三星便携式固态硬盘 P9 是该公司首款 USB4 便携式硬盘,读取速度高达 4,000MB/s,写入速度高达 3,800MB/s,是其前代产品 T9 的两倍。P9 提供 1TB、2TB、4TB 和 8TB 四种容量选择;其中 8TB 版本是三星首款 8TB 容量的 USB4 便携式固态硬盘,而我们测试的 2TB 版本在亚马逊上的售价为 649.99 美元(关联链接),与三星官方定价一致。P9 的推出使得便携式固态硬盘市场呈现出两大趋势:一是速度高达 20Gbps 的 USB 3.2 Gen 2×2 硬盘,其速度在过去三年中一直徘徊在 2,000MB/s 左右;二是 USB4 硬盘,当主机支持该接口时,其速度接近内置 NVMe 固态硬盘。
我们对P9进行了首次完整的外部存储测试,同时测试的产品还包括SanDisk Extreme Pro USB4 2TB、LaCie Rugged SSD4 4TB、三星T9 4TB和Lexar ES5 2TB。简而言之,P9的性能与其宣传的数据相符。在低队列深度下,只有SanDisk的读取速度更快。P9在高负载下的运行温度也低于其他所有硬盘。长时间写入是P9性能的短板,而LaCie在这方面更胜一筹。
三星便携式固态硬盘 P9 规格
| 规格 | 三星便携式固态硬盘 P9 |
|---|---|
| 平台概述 | |
| 接口 | USB4 Gen 3×2(40Gbps) |
| 容量 | 1TB 2TB(已测试) 4TB 8TB |
| 尺寸 | 90 x 65 x 8.3mm |
| 重量 | 96克 |
| 性能(三星评级) | |
| 顺序阅读 | 高达4,000MB /秒 |
| 顺序写入 | 最高可达 3,800MB/s(2TB、4TB、8TB) 高达 3,700MB/秒 (1TB) |
| 持续写入(三星内部测试) | 智能TurboWrite后速度可达2000MB/s(2TB、4TB、8TB) 1,000MB/秒(1TB) |
| 耐用性和安全性 | |
| 耐跌落 | 最高为2m |
| 冲击/振动(非运行状态) | 1,500G,0.5ms,3轴 20 至 2,000 赫兹,20G |
| 加密 | AES 256位硬件加密 |
| 软件 | Samsung Magician(Windows 10+、macOS 10.15+、Android 7.0+) |
| 工作温度 | 0 至 60 摄氏度(外壳) |
| 保修政策 | 5年限有限 |
| 建议零售价 | 339.99 美元(1TB) 649.99 美元(2TB) 1,349.99 美元(4TB) 2,699.99 美元(8TB) |
设计与建造
P9 是一款小巧纤薄的固态硬盘,尺寸仅为 90 x 65 x 8.3 毫米,重量为 96 克,明显比 T9(88 x 60 x 14 毫米,122 克)更薄更轻。最大的变化在于外壳。T9 的硬盘被厚厚的橡胶外壳包裹;而 P9 则采用了金属外壳,虽然牺牲了一些抗摔性能,但这种外壳能够更好地散发内部 NVMe 控制器和 NAND 闪存的热量。三星官方标称 P9 的抗摔高度为 2 米,而 T9 为 3 米,虽然从纸面上看 P9 略逊一筹,但 2 米的高度仍然足以让 P9 免于从桌面或肩包上掉落。
这种设计上的改变很可能是为了散热,因为4GB/s的USB4硬盘比20Gbps的硬盘耗电量更大,而橡胶是绝缘体。我们的温度记录也证实了这一点:P9在所有测试项目中最高温度为40℃,在30分钟的持续写入过程中温度保持在36℃至38℃之间;相比之下,SanDisk Extreme Pro USB4在相同测试中达到了62℃,LaCie达到了60℃,Lexar达到了70℃。这款硬盘做工精良,对于任何需要使用它的人来说,金属外壳上的一些划痕与它出色的性能相比是可以接受的。
这款硬盘采用 USB-C 接口,支持通过 Samsung Magician 进行硬件 AES-256 加密管理,三星的保修条款甚至涵盖 LED 指示灯,保修期长达五年,典型使用条件为每天使用四小时,环境温度低于 40 摄氏度。8TB 型号与 1TB 型号尺寸相同,这意味着这款可以轻松放入口袋的设备拥有巨大的容量潜力。
