速度提升100%！三星980PRO告诉你PCIe 4.0到底有多快

近年来固态硬盘发展迅猛，NVMe M.2 SSD性能直逼PCIe 3.0 x4总线极致性能，4GB/s的带宽在高端SSD面前日渐紧张。2019年台北电脑展，AMD锐龙三代处理器和X570主板集体亮相，也正式开启了大家对于PCIe 4.0极致性能的探索。

第三代锐龙是业内首款支持PCIe 4.0的处理器，内置24条PCIe 4.0通道，16条用于显卡连接，剩下8条中4条用于与X570芯片组通信、4条提供给NVMe固态硬盘。同时，与第三代锐龙绝配的X570主板可提供12条PCIe 4.0通道，充分满足高速存储的需求。就目前来说，在售的X570芯片组一般都配备了双PCIe 4.0×4 设计，用户可以挑选两款同样的PCIe 4.0 SSD组建RAID0，享受10GB/s级别的传输速度，这对于专业级用户来讲，绝对是能大幅提升工作效率的升级方案。

今天，我们就要给大家带来全新一代PCIe 4.0主控的NVMe M.2 SSD：三星980PRO。想必大家都很想知道这款产品性能到底如何，那就别转眼，耐心阅读下面的内容吧！

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三星SSD时代，一路升级，一路创新

今年4月29日，三星存储产品官方微博发布文章，介绍了三星SSD的发展历程。官方指出，2005年三星SSD研发成功，2006年三星电子实现了SSD商业化，从此进入了SSD的新时代。

得益于三星自研NAND Flash技术与主控研发实力，从SATA3.0时代起始，三星品牌存储便一直在产品体验和技术创新两个维度进行深耕。首发830系列打开市场，到技惊四座的840EVO更是开启了三星SATA3.0时代的荣耀之路，此后850EVO，860EVO，750EVO纷至沓来，凭借着三星品牌存储业界唯一的端到端集成化技术，确立了SATA3.0时代的霸主地位。　　

而在大家都开始关注NVMeM.2的时候，三星存储再次展现了作为老牌大厂的技术沉淀和深厚底蕴，几乎是一年一脚印的，接连发布了950PRO，960PRO/EVO，970PRO/EVO，以及具有时代意义的970EVO Plus等诸多产品。到今年，三星发布980PRO NVMe M.2 SSD，12年的时间里，三星电子将SSD存储容量扩增1000倍，开启了超高容量超强性能的半导体时代。

• 主控优势明显，三星Elpis开启极致性能

这些在市场和消费者使用中留下深刻印象的产品，靠的是三星的主控实力和原厂闪存的优秀品质。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，性能逐渐增强，也越来符合玩家的需求。其中，MCX是200MHz的三核ARM 9，缓存容量256MB；MDX的则换成300MHz的三核Coretex-R4处理器，缓存容量512MB；MEX则是把频率提升至400MHz，并且加入了TurboWrite技术的支持，缓存容量1GB，MGX是一个双核主控，优化了低容量下的随机性能；而MFX可能是一颗4通道主控，比前几代主控性能都强。

从960PRO/EVO开始，选用三星 Polaris（北极星） 控制器，PCIe Gen3 x4接口，采用5核心CPU内核ARM架构，支持NVMe 1.2，采用镀镍散热片，支持最高64层V-NAND，，是推动M.2高性能标准的领跑者。后来三星SSD开始使用Phoenix（凤凰） 控制器，采用PCIe Gen3 x4接口，并包含八个用于NAND闪存访问的通道，有五个CPU内核，其中一个专用于主机侧通信，支持NVMe 1.3协议，并且采用镀镍散热片，支持最新的9x层V-NAND颗粒。就连三星P、Z两个企业级产品线也同时使用该主控。Phoenix主控支持AES 256-bit 加密（Class 0）TCG/Opal IEEE1667 （加密驱动器）功能；支持自动TRIM功能；自动垃圾回收算法等功能已写入固件中；最高读写3500MB+，最高4K性能660K IOPS+，性能强悍。这也是三星NVMe M.2 SSD一直领先竞品的重要原因。

到今年9月，三星980PRO正式发布，带来了更高性能的PCIe 4.0协议的全新主控Elpis，开启三星旗舰级SSD新篇章。Elpis源于希腊语，可以直译为希望女神”，足见三星对于产品实力的自信，坚信这款产品能够达到更高性能，满足用户的全新期待。

三星Elpis主控采用三星自研的全新8nm制程工艺，全面支持PCIe 4.0协议，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，还能够满足下一代开发、计算等需求。相比前面提到的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。这样的性能，足以满足绝大部分用户，最为严苛的数据存储需求，同时也将满足PCIe4.0时代下大家对于固态硬盘主控性能需求。

