摘要:虽然说PCIe 5.0接口早在2021年就进入了消费级市场,但SSD厂商跟进都不是很积极,因为早期PCIe 5.0接口只存在桌面平台上,但PC市场实际上出货量最大的是笔记本,而笔记本实际上在2022年也出现了配备PCIe 5.0接口的高端产品,但当时PCIe
虽然说PCIe 5.0接口早在2021年就进入了消费级市场,但SSD厂商跟进都不是很积极,因为早期PCIe 5.0接口只存在桌面平台上,但PC市场实际上出货量最大的是笔记本,而笔记本实际上在2022年也出现了配备PCIe 5.0接口的高端产品,但当时PCIe 5.0 SSD主控并不成熟,发热太高并不适合装在笔记本上,实际上直到去年才出现搭载PCIe 5.0 SSD的笔记本。三星在今年2月推出了9100 PRO PCIe 5.0 SSD,它能否延续三星此前在高端SSD市场的辉煌呢,今天我们就来测试一下这款顶级的产品。
三星9100 PRO SSD相比于990 PRO来说,接口升级至PCIe 5.0 x4,更高的接口带宽就让SSD有了更高的性能上限,主控也换用了最新的Presto,新一代主控芯片采用5nm工艺制造,闪存从升级到了第八代236层堆叠3D V-NAND。
三星9100 PRO所有容量均采用M.2 2280规格,容量从1TB起步,向上还有2TB、4TB和8TB共四个容量,目前1TB到4TB的均已上市,而8TB的版本可能要等到今年下半年,需要注意的是,1TB到4TB均采用单面设计,而8TB的则是双面,此外三星其实还准备了带散热片的版本。1TB与2TB的连续读取速度都是14700MB/s,而4TB与8TB的则是14800MB/s,连续写入速度 除1TB的外都是13400MB/s,1TB的则是13300MB/s。
随机性能方面,1TB和2TB的4K随机读取IOPS是1850K,而4TB和8TB的则是2200K,4K随机写入IOPS所有型号都是2600K,产品的质保期是五年,质保写入量是每TB 600TBW。
三星9100 PRO介绍三星9100 PRO的包装风格和上代990 PRO差别还蛮大的,设计风格简化了许多,包装又变回了纯黑色,比980 PRO时更简约,中间位置依然放着产品的图片,三星的Logo位于右上角,左下角是SSD的型号,右下角的贴纸上面印有SSD的容量以及读取速度能到14700MB/s。
此外内盒的包装材料也变了,以前三星SSD的内盒用的是可降解塑料,而9100 PRO的现在用的是再生纸,所用材料更加环保。
我们手头上的三星9100 PRO是2TB的,SSD采用了单面PCB设计,正面的贴纸和旧产品相比明显小了一圈,现在能清楚的看到上面的主控、闪存和缓存,贴纸上印刷的信息和之前没啥区别,可以看到生产日期是2025年2月,才出厂没多久。
SSD背部的贴纸和以往一样,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Presto,生成工艺从上代的三星8nm工艺升级到5nm,同样是八通道闪存主控,支持2400MT/s闪存总线,采用5核ARMCortex R-8设计,三星表示新的主控热量管理和电源效率比上代Pascal提升了49%。旁边的缓存编号是K4U6E6D4AB-MGCL,是三星的LPDDR4X-4266,容量2GB,
闪存是第8代V-NAND TLC,该闪存在我们此前测试的990 EVO PLUS上就已经用过,990 PRO 4TB用的也是这款闪存,第8代V-NAND堆叠层数高达236层,比起第7代V-NAND技术的176层有了大幅度的提高。第8代V-NAND闪存基于最新NAND闪存标准Toggle DDR 5.0接口,I/O速率达到了2.4Gbps,比上一代提升了1.2倍,这使其可满足PCIe 4.0及PCIe 5.0的要求。它的丝印是K9DYGY8J5B-CCK0。
测试平台的选择在正式开始测试之前我们把三星9100 PRO安装在三套不同的平台上用CDM跑了简单的测试,这三套平台分别是锐龙9 9950X搭配X870E主板,酷睿Ultra 9 285K搭配Z890主板和酷睿i9-14900KS搭配Z690主板,均使用主板自带的PCIe 5.0 M.2口,当中酷睿Ultra 9 285K还会分别测试使用IO模块以及SoC模块提供的PCIe 5.0 M.2口时的速度,看看这两种PCIe通道有什么区别。
锐龙9 9950X搭配X870E平台的PCIe 5.0 M.2口是由CPU的IO Die提供的,并且无需和显卡共用通道,这套平台的峰值性能其实是最强的,Q32T16的4K随机写入IOPS达到了220万,比Intel两套平台高得多,但它在QD1下的性能也比两套Intel平台低得多,联系读写速度都不到10000MB/s,而且4K随机读写延迟偏高。
酷睿Ultra 9 285K搭Z890的平台就有些复杂了,因为Arrow Lake-S处理器内部有两个模块都能PCIe通道的,当中SoC模块可提供16条PCIe 5.0,IO模块则提供4条PCIe 5.0、4条PCIe 4.0,而IO模块本身是挂在SoC模块上的,两者需要使用D2D接口通信。从测试结果来看使用IO模块的PCIe 5.0 M.2口无论峰值还是QD1的连续读取速度都是要比SoC模块的M.2口低的,前者只能到12GB/s,后者能到14GB/s。
另外连续写入也低一点但没那么明显,延迟也稍微高些,这肯定与Arrow Lake-S处理器的结构脱不了关系,IO模块的M.2口多了一层通信接口,延迟肯定会增大,而连续速度的区别可能与D2D接口带宽有关,想要活得最佳性能就要使用SoC模块的M.2口,但这个M.2口是会与显卡抢带宽的,而且未必所有主板都会提供这种M.2口。
