科技要闻-新浪科技: 巅峰性能爆发 三星840 EVO 1TB SSD首测

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巅峰性能爆发 三星840 EVO 1TB SSD首测
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Jul 26th 2013, 01:18

　　前不久三星发布新一代NGFF接口 SSD，其读写速度高达1.4GB/秒，性能惊艳全场。我们从SSD和主板厂商的观望态度分析，英特尔推出的NGFF接口要么是恶魔，要么是天使。三星为此做了另一手准备，在现有SATA3.0接口上继续改良SSD，推出原有840系列SSD的升级版－－ 三星840 EVO SSD。


巅峰性能爆发 三星840 EVO 1TB SSD首测
　　升级改良版的三星840 EVO SSD的最大容量翻倍至1TB，保留最小120GB容量；它在硬件层面上实现主控、闪存的换代，从根本上推动扩容、提高性能；最后它在独门的加速软件上着手，实现SSD闪存作为高速缓存，为深度应用环境提速做准备。

三星840 EVO SSD的硬件、性能改进明细
　　这款改良性能的三星840 EVO SSD包括120GB,250GB,500GB, 750GB和1TB共5种容量的产品，本文测试的SSD即为该款1TB版本。下面我们将进入三星840 EVO 1TB SSD的技术解析、性能对比分析以及点评总结环节。
　　
    诠释EVO 源自四位一体设计方案
　　三星840 EVO SSD中的"EVO"全称是：Evolution，其含义是发展、进化的意思，恰如其分的反映它是由840系SSD的进化升级而来。另外"EVO"是一款跑车的品牌，也是速度的一种体现。


"主控、闪存、缓存、固件"自主方案
　　那么三星如何实现进化升级？我们需要从三星的"主控、闪存、缓存、固件"四位一体的自主研发、生产谈起。
　　三核心ARM Cortex-R4主控

三星S4LN045X01-8030(MEX)主控芯片
　　三星本身具备手机、平板ARM架构处理器的研发生产能力，MEX主控是在成熟的MDX方案基础上进一步提升频率。它内建三个ARM Cortex-R4核心，工作频率提升至400MHz。
　　世界最小10nm 高速闪存芯片

三星单颗128GB 3bit MLC闪存
　　三星840 EVO采用今年刚刚投产的世界最小10nm 128GB高速闪存芯片，它基于Toggle DDR2.0闪存架构。与现有三星840系SSD相比，新款EVO SSD在连续写入性能方面提升了3倍之多。
　　最高支持1GB独立缓存

三星1GB 独立缓存
　　SSD的独立缓存用于存放映射表，越大容量的SSD就需要将映射表编得越大，对缓存的容量有更大的需求。最大容量为512GB的三星840系列SSD，拥有512MB独立缓存。而到了最大容量为1TB的840 EVO SSD，则拥有1GB独立缓存。
　　针对840和EVO的不同固件支持
　　MDX和MEX硬件参数上的不同，意味着840 EVO SSD需要升级的原有固件(Upgraded firmware)。同时它为了匹配10nm 闪存，设计最新的、更先进的信号处理算法(latest generation Advanced Signal Processing)。
　　进化结果：
　　三星840 EV0 SSD通过四位一体的全面进化，迸发出强悍性能，仅写入速度一项就提高1.6-3.1倍之多，随机读写能力也有不同程度提高。下面我们进入相关测试成绩对比分析：
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    读写速度对比：双双突破500MB/s
　   ATTO Disk Benchmark最大读取测试
　　ATTO Disk Benchmark是一款优秀且免费的磁盘基准测试软件，支持对稳定性/突发性传输速率进行读写测试，适用于常规硬盘、RAID、USB闪存盘、移动存储卡等产品的读写性能测试。


三星840 EVO 1TB SSD的ATTO 队列深度4测试

ATTO Benchmark读写对比
　　在ATTO Benchmark测试针对压缩算法，三星840PRO 512GB SSD与三星840 EVO 1TB SSD的最大读写速度不相上下，位列榜首、榜眼；美光M500 480GB SSD、三星840系500GB SSD输在最大写入速度，排名第三和第四名。
　　CrystalDiskMark
　　CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、 512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度(Queue Depth)为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。

