大家都知道，在2015年，三星品牌存儲(chǔ)攜帶著其首個(gè)消費(fèi)級(jí)NVMe產(chǎn)品三星950PRO，開(kāi)啟了固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)業(yè)又一黃金時(shí)代——NVMe時(shí)代的誕生，同時(shí)也意味著三星品牌存儲(chǔ)開(kāi)始著手建立更為全面和科學(xué)的產(chǎn)品體系，即主流和專業(yè)兩大區(qū)塊，再加上此后于2018年開(kāi)始深耕的三星QVO系列產(chǎn)品（即860QVO/870QVO，主打高容量和高性能），三星品牌存儲(chǔ)的產(chǎn)品序列正式組建完畢。QVO系列，針對(duì)入門(mén)級(jí)玩家，提供更大的容量更高的性價(jià)比；EVO系列產(chǎn)品能夠滿足主流用戶的產(chǎn)品需求，而PRO則對(duì)應(yīng)著更為專業(yè)和發(fā)燒的核心用戶。

NVMe時(shí)代的到來(lái)，讓更多的廠商看到了固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)業(yè)的價(jià)值和未來(lái)前景，產(chǎn)業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)也陷入了白熱化，從主控到閃存，再到整體解決方案，似乎每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都有了更多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手；面對(duì)著這種情景，三星品牌存儲(chǔ)展現(xiàn)了作為老牌大廠的技術(shù)沉淀和深厚底蘊(yùn)，幾乎是一年一腳印的，接連發(fā)布了960PRO/EVO，970PRO/EVO，以及具有時(shí)代意義的970EVO Plus等諸多產(chǎn)品。

三星980PRO PCIE4.0 SSD

其中，2019年正式問(wèn)世的三星970EVO Plus，無(wú)疑是最為閃耀的那一個(gè)，因?yàn)樗男阅?，成為了PCIE3.0時(shí)代下NVMe接口的性能巔峰和評(píng)測(cè)標(biāo)桿，它不僅僅是PCIE3.0時(shí)代的旗幟，更意味著PCIE3.0時(shí)代的終結(jié)，新世代的誕生。

所以，在2020年的今天，我們迎來(lái)了PCIE4.0技術(shù)時(shí)代，時(shí)代的變遷，意味著行業(yè)的劇變，而三星品牌存儲(chǔ)依舊維系著PCIE3.0時(shí)代、乃至SATA3.0時(shí)代的光榮之路，于2020年9月22日，正式推出旗下首款PCIE4.0消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)——三星980PRO PCIE4.0 NVMe SSD。

三星980PRO PCIE4.0 NVMe SSD

實(shí)際上，相較于三星在2020年9月這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，才堪堪推出PCIE4.0 SSD不同，眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手早已于2020年年初，乃至2019年，即推出了PCIE4.0存儲(chǔ)產(chǎn)品，搶占了“PCIE4.0首發(fā)”風(fēng)頭；

那么，面對(duì)著眾多競(jìng)品先行一步的不利戰(zhàn)局，三星品牌存儲(chǔ)這款980PRO PCIE4.0 SSD究竟都有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)和突出的產(chǎn)品升級(jí)？

在正式評(píng)測(cè)之前，筆者先從技術(shù)和應(yīng)用等多個(gè)維度，簡(jiǎn)略的總結(jié)關(guān)于新世代的三星980PRO PCIE4.0 SSD的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，然后再一一論述。

硬件革新，支持PCIe 4.0的Elpis新主控，第六代V-NAND閃存顆粒，向下兼容PCIE3.0

性能全面爆炸性提升，7000MB/S的連續(xù)性能、4K隨機(jī)性能對(duì)比PCIE 3.0接近80%性能提升

三位一體的智能散熱機(jī)制、二代智能TurboWrite機(jī)制的創(chuàng)新技術(shù)

5年有限保修、三星魔盤(pán)等售后體驗(yàn)升級(jí)

