三星990PRO1TBM。2SSD评测触摸PCIE4。0的极限

　　三星的PRO系列SSD曾经在很长的一段时间内是最强NAND SSD的代名词，但上一代980 PRO大家估计都不会这么认为，原因嘛，它出来的时间偏早，刚出来的时候确实是最强，但随后就被大量新方案的产品盖过了风头，后续比它强的SSD有很多，当然三星也不会坐着什么都不干，在980 PRO推出两年后终于更新了产品，全新的990 PRO系列到来。
　　三星990 PRO SSD相比于980 PRO来说，接口依然维持在PCI-E 4.0 x4，但NVMe版本升级到了2.0，主控也换用了最新的Pascal，新一代产品的新款主控芯片可提高50%能效，随机读写性能也提高了55%，闪存从第六代128层堆叠3D V-NAND升级到了第七代176层堆叠3D V-NAND。
　　三星990 PRO所有容量均采用M.2 2280规格，提供起步容量直接到了1TB，向上还有2TB和4TB共三个容量，目前上市的只有1TB和2TB，4TB的要等到明年才会上市，此外三星其实还准备了带散热片的版本，但还没上市。三个容量的连续读取速度都是7450MB/s，连续写入速度是6900MB/s， 三者只在随机读取IOPS上有些区别，产品的质保期是五年，质保写入量是每TB 600TBW。 三星990 PRO介绍
　　990PRO的包装正面布局和上代接近，三星的Logo位于右上角，左上角贴着容量，左下角是产品的型号，右下角写着最大读取速度7450MB/s，但中间的配图改变了，以前只有纯黑底色，现在有了张电子风格的背景图，让包装整体显得更有生气，至于背面就和以前没啥区别，印着一些SSD的必要信息和符合的各规范。
　　我们手头上的三星990 PRO是1TB的，SSD采用了单面PCB设计，正面的贴纸和三星以往产品没太大区别，印有产品型号等信息，SSD背部的贴纸和980 PRO一样，不是单纯的贴纸，从侧面看很明显有一层铜贴在SSD的PCB上面，有强化散热的作用。单面设计的SSD会较双面的更薄，M.2 SSD的厚度对于台式机来说没所谓，但对于笔记本来说问题就大了，有不少笔记本是装不了双面SSD的。
　　SSD的主控是三星新一代的Pascal，它和上代的Elpis同样基于三星8nm工艺生产，同样基于ARM，但NVMe标准从1.3c升级到了2.0，三星表示新的主控随机读写性能提高了55%，这要归功于硬件自动化优化的存储数据路径，并通过缓存算法缩短处理时间。
　　从主机接口到闪存的数据流，随着SSD在寻求更高的并行性能时就需要使用更复杂的寻址扩展，这让IOPS瓶颈开出现，硬件自动化的其中一个作用就是硬件加速FTL映射表管理，这与传统的软件管理相比，它可以大幅提高IOPS，而I/O队列和传输速度也会因此受益，随着SSD的速度加快，这点越发重要，而且它还能节约电力，还能改善垃圾回收效率。
　　缓存编号是K4F8E164HM-BGCJ，是三星的LPDDR4-1866，容量1GB
　　990 PRO 1TB使用是三星最新的第七代174层堆叠V-NAND TLC，依然是电荷捕获型3D闪存，根据官方数据，它的Die Size是512Gb，单颗封装了8个Die，所以单颗容量就有512GB，两颗组成1TB的容量，采用Toggle DDR 5.0协议，闪存接口速度2000MT/s，读取延迟40us，写入延迟347us，Block擦除延迟4ms。 测试平台及说明
　　这次测试三星990 PRO时最初也是上我们旧SSD测试平台，但后来发现性能有问题，CPU可能瓶颈了，所以就更新了测试平台，新的SSD测试平台采用Core i9-12900K处理器，华硕 ROG Z690 Extreme，两根DDR5-6000 16GB内存，其实SSD测试平台也是时候升级了，毕竟原有平台无法测试未来的PCI-E 5.0 SSD。
　　测试内容包括CrystalDiskMark，PCMark 10、PCMark 8、PCMark 7，3DMark的磁盘测试，还有TxBENCH的全盘写入、IOMeter的离散测试，会对比上代的三星980 PRO 1TB。
　　三星990 PRO 1TB的CDI信息，注意已经是NVMe 2.0标准了 CrystalDiskMark