三星840 EVO 1TB SSD CrystalDiskMark测试

CrystalDiskMark持续读写速度PK
　　CrystalDiskMark测试针对非压缩算法，三星840 EVO 1TB SSD换位首获头名，三星840PRO 512GB SSD屈居第二；美光M500 480GB SSD、三星840系500GB SSD仍未摆脱ATT0的排名格局。
　　点评：三星840 EVO SSD的读写速度可圈可点，与840PRO SSD媲美。我们从表中还能看出，其实三星840系列SSD已经遭受美光M500 SSD的打压，而美光M500 SSD的最大容量版本高达960GB。
　　三星840 EVO SSD和美光M500 SSD在容量和性能上进行激烈对抗。三星此次拿出雷霆手段，尖端技术尽遣，那么它在读写能力有什么样的表现？我们继续进行分析。
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    AS SSD：9万IOPS数据吞吐量对比
　　随机读写性能是固态硬盘的关键指标，其单位为IOPS，即每秒进行读写(I/O接口)操作的次数。我们从表中看到固态硬盘的每秒进行读写操作的次数是以万为单位进行计算，而传统的机械硬盘不足300 IOPS值。
　  AS SSD Benchmark
　　AS SSD Benchmark是一个专门为SSD测试而设计的标准检测程序，因为它提供了很大的可定制性。
　　它的成绩显示可以分为两种，一种是MB/秒的形式，另一种是IOPS形式。本次测试主要使用这款软件的IOPS随机读写功能，测试4K-64Thrd多任务随机读写 IOPS值。


三星840 EVO 1TB SSD 读写IOPS值

AS SSD Benchmark IOPS值对比
　　在AS SSD 读写能力测试对比中，三星840 EVO 1TB SSD稍逊于三星840PRO 512GB SSD，屈居第二；美光M500 480GB SSD、三星840系500GB SSD位列第三、第四名。
　　AS SSD 总分PK
　　AS SSD并不仅仅局限于测试SSD的I/0接口吞吐量，它可以根据SSD的整体读写速度、I/0接口吞吐量、access time寻道时间，对SSD进行整体性能评估分数。

三星840 EVO 1TB SSD "AS SSD" 总分 1213分

AS SSD总分对比
　　AS SSD总分整合"类似CrystalDiskMark的持续读写速度"与"AS SSD IOPS值"，因此本项考核较为综合。
　　三星840 EVO 1TB SSD凭借更为出色的持续读写速度，不输三星840PRO 512GB SSD的读写能力(IOPS)，重获第一名。三星840PRO 512GB SSD位列第二；美光M500 480GB SSD、三星840系500GB SSD位列第三、第四名。

一块三星840 EVO SSD 读写能力相当于200块机械硬盘
　　点评：三星840 EVO 1TB SSD的读写能力表现相当抢眼，可以和全球排名前三的三星840PRO 512GB SSD相提并论。其AS SSD总分进入顶尖SSD的1200分序列，并且微微超越三星840PRO 512GB SSD。
　　美光M500 480GB SSD的读写能力与AS SSD总分小超三星840系500GB SSD。至此，三星840系列SSD已在读写速度、读写能力这两大指标全面落后美光M500 SSD。中国市场急需三星840 EVO SSD驰援！
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    PCMark基准测试对比：首破9万分
　　1、PCMark Vantage硬盘模拟测试
    亮点：首次突破9万分大关
　　本次测试使用的是Futuremark正式发布的"PCMark Vantage"，而且这个新版本是专为Windows 7、Vista 32/64-bit打造，不再支持Windows 2000/XP。


三星840 EVO 1TB SSD的硬盘分值：90565分(点击可放大)
　　PCMark Vantage测试项目包括使用Windows Defender、《Alan Wake》游戏、图像导入、Windows Vista启动、视频编辑、媒体中心使用、Windows Media Player搜索和归类，以及以下程序的启动：Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007等共八个项目。

