三星最新SSD 950PRO 256G評測:最高2200MB/s

2015年9月下旬,三星在韓國首爾舉辦了「全球存儲峰會」。從2012年開始,每次峰會上都將發布三星旗下最新的SSD產品,這其中就包括大家熟悉的830系列、840系列/840PRO系列、840EVO系列以及850EVO/850PRO系列。三星SSD按著一年一更新的節奏在SSD市場攻城掠地。

  
當大家料想今年的存儲峰會,三星將會發布860系列時,主角卻成了–950PRO系列,它不是一款SATA接口SSD,而是採用了PCI-E 3.0 x4系統總線,接口為M.2(支持NVMe規範)的SSD,它也是我們今天評測的主角。

三星950PRO 256G SSD參數一覽:


三星950PRO 256G SSD參數

型號

MZ-VSP256BW

容量

256G

尺寸

80.15×22.15×2.38 mm

接口類型

M.2接口/PCI-E3.0x4 (up to 32Gb/s 支持NVMe 1.1標準)

重量

10g

主控

三星 UBX主控(支持PCI-E接口)

閃存

三星第二代MLC V-NAND

緩存

三星512MB LPDDR3緩存

最大持續讀寫

2200/900 MB/s

最大4K IOPS

270,000/85,000 IOPS

質保年限

5年

價格

新品上市


帶你快速了解三星950PRO系列SSD:

(1)SATA接口遇困局,NVMe協議(PCI-E3.0x4)M.2接口SSD崛起:

  
作為目前應用最廣泛的硬碟接入端口,SATA接口已經從當初的SATA1.0發展至SATA3.0。隨著SSD性能不斷暴漲,SATA3.0接口僅6Gb/s理論傳輸速度無疑阻礙了SSD性能的發揮。這時,NVMe規範出現了,大家先不用著急什麼是NVme規範。它的出現是革命性的、顛覆性的,讓硬碟通過PCI-E總線與CPU直接進行數據交換,而不是傳統方式:通過南橋控制器中轉,再連接CPU。在降低延遲的同時,SSD性能將大幅度提升。

  
三星2014年發布的旗艦SSD 850PRO性能已接近SATA3.0接口理論傳輸速度,再花費精力去升級SATA接口SSD,突破性能的結界顯然舉步維艱。SATA接口的困局,再加上Intel 的強力推動,讓各大SSD品牌紛紛轉戰PCI-E SSD市場,三星也不例外,之前OEM市場現身的SM951 PCI-E/M.2 SSD性能就讓人眼饞。終於,三星正式推出首款消費級M.2 SSD,支持NVMe協議,走PCI-E 3.0×4 通道,理論接口速度高達32Gb/s,超五倍於SATA接口。

(2)3D V-NAND MLC閃存,只有256G及512G兩種容量

  
三星是最先提出3D閃存的廠商,並付諸生產,3D閃存優勢主要有三點,一、單位存儲密度大;二、提供比2D閃存更出色的效能;三、在穩定性與可靠性上有所提升。950PRO系列正是採用了三星第二代3D V-NAND 1xnm MLC閃存,這與850PRO上使用的閃存是一樣的,沒有期待中第三代3D-VNAND閃存。

  
可能是考慮的價格因素,950PRO系列目前只提供256G、512G兩種容量,並沒有1TB、2TB這樣大容量。反倒是主控有不小驚喜,全新的UBX控制器,這是三星最新PCI-E主控,搭配三星自家512MB LP DDR3緩存,性能上想必會給我們帶來驚喜。

(3)突破接口瓶頸,怪獸級性能表現令人讚嘆

  
三星950PRO 512G最大持續讀取速度高達2500MB/s,寫入速度也達到1500MB/s,QD32隊列下4KB隨機讀寫分別達到300,000 /110,000 IOPS,QD1隊列下4K隨機讀寫分別達到12,000/43,000 IOPS;三星950PRO 256G就稍低一些,最大持續讀寫速度達到2200/900 MB/s,QD32隊列下4KB隨機讀寫分別達到270,000 /85,000 IOPS,QD1隊列下4K隨機讀寫分別達到11,000/43,000 IOPS。如此驚艷的數據,讓SATA 接口的SSD望塵莫及,在消費級SSD也不多見,或許只有同樣支持NVMe規範的Intel 750系列PCI-E SSD能與之一較高下。


(4)價格不便宜 ,五年質保服務

  
據三星記者會上公布的價格,三星 950 PRO 256GB版本售199.99美元,折合人民幣1275元,512GB版本售價為349.99美元,折合人民幣約2199元,和當初850 PRO剛上市時售價差不多。值得注意的是,256GB總寫入量為200TBW,而512G總寫入量翻倍400TBW。並不像850PRO 提供十年質保,950PRO只提供五年質保。

相比於SATA接口SSD,為什麼採用M.2接口的三星950PRO系列性能會大幅度提升呢?除了三星獨家研發整合技術之外,支持NVMe規範是主要原因。那什麼是NVMe呢?與AHCI有何不同呢?



