三星 990PRO 首发评测 自我超越再铸重器

导读：金河一去路千千，欲到天边更有天。虽然感觉 PCIe4.0 已经发布了很久，但实际上旗舰级 PCIe4.0 固态硬盘也仅在读取性能方面逼近 PCIe4.0x4 带宽上限，写入

　　金河一去路千千，欲到天边更有天。虽然感觉 PCIe4.0 已经发布了很久，但实际上旗舰级 PCIe4.0 固态硬盘也仅在读取性能方面逼近 PCIe4.0x4 带宽上限，写入性能仍有非常大的提升空间，加上 PCIe5.0 全面普及的遥远，在未来相当一段时间 PCIe4.0 固态硬盘仍为市场的中流砥柱。

　　2020 年 9 月，三星发布了旗下首款消费级 PCIe4.0 NVMe 固态硬盘 980 PRO，其高达 7000MB/s 和 5100MB/s 的连续读写速度，树立了旗舰级 PCIe4.0 固态硬盘的标杆。随着 PCIe4.0 固态硬盘的竞技进入白热化，众多旗舰级产品纷纷上市，而三星在发布了 PCIe3.0 新品 980 后便再无音讯，犹如一位武林高手微笑转身悄然隐匿江湖。

　　8 月 24 日，新一代旗舰级 PCIe4.0 固态硬盘三星 990 PRO 的发布，终于打破了暴风雨前的宁静。虽然否定了之前为 PCIe5.0 产品的传闻，但对于风头正劲的旗舰级 PCIe4.0 硬盘市场来说仍为一颗超重磅炸弹，同时也让我们看到了三星对于产品的认真，对市场的把控，不盲目追高，稳扎稳打。

　　我们先罗列一下它的特点：

　　采用代号为 PASCAL 全新自研主控，提升性能的同时也降低了功耗；

　　配备三星第七代 V-NAND TLC 闪存，存储效能更高；

　　最高顺序读写速度高达 7450MB/s 和 6900MB/s；

　　随机性能高达 1400K IOPS 和 1550K IOPS；

　　TurboWrite 2.0 技术，大幅提升了 SLC 缓存空间，2TB 最高可达 226GB；

　　整体理论功耗相较于三星 980 PRO 降低了 25%；

　　综合来说，三星 990 PRO 相较于上代产品 980 PRO 有着巨大的性能提升，尤其写入速度在旗舰机 PCIe4.0 固态硬盘中更是遥遥领先，距离 PCIe4.0x4 的带宽极限再近了一步，而强大的 4K 随机性能再次令竞争对手望其项背。

　　1 第一印象，相识依旧

　　三星 990 PRO 正面覆盖超大面积的铜箔散热标签，能有效延缓主控芯片内置的动态散热保护机制（DTG）触发时间。表面采用和 980 PRO 完全相同的设计风格，标识了产品的型号、容量和 S/N 编码等信息，还可知 990 PRO 的工作电流从 980 PRO 的 2.9A 降低到 2.2A，整体理论功耗降幅高达 25%。

　　三星 990 PRO 拥有业内最小的存储单元尺寸，因此 2TB 容量版本采用单面芯片方案，减少发热的同时也提升了兼容性。PCB 背面闪存位置还覆有铜箔散热片，进一步提升散热效率。

　　揭开正面的标签，即可看到三星 990 PRO 的全貌。除了主控芯片、缓存芯片和两颗存储芯片，PCB 的空位近乎布满了元器件，可为三星 990 PRO 强大的性能提供稳定的 " 后勤 " 保障。

　　三星 990 PRO 配备三星最新的 "PASCAL" 自研主控芯片，采用 8nm 制造工艺和低功耗架构，搭配最高 2GB（1TB 容量版本为 1GB）的三星 LPDDR4 缓存芯片。主控芯片同样配备镀镍散热涂层提高散热效率，加上动态散热保护机制（DTG）和双面铜箔散热标签，三位一体的散热措施可有效保障三星 990 PRO 的长时间稳定数据传输。