• 闪存实力不容小觑，第六代性能更强

除了主控，三星闪存的实力也是有目共睹的。三星在闪存颗粒技术方面一直处于行业领先水准，正是基于闪存颗粒研发上的巨大优势。从2013年首次推出3D堆叠即三星V-NAND技术开始，三星在3D堆叠技术上的研发和应用，便一直领跑全球，直到2018年应用在三星970EVO Plus产品上的第五代9x层V-NAND技术，三星在3D堆叠上实现了5次技术迭代，从初代的32层V-NAND，到五代9x层，三星品牌存储固态硬盘的单die容量实现了倍增，性能也实现了翻倍；

三星980PRO发布，选用的则是三星全新的第六代V-NAND TLC闪存颗粒。这颗闪存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，从上到下垂直穿孔，形成均匀的三维电荷阱闪存（CTF）单元，从而实现在9x层单堆栈结构基础上增加了大约40%的存储单元。同时，三星还进行了更优化的电路设计，使其能够实现比第五代V-NAND更快的数据传输速度，而写入操作的时间少于450微秒（μs），读取操作的时间少于45μs，实现了真正意义上的速度提升的同时，降低功耗。

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PCIe4.0加持，用性能数据证明实力

或许大家在看到这次三星980PRO的主控和闪存时，已经认定它的性能不简单了。到底实际传输表现如何呢？还得用数据来说话。

11月5日刚刚解禁的锐龙5000系列大幅提升了频率与IPC，而这对于SSD的性能发挥相当有优势。ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO提供两个PCIe Gen4X4 M.2 SSD插槽，搭配高频率内存，确保PCIe 4.0 SSD在使用过程中始终保持极致性能输出。

• 基准测试

得益于PCIE4.0带宽上的升级，在AS SSD测试中，三星980PRO 1TB NVMe M.2 SSD的4K随机性能得到了很大的提升。从成绩中，我们看到最大随机读取的IOPS值达到了668917 IOPS，最大随机写入值则达到了843004 IOPS，4K随机读取达到21492 IOPS，4K随机写入达到53111 IOPS，总分达到8735，高性能看得见。

在CrystalDiskMark测试中，三星980PRO的表现更是没让大家失望，最大连续读取性能达到7128.6 MB/s，最大连续写入速度则达到了5182 MB/s，圆满完成标称速度。从这个成绩来看，三星980PRO才算是真正发挥出了PCIe 4.0接口的完整性能。

• 稳定性测试

在前文参数介绍中提到，三星980PRO采用了智能TurboWrite 2.0技术，在之前的SSD基础上进行了优化升级，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，正是前面说到的6GB默认缓存+108GB动态智能缓存。而缓存最大的作用就是保证SSD在大容量文件传输时不掉速。在这里选择HD Tune Pro进行了详细测试。

从测试结果来看，在0-114GB的TurboWrite2.0写入区间内，三星980PRO的写入速度保持在4000MB/s以上，当TurboWrite2.0缓冲区使用完毕，写入速度出现了下降，维持在1500MB/s左右。而在整个过程中，读取速度则一直维持在5500MB/s左右。对于大部分用户来说，一次拷贝114GB文件的次数并不是很多，使用980PRO就能一直维持在很高的写入速度，而真正感受到效率的提升。另外，我们也知道SLC闪存价格较贵，通过模拟SLC来提速的形式，降低了成本，对用户来说，并不需要用昂贵的价格就能享受极致的速度，相信大家都是很乐意的。

为了更加具有说服力，不如我们再进行一项实际拷贝测试。在这里选择了一个包含4737个文件总容量达到549GB的文件夹以及一个包含一个58.5GB大文件的文件夹进行了检验。

从测试结果来看，在拷贝58.5GB文件时，因为还在缓存区使用范围内，三星980PRO表现出了4392MB/s的平均速度；而在应对549GB大容量文件时，三星980PRO在前期传输速度相当快，逐渐慢下来之后，也达到了1747MB/s的平均写入速度。这样的表现绝对是SSD市场的佼佼者。

• 三星SSD魔术师管理软件，随时监测

如果你想随时监测三星980PRO的运行状态，三星SSD魔术师管理软件就是个相当好用的东西。通过这个软件，用户可以方便的查看固态硬盘的型号，温度、固件、接口等关键信息，同时三星Magician还内置了性能测试软件，方便用户掌握固态硬盘产品的具体性能。

我们知道，PCIe 4.0在带来更高的性能上限的同时，也带来了过高的功耗，而温度，恰恰是影响固态性能的一个方面，温度过高可能会导致掉速甚至掉盘。目前有的品牌采用大体积的散热片来改善这一问题，但是980PRO虽然并没有搭配散热片，也能实现0~70℃下稳定运行。但是，因为机箱环境过于拥挤，每个配件都会产生热量，就会让SSD的稳定很快达到临界值。所以，通过三星Magician随时掌握SSD的稳定，以便做出应急措施，可以说是为用户考虑得很周到了。

