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三星 840 EVO 固态硬盘评测

by 存储审查

三星 840 Evo 是该公司最新的主流 SSD,凭借受益于三星垂直集成方法的功能和组件在市场上脱颖而出,包括其自己的 19 纳米 128Gb TLC NAND、专有固件和最新一代多核 MEX 控制器。 840 Evo 的容量范围从 120GB 一直到完整的 1TB 型号,该驱动器还实施了更新版本的 Samsung Magician (v. 4.2),使用户能够轻松迁移到 SSD 并在使用后对其进行管理. 三星还引用了比上一代三星 7 更高的超薄 840 毫米 z-Height 840 Evo 性能数据——顺序写入速率高达 1.5-3 倍。


三星 840 Evo 是该公司最新的主流 SSD,凭借受益于三星垂直集成方法的功能和组件在市场上脱颖而出,包括其自己的 19 纳米 128Gb TLC NAND、专有固件和最新一代多核 MEX 控制器。 840 Evo 的容量范围从 120GB 一直到完整的 1TB 型号,该驱动器还实施了更新版本的 Samsung Magician (v. 4.2),使用户能够轻松迁移到 SSD 并在使用后对其进行管理. 三星还引用了比上一代三星 7 更高的超薄 840 毫米 z-Height 840 Evo 性能数据——顺序写入速率高达 1.5-3 倍。

虽然三星引用的顺序读取活动性能基本保持在 540MB/s 的容量(上一代容量分别为 530/540/540),但显着增强来自顺序写入。 在 120GB 容量下,840 产生 130MB/s,而 840 Evo 达到 410MB/s,在 250GB 下,我们现在看到 520MB/s,高于 250MB/s。 此外,500GB 840 的速度为 330MB/s,而 840 Evo 的最高容量为 500GB、750GB 和 1TB,速度为 520MB/s。 这种性能增量主要是通过实施始终开启的 Turbo Write 实现的,它利用 NAND 封装创建大小高达 12GB 的缓冲区,数据首先写入该缓冲区,然后在有空闲时间时传输到 SSD。 缓冲区因容量而异,3 和 120GB 为 250GB,6GB 为 500GB,9GB 为 750GB,顶级 12TB 型号为 1GB。

另一个性能驱动因素是 RAPID 模式,它来自利用 DRAM 来加速传输,并且是 三星最近收购了 NVELO. 这个新功能可以在 我们单独审查过的 Samsung Magician 4.2. 从本质上讲,该软件利用主机系统中高达 1GB 的 DRAM 作为持续访问的热数据的缓存,以提供加速的性能。 在发布时,该软件将支持 840 Evo,三星预计稍后会包括 840 Pro,但三星 840 可能不会得到支持,因为该驱动器正在市场上被 Evo 取代。

三星押注消费者会接受基于 TLC NAND 的 SSD 并接受其较低的耐用性评级以支持降低的 $/GB 定价,这一赌注已经得到回报。 正如我们在最初的 840 Evo 新闻报道 从三星在首尔举行的活动来看,TLC NAND 到目前为止仅用于闪存驱动器和存储卡等低成本应用。 其他公司已讨论实施 TLC NAND,但只有三星已将产品推向市场。 对于大多数消费者来说,价格点是采用的障碍,他们中的许多人都相信他们会向驱动器写入比实际更多的数据。 凭借 840 Evo 的低成本(与上一代价格相同)、3 年保修以及三星的垂直整合使其能够提供完整的解决方案和坚实的支持,840 Evo SSD 可能会继续推动三星的 SSD 市场份额。

三星 840 Evo SSD 提供 3 年保修。 120GB 的定价为 109.99 美元,250GB 为 189.99 美元,500GB 为 369.99 美元,750GB 为 529.99 美元,1TB 为 649.99 美元。 我们的评测型号包括 250GB、500GB 和 1TB 容量。