NVMe是什麼?
當年,為了優化機械硬碟超高的讀取延遲,AHCI 串行ATA高級主控接口應運而生。在Intel 指導下,由多家公司聯合研發的接口標準,允許存儲驅動程序啟用高級串行ATA功能,如AHCI獨有的NCQ技術,可專門縮減尋道時間的優化方式。比老舊的IDE模式,AHCI能夠提升機械硬碟綜合性能約10-30%。然而SSD工作原理與機械硬碟完全不同,原本專為機械硬碟設計AHCI並不適合SSD設備。

  
2007年,Intel 就召集相關廠商包括三星、美光、戴爾、Marvell 等,成立了NVMe小組,準備著手在即將到來SSD時代建立新的存儲規範標準。而目標就是要將未來存儲產品的性能,從SATA和AHCI之中解放出來。2011年時,NVMe規範正式出爐,基於閃存的特點而研發,其目的是盡可能縮小存儲系統和記憶體、CPU帶寬之間的差距。

  
NVMe其實與AHCI一樣都是邏輯設備接口標準。NVMe全稱Non-Volatile Memory Express,非易失性存儲器標準,是使用PCI-E通道的SSD一種規範,NVMe的設計之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延時以及並行性,還有當代處理器、平台與應用的並行性。SSD可被主機的硬體與軟體充分利用。



NVMe的魔力在哪裡?


(1)更低的延時:
  
NVMe面向的是PCIe SSD,原生PCIe主控與CPU直接相連,而不是傳統方式,通過南橋控制器中轉,再連接CPU(當然,如果設備是接入到南橋提供的PCIe接口上,那麼這部分的延遲也不會降低多少)。NVMe精簡了調用方式,執行命令時不需要讀取寄存器;而AHCI每條命令則需要讀取4次寄存器,一共會消耗8000次CPU循環,從而造成2.5μs的延遲。


(2)更高的傳輸性能
  
NVMe另一個重點是提高SSD的IOPS(每秒讀寫次數)性能。理論上,IOPS=隊列深度/ IO延遲,故IOPS的性能,與隊列深度有較大的關係(但IOPS並不與隊列深度成正比,因為實際應用中,隨著隊列深度的增大,IO延遲也會提高)。市面上性能不錯的SATA接口SSD,在隊列深度上都可以達到32,這已是AHCI所能做到的極限。但目前高端的企業級PCIe SSD,其隊列深度可能要達到128,甚至是256才能夠發揮出最高的IOPS性能。在NVMe標準下,最大的隊列深度可達64000。此外,NVMe的隊列數量也從AHCI的1,提高了64000。



(3)更低的功耗控制
  
NVMe加入了自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能,在能耗管理上,相比起主流的SATA接口SSD擁有較大優勢,這一點對增加筆記本電腦等移動設備的續航尤其有幫助。另外,因為原生PCIe可以與CPU直連,數據傳輸時沒有了中間轉接過程所產生的功耗,也會在一定程度上降低能耗。

  
帶大家簡單了解一下NVMe之後,接下來就來實際測試一下三星950PRO 256G有怎麼的表現?

三星950PRO 256G SSD概況介紹:

  

為更直觀凸顯AHCI與NVMe規範及SATA與PCI-E 接口之間的性能差別,我們加入了SATA 3.0接口SSD中的性能強者——三星850Pro 進行對比測試。 同時,PK一下Intel 頂級旗艦SSD–750 系列,同樣支持NVMe規範,並走PCI-E 3.0 x4總線帶寬。


註:由於Intel 750系列沒有256G版本,正好手頭上有一塊1.2TB,容量與三星950PRO不同,測試比較僅做為一個數據參考。

●理論空盤性能測試:


項目一:CrystalDiskMark軟體性能測試



三星950PRO 256G SSD測試成績


測試成績對比


測試成績對比

  

測試小結:從CrystalDiskMark測試可以看到,三星950PRO 256G的持續讀寫速度達到了2300MB/s及951MB/s,高於官方給出的2200/900MB/s。與SATA SSD 850PRO 1TB對比,性能超出四倍有餘。不過,相比於怪獸級的Intel 750系列1.2TB還是有一定差距。(不過這裡需要提出的是,三星950PRO的容量只有256G,大容量在性能上占據一定的優勢,這裡只是做個參考,不必要太過於較真。)


項目二:AS SSD Benchmark數據傳輸測試



三星950PRO 256G SSD測試成績


三星950PRO 256G SSD測試成績


測試數據對比

  

測試小結:由於950PRO 256G SSD支持NVMe,在4K隨機QD64上的數據得到大幅提升。三星950PRO 256G隨機IOPS寫入達到高達256932 IOPS,完全打破SATA接口限制,不過4K QD64隨機讀取上就稍差一些,僅73632 IOPS。

項目三:ATTO Disk Benchmark性能測試



三星950PRO 256G SSD測試成績


測試數據對比

  

測試小結:ATTO測試是取多次測試成績的最高分值。三星950PRO 256G 持續讀取速度達到2281 MB/s,寫入速度達到974 MB/s,基本與前面測試成績相當。

