Wraz z premierą nowszych płyt głównych AMD Ryzen, dyski SSD PCIe Gen4 poszły w ich ślady i stopniowo zaczęły pojawiać się na rynku. To była tylko kwestia czasu, zanim Samsung po raz pierwszy pojawił się w tej kategorii, co stało się już dziś. Samsung 980 PRO PCIe 4.0 NVMe SSD to kliencki dysk SSD, który wykorzystuje firmową technologię V-NAND 3-bit MLC oraz nowo opracowany, autorski kontroler Elpis SSD. Pierwszy dysk PCIe 4.0 firmy jest przeznaczony do komputerów klasy high-end, stacji roboczych i konsol do gier i jest dostępny w pojemnościach od 250 GB do 2 TB (choć data premiery największego modelu nie jest jeszcze znana w momencie publikacji tej recenzji).
Podobnie jak kilka innych testowanych przez nas dysków, nowy interfejs PCIe Gen4 x4 NVMe 1.3 ma podobno zapewniać imponujące wyniki. Samsung twierdzi, że model 980 Pro może osiągnąć bezprecedensową prędkość 7 GB/s w odczycie sekwencyjnym i 5 GB/s w zapisie sekwencyjnym. Losowe odczyty i zapisy mają potencjał, aby osiągnąć przepustowość rzędu miliona operacji wejścia/wyjścia na sekundę (w kwartale 32. edycji 16).
Choć deklarowana przez Samsunga wydajność jest bardzo ekscytująca, użytkownicy będą potrzebować kompatybilnego systemu, aby osiągnąć te wyniki. Co więcej, zarówno Xbox Series X, jak i PS5 będą kompatybilne z PCIe 4.0, co docenią ci, którzy chcą w pełni wykorzystać potencjał konsoli nowej generacji. Zapaleni gracze z pewnością będą poszukiwać w najbliższej przyszłości większej liczby opcji (szczególnie PS5, które obsługuje dyski NVMe PC innych firm). Należy jednak pamiętać, że konsole korzystają z niestandardowego sprzętu i komponentów, więc trudno przewidzieć, jak dyski nieoryginalne będą działać w konsolach nowej generacji.
Warto wspomnieć o kilku ważnych i unikalnych cechach dysku Samsung 980 Pro. Po pierwsze, nowy dysk wykorzystuje pamięć V-NAND szóstej generacji, która według Samsunga charakteryzuje się 40% wzrostem liczby komórek w porównaniu z poprzednią 9-warstwową strukturą jednowarstwową. Wynika to z przewodzącej elektrycznie struktury formowanej składającej się z ponad 100 warstw. Pionowe, cylindryczne otwory (od góry do dołu) tworzą jednorodne, trójwymiarowe komórki flash z pułapką ładunkową (CTF). Ponadto pamięć NAND szóstej generacji wykorzystuje zoptymalizowaną pod kątem prędkości konstrukcję obwodów, co przekłada się na zauważalnie szybsze transfery danych w porównaniu z pamięcią piątej generacji (tj. poniżej 45 μs dla odczytu i poniżej 450 μs dla zapisu). Pozwala to na 10% lub więcej poprawy wydajności i 15% redukcję zużycia energii.
Model 980 Pro wyróżnia się również ulepszoną technologią Intelligent TurboWrite 2.0, która zapewnia ponad pięciokrotnie większy rozmiar bufora (tj. obszaru TurboWrite). Na przykład, wstępnie przydzielony obszar TurboWrite w modelu 1 TB ma 6 GB i może przydzielić dodatkowe 108 GB jako dynamiczny bufor SLC, co daje łącznie 114 GB. Oznacza to, że prędkość interfejsu PCIe 4.0 przy dużych obciążeniach nie spadnie. Co więcej, obszar Intelligent TurboWrite wykorzystuje przestrzeń bezczynności: jeśli na dysku SSD jest mniej niż 324 GB wolnego miejsca (model 1 TB), funkcja Intelligent TurboWrite nie będzie w pełni działać, dlatego dla uzyskania optymalnej wydajności należy pozostawić w dysku niewielki margines bezpieczeństwa.
