的第八代V-NAND闪存相比初代产品的堆叠层数提升了近10倍,存储密度增加了15倍。从V2 TLC开始算起,V-第八代NAND闪存的写入速度几乎翻倍,闪存I/O接口速度则提升了3倍。



三星990 PRO同时提供普通版和散热片版两种选项以满足不同用户的需求。三星990 PRO使用的新款散热片设计符合PS5空间要求,相比980 PRO散热片版更具力量感。


此外散热片版还可通过三星魔术师工具箱设置LED光效。散热性能部分的差异请看进阶测试1。

三星990 PRO现在提供1TB、2TB和4TB三种容量选项,本次测试的是4TB版本。


测试平台和信息识别
CPU:intel Core i9 13900K
主板:ROG MAXIMUS Z690 HERO
内存:Lexar DDR5-6000 16GB*2
硬盘:Samsung 980 PRO 1TB(系统盘)
         Samsung 990 PRO 4TB
         Samsung 990 PRO 4TB(散热片版)
系统:Windows 11

CrystalDiskInfo信息识别
本次测试的三星990 PRO 4TB搭载了0B2QJXG7固件,支持NVMe 2.0协议。




Samsung Magician三星魔术师软件提供了真伪识别、固件更新、性能测试、Full Performance Mode开关以及系统迁移等功能。



Samsung Magician会检测三星SSD真伪,同时提供固件检测和更新功能:


Full Performance Mode开关:在散热条件允许的情况下打开Full Performance Mode可令SSD的性能最大化。


LED效果是专门针对三星990 PRO散热片版的功能。LED效果有关闭、静态、闪烁和呼吸灯可选。颜色可以从预设的10种当中选择,也可以自定义RGB值,点击应用后立即生效。


系统迁移功能也被集成到Samsung Magician当中,可通过它将任意品牌SSD中的操作系统迁移至三星990 PRO SSD:


基准测试
基准测试1:理论带宽测试
由于英特尔平台对PCIe Payload MaxSize的限制,三星990 PRO标称的顺序读写速度只有在AMD锐龙平台上才能实现:实测顺序读取7461 MB/s,顺序写入6968MB/s。实测4K随机读取1664K IOPS,4K随机写入1636K IOPS,均达到并超过了标称值。(除该测试之外,其他测试项目均在英特尔酷睿i9-13900K平台上测得)



在满速PCIe 4.0 SSD(即顺序读写达到PCIe 4.0接口带宽)层出不穷的背景下,三星990 PRO再次强调了4K随机读写的重要性。通过CalypsoIOProfiler分析游戏过程中的硬盘活动可以看到16KB以下的随机读写,尤其是4KB随机读写所占的主导地位。

当然,真实世界负载是读写混杂的,所以除了理论性能测试之外还需要更多实际应用测试。

基准测试2:PCMark 10完整系统盘基准测试
PCMark 10完整系统盘基准针对当代最新固态硬盘的广泛测试,通过记录-回放原理再现SSD对各种不同应用的性能影响。测试项目涵盖系统开机启动、Adobe设计套件应用、Office办公套件应用、图片/ISO文件拷贝复制、多个游戏加载过程等测试内容。


三星990 PRO 4TB在PCMark 10完整系统盘基准测试中获得4903分,开启Full Performance Mode之后分数进一步提升到4909分。导出测试数据分析,文件拷贝以顺序读写为主。

游戏加载则是4K随机读取为主,开启Full Performance Mode后性能提升较为明显:

除了加载之外,游戏过程中很多材质数据也会用到实际加载,并且同样是随机存取类型,这也是越来越多的游戏将SSD列为基本要求的原因。高性能的SSD可以降低延迟,提升游戏过程流畅度,提升玩家体验。