項目四:PCMark 7性能測試



三星950PRO 256G SSD測試成績


測試數據對比

  

測試小結:PCMark7測試中,我們一直將5400分作為頂級旗艦級SSD的評判線。令人意外的是,三星950PRO 256G竟然跑出了6081分,比Intel 750 1.2TB還高,當然完勝於SATA接口的三星850PRO 1TB。

●實際應用測試:

  

Fastcopy,是一個以優秀的文件復制工具,用它進行文件復制測試,畢竟復制操作是用戶平時用得最多的寫入操作之一。測試中分單個文件及文件夾傳輸測試,單個文件的容量為3.57G的影音文件,文件夾為13.78G的Windows系統文件(零碎文件居多)。


三星950PRO 256G SSD測試成績

  

測試小結:在FastCopy測試中,可壓縮的文件傳輸速度高達905 MB/s,傳輸一個近3.6GB大的文件,只需要4秒,而零碎文件傳輸速度也高達679 MB/s,應對日常生活中大文件大數據傳輸可謂綽綽有餘。


項目一:Windows7開機時間

  

平時電腦必須操作的就是開機,開機的快慢一定程度上影響了用戶的體驗,下面測試下這款SSD的開機的時間。


Windows7開機時間測試:8秒


測試數據對比


項目二:Photoshop CS6圖片加載時間測試

  

Photoshop是最著名的圖像處理軟體之一,集圖像編輯修改、圖像製作、廣告創意、圖像輸入與輸出於一體,深受廣大平面設計人員和普通用戶的喜愛。測試方法是加載61張高分分辨率的大圖,共393 MB,記錄所用時間。


Photoshop圖片加載測試:16秒


測試數據對比


項目三:遊戲加載測試:

  

在遊戲加載測試中,我們選擇了單機大作《使命召喚11:高級戰爭》的遊戲場景進行加載測試。


使命召喚11 遊戲場景加載測試:9秒


測試數據對比

  

測試小結:在實際應用測試中,三星950PRO 256G憑借出色的4K隨機讀寫性能,大幅縮短開機時間,啟動應用程序的時間,加速遊戲場景的加載等,比SATA SSD更能帶來極速的性能體驗。

PConline評測室總結:





性能上:秒殺SATA接口SSD
  
有人曾調侃SSD性能過不了500MB/s這道梗,通過一番測試體驗下來,三星950PRO 256G完全顛覆這種說法。256932/73632 的4K 隨機讀寫性能以及 2300MB/s、951MB/s持續讀寫速度,足以讓SATA接口的SSD望塵莫及。從三星950PRO的性能表現來看,無愧三星新一代旗艦級SSD的稱號。當然,512GB的版本,性能還要更強一些。

有效質保:5年
  
三星950PRO系列提供長達五年有限質保服務,256GB官方數據表明能夠終身寫入量在200TB左右,耐用性令人放心。



價格上:
  
與Intel 750 PCI-E SSD高高在上的定價不同,950PRO 256GB版本國外僅售199.99美元,折合人民幣1275元,顯得親民不少。國內還末開始出售,預計價格會更貴一些。



選購建議:
  
SATA接口已成限制著SSD性能的絆腳石。三星950PRO 系列的推出向我們展示PCIe-NVMe SSD各方面的優勢。再加上100系列主板全面支持PCI-E3.0 x4 M.2接口,為PCI-E SSD普及鋪平了道路。



評測平台介紹與說明:

硬體平台

CPUIntel Core i7 6700K主板華碩Z170記憶體海盜船 DDR3-1600 8G*2硬碟主盤:三星850EVO 2TB
三星950PRO 256G
顯卡NVIDIA GeForce GTX 780電源Highpower 1000W

軟體平台

操作系統Windows 7 Ultimate X64 SP1驅動程序NVIDIA ForceWare 337.88 WHQL評測方案

理論測試:
CrystalDiskInfo
CrystalDiskMark
ATTO Disk Benchmark
PCMark7
AS SSD Benchmark

實際應用測試:
Windows7開機
遊戲加載
圖片加載

  

本次測試我們主要測試三星950PRO 256G SSD的理論性能以及實際應用測試,使用前需在官網下載專用驅動並保證SSD 4K對齊。理論測試軟體分別為CrystalDiskMark、ATTO Disk Benchmark 、CrystalDiskInfo以及AS SSD Benchmark等。實際應用測試包括,系統開機、遊戲加載以及圖片加載測試。

  

為更直觀凸顯AHCI與NVMe規範及SATA與PCI-E 接口之間的性能差別,我們加入了SATA 3.0接口SSD中的性能強者——三星850Pro 進行對比測試。 同時,PK一下Intel 頂級旗艦SSD–750 系列,同樣支持NVMe規範,並走PCI-E 3.0 x4總線帶寬。

註:由於Intel 750系列沒有256G版本,正好手頭上有一塊1.2TB,容量與三星950PRO不同,測試比較僅做為一個數據參考。

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