　　三星 PASCAL 主控优化了从 NAND 出发的数据路径，并通过缓存算法缩短了处理时间，相较于 980 PRO 的 ELPIS 主控，不仅提升了 50% 的每瓦能效比，随机读写性能也提升了 55%，同时还针对 3D 渲染、4K 视频编辑和数据分析等领域的应用以及多任务工作负载进行优化，较低的延迟带来更快的处理速度，从而增加闲置状态，降低功耗和温度。

　　三星 990 PRO 2TB 的核心存储部分采用两颗三星第七代 V-NAND TLC 闪存颗粒，相对于第六代 V-NAND 闪存 I/O 接口提速到 2.0Gb/s，存储效能大幅提升。

　　2 基准测试，初露锋芒

　　在 Crystal Disk info 中，可知三星 990 PRO 2TB 的标称容量为 2000.3GB，传输模式为 PCIe4.0x4，传输标准为最新的 NVMe Express 2.0，因此三星 990 PRO 也是业界首款支持 NVMe2.0 的固态硬盘。经过 10 分钟的预热后，在 26 ℃的室温下待机温度仅有 41 ℃。

　　最高连续读写速度是表征一块固态硬盘性能的最直接参数，在最常用的固态硬盘基准测试软件 Crystal Disk Mark 中，990 PRO 2TB 的最高顺序读写速度高达 7475MB/s 和 6902MB/s，均达到 7450MB/s 和 6900MB/s 的官方标称值。

　　三星 990 PRO 2TB 采用了最新的 TurboWrite2.0 技术，大幅提升了 SLC 缓存空间，最高可达 226GB。在 HD Tune Pro 的文件基准中设置 200GB 文件长度，测得三星 990 PRO 2TB 的写入速度在 6000MB/s 上下，整体波动较小，可见其 SLC 缓存容量较大。

　　3 高阶测试，王者归来

　　由于基准测速软件只能表征一块固态硬盘的账面数据，因此高阶测试我们选用更为专业的测试软件 IOmeter，在极度严苛的存储负载下压榨固态硬盘的真实性能，记录每秒的速度并形成性能趋势图表。

　　先执行 45 分钟 128KB 的顺序写入。一开始三星 990 PRO 2TB 的连续写入速度基本稳定在 6600MBps，34 秒后缓存用尽，可知空盘时 SLC 缓存约为 224GB 左右。缓存用尽后速度先掉落至 1060MBps 左右，大约 20 分钟后爬升至 1450~1500MBps 区间。可见三星 990 PRO 2TB 性能保持在较为稳定的区间，和某同级别的 PCIe4.0 固态硬盘相比性能优势明显。

　　三星 990 PRO 的 128K QD32 顺序写入测试

　　某旗舰级 PCIe4.0 SSD 128K QD32 顺序写入测试

　　待三星 990 PRO 2TB 主控 Trim30 分钟后，再执行 45 分钟 4KB 随机写入。在维持了大约 400 秒 155000~170000 IOPS 的较高值后，缓存耗尽并落至 40000 IOPS 左右，随后逐渐爬升到 800000~900000 IOPS，最后基本稳定在 610000~760000 IOPS。进入稳定态的三星 990 PRO 2TB 性能依然强大，而同级别的某 PCIe4.0 产品的表现则有些 " 惨不忍睹 "。

　　三星 990 PRO 的 4KQD32 随机写入测试

　　某旗舰级 PCIe4.0 SSD 4K QD32 随机写入测试

　　综合 128KB QD32 顺序写入和 4KB QD32 随机写入的测试曲线，似乎隐约看到三星 980 PRO 的身影。借助强大的全新自研主控和新一代存储颗粒，三星 990 PRO 在近 2 小时的高阶测试中保持着高度的性能一致性，自我调整能力十分优秀，可实现长时间高负荷的稳定数据传输，尤其是 4K 随机写入性能再次坐稳消费级 PCIe4.0 固态硬盘王者的宝座。

　　在执行 IOmeter 顺序写入时，我们全程记录三星 990 PRO 2TB 的温度变化。在 26 ℃室温下待机温度仅为 42 ℃，而 IOmeter 高压测试会让固态硬盘快速进入满载状态，在测试开始五分钟后温度上升到 84 ℃并全程保持，没有触发动态散热保护机制（DTG），当然高性能的固态硬盘在满载情况下温度高属于正常现象；测试完成 5 分钟内从 84 ℃迅速回落到 43 ℃的待机温度，整个温度曲线呈现完美的等腰梯形。