話不多說(shuō)了，下面我們一起來(lái)領(lǐng)略PCIE4.0時(shí)代新王者的到來(lái)。

01 硬件升級(jí)：Elpis新主控+第六代V-NAND新閃存  向下兼容PCIE3.0

按照慣例，先來(lái)看下三星980PRO PCIE4.0 SSD的內(nèi)外結(jié)構(gòu)。

鑒于目前固態(tài)硬盤(pán)行業(yè)在接口和形態(tài)方面的成熟，全新的三星980PRO PCIE4.0 SSD在外觀和接口方面，延續(xù)了970EVO Plus系列設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)的NVMe協(xié)議M.2的接口，單片PCB板設(shè)計(jì)。

三星980PRO PCIE4.0 SSD

唯有在外部貼紙上，標(biāo)注的“980PRO”，方能讓人意識(shí)到這是全新升級(jí)的固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品。

相較于外觀和接口的一成不變，三星980PRO PCIE4.0 SSD在內(nèi)部核心組件上可謂是“推倒重來(lái)”了，從主控芯片，到閃存顆粒，實(shí)現(xiàn)了百分百的、完完全全大變革。

全面支持PCIE4.0協(xié)議的Elpis新主控

主控方面，采用了三星針對(duì)PCIE4.0協(xié)議設(shè)計(jì)的全新主控，Elpis主控。Elpis源于希臘語(yǔ)，中文讀音“厄爾庇斯”，中文直譯則是“（希望）女神”，從主控的命名中，可以感受到三星品牌存儲(chǔ)對(duì)于這款980PRO PCIE4.0 SSD寄予的厚望和期待。

技術(shù)層面，Elpis主控采用三星自研的全新8nm制程工藝，全面支持PCIE4.0協(xié)議，同時(shí)能夠滿足下一代開(kāi)發(fā)、計(jì)算等需求，新的Elpis主控支持128隊(duì)列并行工作，支持128個(gè)I/O隊(duì)列同步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

相較于上一代的Phoenix主控，隊(duì)列數(shù)（32隊(duì)列）提升了約400%，根據(jù)三星提供的數(shù)據(jù)，單個(gè)隊(duì)列下，包含了超過(guò)64000命令集，這也就意味著三星Elpis主控內(nèi)部的128個(gè)隊(duì)列，可以同步處理最高超過(guò)800萬(wàn)個(gè)命令。這樣的性能，足以滿足絕大部分用戶，最為嚴(yán)苛的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，同時(shí)也將滿足PCIE4.0時(shí)代下，對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)主控性能需求。

自研第六代V-NAND閃存顆粒

閃存顆粒方面，作為全球閃存行業(yè)的TOP級(jí)品牌，三星品牌存儲(chǔ)在閃存顆粒技術(shù)方面一直處于行業(yè)領(lǐng)先水準(zhǔn)，正是基于閃存顆粒研發(fā)上的巨大優(yōu)勢(shì)，三星品牌存儲(chǔ)的固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品能夠始終維持著行業(yè)霸主的地位。

從2013年首次推出3D堆疊即三星V-NAND技術(shù)開(kāi)始，三星在3D堆疊技術(shù)上的研發(fā)和應(yīng)用，便一直領(lǐng)跑全球，直到2018年應(yīng)用在三星970EVO Plus產(chǎn)品上的第五代9x層V-NAND技術(shù)，三星在3D堆疊上實(shí)現(xiàn)了5次技術(shù)迭代，從初代的32層V-NAND，到五代9x層，三星品牌存儲(chǔ)固態(tài)硬盤(pán)的單die容量實(shí)現(xiàn)了倍增，性能也實(shí)現(xiàn)了翻倍；

進(jìn)入PCIE4.0時(shí)代，為了進(jìn)一步滿足用戶對(duì)于性能和容量的需求，三星品牌存儲(chǔ)再次推出了全新的第六代V-NAND閃存顆粒，根據(jù)官方介紹，第六代V-NAND顆粒在制程工藝上，充分利用三星獨(dú)創(chuàng)的“通道孔蝕刻”技術(shù)，通過(guò)建立一個(gè)由100多個(gè)層組成的導(dǎo)電晶片堆棧，然后從上到下垂直穿孔，形成均勻的三維電荷阱閃存（CTF）單元，從而實(shí)現(xiàn)了，在9x層單堆棧結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了大約40%的存儲(chǔ)單元。

