三星980固態(tài)硬盤評測:DRAMless的全功率高效能之選
古語有云,“不謀萬世者,不足謀一時;不謀全局者,不足謀一域”,其背后蘊含的哲理,既簡單亦復雜,世人熟不知凡事均需謀篇布局,時刻牢記通盤考慮,進而謀定而后動?然,追本溯源,又有幾人能抱守歸一,遵循真理?做人如此,商業(yè)亦如此。品牌的建立,產(chǎn)品的研發(fā),口碑的營銷,哪一個不需要謀萬世,思全局?哪一個不需要重思量,守真我?如同我們今天的主角,三星品牌存儲,全面支持PCIe4.0的980PRO誕生是戰(zhàn)略部署,DRAMless的PCIe3.0 980入市亦是謀定后動的深度考量。
進入2021年,隨著全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速,各細分領域存儲需求的不斷攀升,存儲器市場呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的大好局面。具體到消費級存儲市場,從去年年底開始,各大存儲大廠紛紛推出了代表著新技術(shù)新機遇的旗艦級PCIe4.0固態(tài)硬盤,作為存儲行業(yè)的TOP廠商,三星品牌存儲也在去年,推出了旗下首款支持PCIe4.0協(xié)議的旗艦產(chǎn)品980PRO,引發(fā)行業(yè)震動,隨著三星的入局,幾乎所有人都認定PCIe4.0存儲時代正式來臨;
三星980固態(tài)硬盤
而今天,三星品牌存儲發(fā)布的新品三星980固態(tài)硬盤卻另辟蹊徑,決絕的"砍掉"PCIe4.0,歷史性的首次“擁抱”DRAMless,這背后究竟有何戰(zhàn)略意圖,筆者無法知曉,但就產(chǎn)品角度而言,在這個充斥著低效廉價的DRAMless固態(tài)硬盤時代,三星980的來臨可謂是一劑強針劑,將DRAMless產(chǎn)品線重塑并再次引入消費者視角。那么,三星這劑激活DRAMless市場的強針劑究竟有多強?三星980是否真的能不負DRAMless的旗艦之名?下面,我們進入正式評測環(huán)節(jié)。
在正式評測之前,筆者先從幾個維度,向大家介紹三星980的技術(shù)特點和創(chuàng)新升級,隨后一一進行細致剖析。
三星首款支持HMB機制的DRAMless固態(tài)硬盤
旗艦表現(xiàn),DRAMless下的最強性能
增強型intelligent TurboWrite2.0機制 970EVO的5.6倍超大規(guī)模SLC緩沖區(qū)
獨特散熱機制、高標準TBW耐久度 高質(zhì)有保障
全功率模式&能效比提升 高效率之選
01簡潔輕盈 三星980內(nèi)外部結(jié)構(gòu)解析
作為三星品牌存儲旗下首款DRAMless的固態(tài)硬盤,外觀設計和內(nèi)部構(gòu)造方面,和三星主流產(chǎn)品都有哪些區(qū)別呢?
外觀設計方面,其實區(qū)別不太顯著,都是由一塊集成了多個模塊的PCB板作為主體,標準的2280設計,能夠兼容市面上主流的筆記本和臺式機;同時由于三星980支持PCIe3.0協(xié)議,老舊平臺都可以完美適配。
三星980
內(nèi)部構(gòu)造方面,就存在明顯差異了,此前三星存儲產(chǎn)品幾乎都是由主控芯片、閃存顆粒以及自研DRAM緩存顆粒三部分構(gòu)成;而三星980采用了DRAMless設計,在內(nèi)部構(gòu)造方面,便僅存自研主控芯片,以及用于存儲的V-NAND顆粒。
DRAMless的PCB設計
主控芯片
第六代V-NAND顆粒
基于DRAMless架構(gòu),筆者手中1TB版本的三星980顯得十分簡潔和輕盈,僅有一顆自研主控芯片,以及一顆容量為1TB大小、第六代V-NAND工藝的三星3bit MLC閃存顆粒。
02比肩PCIe3.0巔峰性能 DRAMless亦能成旗艦
作為一款DRAMless產(chǎn)品,性能一直深受消費者和專業(yè)用戶的詬病,那么三星980的性能究竟如何?筆者將通過連續(xù)性能測試、4K隨機測試兩個維度,進行綜合測試,以評估三星980的真實性能。在測試之前,我們先用CrystalDiskInfo一覽三星980固態(tài)硬盤的各項參數(shù)和使用狀況。
CrystalDiskInfo
