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  • 舊瓶裝新酒:三星970EVO Plus全面換“芯”后性能實測

    評測
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    2021-11-17 21:10
    中關村在線
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      三星970EVO Plus,作為三星存儲在PCIe3.0時代的旗艦機型,當年它的誕生,直接將固態硬盤的絕對性能提升至3500MB/s的新高度,也引發了新一輪關于固態硬盤性能潛力的深挖和探索。

      隨著PCIe4.0的全面普及,一代新人換舊人,970EVO Plus毫無疑問的被下放至主流市場,這本是正常的產品迭代,原以為三星970EVO Plus這個“舊瓶”不再可能在當下掀起波瀾,可世事難料。

      近日據公開消息,一代旗艦三星970EVO Plus,在毫無預警、價格不變的情況下,直接列裝了全新制程工藝的主控芯片、閃存顆粒等核心控件,在這個“酒香也怕巷子深”的全媒體時代,三星970EVO Plus,這一波“舊瓶換新酒”的操作,究竟意欲何為?三星970EVO Plus的“新酒”性能又有多少提升?

      今天,不玩虛的,直接進行新舊三星970EVO Plus的性能對比,看看這波操作是良心還是黑心?

      01 新舊三星970EVO Plus外觀對比

      在性能評測之前,先來看看新版三星970EVO Plus都有哪些變化。

      外觀方面,從正面的標識來看,大體延續了三星970EVO Plus的設計風格,保持了該系列設計的一致性,只是在產品PN碼、SN碼以及生產日期方面有著一些細微差異,如果不是深入研究,一般消費者很難從正面辨別新舊之間的差異;

    正面(上舊下新)

      背面(上舊下新)較為明顯的差異存在于背面,新版三星970EVO Plus在其背面增加了三星存儲的logo標識,而舊版是不存在,同時基于新版背面的新布局設計,其背面貼紙的各種認證和準入規格排序也存在一些差異,因而用戶在購買之時,可以根據三星970EVO Plus背面的設計布局,輕松辨別新舊版本。

      02 新舊三星970EVO Plus內核對比

      內核部分則是此次更新的重點,此次三星970EVO Plus的“舊瓶裝新酒”,是一次全面的核心器件升級。

      新舊三星970EVO Plus內部對比主控芯片方面,舊版三星970EVO Plus采用當年行業領先的14nm制程工藝,Phoenix主控芯片,該芯片最高支持32隊列,8通道設計下,更是在當年創下3500MB/s的最大連續讀取性能,

      而新版三星970EVO Plus則是采用了應用于PCIe4.0新旗艦三星980PRO里的那顆“芯”——三星Elpis主控芯片,關于此款芯片,筆者在此前的三星980PRO中進行了深度解讀,在此轉述舊文。

      Elpis源于希臘語,中文讀音“厄爾庇斯”,中文直譯則是“(希望)女神”,該主控采用三星自研的全新8nm制程工藝,全面支持PCIE4.0協議,同時能夠滿足下一代開發、計算等需求,新的Elpis主控支持128隊列并行工作,支持128個I/O隊列同步進行數據處理;

      主控芯片存在差異(上為Phoenix 下為Elpis)相較于上一代的Phoenix主控,隊列數(32隊列)提升了約400%,根據三星制程數據,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。

      閃存顆粒方面,舊版三星970EVO Plus同樣是采用當年風靡行業的三星自研第五代V-NAND閃存顆粒,9x堆疊的TLC顆粒,在當年可謂是一騎絕塵,單顆存儲容量達到512GB,在當時大部分廠商還停留64層堆疊,滿足1TB存儲容量需要4顆顆粒的時代,三星970EVO Plus僅分布了兩顆閃存,即完成1TB存儲容量的堆疊。

      新舊三星970EVO Plus閃存對比新版三星970EVO Plus的閃存顆粒,不僅在堆疊層數上實現了跨越,更是在閃存性能,延時表現等方面進行了突破。其內置了三星自研第六代V-NAND閃存顆粒,該閃存顆粒在制程工藝上,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,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,從而實現了,在9x層單堆棧結構基礎上增加了大約40%的存儲單元。