三星 840 Evo SSD 规格

  • 容量:120GB, 250GB、500GB、 750GB, 1TB
  • 外形尺寸:2.5 英寸,7 毫米
  • 接口:SATA 6Gb/s
  • 控制器:3核MEX控制器(400MHz)
  • 性能
    • 120GB
      • 顺序读取:高达 540 MB/s
      • 连续 128KB 写入:高达 410 MB/s
      • 随机读取:高达 94,000 IOPS
      • 随机写入:高达 35,000 IOPS
    • 250GB
      • 顺序读取:高达 540 MB/s
      • 顺序写入:高达 520 MB/s
      • 随机读取:高达 97,000 IOPS
      • 随机写入:高达 66,000 IOPS
    • 500GB
      • 顺序读取:高达 540 MB/s
      • 顺序写入:高达 520 MB/s
      • 随机读取:高达 98,000 IOPS
      • 随机写入:高达 90,000 IOPS
    • 750GB
      • 顺序读取:高达 540 MB/s
      • 顺序写入:高达 520 MB/s
      • 随机读取:高达 98,000 IOPS
      • 随机写入:高达 90,000 IOPS
    • 1TB
      • 顺序读取:高达 540 MB/s
      • 顺序写入:高达 520 MB/s
      • 随机读取:高达 98,000 IOPS
      • 随机写入:高达 90,000 IOPS
    • 保修期:3年

设计与建造

三星 840 Evo SSD 的设计沿用了现有的 840 系列型号( 三星固态硬盘 840三星 SDD 840 Pro). 840 Evo 采用坚固的金属结构以实现坚固的组合,其 7 毫米 z 高度支持笔记本电脑、台式机甚至超极本等大量应用。

840 Evo 的顶部带有三星 SSD 品牌标识,而驱动器底部带有产品信息标签,提供包括容量和序列号在内的相关信息。 侧面轮廓露出四个螺丝孔,可轻松安装 840 Evo。

取下盖子很简单; 共有 3 个螺丝,其中两个隐藏在产品标签下方。 840 Evo 采用全新的 400 MHz MEX 控制器,即三星 MEX S4LN045X01-803,比 100 和 840 Pro 的控制器快 840MHz。 存储来自 19nm、128 位 TLC NAND。 250GB型号有2x128GB NAND封装,500GB使用4x128GB,1TB有8x128GB封装。

512GB 和 250GB 型号的 DRAM 为 500MB,通过三星 K4P4G324EB-FGC2 模块提供。 DRAM 在 1TB 型号上被推至 1GB。

消费者综合基准

所有消费类 SSD 基准测试均通过 StorageReview 进行 消费者测试平台. 对于三星 840 Evo SSD,我们在未激活 RAPID 模式的情况下对驱动器进行了原始测试,因此我们可以更好地评估驱动器的本机性能。 我们的评论 三星魔术师4.2软件 包括使用 RAPID 模式测试 840 Evo。 用于审查的可比对象包括:

  • 关键M500 (960GB,Marvell 9187,美光 20nm MLC NAND,SATA)
  • OCZ 向量 (256GB、Indilinx IDX500M00-BC Barefoot 3、25nm MLC NAND、SATA)
  • 闪迪至尊极速固态硬盘 (240GB、SandForce SF-2281、SanDisk 24nm MLC 切换 NAND、SATA)
  • 三星固态硬盘 840 (250GB、500GB、300MHz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 TLC NAND 闪存、SATA)
  • 三星SSD 840 Pro (512GB、300MHz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 2x nm Toggle NAND 闪存、SATA)

所有 IOMeter 数字都表示为 MB/s 速度的二进制数字。

在我们测量 2MB 顺序性能的第一个测试中,三星 840 Evo SSD 1TB 的读取速度为 503.80MB/s,写入速度为 485.32MB/s,而 Samsung 840 Evo SSD 500GB 的读取速度为 492.50MB/s,写入速度为 483.36MB/s。 三星 840 Evo SSD 1TB 优于 Crucial M500 960GB,虽然 840 Evo 500GB 的读取性能不及第一代 840,但它提供了更高的写入活动性能。

在我们接下来的 2MB 随机传输性能测试中,三星 840 Evo 1TB 的读取速度为 493.44MB/s,写入速度为 477.78MB/s,而三星 840 Evo 500GB 的读取速度为 492.48MB/s,写入速度为 475.79MB/s。 Evo 1TB 再次以可观的优势优于 Crucial M500 960GB。 这一次,Evo 500GB 在这两个类别中的表现均优于第一代 840 500GB,并且在写入活动方面也再次遥遥领先。

切换到较小的 4k 随机传输后,三星 840 Evo 1TB 的读取活动测量值为 10,023.23 IOPS,写入活动测量值为 22481.61,而三星 840 Evo 500GB 的读取测量值为 10,080.90,写入活动测量值为 22,772.20。 1TB 再次超过 Crucial M500 960GB,这次在读取和写入活动方面的差距约为 4,000 IOPS。 500GB Evo 比第一代 840 快了大约 3,000 IOPS 的读取活动和 5,000 IOPS 的写入活动。

