王者就是王者！三星新旗舰固态盘990 PRO评测：缓外也不拉跨
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。
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。
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。
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PCIe4.0SSD128K 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。
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 EndWalkerBenchmark。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37μs。
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43μs，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990 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
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。
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。