Nowy dysk Samsung jest również wyposażony w szereg funkcji mających na celu utrzymanie niskiej temperatury i płynnej pracy. Na przykład, wbudowane, zaawansowane rozwiązania kontroli termicznej pozwalają na optymalną pracę dysku w niskich temperaturach, a technologia Dynamic Thermal Guard (DTG) aktywnie zapobiega przegrzaniu. Co więcej, radiator jest wyposażony w zintegrowaną cienką warstwę miedzi (oraz powłokę niklową w nowym kontrolerze Elpis), co sprzyja szybkiemu odprowadzaniu ciepła podczas intensywnego użytkowania.
Aby zapewnić niezawodność danych, Samsung 980 Pro oferuje wytrzymałość do 1,200 TB zapisu (pojemność 2 TB) i MTBF wynoszący 1.5 miliona godzin dla wszystkich modeli. Jak widać poniżej, Samsung oszacował, że 600 TBW dostępne w pojemności 1 TB zaspokoi potrzeby 99.7% użytkowników. 
Dysk Samsung SSD 980 Pro, objęty 5-letnią gwarancją, jest obecnie dostępny w wersjach o pojemności 1 TB (229.99 USD), 500 GB (149.99 USD) i 250 GB (89.99 USD) . W tej recenzji przyjrzymy się modelowi 1 TB.
Specyfikacja dysku Samsung SSD 980 PRO
| Wykorzystanie aplikacji | Komputery klienckie | |||||
| Interfejs | PCIe Gen 4.0 x4, NVMe 1.3c | |||||
| Informacje o sprzęcie | Pojemność | 250GB | 500GB | 1TB | 2TB | |
| kontroler | Kontroler Samsung Elpis | |||||
| Pamięć flash NAND | Samsung V-NAND 3-bitowy MLC | |||||
| Pamięć podręczna DRAM | 512 MB LPDDR4 | 1GB LPDDR4 | 2GB LPDDR4 | |||
| Wymiary | Maks. 80.15 x maks. 22.15 x maks. 2.38 (mm) | |||||
| Form Factor | M.2 (2280) | |||||
| Wydajność (do.) | Sekwencyjny odczyt | 6,400 MB / s | 6,900 MB / s | 7,000 MB / s | TBD | |
| Zapis sekwencyjny | 2,700 MB / s | 5,000 MB / s | 5,000 MB / s | TBD | ||
| QD 1 Gwint 1 | Ran. Przeczytaj | 22K IOPS | 22K IOPS | 22K IOPS | TBD | |
| Ran. Napisz | 60K IOPS | 60K IOPS | 60K IOPS | TBD | ||
| QD 32 Gwint 16 | Ran. Przeczytaj | 500K IOPS | 800K IOPS | 1,000K IOPS | TBD | |
| Ran. Napisz | 600K IOPS | 1,000K IOPS | 1,000K IOPS | TBD | ||
| Zasilanie
Zużycie (do) |
Bezczynność (ASPT włączony) | 35mW | TBD | |||
| Aktywny (średnio) | Czytaj | W 5.0 | W 5.9 | W 6.2 | TBD | |
| Pisać | W 3.9 | W 5.4 | W 5.7 | TBD | ||
| Tryb L1.2 | 5 mW | TBD | ||||
| Niezawodność | temp | Operacyjny | 0 ° C do 70 ° C
(Mierzone przez SMART Temperature. Zalecany prawidłowy przepływ powietrza.) |
|||
| Nieoperacyjny | -40 ° C do 85 ° C | |||||
| Wilgotność | 5% do 95% bez kondensacji | |||||
| Szok | Nieoperacyjny | 1,500G (grawitacja), czas trwania: 0.5 ms, 3 osie | ||||
| Wibracja | Nieoperacyjny | 20~2,000 Hz, 20 G | ||||
| MTBF | 1.5 milion godzin | |||||
| Gwarancja | TBW | 150TB | 300TB | 600TB | 1,200TB | |
Wydajność Samsunga 980 Pro
Stanowisko testowe
Wraz z przejściem na testowanie nowszych dysków SSD NVME Gen4, konieczna była zmiana platformy w naszym laboratorium, aby obsługiwać nowszy interfejs. Lenovo jest na czele stawki dzięki obsłudze PCIe Gen4, w tym do przednich zatok U.2, podczas gdy inni nadal oferują tylko obsługę kart brzegowych. W naszych recenzjach Gen4 wykorzystujemy serwer Lenovo ThinkSystem SR635 , wyposażony w procesor AMD 7742 i 512 GB pamięci DDR4 3200 MHz. NVMe jest testowany natywnie za pomocą karty adaptera M.2 do PCIe w gnieździe karty brzegowej, podczas gdy dyski U.2 są ładowane z przodu. Zastosowana metodologia lepiej odzwierciedla przepływ pracy użytkownika końcowego dzięki spójności, skalowalności i elastyczności testowania w ramach zwirtualizowanego serwera. Duży nacisk kładzie się na opóźnienie dysku w całym zakresie obciążenia dysku, a nie tylko na najmniejszych poziomach QD1 (głębokość kolejki 1). Robimy to, ponieważ wiele powszechnie stosowanych testów porównawczych nie odzwierciedla w sposób adekwatny profili obciążeń użytkowników końcowych.
