導語：近年來固態硬碟發展迅猛，NVMe M.2 SSD性能直逼PCIe 3.0 x4總線極致性能，4GBs的帶寬在高端SSD面前日漸緊張。
近年來固態硬碟發展迅猛，NVMe M.2 SSD性能直逼PCIe 3.0 x4總線極致性能，4GB/s的帶寬在高端SSD面前日漸緊張。2019年臺北電腦展，AMD銳龍三代處理器和X570主板集體亮相，也正式開啟了大家對於PCIe 4.0極致性能的探索。
第三代銳龍是業內首款支持PCIe 4.0的處理器，內置24條PCIe 4.0通道，16條用於顯卡連接，剩下8條中4條用於與X570晶片組通信、4條提供給NVMe固態硬碟。同時，與第三代銳龍絕配的X570主板可提供12條PCIe 4.0通道，充分滿足高速存儲的需求。就目前來說，在售的X570晶片組一般都配備了雙PCIe 4.0×4 設計，用戶可以挑選兩款同樣的PCIe 4.0 SSD組建RAID0，享受10GB/s級別的傳輸速度，這對於專業級用戶來講，絕對是能大幅提升工作效率的升級方案。
今天，我們就要給大家帶來全新一代PCIe 4.0主控的NVMe M.2 SSD：三星980PRO。想必大家都很想知道這款產品性能到底如何，那就別轉眼，耐心閱讀下面的內容吧！
三星SSD時代，一路升級，一路創新
今年4月29日，三星存儲產品官方微博發布文章，介紹了三星SSD的發展歷程。官方指出，2005年三星SSD研發成功，2006年三星電子實現了SSD商業化，從此進入了SSD的新時代。
得益於三星自研NAND Flash技術與主控研發實力，從SATA3.0時代起始，三星品牌存儲便一直在產品體驗和技術創新兩個維度進行深耕。首發830系列打開市場，到技驚四座的840EVO更是開啟了三星SATA3.0時代的榮耀之路，此後850EVO，860EVO，750EVO紛至沓來，憑藉著三星品牌存儲業界唯一的端到端集成化技術，確立了SATA3.0時代的霸主地位。
而在大家都開始關注NVMeM.2的時候，三星存儲再次展現了作為老牌大廠的技術沉澱和深厚底蘊，幾乎是一年一腳印的，接連發布了950PRO，960PRO/EVO，970PRO/EVO，以及具有時代意義的970EVO Plus等諸多產品。到今年，三星發布980PRO NVMe M.2 SSD，12年的時間裡，三星電子將SSD存儲容量擴增1000倍，開啟了超高容量超強性能的半導體時代。
主控優勢明顯，三星Elpis開啟極致性能
這些在市場和消費者使用中留下深刻印象的產品，靠的是三星的主控實力和原廠快閃記憶體的優秀品質。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，性能逐漸增強，也越來符合玩家的需求。其中，MCX是200MHz的三核ARM 9，緩存容量256MB；MDX的則換成300MHz的三核Coretex-R4處理器，緩存容量512MB；MEX則是把頻率提升至400MHz，並且加入了TurboWrite技術的支持，緩存容量1GB，MGX是一個雙核主控，優化了低容量下的隨機性能；而MFX可能是一顆4通道主控，比前幾代主控性能都強。
從960PRO/EVO開始，選用三星 Polaris（北極星） 控制器，PCIe Gen3 x4接口，採用5核心CPU內核ARM架構，支持NVMe 1.2，採用鍍鎳散熱片，支持最高64層V-NAND，，是推動M.2高性能標準的領跑者。後來三星SSD開始使用Phoenix（鳳凰） 控制器，採用PCIe Gen3 x4接口，並包含八個用於NAND快閃記憶體訪問的通道，有五個CPU內核，其中一個專用於主機側通信，支持NVMe 1.3協議，並且採用鍍鎳散熱片，支持最新的9x層V-NAND顆粒。就連三星P、Z兩個企業級產品線也同時使用該主控。Phoenix主控支持AES 256-bit 加密（Class 0）TCG/Opal IEEE1667 （加密驅動器）功能；支持自動TRIM功能；自動垃圾回收算法等功能已寫入固件中；最高讀寫3500MB+，最高4K性能660K IOPS+，性能強悍。這也是三星NVMe M.2 SSD一直領先競品的重要原因。