　　先来看看CrystalDiskMark的峰值性能测试，在队列深度8的时候三星990 PRO 1TB连续读写速度分别是7139/9808 MB/s，QD32的4K随机读写IOPS分别是263,000/198,000，都比980 PRO有明显提升，70/30的混合读写 连续性能略微低一些，但随机性能依然比980 PRO更好。
　　再来看看CrystalDiskMark的真实性能测试，因为SSD的峰值性能都在高队列深度下测出来的，实际上日常操作的队列深度只有1到4左右，在队列深度1的时候三星990 PRO 1TB连续读写速度分别是4696/5363 MB/s，QD1的读取速度要比980 PRO略为提升，QD1的写入速度提升速度较大，混合读写 性能提升也很大。延迟方面，随机读取延迟36.5us，随机写入延迟10.6us，70/30混合随机读写延迟29.3us，表现非常优秀。 PCMark 7磁盘测试
　　PCMark 7的磁盘测试是用磁盘轨迹回放的，更能体现出SSD在实际中的表现，三星990 PRO 1TB在这项测试里的原始得分为25272，表现有些失常，低于三星980 PRO。 PCMark 8磁盘测试
　　PCMark 8磁盘测试三星990 PRO 1TB的平均传输速率是990MB/s，这传输率比上代产品三星980 PRO高不少。 PCMark 10磁盘测试
　　PCMark 10的存储测试除了会给出各个SSD的传输率之外还会给出平均延迟，三星990 PRO 1TB的平均传输速率是737.73MB/s，平均延迟36us，比上代的980 PRO有较大幅度提升。 3DMark存储测试
　　3DMark存储基准测试是一个专门用来测试现在最新的PC存储设备的游戏性能的工具，和PCMark 10的存储测试一样基于真实应用的磁盘轨迹回放，专注于实用、真实的游戏性能。三星990 PRO 1TB的平均传输速率是745.44MB/s，平均延迟41us， 和上代产品相比有非常大的进步。 TxBENCH全盘写入测试
　　该测试是在受测盘在无分区的情况下进行的全盘连续写入测试，会填充整个盘的可用空间，而从这条写入速度曲线我们可以看出很多信息。
　　从TxBENCH的全盘写入曲线可以看到，三星990 PRO 1TB的SLC Cache最大值和980 PRO是一样的，大概在114GB左右，有缓存的时候写入速度为6347 MB/s，这速度比980 PRO快不少，即使缓存用光后原始写入速度依然有1335MB/s，比980 PRO慢，但依然是一个非常快是速度。
　　上表是三星990 PRO 1TB在写入的各个阶段的耗时，10GB、50GB、100GB这些区间内都在SLC Cache范围内，所以写入速度非常快，在这个区间内写入耗时都比980 PRO更短，但由于TLC原始写入速度比980 PRO慢，所以500GB以及全盘填充时间比980 PRO更长，不过实际上全盘填充只需要10分半钟，相当之快。 IOMeter测试
　　这是IOMeter对SSD全盘进行两小时的4K QD32随机写入后所记录下来的IOPS离散分布情况，在开始写入的30分钟内，IOPS很稳定的在200,000以上，随后IOPS会逐渐下降，下降的坡度比较缓，在2小时写入结束的时候IOPS依然有70,000左右，性能稳定性相当不错。 全文总结
　　从测试结果来看三星990 PRO确实是一款性能非常强的SSD，7450/6900 MB/s的连续读写性能放是绝对顶级的，应该差不多是PCI-E 4.0 x4的极限，而且它的延迟相当亮眼，比不少同为旗舰级的产品都低， 所以有着不错的低队列深度随机读写性能，和上代980 PRO相比进步是很大的，唯一有点遗憾的是同是1TB的型号TLC原始写入速度有所降低，不过SSD的SLC Cache容量较大，一般来说很难用光。
　　但你说这款SSD是不是现在最强，就算忽略傲腾也很难说，因为同等级的强者现在太多了，还有一个问题就是群联的PCI-E 5.0方案应该也差不多时候推向市场了，估计又会重现980 PRO那个状况，不过现在追求性能的话990 PRO确实是很非常有吸引力的产品，目前990 PRO 1TB的售价为1099元，2TB售价为2399元，加上三星优秀的配套软件，它确实是追求高性能SSD的最佳选择之一。