      此外,為了進一步克服更高堆疊帶來的延遲和錯亂風險,三星在閃存結構內部采用了速度優化的電路設計,實現了更快的響應,根據測試第六代V-NAND寫入操作時間少于450微秒(μs),讀取操作時間少于45μs。

      相較于第五代V-NAND,在性能提高了10%以上,功耗也降低了15%以上。

      從主控芯片和閃存顆粒的換新來看,新版三星970EVO Plus實屬良心,熟悉三星產品的朋友,看到這里應該已然知曉了,新版三星970EVO Plus的內部用料,就是旗艦機型三星980PRO的同款,新旗艦的核心控件應用于舊旗艦機型,那么性能方面是否也會出現爆炸性增長呢?別急,下面將進行性能測試。

      03 新舊三星970EVO Plus基準測試對比

      此次對比測試,依舊將從用戶較為關心的基準測試、實際測試、高階測試三個大的維度進行綜合論證。

      先來看基準測試,該測試場景下,主要是通過一系列的基準測試軟件,初步測試新舊三星970EVO Plus在連續性能、4K隨機、緩外性能以及綜合性能四個方向,進行基準評判。

      連續性能方面,采用經典常用的CrystalDiskMark進行測試,該測試軟件可以自定義不同隊列深度,不同測試數據大小,快速直觀的展現固態硬盤的連續性能.

      左為舊版 右為新版在連續性能測試上,可以看到在連續讀取性能方面,受限于PCIe3.0協議的制約,即使是用上了更高帶寬更大IO的Elpis主控,也很難突破理論上3500MB/s的絕對性能;但是在連續寫入以及4K隨機方面,右側新版的三星970EVO Plus則有著明顯優勢,尤其是隊列深度更大的Q32T16下,幾乎實現了成倍的提升。

      4K隨機基準測試上,采用易于觀察的AS SSD。

      左為舊版 右為新版在4K隨機性能上,和CrystalDiskMark測試幾乎保持一致,無論是4K總得分,還是在64隊列下的4K單項測試下,擁有更高制程內置更多隊列數的Elpis主控,展現了其性能優勢,超過600K IOPS的最大4K隨機讀取,以及超過648K IOPS的最大4K隨機寫入,全方位領先舊版三星970EVO Plus。

      緩存性能基準測試上,我們還是采用HD Tune Pro進行測試,該軟件是一款老牌的測試軟件,能夠通過自定義的方式,全面衡量硬盤的各項性能。

    舊版三星970EVO Plus

    新版三星970EVO Plus

      三星980PRO在緩存測試中,可以看到隨著核心控件的全面換新,新版三星970EVO Plus內置的智能TurboWrite機制也得到了更新和迭代,通過對比圖可以看到舊版三星970EVO Plus在大概40GB左右開始出現小幅降速,而新版三星970EVO Plus則在115GB左右才呈現降速趨勢。

      聯系此前三星980PRO的緩存設計,我們可以發現,新版三星970EVO Plus和三星980PRO內置的智能TurboWrite機制實際上是一致的,都屬于第二代智能緩存,而新版緩存空間幾乎是舊版的3倍多,能夠讓用戶在更長的存儲空間內,享受到固態硬盤的巔峰極致性能。

      綜合性能方面,采用新版PC Mark10專業版內置的完整系統盤測試,該測試能夠模擬正常系統的運行場景,通過程序的內部計算,將磁盤在真實系統環境下的表現以數值的形式展現出來,有著相當的參考價值。

      舊版三星970EVO Plus

      新版三星970EVO Plus在該測試下,有三個數值值得參考,總得分上,新版三星970EVO Plus得到了2247分,對比舊版三星970EVO Plus的1689分,接近700分的提升,展現了在綜合的系統環境下新版三星970EVO Plus的性能優勢,至于在硬盤帶寬和平均存取時間維度上,新版三星970EVO Plus同樣憑借著新主控和新顆粒在制程工藝和IO隊列上的優勢,取得了更好的成績。

