三星980 PRO 2TB固态硬盘上手：加快PCIe 4.0的部署步伐

2021年，得益于PC平台PCIe 4.0的全面开放、硬件的技术迭代、高计算类软件的盛行、信息化基础设施创新等因素影响，使得高性能、大容量的SSD成为驱动大数字化互联网的重要媒介。

各大SSD厂商纷纷出台相应的高性能PCIe 4.0 SSD，加快PCIe 4.0的部署步伐，抢占先机，用一句话来表示SSD行业的现状，新时代，百花齐放最适合不过。

如果追溯PCIe 4.0 SSD的开始，其实我们在19年就已经见识到了，但是由于当时的技术受到限制，导致那时的PCIe 4.0 SSD性能并不理想。

回到当下，随着日前天花板级别的三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD正式发布，也意味着存储新时代也正式开启。

在此之前，我们已经见识到了三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD的优势所在。

而就在近日，三星再次完善产品线，2TB版本也随之到来，而笔者今天给大家带来的，正是三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD 2TB版本的评测。

按照惯例，在评测之前先来了解一下这款SSD都有哪些特点。

1、容量最高为2TB，打破了性能与容量不并存这一现象。

2、搭载PCIe 4.0的Elpis新主控，第六代V-NAND闪存颗粒，性能、可靠性全面升级。

3、二代智能TurboWrite技术，保障连续大文件高速写入不掉速。

4、三位一体的智能散热机制、将温度控制在合理的范围，以保障硬盘寿命以及读写性能。

相信大家已将对这款刚刚发布的三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD 2TB产生了浓厚的兴趣，接下来先来了解一下，这款SSD的一些基础参数。

三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD产品概述

三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD在容量方面具有多重选择，其中包括250GB、500GB、1TB、以及最新发布的2TB版本。

2TB版本具有高容量，高性能的特性，定位于旗舰中的旗舰，更加适用于高端的电竞游戏以及专业的人士选择。

在尺寸方面，三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD采用标准的紧凑型M.2 2280外形，能够轻松适配笔记本电脑、台式机等相关设备，具有不错的兼容性。

在耐用性方面，三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD 2TB版本提供了1200TB的总写入字节数上限，按照我们每天写入50GB数据来计算，理论上可以使用67年之久，再加上三星的5年的售后保障，在耐用性方面，无须担心。

为了让用户更好的体验和管理三星980PRO PCIe4.0 SSD旗舰产品，三星研发了三星Magician管理软件。

这是一款更加利于用户管理硬盘的软件，我们可以从中查看固态硬盘的型号，温度、固件、接口等关键信息。

相信大家已经对三星980PRO PCIe4.0 SSD已经有了一定的了解，接下来看一看三星980PRO PCIe4.0 SSD的内部情况。

三星980PRO PCIe4.0 SSD内部情况：主控+颗粒

三星980PRO PCIe4.0 SSD从主控到闪存再到缓存全部都由三星自主研发生产，这种端到端集成的做法让产品得到深度优化。

可以使产品性能更优、质量更好、故障率更低。本次拆解的三星980PRO PCIe4.0 SSD是2TB版本。

主控方面，采用了三星针对PCIE4.0协议设计的全新主控，Elpis主控。

Elpis主控采用三星自研的全新8nm制程工艺，全面支持PCIE4.0协议，同时能够满足下一代开发、计算等需求，新的Elpis主控支持128队列并行工作，支持128个I/O队列同步进行数据处理。

相较于上一代的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。

在颗粒方面，搭载的是三星自研第六代V-NAND闪存颗粒，根据官方介绍，第六代V-NAND颗粒在制程工艺上，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，然后从上到下垂直穿孔，形成均匀的三维电荷阱闪存(CTF)单元，从而实现了，堆栈结构增加了大约40%的存储单元。

众所周知的是，随着每个单元区域中的晶片堆叠高度的增加，NAND闪存芯片更容易出现错误和读取延迟。

为了克服这些限制，三星采用了速度优化的电路设计，使其能够实现比第五代V-NAND更快的数据传输速度。

写入操作的时间少于450微秒(μs)，读取操作的时间少于45μs。与上一代产品相比，性能提高了10%以上，而功耗降低了15%以上。

单位闪存容量的提升，使得笔者手上这款2TB容量的三星980PRO PCIe 4.0 NVMe SSD 2TB仅需要两颗闪存颗粒，便能为用户提供高达2TB大小的存储容量。

基准测试：探索消费级SSD的巅峰性能

测试平台介绍

为了能够发挥出三星980PRO PCIe4.0 SSD的实力所在，在处理器方面我们使 用的是AMD最新发布的Ryzen 9 5950X，动态加速频率4.9GHz。16核心32线程。主板使用的是微星X570暗黑板，内存设置频率为3600MHz。