Wydajność serwera SQL
Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność pod kątem opóźnień.
W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i poddano go testowi Quest Benchmark Factory for Databases. Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) organizacji Transaction Processing Performance Council, internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe oceny mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja naszej maszyny wirtualnej SQL Server w ramach tego testu korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.
Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)
- Windows Server 2012 R2
- Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych
- SQL Server 2014
- Rozmiar bazy danych: skala 1,500
- Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
- Bufor RAM: 48 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2.5 godziny przygotowania wstępnego
- 30-minutowy okres próbny
W naszym teście transakcyjnym SQL Server Samsung 980 Pro osiągnął 3,160.3 TPS. 
Przechodząc do kwestii opóźnień, dysk Samsung 980 Pro osiągnął zaledwie 3.0 ms, co pozwoliło mu znaleźć się na szczycie tabeli liderów, obok swojego poprzednika, 970 Pro.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia urządzeń pamięci masowej dzięki współczynnikowi powtarzalności, który ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 5% pojemności dysku, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% dysku i doprowadzają go do stanu ustalonego. W rezultacie te dane będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu. Dodatkowo, ponieważ VDBench działa w systemie Linux z synchronicznym wejściem/wyjściem, a nie asynchronicznym, niektóre dane dotyczące wydajności będą się różnić między danymi, które zbieramy, a danymi opublikowanymi w specyfikacjach. Ważne jest jednak, aby dane testowe były porównywalne w tych samych warunkach testowych, niezależnie od tego, czy chodzi o VDBench vs VDBench, IOMeter vs IOMeter, czy FIO vs FIO.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
Porównywalne w tej recenzji:
- Sabrent Rocket NVMe SSD 4.0 2TB
- Dysk SSD Silicon Power US70 PCIe 4.0 1 TB
- T-Force Cardea Ceramic C440 1TB
W losowym odczycie rozdzielczości 4K Samsung 980 Pro wypadł najlepiej i to z dużą przewagą, osiągając szczytową wydajność na poziomie 545 687 IOPS przy opóźnieniu 232.5 µs przed niewielkim skokiem na końcu.
W zapisie 4K, Samsung 980 Pro wyprzedził go o milę, osiągając maksymalną wydajność 383 099 IOPS i opóźnienie 329.1 µs. Kolejny najlepszy dysk osiągnął zaledwie 144 000 IOPS i prawie 900 µs opóźnienia.
Przy sekwencyjnej wydajności odczytu 64 KB dysk Samsung 980 Pro osiągnął szczytową wartość 71 454 IOPS (lub 4.47 GB/s) i 441.5 µs, co ponownie zapewniło mu pierwsze miejsce wśród testowanych dysków.
W sekwencyjnych zapisach 64 KB nowy dysk Samsunga ponownie osiągnął znacznie lepsze wyniki w porównaniu z innymi dyskami PCIe Gen4. W tym przypadku maksymalna wydajność osiągnęła około 27 KB IOPS (1.7 GB/s) przy 583.1 µs (przed nieznacznym spadkiem na końcu), co stanowiło zasadniczo dwukrotność prędkości kolejnego najlepszego dysku.