到今年9月，三星980PRO正式發布，帶來了更高性能的PCIe 4.0協議的全新主控Elpis，開啟三星旗艦級SSD新篇章。Elpis源於希臘語，可以直譯為希望女神」，足見三星對於產品實力的自信，堅信這款產品能夠達到更高性能，滿足用戶的全新期待。
三星Elpis主控採用三星自研的全新8nm製程工藝，全面支持PCIe 4.0協議，支持128隊列並行工作，支持128個I/O隊列同步進行數據處理，還能夠滿足下一代開發、計算等需求。相比前面提到的Phoenix主控，隊列數（32隊列）提升了約400%，根據三星提供的數據，單個隊列下，包含了超過64000命令集，這也就意味著三星Elpis主控內部的128個隊列，可以同步處理最高超過800萬個命令。這樣的性能，足以滿足絕大部分用戶，最為嚴苛的數據存儲需求，同時也將滿足PCIe4.0時代下大家對於固態硬碟主控性能需求。
快閃記憶體實力不容小覷，第六代性能更強
除了主控，三星快閃記憶體的實力也是有目共睹的。三星在快閃記憶體顆粒技術方面一直處於行業領先水準，正是基於快閃記憶體顆粒研發上的巨大優勢。從2013年首次推出3D堆疊即三星V-NAND技術開始，三星在3D堆疊技術上的研發和應用，便一直領跑全球，直到2018年應用在三星970EVO Plus產品上的第五代9x層V-NAND技術，三星在3D堆疊上實現了5次技術迭代，從初代的32層V-NAND，到五代9x層，三星品牌存儲固態硬碟的單die容量實現了倍增，性能也實現了翻倍；
三星980PRO發布，選用的則是三星全新的第六代V-NAND TLC快閃記憶體顆粒。這顆快閃記憶體充分利用三星獨創的「通道孔蝕刻」技術，通過建立一個由100多個層組成的導電晶片堆棧，從上到下垂直穿孔，形成均勻的三維電荷阱快閃記憶體（CTF）單元，從而實現在9x層單堆棧結構基礎上增加了大約40%的存儲單元。同時，三星還進行了更優化的電路設計，使其能夠實現比第五代V-NAND更快的數據傳輸速度，而寫入操作的時間少於450微秒（μs），讀取操作的時間少於45μs，實現了真正意義上的速度提升的同時，降低功耗。
PCIe4.0加持，用性能數據證明實力
或許大家在看到這次三星980PRO的主控和快閃記憶體時，已經認定它的性能不簡單了。到底實際傳輸表現如何呢？還得用數據來說話。
三星980PRO產品參數 | |
容量/規格 | 1TB/2280 |
接口 | M.2 |
協議 | 支持PCIe 4.0 X 4 、NVMe1.3協議 |
主控 | 三星Elpis主控 |
快閃記憶體 | 三星第六代V-NAND TLC快閃記憶體顆粒 |
緩存 | 6GB的默認緩存 |
標稱速度 | 讀取7000MB/s |
寫入 5000MB/s | |
特色功能 | 三星SSD魔術師管理軟體 |
動態散熱保護 | |
智能TurboWrite 技術，實現高達108GB的動態智能緩存 | |
支持TRIM、S.M.A.R.T、自動垃圾回收算法以及AES 256-bit加密 | |
可靠性 | 150萬小時 |
電壓/溫度 | 3.3 V ± 5 % 允許電壓/0-70℃運行溫度 |
質保期限 | 5年有限保修或600 TBW 有限保修 |
測試平臺 | |
處理器 | AMD銳龍9 5950X |