酷睿i9-14900KS这老一代平台倒没酷睿Ultra 9 285K那么复杂,两者的峰值性能基本差不多,QD1的性能是酷睿i9-14900KS要好一些,这平台的综合表现在最好的,但缺点就是想用M.2 PCIe 5.0口的话显卡就只有PCIe x8了。
测试平台与说明测试平台CPU使用Core i9-14900KS,主板是华硕 ROG MAXIMUS Z690 EXTREME,受测SSD安装在原生的PCIe 5.0 M.2接口上,搭配两根DDR5-6000 16GB内存,采用Windows 11操作系统,本次除了测试三星9100 PRO 2TB外,还会放出三星990PRO 1TB的成绩给大家对比,让大家看看三星新旧两代SSD的性能差距。
PCMark 10存储测试三星9100 PRO 2TB在PCMark 10存储测试中得分高达6476,这是一个相当高的得分,平均传输速率是1000.08MB/s,延迟也只有25us,在各个方面都比上代990 PRO强不少,而且三星990 PRO是PCIe 4.0顶级产品之一,可见升级PCIe 5.0的三星9100 PRO 2TB对比旧产品有相当大的优势。
3DMark存储测试三星9100 PRO 2TB在3DMark存储得分为6113,平均传输速率为1033.66MB/s,平均存取时间为29us,表现均优于990 PRO 1TB,说明新一代的9100 PRO能带来更快的游戏载入速度,减少玩家的等待时间。
3DMark DirectStorage测试DirectStorage测试是去年新增的3DMark存储测试DLC,这测试可以看到系统存储设备在开启DirectStorage前后的带宽对比,这不是纯粹的SSD测试工具,性能也会受CPU、内存和显卡影响,当然我们测试平台其他硬件是不变的 ,显卡是支持PCIe 5.0的RTX 5090 D,减少了PCIe x16被拆分带来的影响,所以也可以用来测试SSD性能,测试结果里面的存储至VRAM、存储知RAM的性能就直接与SSD性能挂钩。
三星9100 PRO 2TB在开启DirectStorage后存储至RAM以及至VRAM的带宽几乎是990 PRO的两倍,不用DirectStorage也差不多领先50%,可见采用PCIe 5.0接口的三星9100 PRO在DirectStorage收益很大,以后支持DirectStorage的游戏会逐渐增多,那就是PCIe 5.0 SSD发挥作用的时候了。
最终幻想14 7.0 基准测试虽然说最终幻想14的Benchmark基本都是用来测试显卡的,但它也会提供每个场景的载入时间,也可以用来测试SSD。测试在4K分辨率最高画质下进行, 三星9100 PRO 2TB在5个场景中的总载入时间约为5.3秒,总载入时间比三上代的990 PRO低一些,但差距其实算大。
LLM大模型载入测试测试使用Ollama搭配Chrome插件Page Assist进行,模型使用通义千问最新的QwQ 32b,模型大小是20GB,测试时模型会装入受测盘,测试使用同一个问题进行提问,记录模型载入时间,然后重启系统,并对测试重复五次以取得平均值。
很明显三星9100 PRO加载模型的时间要比990PRO更短,9100 PRO平均载入时间是5.9秒,而990 PRO的平均用时是7.8秒,新的PCIe 5.0 SSD在加载LLM大模型的时候确实能节约更多时间。
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,很明显,三星9100 PRO 2TB的写入速度分了两段,前面那段是SLC Cache的写入,这段的平均写入速度为12645MB/s,非常快,而SLC Cache容量则是480GB左右,大概占全盘容量的25%。 后面那段则是TLC的原始写入速度,速度会有小幅波动但整体还算平稳,平均速度为1416MB/s,这速度其实要比990 PRO 1TB的1335MB/s要快,但没到980 PRO 1TB的1702MB/s水平。
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,开头那段明显是在SLC Cache范围内的,IOPS在250K到300K之间,在写入开始后的36分钟后最大IOPS开始变小,但最低值基本高于240K的,然后写入进行50分钟后整体IOPS会逐渐下降,整体下降趋势比较平缓,而且离散分布也相对集中,不会出现无DRAM缓存SSD那种天女散花的情况,在测试结束时写入IOPS依然在130K附近波动。
全文总结三星9100 PRO确实是一款性能强劲的PCIe 5.0 SSD,它基本上把PCIe 5.0 x4的带宽都吃尽了,14700MB/s的连续读取和13400MB/s的写入速度基本上就是直接摸着接口带宽上限了,而且三星的PRO系列SSD延迟一如既往的亮眼,它的响应速度相当迅速,9100 PRO有着不错的低队列深度连续与随机读写性能,在实际使用时这些性能往往比峰值性能更重要。
可能有人会认为PCIe 5.0 SSD的性能提升感知不高,其实单纯从游戏载入速度来看确实不明显,因为游戏载入时间可能就差几秒,很难察觉得到,但从测试就能看出PCIe 5.0 SSD在支持DirectStorage的游戏中会有更好的表现,在AI应用逐渐普遍的今天,带宽更高的PCIe 5.0 SSD可以更快地加载LLM模型,模型越大优势越明显,随着AI应用的日益普及,像三星9100 PRO这样的高性能SSD将在更多领域发挥重要作用。
目前三星9100 PRO 1TB的售价是1099元,2TB的售价是1799元,4TB的则是3299元,你说贵嘛,这价格肯定是要比其他PCIe 4.0要贵的,但相比于其他PCIe 5.0来说其实价格差不了多少,相对来说它的性能肯定是要比那些采用群联旧款主控的表现更好的,而且发热量更低,对于追求高性能存储设备的玩家来说三星9100 PRO确实非常有吸引力。
来源:超能网