基准测试3:3DMark存储基准测试
3DMark存储基准测试涵盖了战地5、使命召唤15:黑色行动4、守望先锋三款游戏的启动加载过程、在运行守望先锋的同时通过OBS记录1080P游戏视频、从EPIC平台安装天外世界、天外世界游戏进度保存以及将Steam游戏反恐精英:全球攻势从移动硬盘拷贝到系统盘的过程,涵盖了PC游戏玩家所能遇到的方方面面。


三星990 PRO 4TB在3DMark存储基准测试中获得4946分,从上图中可以看到这一成绩所处的位置足以超过99%的结果。在开启Full Performance Mode之后,三星990 PRO 4TB的成绩进一步提升到4970分。


进阶测试
进阶测试1:温度压力测试
温度压力测试在27度室温、被动散热条件下进行,目的是检验SSD的温控算法以及SSD在重负载下的性能表现。首先是读取测试,三星990 PRO 4TB测试开始84秒后温度1读数达到82度,触发限速。此后读取速度在6280MB/s和2880MB/s两个水平上交替,随着时间的拉长,严格限速的持续时间更久。


三星990 PRO 4TB散热片版在15分钟的不间断满载读取过程中没有触发过热限速。


接下来是写入测试。相比读取,写入测试除了会受到过热限速影响之外,还会因SLC缓存用尽而出现自然性能衰减。三星990 PRO 4TB测试开始78秒后的第一次下滑源于SLC缓存用尽,再之后30秒出现的第二次下滑才是过热限速引发。


三星990 PRO 4TB散热片版在15分钟的不间断满载写入过程中没有触发过热限速。SLC缓存用尽后速度自然下降,温度上升也开始趋缓。


进阶测试2:SLC缓存测试
三星990 PRO使用了增强的TurboWrite 2.0智能缓存算法,对于缓存容量这块三星是比较透明的,1TB型号总缓存容量114GB(包括6GB固定缓存和108智能缓存),2TB型号总缓存容量226GB(包括10GB固定缓存和216GB智能缓存),这次评测的4TB型号总缓存容量442GB(包括10GB固定缓存和432GB智能缓存)。由于可用缓存容量超过300GB,HDTune文件基准测不出准确数值,但IOMeter和FIO是可以准确测定的。


缓存中的10GB固定部分源于990 PRO的OP预留空间。4TB型号的一级、二级OP预留空间是很大的,理论上可以模拟出100GB容量的固定缓存。如果使用全盘SLC算法的话,3726GB的用户空间能够模拟出1200GB左右的智能缓存。相比极限操作的全盘SLC缓存,三星的TurboWrite智能缓存算法是比较均衡的,并不追求极致大缓存,而是更加注重用户体验,提高不同空间使用率下的性能一致性。

在超过50%空间使用率的情况下,三星990 PRO 4TB的性能表现依旧稳健,平均存取时间与空盘情况持平。



进阶测试3:实际游戏性能测试
最终幻想14 Benchmark代表传统游戏加载测试。三星990 PRO 4TB的游戏场景加载时间为6.562秒。




Forspoken基准测试代表DirectStorage游戏加载。测试共分为7个场景,分别计时。


三星990 PRO 4TB在Forspoken基准测试中各个场景的成绩分别为:0.440秒、1.937秒、1.699秒、0.710秒、0.697秒、0.714秒和0.648秒,在缩短游戏加载时间上作用明显。


总结
三星990 PRO 4TB使用三星自研主控搭配全新的第八代V-NAND闪存,在提供PCIe 4.0接口满速性能体验之余还提升了能效表现。单面4TB大容量设计满足笔记本升级需求,散热片版除了能兼容PS5之外同时也是台式机装机和升级的优质之选。三星990 PRO 4TB兼顾顺序与随机读写效能,全面的表现能够满足各种不同类型应用,特别是游戏玩家和内容创作者对存储性能的需求。


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xiaokey 发表于 2023-11-23 20:15 | 显示全部楼层
实际上镁光的t500 是不是更强?
airman 发表于 2023-11-24 17:21 | 显示全部楼层
我618买了个三星的固态,结果还原完系统后,电脑不认固态了,气死我了。
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