主板 | 華碩ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO |
顯卡 | 華碩ROG STRIX RTX 3090 O24G-GAMING |
內存 | 美商海盜船復仇者 LPX DDR4 4266 8GB×2 |
系統盤 | 三星960PRO 1TB |
參測硬碟 | 三星980PRO 1TB |
散熱器 | NZXT X73 |
電源 | 華碩雷神1200W |
作業系統 | Windows10 64bit 2004專業版 |
11月5日剛剛解禁的銳龍5000系列大幅提升了頻率與IPC，而這對於SSD的性能發揮相當有優勢。ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO提供兩個PCIe Gen4X4 M.2 SSD插槽，搭配高頻率內存，確保PCIe 4.0 SSD在使用過程中始終保持極致性能輸出。
基準測試
得益於PCIE4.0帶寬上的升級，在AS SSD測試中，三星980PRO 1TB NVMe M.2 SSD的4K隨機性能得到了很大的提升。從成績中，我們看到最大隨機讀取的IOPS值達到了668917 IOPS，最大隨機寫入值則達到了843004 IOPS，4K隨機讀取達到21492 IOPS，4K隨機寫入達到53111 IOPS，總分達到8735，高性能看得見。
在CrystalDiskMark測試中，三星980PRO的表現更是沒讓大家失望，最大連續讀取性能達到7128.6 MB/s，最大連續寫入速度則達到了5182 MB/s，圓滿完成標稱速度。從這個成績來看，三星980PRO才算是真正發揮出了PCIe 4.0接口的完整性能。
穩定性測試
在前文參數介紹中提到，三星980PRO採用了智能TurboWrite 2.0技術，在之前的SSD基礎上進行了優化升級，可自動識別用戶的工作負載，並指定合適的SLC緩衝區，也就是說TurboWrite2.0能夠智能的識別用戶當前的存儲工作負載，根據負載的不同，動態調整高性能SLC寫入緩衝區配比；在緩存容量方面，相較於初代的TurboWrite機制，提供了高達5倍的緩衝區容量，正是前面說到的6GB默認緩存+108GB動態智能緩存。而緩存最大的作用就是保證SSD在大容量文件傳輸時不掉速。在這裡選擇HD Tune Pro進行了詳細測試。
從測試結果來看，在0-114GB的TurboWrite2.0寫入區間內，三星980PRO的寫入速度保持在4000MB/s以上，當TurboWrite2.0緩衝區使用完畢，寫入速度出現了下降，維持在1500MB/s左右。而在整個過程中，讀取速度則一直維持在5500MB/s左右。對於大部分用戶來說，一次拷貝114GB文件的次數並不是很多，使用980PRO就能一直維持在很高的寫入速度，而真正感受到效率的提升。另外，我們也知道SLC快閃記憶體價格較貴，通過模擬SLC來提速的形式，降低了成本，對用戶來說，並不需要用昂貴的價格就能享受極致的速度，相信大家都是很樂意的。
為了更加具有說服力，不如我們再進行一項實際拷貝測試。在這裡選擇了一個包含4737個文件總容量達到549GB的文件夾以及一個包含一個58.5GB大文件的文件夾進行了檢驗。
從測試結果來看，在拷貝58.5GB文件時，因為還在緩存區使用範圍內，三星980PRO表現出了4392MB/s的平均速度；而在應對549GB大容量文件時，三星980PRO在前期傳輸速度相當快，逐漸慢下來之後，也達到了1747MB/s的平均寫入速度。這樣的表現絕對是SSD市場的佼佼者。
三星SSD魔術師管理軟體，隨時監測