　　4 应用测试，巅峰性能

　　应用模拟测试，我们选择最常用的测试软件 PCMARK10 和 3DMARK 以及 FFXIV EndWalker Benchmark。由于 PCMARK10 和 3DMARK 在不同的硬件平台跑分存在不小的差异，故成绩仅供参考。下图是本轮测试平台的硬件配置。

　　我们先看三星 990 PRO 2TB 在 PCMARK10 的表现，测试项目为完整系统盘测试。通过模拟正常系统的运行场景反应固态硬盘在真实系统环境下的性能。最终三星 990 PRO 2TB 的得分 4475 分，带宽为 706.68MB/s，平均存取时间 37 μ s。

　　接下来是 3DMARK 中的存储测试 DLC 测试，该项目专注于真实的游戏性能测试，通过对三款游戏的载入、保存、安装与录制来评估固态硬盘的游戏性能。最终三星 990 PRO 2TB 的存储基准测试得分为 4147 分，平均带宽为 705.44MB/s，平均存取时间为 43 μ s，符合消费级旗舰 PCIe4.0 固态硬盘的定位。

　　受制于测试平台的硬件配置，三星 980 PRO 2TB 的 PCMARK10 和 3DMARK 的存储基准测试分数相较于官方的 5027 和 4988 存在一定差距，如果搭配较为顶级的酷睿 i9 12900K 平台，测试成绩即可无限接近甚至超过官方的数据。

　　最后是 FFXIV EndWalker Benchmark 模拟游戏载入测试，这款游戏的 Demo 不仅能直接反映显卡的性能，还能记录所有测试场景的载入时间，并进行最终评分。经测试三星 990 PRO 2TB 的得分为 7201 分，全部的转场载入时间为 28.551 秒，对比某 PCIe4.0 旗舰级产品得分为 7186 分，载入时间为 33.208 秒，优势非常明显。

　　三星 990 PRO FFXIV EndWalker Benchmark 成绩

　　某旗舰级 PCIe4.0 SSD FFXIV EndWalker Benchmark 成绩

　　5 专属伴侣升级：三星魔术师

　　除了新一代 PCIe4.0 旗舰 SSD，三星还带来全新升级的固态硬盘管理软件 SAMSUNG Magician（三星魔术师），可方便的对三星固态硬盘进行管理维护，例如升级固件、健康状态查看等。

　　Driver Dashboard 中的 " 状态 " 选项卡信息非常丰富，可以显示三星 990 PRO 当前的工作状态，包括已写入的总容量、当前磁盘的剩余空间、工作温度的变化和 Performance Benchmark 的测试结果。

　　在 " 性能 " 选项卡中可以执行 Performance Benchmark 性能测试，其默认参数与 CrystalDisk Mark 一致，因此大家在三星魔术师软件中即可对三星 990 PRO 进行跑分测试。

　　在 Performance Optimization 中，可根据需求设置三星 990 PRO 的性能模式，默认为 Standard Mode（标准模式），当选用 Full Performancemode（全性能模式）时还可以开启 Full Power Mode（全功率模式），关闭固态硬盘的睡眠和空闲状态，时刻保持性能巅峰。

　　6 写在最后

　　时隔两年，三星 990 PRO 再次上演 " 出道即巅峰 "，高达 7450MB/s 和 6900MM/s 的最高顺序读写速率再次抵近 PCIe4.0x4 的带宽上限，尤其是 4K 随机性能再次成为业界一座难以逾越的横岭。同时，990 PRO 充分平衡了高速度、高能效和高可靠性的要求，非常适合要求较高的资深创意从业人员和高级游戏玩家使用。

　　风起于青萍之末。作为半导体行业领军品牌，近两年三星在存储领域大招频出，不仅 3nm 制程工艺和用于高端智能手机的 UFS4.0 闪存实现量产，用于固态硬盘产品的第八代 V-NANDTLC 闪存也呼之欲出，未来三星或将在 PCIe5.0 固态硬盘市场再次树立行业全新标杆，让我们拭目以待。