在CrystalDiskInfo中我們可以清晰看到,三星980的固件版本,傳輸協(xié)議,以及通電放電次數(shù),數(shù)據(jù)展現(xiàn)這是一款剛剛出廠的全新固態(tài)產(chǎn)品,后續(xù)測試不會因產(chǎn)品問題出現(xiàn)偏差。
測試平臺
連續(xù)性能測試
連續(xù)性能方面,采用CrystalDiskMark最新8.0版本以及老牌的Txbench進行對比論證。
CrystalDiskMark是一款經(jīng)典的硬盤測試軟件,它能夠在保證了連續(xù)讀寫、512KB和4KB數(shù)據(jù)包隨機讀寫性能,以及隊列深度(QueueDepth)為32的情況下的4K隨機性能等常規(guī)測試外,在隊列設置,性能描述,以及測試數(shù)據(jù)塊選擇上都進行了優(yōu)化,更符合當下硬盤的測試需求。
CrystalDiskMark8.0性能測試
在CrystalDiskMark性能測試中,三星980最大連續(xù)讀取性能超過3500MB/S,最大連續(xù)寫入性能接近3000MB/S,幾乎比肩擁有DRAM的PCIe3.0頂級固態(tài)硬盤水平。
Txbench是一款能夠從不同隊列,不同數(shù)據(jù)塊進行存儲性能測試的老牌軟件,我們通過它進行一次對比測試。
Txbench測試
在Txbench測試中,三星980依舊保持著高效的性能表現(xiàn),最大連續(xù)讀取超過3500MB/S,最大連續(xù)寫入也逼近3000MB/S的官方理論性能。
綜合CrystalDiskMark和Txbench的測試,我們可以看到三星980在連續(xù)讀寫性能方面的強勁表現(xiàn)。
4K隨機性能測試
接下來是4K性能測試,相較于連續(xù)性能測試,4K隨機性能測試,更能科學有效的反饋固態(tài)硬盤在實際應用中的真實表現(xiàn)。
在4K隨機性能測試上,我們依舊采用AS SSD進行測試。
4K隨機性能測試
通過4K隨機性能測試,三星980的表現(xiàn)還是十分搶眼的,最大隨機讀取接近500K iops,最大隨機寫入接近470K iops,作為對比三星曾經(jīng)帶DRAM緩存旗艦產(chǎn)品970EVO的4K性能分別為500K iops、450K iops,在DRAMless下,二者性能幾乎相同,甚至超越,三星980的隨機性能還是十分強悍的。
03巔峰性能的背后 HMB下的DRAMless
通過實際測試,我們看到了DRAMless下三星980的強勁表現(xiàn)。那么問題來了,這款性能不輸傳統(tǒng)帶DRAM性能SSD的產(chǎn)品,都有哪些黑科技?又是什么技術(shù)讓DRAMless的三星980一飛沖天呢?
其實,答案便是HMB技術(shù)。
所謂HMB技術(shù),全稱是Host Memory Buffer,翻譯成中文就是主機內(nèi)存緩沖,這個技術(shù)其實在行業(yè)內(nèi)部已經(jīng)誕生許久,它其實是一種機制,即讓主機端(Host)可以將目前不須要用到的內(nèi)存資源,通過NVMe協(xié)議提供給SSD使用,這個內(nèi)存資源受制于Windows系統(tǒng),最大容量不超過64MB,換句話說就是借用PC主內(nèi)存來實現(xiàn)FTL映射表存取,加速來提高性能,這個技術(shù)多用于無外置緩存即DRAMless固態(tài)硬盤。
圖源于三星品牌存儲
實際上,這個技術(shù)從誕生之初開始,便作為許多廠商節(jié)省成本,提升利潤率的備用方案,因而在技術(shù)升級和性能表現(xiàn)方面,沒有進行更多維度探索,導致DRAMless淪為了低性能廉價品的代名詞。
因而大體上,主流的支持HMB技術(shù)的DRAMless固態(tài)硬盤,性能大都僅能維持在連續(xù)讀取不超過2400MB/S,連續(xù)寫入不超過1950MB/S的孱弱性能。
而三星品牌存儲通過多年的技術(shù)演進,將HMB技術(shù)引入到DRAMless結(jié)構(gòu)的三星980之中,結(jié)合自研主控和閃存顆粒的一體性,實現(xiàn)了DRAMless固態(tài)硬盤的性能飆升,同時結(jié)合著DRAMless結(jié)構(gòu)的成本下降,可以預計新一代的三星980或?qū)⒊蔀樽罹咝詢r比的PCIe3.0新旗艦。
04Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù)再創(chuàng)新