在我们的下一个测试中,我们转向较小的 4k 随机工作负载,读取活动为 100%,从 1QD 扩展到 64QD。 在此设置下,三星 840 Evo 1TB 测得的 IOPS 为 10,025.62 IOPS,最高可达近 98,000 IOPS。 Evo 500GB 测得 10,123.44 IOPS,最高可达近 98,000 IOPS。 这些数字在该组中名列前茅,尤其是 1QD 标记比所有同类产品高几千 IOPS。

将注意力转移到写入活动上,三星 840 Evo 1TB 在 QD25,455.64 测得 1 IOPS,并在终端队列深度达到略低于 89,000 IOPS 的峰值。 500GB 模型测得 23,278.82 IOPS,在终端队列深度达到 89,000 IOPS 的峰值。 QD1 数据再次远高于竞争对手,终端队列数据也保持强劲。

比较每款主流消费类 SSD 之间的平均写入延迟,三星 840 Evo 1TB 的响应时间为 0.0439 毫秒,峰值延迟为 0.867 毫秒的超低峰值。 500GB 的响应时间为 0.0434 毫秒,峰值延迟虽然高于 1TB,但仍然很低,为 2.189 毫秒。 平均值是该组中最低的,1TB Evo 的 Max 也是最低的。

我们的最后一系列综合基准比较了一系列服务器混合工作负载中的硬盘驱动器,队列深度从 1 到 128。我们的每个服务器配置文件测试都强烈倾向于读取活动,从 67% 读取到我们的数据库配置文件到 100% 在我们的网络服务器配置文件中读取。 在我们所有的混合工作负载中,三星 SSD 840 排名垫底,但 Web 服务器配置文件除外,其中 840 和 840 Pro 驱动器非常成功。

首先是我们的数据库配置文件; 67% 的读取和 33% 的写入工作负载组合主要集中在 8K 传输大小上。 在测试中,只有 OCZ Vector 在终端队列深度方面优于三星 840 Evo 驱动器,而 840 Evo 驱动器从一开始就在 QD1 中表现最佳。

下一个配置文件着眼于一个文件服务器,80% 的读取和 20% 的写入工作负载分布在从 512 字节到 64KB 的多种传输大小上。 三星 840 Evo 驱动器提供了最好的 QD1 吞吐量,它们与终端队列深度中的 OCZ Vector 一起接近顶部。

我们的 Web 服务器配置文件是只读的,传输大小从 512 字节到 512KB 不等。 同样,三星 840 Evo 驱动器提供了最出色的 QD1 性能,它们也在 QD128 组中名列前茅,略低于榜首。

最后一个配置文件查看工作站活动,其中 20% 的写入和 80% 的读取混合使用 8K 传输。 在 QD1 中,三星 840 Evo 驱动器接近 10,000 IOPS 大关,最终再次略低于 OCZ Vector,但高于其他驱动器。

消费者真实世界基准

对于普通消费者来说,试图将随机 4K 写入速度转化为日常情况是相当困难的。 它有助于在每种可能的设置下比较驱动器,但它并不能真正解决更快的日常使用或更好的游戏加载时间。 为此,我们求助于我们的 StorageMark 2010 轨迹,其中包括 HTPC、生产力和游戏轨迹,以帮助读者了解驱动器在这些条件下的排名。

第一个真实测试是我们的 HTPC 场景。 在此测试中,我们包括:在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 电影,在 VLC 中播放一部 480P SD 电影,通过 iTunes 同时下载三部电影,以及通过 Windows Media Center 在 1080 分钟内录制一个 15i HDTV 流。 具有较低延迟时间的较高 IOps 和 MB/s 速率是首选。 在此跟踪中,我们记录了写入驱动器的 2,986MB 和读取的 1,924MB。

在我们的 HTPC 配置文件中,三星 840 Evo 1TB 和 500GB 的性能分别超过 Crucial M500 960GB 和 840 第一代 500GB 近 2:1。 1TB Evo 提供了 376.96MB/s 的平均速度,而 500GB 达到了 379.16MB/s。 SanDisk Extreme 提供了最好的整体数据。