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对比看实力，三星980PRO性能卓越

没有对比就没有说服力。在这里选择三款PCIe3.0 1TB SSD（三星960PRO、三星970EVO PLUS、WD BLACK SN750），三款PCIe4.0 1TB SSD（影驰HOF Pro、美商海盗船MP600、三星980PRO）进行了多项测试对比，一起来看看对比结果吧！

在AS SSD软件测试（10GB文件写入量设置）下，三星980PRO的4K随机性能遥遥领先。可能有人发现PCIe3.0 SSD的性能表现也相当不错，这就充分说明PCIe 4.0 X 4通道，更能让SSD的性能发挥到极致。在相同的环境下，三星980PRO 4K随机写入超过845K IOPS，相比旗舰级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：这里可能存在测试平台的差异）4K随机读取超过666K IOPS，在PCIe3.0基础上提升了54.5%，比第一代PCIe 4.0主控性能提升了43.2%。

在CDM连续读写测试中，PCIe 4.0 SSD的性能优势体现得相当明显了。选用三星全新PCIe 4.0 主控Elpis的三星980PRO 最大读取速度达到7132MB/s，最大写入速度也高达5198MB/s；相比第一代PCIe 4.0主控SSD，读取速度提升了42.3%，写入速度提升了21.6%；相比PCIe3.0 SSD，读取速度提升超过一倍，写入速度则提升超过60%，这就充分体现了PCIe4.0的速度优势。

在实际拷贝测试中，在这里进行了软件测试和专业软件应用检测。在Fastcopy测试中，三星980PRO 的性能优势体现得相当明显。在拷贝单个大容量文件时，由于并未超过动态缓存容量，平均传输速度达到了4392MB/s，而写入大量零散文件时，平均速度也高达1747MB/s，相比其他PCIe 4.0 SSD的传输速度提升幅度相当大，更不用说与PCIe3.0 SSD之间的差距了。

而在AE文件加载测试中，PCIe4.0 SSD与PCIe3.0 SSD时间差距很大。在整个加载过程中，因为文件并不是很大，三星980PRO的进度条几乎是刚出现就消失了；其他PCIe4.0 的表现也相当不错；但是相比PCIe3.0 SSD，进度条确实存在时间够久的。

在AE渲染测试中，三星980PRO的性能领先幅度更大了。仅仅渲染了13秒的视频文件，第一代PCIe4.0主控SSD与三星980PRO之间最大相差40秒，如果渲染时长更长的话，相信用户的感受是相当明显的。与PCIe 3.0 SSD之间，速度差距超过50%，充分体现了三星全新一代PCIe4.0主控的实力。

看到这里，可能有些爱玩游戏的用户有疑问了：为何不进行游戏对比测试呢？实际上，在不止一篇文章中我们提到过，SSD对于游戏运行的影响并没有非常大，并且旗舰级PCIe3.0 SSD的性能就已经足够大家相当流畅地体验目前热门的游戏大作了。如果你选择PCIe4.0 SSD来做游戏盘，体验只会更好。

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总结：全新Elpis主控，带来最具竞争力的存储解决方案

AMD第三代锐龙打开了大家对PCIe4.0 SSD的第一印象。在B550和X570主板上，提供了用于NVMe的PCIe4.0×4直连，在单条NVMe的情况下，存储不必为了跑满速而去抢占显卡的通道。同时，芯片组的通信带宽同样也升级到了PCIe4.0×4，可以提供16GB/s的带宽，能更好的满足多个高速设备同时工作时的带宽需求。三星980PRO在搭配AMD 锐龙5000平台下，整个测试中表现出了强劲的性能优势。

选择AMD第三代锐龙与三星980PRO搭档，可以为专业创意工作者提供顶级的生产力工具。首先，第三代锐龙处理器在多线程性能方面的表现非常强劲，已经成为目前专业创意工作者的首选平台，高性能的处理器搭配读写更快的PCIe4.0 NVMe SSD，可以极大的加快工程素材的拷贝和载入时间，明显改善使用体验和工作效率。尤其是在应对大型文件时，使用三星980PRO就能够极大的减少素材的相互拷贝和载入时间，更方便，更好的完成以前要用多块机械硬盘阵列才能完成的事情，极大的简化工作流程，提高工作效率。

当然，因为速度表现几乎可以用恐怖来形容，三星980PRO更能成为全方位的数据存储解决方案，而这一切都得益于三星在主控与闪存技术、制程工艺、极致性能以及缓存机制方面的不断优化与改进。可以说，这一次全新的Elpis的升级是一次革命性的突破。如果你想要打造一套高性能生产力平台，挑选AMD锐龙5000+三星980PRO，不会让你失望的！

（编辑：蒋丽）