眾所周知,隨著slc cache機制的引入,固態(tài)硬盤的性能表現(xiàn)和普及程度都實現(xiàn)了跨越式的提升。而三星品牌存儲作為slc cache技術(shù)的主要發(fā)起者,一直致力于研發(fā)更加智慧和高效的slc cache機制,用以滿足越來越復雜,越來越多變的應用場景。
而今天,三星980內(nèi)置了三星研發(fā)的最新Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù),關于Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù)筆者在三星980PRO首測,以及三星870QVO等產(chǎn)品評測中均有大幅細致的講解,感興趣的讀者朋友可以自行查閱,受限于篇幅,不再展開。
Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù)
簡單來說,Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù)能夠智能識別用戶的硬盤負載,并根據(jù)負載大小提供相應的slc緩存空間。
全新三星980 1TB版本內(nèi)置的Intelligent TurboWrite 2.0,擁有超過160GB容量大小的緩存空間,用以支持用戶持久高效的存儲需求,是上一代三星970EVO產(chǎn)品的5.6倍(500GB型號的緩沖區(qū))。
為了進一步驗證,三星980內(nèi)置Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù)的實際表現(xiàn),筆者通過HDtune進行了一次大容量數(shù)據(jù)寫入測試,即將超過緩沖區(qū)容量數(shù)據(jù)進行持續(xù)寫入,觀察寫入曲線的速度變化,即能看出Intelligent TurboWrite 2.0的緩存表現(xiàn)。
基準模式
文件基準
通過基準模式和文件基準兩種方式測試,我們可以看到三星980固態(tài)硬盤的寫入過程十分穩(wěn)定,基本都保持在較高的寫入水準,直到160GB左右的slc cache消耗殆盡,才出現(xiàn)性能的下降和變化。
實際上,對于大部分普通用戶而言,160GB左右的slc緩沖區(qū)足夠應付日常的存儲負載,甚至部分深度用戶的重度負載,結(jié)合著Intelligent TurboWrite 2.0的智能監(jiān)控和負載優(yōu)化,三星980完全能夠應付較為嚴苛的實際應用場景和存儲需求。
05獨特散熱、高標準TBW 數(shù)據(jù)安全保駕護航
當然了,除了性能表現(xiàn),隨著近年來主控芯片的功率和能耗上升,固態(tài)硬盤的散熱性能成為了用戶選購產(chǎn)品的重要考量;同時,基于閃存顆粒多層堆疊帶來的壽命問題,產(chǎn)品耐久度即TBW也成為了眾多用戶關注的焦點。
軟硬件結(jié)合 輔助散熱
目前主流的固態(tài)硬盤散熱解決方案,幾乎都是利用外置散熱馬甲或是主板自帶的散熱模塊進行輔助散熱,維持固態(tài)硬盤的性能穩(wěn)定。
而三星品牌存儲,始終認為外置散熱馬甲,違背了M.2固態(tài)硬盤的設計初衷,甚至可以說是一種技術(shù)的倒退;針對散熱,三星品牌存儲也進行了多年技術(shù)攻關,從硬件和軟件兩個維度,進行攻破。
散熱解決方案示意圖
新款的三星980固態(tài)硬盤便采用了三星這一整套軟硬件結(jié)合的散熱體系,硬件方面,三星品牌存儲在三星980主控表面,以多層涂層結(jié)構(gòu)的方式,進行散熱,具體做法是在主控表面涂抹散熱器層,鍍鎳層等多層級的復合,在主控表面構(gòu)造了一個以鍍鎳散熱器為核心的硬件散熱體系,進行散熱;軟件層面,利用自研的Dynamic Thermal Guard即動態(tài)散熱保護(DTG)技術(shù),實現(xiàn)進行溫度和性能的監(jiān)控,在保證性能的同時,科學有效的進行溫度控制。
基于軟硬件結(jié)合散熱體系,以及三星980良好的熱傳導特性,相較于三星970EVO,在長時間的順序?qū)懭霠顟B(tài)下二者的溫度相差了近50%(55℃ vs 83℃數(shù)據(jù)源于三星實驗室),足以證明三星980在散熱上的創(chuàng)新和領先。