第六代V-NAND顆粒

眾所周知的是，隨著每個(gè)單元區(qū)域中的晶片堆疊高度的增加，NAND閃存芯片更容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和讀取延遲。為了克服這些限制，三星采用了速度優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)比第五代V-NAND更快的數(shù)據(jù)傳輸速度，寫(xiě)入操作的時(shí)間少于450微秒（μs），讀取操作的時(shí)間少于45μs。與上一代產(chǎn)品相比，性能提高了10%以上，而功耗降低了15%以上。

單位閃存容量的提升，使得筆者手上這款1TB容量的三星980PRO PCIE4.0 SSD僅需要兩顆閃存顆粒，便能為用戶提供高達(dá)1TB大小的存儲(chǔ)容量。

向下兼容PCIE3.0 適應(yīng)性更為廣泛

技術(shù)的誕生到完全普及落地，往往需要時(shí)間進(jìn)行沉淀，鑒于市面上仍然還有大量PCIE3.0產(chǎn)品的留存，三星980PRO在研發(fā)之初，便考慮到了兼容性問(wèn)題。

采用8nm制程工藝的Elpis主控芯片，能夠完美兼容PCIE3.0，并且在性能上有著上佳的表現(xiàn)，甚至超過(guò)稱霸PCIE3.0世代的970EVO Plus和970PRO。

根據(jù)官方提供的數(shù)據(jù)，在PCIE3.0帶寬下，三星980PRO的最大連續(xù)讀取性能達(dá)到3500MB/S，基本和970EVO Plus持平；在最大連續(xù)寫(xiě)入性能方面，達(dá)到了3450MB/S，甚至超過(guò)了三星970EVO Plus的官方測(cè)試水平。

兼容PCIE3.0

至于在4K隨機(jī)性能發(fā)面，三星980PRO憑借著全新制程的主控芯片，和升級(jí)的第六代V-NAND閃存顆粒，更是以最大隨機(jī)讀取690K IOPS（1TB容量）的水準(zhǔn)，遠(yuǎn)超過(guò)三星970EVO Plus的600K IOPS的成績(jī)。

向下兼容PCIE3.0的意義，一方面能夠讓更多用戶能夠在老平臺(tái)享受到新主控新顆粒帶來(lái)的全新體驗(yàn)；另一方面，更是能夠在不覺(jué)中，提升PCIE4.0產(chǎn)品的普及力度，讓技術(shù)更好更快的服務(wù)于普通用戶。

02 性能全面爆炸性提升：7000MB/S的連續(xù)性能逼近PCIE4.0峰值

PCIE4.0在帶寬上的翻倍即從PCIE3.0的8Gb/s到16Gb/s的革新，使得固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品性能也實(shí)現(xiàn)了從3XXXMB/S到7XXXMB/S的跨越，然而實(shí)際上在三星980PRO PCIE4.0 SSD問(wèn)世前的其他PCIE4.0 SSD，基本都僅能維持在5000MB/S讀取，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到PCIE4.0帶寬下的真實(shí)性能。

三星980PRO PCIE4.0 SSD的表現(xiàn)呢？

下面，我們將從連續(xù)性能、4K隨機(jī)性能以及綜合性能等三個(gè)維度進(jìn)行理論性能測(cè)試，一探新主控新顆粒下的三星980PRO PCIE4.0 SSD具體表現(xiàn)。

連續(xù)性能：首次超過(guò)7000MB/S

在連續(xù)性能測(cè)試中，我們采用CrystalDiskMark、ATTO、Txbench等三款軟件，進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，相互印證最終的測(cè)試結(jié)果。

CrystalDiskMark是一款經(jīng)典的硬盤(pán)測(cè)試軟件，它能夠在保證了連續(xù)讀寫(xiě)、512KB和4KB數(shù)據(jù)包隨機(jī)讀寫(xiě)性能，以及隊(duì)列深度（Queue Depth）為32的情況下的4K隨機(jī)性能等常規(guī)測(cè)試外，在隊(duì)列設(shè)置，性能描述，以及測(cè)試數(shù)據(jù)塊選擇上都進(jìn)行了優(yōu)化，更符合當(dāng)下硬盤(pán)的測(cè)試需求。

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