如果你想隨時監測三星980PRO的運行狀態，三星SSD魔術師管理軟體就是個相當好用的東西。通過這個軟體，用戶可以方便的查看固態硬碟的型號，溫度、固件、接口等關鍵信息，同時三星Magician還內置了性能測試軟體，方便用戶掌握固態硬碟產品的具體性能。
我們知道，PCIe 4.0在帶來更高的性能上限的同時，也帶來了過高的功耗，而溫度，恰恰是影響固態性能的一個方面，溫度過高可能會導致掉速甚至掉盤。目前有的品牌採用大體積的散熱片來改善這一問題，但是980PRO雖然並沒有搭配散熱片，也能實現0~70℃下穩定運行。但是，因為機箱環境過於擁擠，每個配件都會產生熱量，就會讓SSD的穩定很快達到臨界值。所以，通過三星Magician隨時掌握SSD的穩定，以便做出應急措施，可以說是為用戶考慮得很周到了。
對比看實力，三星980PRO性能卓越
沒有對比就沒有說服力。在這裡選擇三款PCIe3.0 1TB SSD（三星960PRO、三星970EVO PLUS、WD BLACK SN750），三款PCIe4.0 1TB SSD（影馳HOF Pro、美商海盜船MP600、三星980PRO）進行了多項測試對比，一起來看看對比結果吧！
三星960PRO | 三星970 EVO PLUS | WD BLACK SN750 | 影馳HOF Pro | 美商海盜船MP600 | 三星980PRO | |
傳輸協議 | PCIe 3.0 NVMe 1.2 | PCIe 3.0 NVMe 1.3 | PCIe 3.0 NVMe 1.3 | PCIe 4.0 NVMe 1.3 | PCIe 4.0 NVMe 1.3 | PCIe 4.0 NVMe 1.3 |
主控 | 三星Polaris | 三星Polaris | 閃迪20-82-00700-A1 | 群聯PS5016-E16 | 群聯PS5016-E16 | 三星Elpis |
容量 | 1TB | 1TB | 1TB | 1TB | 1TB | 1TB |
測試 環境 | PCIe 4.0 M.2接口 | PCIe 4.0 M.2接口 | PCIe 4.0 M.2接口 | PCIe 4.0 M.2接口 | PCIe 4.0 M.2接口 | PCIe 4.0 M.2接口 |
AS SSD測試 | 文件大小統一設置為10GB，即是說：持續讀寫測試，AS SSD會先以16MB大小為單位，持續向受測分區寫入生成1個達到10GB大小的文件，然後再以同樣的16MB為單位讀取，最後算出平均成績而給出結果。 4K隨機單隊列深度測試，軟體會以512KB的單位生成10GB大小的SSD測試文件，然後在這個文件的LBA地址範圍內以4KB單位大小進行隨機寫入及讀取測試，直到跑遍這個範圍為止，最後同樣計算平均成績給出結果。 4K隨機64隊列深度測試，SSD評測軟體則會生成64個16MB大小的測試文件，然後同時以4KB為單位，同時在這64個文件中進行寫入和讀取測試，最後依然以平均成績為結果。 | |||||
Fastcopy測試文件 | 單個大容量文件：58.5GB 大容量零散文件：549GB | |||||
AE加載文件 | 從測試盤中加載一個工程文件為95.6MB的視頻文件 | |||||
AE渲染文件 | 渲染並輸出存儲一個包含多種特效的視頻，渲染時長13秒，文件總大小1.37GB |
在AS SSD軟體測試（10GB文件寫入量設置）下，三星980PRO的4K隨機性能遙遙領先。可能有人發現PCIe3.0 SSD的性能表現也相當不錯，這就充分說明PCIe 4.0 X 4通道，更能讓SSD的性能發揮到極致。在相同的環境下，三星980PRO 4K隨機寫入超過845K IOPS，相比旗艦級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：這裡可能存在測試平臺的差異）4K隨機讀取超過666K IOPS，在PCIe3.0基礎上提升了54.5%，比第一代PCIe 4.0主控性能提升了43.2%。