高標準TBW耐久度
至于耐久度方面,三星品牌存儲作為全球領先的閃存顆粒原廠,在閃存制程和壽命方面都有著多年的技術(shù)積累和產(chǎn)品優(yōu)勢,此款三星980也不例外,根據(jù)官方提供的數(shù)據(jù),三星980提供行業(yè)領先的5年有限質(zhì)保,以及TBW即總寫入字節(jié)數(shù)保證,具體寫入字節(jié)數(shù)根據(jù)產(chǎn)品容量不同而有所區(qū)別,250GB提供150TB,500GB提供300TB,1TB提供600TB的寫入量。
當然,按照行業(yè)慣例,5年質(zhì)保和可適用的TBW保證以先到期者為準。
我們可以根據(jù)TBW簡單算一筆賬,以筆者手中這款1TB型號為例子,按照每天寫入量50GB為標準,1年的寫入量大概在18000GB左右,按照600TBW的保修量,幾乎需要用滿33年才能將此款三星980的設計壽命耗盡,所以普通用戶不需要擔心閃存顆粒壽命問題,以及耐久度帶來的憂慮。
06全功率、高效能 軟件創(chuàng)新激活硬件潛能
為了進一步發(fā)揮和激活三星980的全部潛能,三星品牌存儲再次升級了旗下固態(tài)硬盤管理軟件samsung magician,即三星魔術(shù)手6.3版本。
三星魔術(shù)手6.2版本 新版本還在更新中
三星魔術(shù)手6.2版本 新版本還在更新中
全新升級的三星魔術(shù)手提供了一項全新的功能,即全功率模式,顧名思義在此模式下軟件能夠提供充足的電能,使三星固態(tài)硬盤能夠維持高效的峰值工作模式,而不進入設備休眠(PS4)等低功率狀態(tài),從而讓用戶能夠無間斷的體驗到三星固態(tài)硬盤的巔峰性能,同時根據(jù)實驗室測算,在活動狀態(tài)下,無論開啟和關閉全功率模式,產(chǎn)品功耗都沒有顯著變化,普通用戶不用擔憂功耗的問題,而放棄全功率模式。
除了全功率模式的革新,三星魔術(shù)手依舊提供了性能測試,磁盤監(jiān)控,溫度查詢、診斷掃描和PSID加密恢復等強大的新功能等,方便用戶更好的利用和激活三星980固態(tài)硬盤,更為重要的是全新升級的三星魔術(shù)手大幅降低了軟件大小,用戶可以根據(jù)喜好進行功能定制,進一步降低軟件體積。
據(jù)悉,全新三星魔術(shù)手6.3版本將于三月晚些時候上線,還請各位耐心等待。
如果說三星魔術(shù)手能夠更好輔助用戶使用固態(tài)硬盤,那么三星Data Migration 數(shù)據(jù)遷移軟件則是用戶進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移和安全存儲的絕佳拍檔。
三星Data Migration 數(shù)據(jù)遷移軟件
三星Data Migration 數(shù)據(jù)遷移軟件
三星Data Migration 數(shù)據(jù)遷移軟件,也是一款三星研發(fā)的用于輔助用戶進行數(shù)據(jù)遷移的專業(yè)軟件,用戶可以通過該軟件進行全盤數(shù)據(jù)的克隆和轉(zhuǎn)移,更為強大的是基于“Custom Cloning”自定義克隆功能,用戶甚至可以將源數(shù)據(jù)大于SSD容量,進行轉(zhuǎn)移和克隆。
07天下誰能不識君?卓爾不群領路人
三星980的誕生,一方面是基于三星品牌存儲整體戰(zhàn)略的部署,另一方面又何嘗不是一場技術(shù)show呢?
無論是夸張的DRAMless下的爆表性能,還是Intelligent TurboWrite 2.0技術(shù)的再超越,亦或是創(chuàng)新性的散熱機制,以及各種細節(jié)功能諸如超越行業(yè)的耐久度,三星魔術(shù)手的研發(fā),三星Data Migration數(shù)據(jù)遷移軟件等,無不彰顯出三星品牌存儲多年來在產(chǎn)品技術(shù)的積累,和產(chǎn)品類型的校正。
筆者有理由相信,隨著DRAMless的三星980誕生,越來越多的廠商或?qū)Ⅲ@奇,或回首,回感嘆,DRAMless的SSD竟也能如此強大,它亦將成為PCIe4.0時代中,卓爾不群的新領路人。
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