CrystalDiskMark测试

CrystalDiskMark是一款来自日本的老牌硬盘性能测试软件，它能够在保证了连续读写、512KB和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度(Queue Depth)为32的情况下的4K随机性能等常规测试外，还在队列设置，性能描述，以及测试数据块选择上都进行了优化，更符合当下硬盘的测试需求。

在CrystalDiskMark测试测试中我们可以看到，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的顺序读取速度达到了7121.2MB/s，顺序写入速度达到了5176.4MB/s。

Txbench测试

Txbench是一款能够从不同队列，不同数据块进行存储性能测试的老牌软件。

在Txbench的测试中，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的最大顺序读取速度为6861.505MB/s，顺序写入速度为4973.357MB/s。

综合CrystalDiskMark、Txbench等三个软件的连续性能测试，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的成绩十分出色，与官方宣传的数据几乎一致。

4K随机测试

接下来进入4K随机测试环节，我们将使用AS SSD进行测试。

AS SSDBenchmark是一个专门为SSD测试而设计的标准检测程序，它涵盖了持续性读写、单线程4KB随机读写、64线程4KB随机读写以及磁盘寻道时间等关键数据的测试，最后还会根据公式将成绩标准化，能比较科学的反映固态硬盘的真实性能。

在AS SSD测试中，我们可以看到三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB最大随机读取的IOPS值达到了637K iops，最大随机写入值则达到了798K iops。

对比PCIE 3.0时代，提升十分显著。由于平台的缘故，在随机速度方面，并没有测出三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB真实性能。

稳定性测试

当然，固态硬盘的稳定性是一个重要环节，目前市面上有很多的固态硬盘会内置SLC加速机制，会导致在大数据传输过程中，前后性能会有明显的差异，无法真实反应产品的性能，所以本次测试使用HDTune软件，来验证三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的真实效能。

鉴于当前HDTune软件文件基础项目自身的设计，无法进行超过200000M长度的写入测试，于是我们便设置200GB的文件长度进行实际读写的稳定性测试。

从HDTune软件测试中我们可以看到，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB经过文件长度为200GB的写入后，没有任何掉速的表现，稳成一条直线。

这也能够看出，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的动态缓存已经超过了200GB，这对于我们日常的数据大文件交互已经足够了。

为了进一步验证三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的缓存容量，笔者进行了基准测试中的写入测试，文件长度为300GB，一次来测试三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的缓存容量。

从测试中我们能够看出，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB在连续写入240GB长度的文件后，出现了掉速，这也就意味着，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的缓存大小为240GB左右。

提到缓存，就不得不说三星独创的TurboWrite技术，借助TurboWrite，在固态硬盘中创建一个固定空间的高性能SLC写入缓冲区，在一定写入容量下维持SLC级别的高性能，进而实现了维持高性能的写入。

此次全新升级的智能TurboWrite2.0，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。

三位一体增强型散热机制

硬件产品随着性能的提升，随之而来的就是热量，计算量加快，热量增多是很容易理解的。

此次三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB搭载的是三星独有的三位一体增强型散热机制，散热机制的核心分别是铜箔散热标签、Elpis控制器上的镍涂层，以及先进的动态散热保护(DTG)技术，从硬件到软件的全面覆盖，让SSD拥有了更好的散热表现。

根据三星官方提供的数据，Elpis控制器上的镍涂层在常规工作环境下，比对没有涂层的产品，二者平均温度差异在7℃;铜箔散热标签部分，带有铜箔散热标签能够延缓DTG散热保护触发时间接近30%左右;

至于最为核心的动态散热保护(DTG)技术，则是三星自研一项能够监控固态硬盘产品温度，并为了提供过热保护的预警机制，它应用在三星品牌存储多款旗舰级产品之中。

它的核心功能一言以蔽之，便是人为的设定一个阈值，当固态硬盘工作温度达到阈值的时候，动态散热保护(DTG)技术便会被触发，减少和降低主控工作频率，直到温度降至安全区。

这也使得，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB将拥有出色的散热能力，进一步保障SSD性能的稳定发挥。

写在最后

三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB可以说是三星目前最出色的一款高性能SSD，搭载了三星自主研发第六代V-NAND 3bit MLC颗粒，最新一代Elpis主控，集成了三星数年来在NAND闪存行业的技术积累和产品创新，实现了性能的突破。

那么，这款产品究竟会给我们带来哪些体验?

从应用角度来说，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB最高读取速度突破7000MB/s，最大写入速度突破5100MB/s，这对于我们日常的数据交互有着明显提升，例如文件拷贝，数据传输等。

在随机速度方面，据官方了解，能够达到1000K IOPS，同比于PCIe 3.0 SSD，有了飞跃式的提升，这将会给我们带来更加流畅的体验，例如软件的启动、加载等。

站在行业角度，三星980PRO PCIe4.0 SSD 2TB的诞生，完美地解决了高性能SSD容量不足的短板，是PCIe 4.0SSD硬盘历程的必经之路，也为高性能SSD发展进程中写下浓墨重彩的一笔。