PCMark Vantage硬盘得分对比
　　点评：PCMark Vantage硬盘测试设置的SSD硬盘队列深度等级比较低，较为贴近轻度的家庭应用。三星840 EVO 1TB SSD首次突破9万分大关而排名第一；三星840PRO 512GB SSD、三星840系500GB SSD携手突破8万分，位列第二、三名。
　　美光M500 480GB SSD则因为算法设计的优化问题，在此项测试获得比较惨烈的37814分；三星840系500GB SSD在此项测试得以反超。
　　2、PCMark7硬盘模拟测试
　　本次测试使用的是Futuremark的另一款"PCMark7"基准测试软件，它更侧重硬盘的真实模拟应用。

三星840 EVO 1TB SSD的硬盘得分：5519分
　　PCMark7跑分测试选取了Secondary storage score子项分数作为评分对象，Secondary storage score子项着重测试计算机从盘的硬盘性能。

PCMark7硬盘得分对比
　　PCMark7模拟环境的队列深度等级比较高，源于840系SSD算法设计的三星840 EVO 1TB SSD，它有较为显著的进步，从原来的轻度环境设置，至少提升到中等应用的环境设置。
　　不过它仍然无法逾越"高性能/2bit MLC闪存"的三星840PRO 512GB SSD，纵使后者的闪存采用21nm制程，它的MDX主控不如EVO的MEX主控。
　　编辑点评：三星840 EVO 1TB SSD在轻度和中等的家庭环境模拟测试打了漂亮的翻身仗，从840系列SSD适用于轻度家庭环境应用，一跃成为中/重度应用环境的悍将。
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    点评：三星840 EVO能否横扫千军
　　这款SSD的性能也许不如PCI-E SSD那么惊艳，在NGFF接口前途未卜的情况下，PCI-E SSD的读写速度纵然轻易突破1000MB/秒，我们也得面对配套主板极度短缺的不得已现实。更何况SSD尚未普及众多SATA3.0主板用户。
　　而三星840 EVO SSD此时的出现，担负着强攻SATA3.0 SSD的艰巨任务。
　　它的定位：主流消费级别


三星840 EVO SSD：高性能普及神器
　　三星840系列SSD无法有效对抗新一代的美光M500 SSD，三星840 EVO SSD扮演救世主的角色，替代三星840系列SSD担任普及SSD、抢占SATA3.0 SSD市场的任务。
　　它的性能：媲美840PRO SSD

三星840 EVO SSD性能示意图
　　840PRO是SATA3.0 SSD的顶尖之作之一，如果三星生产 840PRO的替代SSD，也许就是PCI-E SSD。三星将尖端技术用于840 EVO SSD，使得它的性能不亚于840PRO。能与之对抗的剩下 浦科特M5P、OCZ Vector等少数几款顶尖SSD。
　　我们难以想象其他SSD厂家是如何坐卧不安，因为840 EVO的可怕还在于它的成本。
　　它的成本：10nm 3bit MLC闪存

三星840 EVO SSD拆解
　　当美光、东芝忙于生产19-20nm闪存，三星以迅雷不及掩耳之势，在今年4月份生产10nm闪存。而840 EVO采用10nm 3bit MLC闪存，属于第二代产品，它拥有更高的P/E使用次数；更低的生产成本以及更高的容量。

三星840 EVO SSD售价(数据来源官方PDF)
　　当我们看到这样一份价格表，三星840 EVO 1TB SSD的价格仅仅649.99美元的时候，我们美好的提前考虑SSD的普及时间。
　　总结：三星840 EVO SSD拥有①顶尖的SAT3.0 SSD性能、 ②超大容量、③更低的生产成本、④四位一体的研发生产等四大优势。其核心是领先一代制造工艺的10nm 3bit MLC闪存，它拉开东芝/闪迪、美光 /英特尔的闪存制造工艺差距，同时让更多没有掌握闪存生产的SSD厂家倍感压力。
　　我们可以预见新一轮的SSD普及行动，同时拉开SSD厂家血雨腥风的淘汰斗争。
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