我们的第二个真实测试涵盖了生产力场景中的磁盘活动。 出于所有意图和目的,此测试显示了大多数用户在正常日常活动下的驱动器性能。 此测试包括:在办公生产力环境中运行 32 小时,运行 Outlook 2007 的 8 位 Vista 连接到 Exchange 服务器,使用 Chrome 和 IE2007 浏览网页,在 Office 4,830 中编辑文件,在 Adob​​e Reader 中查看 PDF,以及一小时通过 Pandora 播放两小时的本地音乐和额外的在线音乐。 在此跟踪中,我们记录了写入驱动器的 2,758MB 和读取的 XNUMXMB。

在我们的生产力追踪中,三星 840 Evo 1TB 的速度为 349.39MB/s,大约是 Crucial M500 性能的三倍。 Evo 500GB 的平均速度为 335.16MB/s,是第一代 840 的两倍多。

我们的第三个真实测试涵盖了游戏环境中的磁盘活动。 与 HTPC 或 Productivity trace 不同,这个在很大程度上依赖于驱动器的读取性能。 简单细分读/写百分比,HTPC 测试为 64% 写入,36% 读取,Productivity 测试为 59% 写入和 41% 读取,而游戏轨迹为 6% 写入和 94% 读取。 测试由预配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系统组成,其中已经下载并安装了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。 跟踪记录了每个游戏从一开始加载的大量读取活动,以及游戏进程中的纹理。 在此跟踪中,我们记录了写入驱动器的 426MB 和读取的 7,235MB。

在我们的读取密集型游戏跟踪中,三星 840 Evo 1TB 产生了 486.14MB/s,而 500GB 达到了 485.38MB/s。 这些数字与该组的其他人一致,他们的表现都超过 400MB/s。 这归因于游戏跟踪几乎全部被读取 (94%)。

能量消耗

由于 SSD 大部分时间处于空闲状态,因此低空闲功耗是整体 SSD 电源管理的关键因素。

在我们的测试中,我们测得 Samsung 840 Evo 1TB 的空闲功耗为 0.31W,在顺序写入活动期间总功耗最高,为 2.86W。 对于 Samsung 840 Evo 500GB,我们注意到类似的空闲功率为 0.30 瓦,而在其连续写入活动期间需要 2.70 瓦。

结语

三星 840 Evo 通过实施 19 纳米 NAND 光刻技术、RAPID 模式和 Turbo Write 来提高性能,以及三星 Magician 4.2(该公司 SSD 管理软件的最新版本),实现了该公司在入门级 SSD 领域的持续创新。 连同现在频率为 400MHz 的更新 MEX 控制器,这项工程全部转化为一个驱动器,该驱动器具有显着更高的报价性能峰值,以低价格发货,同时达到单控制器、消费类 SSD 空间中可用的最高容量标记。

三星引用的性能增量是通过实施两个功能实现的:始终开启的 Turbo Write 和可选的 RAPID 模式。 Turbo Write 创建了一个模拟的 SLC 缓冲区,范围从 3GB 型号的 120GB 到 12TB 型号的 1GB。 数据首先写入缓冲区,然后在主机空闲时传输到 SSD。 RAPID 模式利用 DRAM 加速传输,可以从 Magician 4.2 软件轻松激活。 热数据缓存在 DRAM 上,创建更快的访问速率。

我们在未打开 RAPID 模式的情况下对驱动器进行了本机测试,并且借助 840 Evo 的 Turbo Write 功能,我们预测的性能甚至比我们在第一代 840 上发现的性能还要好。这种有根据的猜测被证明是准确的,因为 840 Evo 的性能通常优于840 第一代大幅领先,并且至少在我们测试 SSD 的每个类别中都表现出相同的性能。 特别是,在比较写入活动性能时,840 Evo 与第一代 840 相比具有最大优势,其中 Evo 得到了相当大的增强。 我们还对三星 840 Evo 1TB 和 Crucial M500 960GB 进行了比较,以发现哪个在 1TB 级别中提供了最强大的性能。 840 Evo 1TB 真的很出色,尤其是在消费者真实世界的测试中,它在 Productivity trace 中提供了三倍的性能,在 HTPC 场景中提供了两倍的性能,并且在 Gaming trace 中的性能略高于 M500。

优点

  • 整体强大的写入性能
  • 在我们的消费者真实世界基准中的表现
  • TLC NAND 的价格点

缺点

  • 与 MLC NAND 相比,可靠性值得怀疑

底线

三星 840 Evo 入门级 SSD 为消费者提供了非常低的 $/GB 选项,但仍然提供比几乎所有竞争产品更强大的全面吞吐量。

Amazon.com 上的三星 SSD 840 EVO

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