Następnie przyjrzeliśmy się naszym testom porównawczym VDI, które mają na celu jeszcze większe obciążenie dysków. W trybie Boot, Samsung 980 Pro osiągnął szczytową wartość 132 962 IOPS z opóźnieniem 358.6 µs, po czym na końcu wartość ta nieznacznie spadła. 
Patrząc na nasze początkowe logowanie VDI, 980 Pro wykazał duży wzrost wydajności na poziomie około 65 tys. IOPS, ale na koniec wynik się wyrównał, osiągając szczytową wartość 82 015 IOPS i opóźnienie 361.8 µs, co z łatwością pozwoliło mu zająć pierwsze miejsce.
W naszym ostatnim teście VDI Monday Login, 980 Pro osiągnął szczytową wartość IOPS na poziomie 23 814 IOPS i opóźnienie 696.4 µs, co po raz pierwszy obniżyło jego pozycję w rankingu.
Wniosek
Samsung SSD 980 Pro to najnowszy dysk SSD klasy konsumenckiej, który trafił na rynek PCIe Gen 4×4. Wyposażony jest w technologię V-NAND 3-bit MLC, zupełnie nowy kontroler Elpis, wsteczną kompatybilność z PCIe 3.0 oraz obsługę NVMe 1.3. Dysk 980 Pro jest skierowany do graczy i profesjonalistów posiadających komputery klasy high-end, a także do prosumentów, którzy chcą wykorzystać najnowsze i najlepsze technologie SSD.
Nowy dysk SSD firmy Samsung wykorzystuje pamięć V-NAND szóstej generacji, która oferuje o 40% więcej komórek niż poprzednia, 9-warstwowa struktura jednowarstwowa. Dysk SSD wykorzystuje również ulepszoną technologię Intelligent TurboWrite 2.0, która znacznie zwiększa rozmiar bufora dysku. Jeśli chodzi o niezawodność, oferuje on wytrzymałość do 1,200 TB zapisu (dla pojemności 2 TB) i MTBF (średni czas bezawaryjnej pracy) na poziomie 1.5 miliona godzin dla wszystkich modeli.
Jeśli chodzi o wydajność, najważniejsze wyniki to: 545 687 IOPS przy odczycie 4K, 383 099 IOPS przy zapisie 4K, 4.47 GB/s przy odczycie 64K i 1.7 GB/s przy zapisie 64K. W naszym klonie VDI odnotowaliśmy 132 962 IOPS przy rozruchu, 82 015 IOPS przy pierwszym logowaniu i 23 814 IOPS przy logowaniu w poniedziałek.
Dysk Samsung SSD 980 Pro to najwydajniejszy dysk konsumencki, jaki testowaliśmy do tej pory. W niektórych obszarach jego wyniki były ponad dwukrotnie lepsze od wyników konkurencji. Największą przewagą nad konkurencją, jaką testowaliśmy do tej pory w kategorii Gen4, jest wydajność zapisu Pro, zarówno sekwencyjnego 64 KB, jak i losowego 4 KB. Ciekawe będzie, jak nadchodzące PlayStation 5 i Xbox Series X/S poradzą sobie również z dyskami PCIe 4.0, które nie są zastrzeżonymi rozwiązaniami, ponieważ gracze będą chcieli uporać się z dużą liczbą gier za pomocą takiego dysku. Oczywiście w świecie komputerów PC pojawiają się nowe systemy AMD, które pozwolą twórcom i innym profesjonalistom w pełni wykorzystać możliwości tego dysku.
Jeśli chodzi o cenę, model Samsung 980 Pro 1 TB kosztuje około 230 dolarów (i 150/90 dolarów za modele 500 GB/250 GB), co jest zauważalnie wyższą ceną niż odpowiednio 176 i 160 dolarów za dysk Silicon Power US70 o pojemności 1 TB i Sabrent Rocket. Chociaż różnica w cenie jest zauważalna, w tym przypadku zdecydowanie otrzymujesz to, za co płacisz. 980 Pro to obowiązkowy zakup dysku premium i z pewnością warto wydać na niego dodatkowe ~50 dolarów, zwłaszcza jeśli jesteś entuzjastą, który ma system obsługujący tę technologię.
Amazon