      通過簡單的連續測試、4K隨機、緩存測試以及綜合測試的基準對比,我們能夠快速的一覽新版三星970EVO Plus在列裝了980PRO同款的核心控件后,在性能上的顯著優勢,這一波“舊瓶裝新酒”,現階段來看是良心的,是提升。

      04 新舊三星970EVO Plus實際載入測試對比

      下面,我們繼續將從實際載入測試,以及測試更加復雜的高階測試中,探尋新舊三星970EVO Plus的性能差異。

      實際載入測試,顧名思義考驗固態硬盤在實際應用場景下載入進程的快慢,這也是區別固態硬盤性能好壞的重要一環。

      在該項測試中,我們采用《最終幻想》自帶的游戲載入測試軟件,分別安裝在新舊三星970EVO Plus之中,并對比二者在載入時長上的差異。

    舊三星970EVO Plus載入時長

      新三星970EVO Plus載入時長在載入時長方面,可以看到新舊三星970EVO Plus雖然都很快的實現了載入,可二者還是存在一定差異,雖然差異僅存在不到1秒鐘,可畢竟只是同系列同協議下的新舊對比,再小的差異也能證明新版三星970EVO Plus在協議規格不變下,新核心組件帶來的性能躍遷。

      最后,我們將進行測試更為復雜和高階的性能測試,從更深度的部分對比新舊970EVO Plus的性能差異性。

      05 新舊三星970EVO Plus高階測試對比

      高階測試中,將采用linux平臺上最具權威和最好用的FIO進行針對性測試。我們將自定義數據塊大小,從4KB一直到128KB,以及自定義隊列深度和線程,從單線程到多線程,從單隊列到多隊列進行深度測試。

      該腳本下的測試項目該測試項目主要包含不同隊列深度不同線程設計下的連續測試,4K性能測試。

    連續讀取帶寬測試(左舊右新)

      連續寫入帶寬測試(左舊右新)在連續性能測試中,新舊三星970EVO Plus差距并不存在明顯差異,基本都能達到連續讀取3500MB/s,連續寫入3200MB/s左右的峰值水準。

    4K隨機讀取帶寬測試(左舊右新)

      4K隨機寫入帶寬測試(左舊右新)至于在4K隨機測試中,在PCIe3.0固有帶寬限制下,新版三星970EVO Plus在絕對IOPS方面還是有著相當優勢,無論是在隨機讀取還是隨機寫入方面,這得益于更先進制程,能夠支持更多IO處理更多并行任務的那一顆Elpis主控,以及具有更快響應速度的第六代V-NAND顆粒。

      06 關于舊瓶裝新酒的三星970EVO Plus

      在連續幾天的集中測試后,總算是把新舊三星970EVO Plus從核心控件到實際性能,完成了全面的對比。

      回顧此次全面換“芯”事件,實際上這樣的操作在行業內司空見慣,究其背后的原因,一方面是基于閃存顆粒、主控芯片等產品的更迭換代,使得此前的顆粒和主控沒有了足夠庫存,被動的需要用新的核心控件進行替代;另一方面,則是為了維系經典型號,熱銷產品的市場知名度,主動的用新料替代舊物,延長熱門型號的銷售壽命。

      然而,看似主動和被動之間,考驗的不僅僅是商業策略,更是體現著廠商對于用戶的誠心,和對于產品的負責。

      同樣是全面換“芯”,在價格大體不變的情況下,三星970EVO Plus得到了新旗艦級別的主控芯片、閃存顆粒,以及隨之而來肉眼可見的性能提升,卻從未以此進行大規模宣發,而是讓用戶自然感受和體驗到,這種不經意間的“良心”和“可靠”。

      不得不說,作為行業領頭羊的三星存儲,在品牌調性和營銷策略上,確實更顯高級。

      就在此文發稿之時,一年一度雙.11大促正如火如荼進行中,如果對于個人電腦缺少一塊PCIe3.0的SSD,全新升級的,擁有PCIe4.0旗艦級核心控件的三星970EVO Plus,或許是這個雙.11,最具性價比的產品了。


    THE END
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