在CDM連續讀寫測試中，PCIe 4.0 SSD的性能優勢體現得相當明顯了。選用三星全新PCIe 4.0 主控Elpis的三星980PRO 最大讀取速度達到7132MB/s，最大寫入速度也高達5198MB/s；相比第一代PCIe 4.0主控SSD，讀取速度提升了42.3%，寫入速度提升了21.6%；相比PCIe3.0 SSD，讀取速度提升超過一倍，寫入速度則提升超過60%，這就充分體現了PCIe4.0的速度優勢。
在實際拷貝測試中，在這裡進行了軟體測試和專業軟體應用檢測。在Fastcopy測試中，三星980PRO 的性能優勢體現得相當明顯。在拷貝單個大容量文件時，由於並未超過動態緩存容量，平均傳輸速度達到了4392MB/s，而寫入大量零散文件時，平均速度也高達1747MB/s，相比其他PCIe 4.0 SSD的傳輸速度提升幅度相當大，更不用說與PCIe3.0 SSD之間的差距了。
而在AE文件加載測試中，PCIe4.0 SSD與PCIe3.0 SSD時間差距很大。在整個加載過程中，因為文件並不是很大，三星980PRO的進度條幾乎是剛出現就消失了；其他PCIe4.0 的表現也相當不錯；但是相比PCIe3.0 SSD，進度條確實存在時間夠久的。
在AE渲染測試中，三星980PRO的性能領先幅度更大了。僅僅渲染了13秒的視頻文件，第一代PCIe4.0主控SSD與三星980PRO之間最大相差40秒，如果渲染時長更長的話，相信用戶的感受是相當明顯的。與PCIe 3.0 SSD之間，速度差距超過50%，充分體現了三星全新一代PCIe4.0主控的實力。
看到這裡，可能有些愛玩遊戲的用戶有疑問了：為何不進行遊戲對比測試呢？實際上，在不止一篇文章中我們提到過，SSD對於遊戲運行的影響並沒有非常大，並且旗艦級PCIe3.0 SSD的性能就已經足夠大家相當流暢地體驗目前熱門的遊戲大作了。如果你選擇PCIe4.0 SSD來做遊戲盤，體驗只會更好。
總結：全新Elpis主控，帶來最具競爭力的存儲解決方案
AMD第三代銳龍打開了大家對PCIe4.0 SSD的第一印象。在B550和X570主板上，提供了用於NVMe的PCIe4.0×4直連，在單條NVMe的情況下，存儲不必為了跑滿速而去搶佔顯卡的通道。同時，晶片組的通信帶寬同樣也升級到了PCIe4.0×4，可以提供16GB/s的帶寬，能更好的滿足多個高速設備同時工作時的帶寬需求。三星980PRO在搭配AMD 銳龍5000平臺下，整個測試中表現出了強勁的性能優勢。
選擇AMD第三代銳龍與三星980PRO搭檔，可以為專業創意工作者提供頂級的生產力工具。首先，第三代銳龍處理器在多線程性能方面的表現非常強勁，已經成為目前專業創意工作者的首選平臺，高性能的處理器搭配讀寫更快的PCIe4.0 NVMe SSD，可以極大的加快工程素材的拷貝和載入時間，明顯改善使用體驗和工作效率。尤其是在應對大型文件時，使用三星980PRO就能夠極大的減少素材的相互拷貝和載入時間，更方便，更好的完成以前要用多塊機械硬碟陣列才能完成的事情，極大的簡化工作流程，提高工作效率。
當然，因為速度表現幾乎可以用恐怖來形容，三星980PRO更能成為全方位的數據存儲解決方案，而這一切都得益於三星在主控與快閃記憶體技術、製程工藝、極致性能以及緩存機制方面的不斷優化與改進。可以說，這一次全新的Elpis的升級是一次革命性的突破。如果你想要打造一套高性能生產力平臺，挑選AMD銳龍5000+三星980PRO，不會讓你失望的！
（文章為作者獨立觀點，不代表艾瑞網立場）