我们如何测试
这是我们首次发布针对外置存储设备的测试报告。该测试套件基于我们用于客户端系统的 sr-client 工具构建,并使用 Windows 系统,针对单个外置硬盘进行测试。测试按顺序对硬盘进行九项测试,每项测试之间间隔五分钟(如果硬盘仍然很热,则间隔时间更长),全程使用直接 I/O 和不可压缩数据。本次评测中的所有硬盘均格式化为 exFAT 格式,并保留 Windows 的快速删除策略,该策略会禁用设备写入缓存,这也是大多数移动硬盘用户使用移动硬盘的方式。
这些测试包括:规格表检查,复现 CrystalDiskMark 8 在 fio 中的四个默认行;我们标准的四个角,分别在 5GiB 和 25GiB 的容量下进行测试;从 QD1 到 QD32 的队列深度扫描,包括 4K 随机 I/O 和 128K 顺序 I/O,并测试延迟;使用 robocopy 进行真实文件复制(一个 53.7GB 的文件、一张包含 1,000 个文件的相机存储卡和 50,000 个小文件,正反各一次)。
该测试套件以固定速率的捕获阶梯(25 至 1,000MB/s,每步 10 分钟)结束;持续写入硬盘容量的一半(上限为 30 分钟),然后在空闲 5、15 和 30 分钟后进行突发写入;以及填充测试,重复上述步骤,并在硬盘容量达到 0%、50% 和 90% 时写入 100GB。
我们使用戴尔 Pro Max 14 Premium(Core Ultra 9 285H,64GB LPDDR5-8400)的 Thunderbolt 5 接口对 P9、SanDisk、LaCie 和 Lexar 固态硬盘进行了测试。T9 固态硬盘无法稳定连接到这台机器上,因此我们将其连接到消费级固态硬盘测试平台——一台 Ryzen 7 9850X3D 台式机,并通过 ASMedia USB 3.2 Gen 2×2 接口进行测试;考虑到上述情况,其测试结果也包含在代际比较中。此外,在 25GiB 随机写入测试期间,T9 固态硬盘曾出现一次重启,之后测试才恢复。
关于 Lexar ES5 还有一点需要说明:它的 exFAT 卷最终的簇大小为 512 字节,而其他硬盘的簇大小则在 512KB 到 1MB 之间。测试套件在运行开始时就已指出,其复制和填充结果更多地取决于格式而非硬盘本身。因此,我们在文件复制图表中排除了 Lexar,并考虑到这一点来处理其小块写入数据;其顺序和读取结果不受影响。
规格表检查
规格表测试在 fio 中复现了 CrystalDiskMark 的默认设置(1GiB 文件,五次 5 秒的测试),并报告了中位数结果。P9 在 QD8 队列下连续读取速度达到 4,048MB/s,写入速度达到 3,769MB/s,分别是三星官方数据的 1.01 倍和 0.99 倍,是三星 T9 读取速度 2,027MB/s 的两倍(三星在包装盒上公布的对比数据)。LaCie 的读取速度与 P9 持平,均为 4,048MB/s,但写入速度落后 61MB/s;SanDisk 的读取速度和写入速度分别为 3,811MB/s 和 3,665MB/s。
在队列深度为 1 时(即单个文件副本所在的队列深度),P9 的读取速度为 2,551MB/s,写入速度为 1,748MB/s。SanDisk 的读取速度最高,达到 2,830MB/s,而 LaCie 的写入速度则遥遥领先,达到 2,517MB/s,这初步表明这两款 USB4 竞争对手的调校与 P9 有所不同。4K 随机行测试也印证了这一点:P9 在队列深度为 32 时读取速度为 94,933 IOPS,在队列深度为 1 时为 13,674 IOPS,均优于 LaCie 但逊于 SanDisk,但其在队列深度为 1 时的随机写入速度为 4,547 IOPS(写入时间 219 微秒),仅为 T9 的三分之一,LaCie 的 32,387 IOPS 的七分之一。
队列深度扫描
队列深度扫描是桥接芯片或慢速控制器发挥作用的地方,因为QD1的每个请求都需要支付完整的往返费用。在4K随机读取测试中,P9在QD1的平均时间为97微秒,QD4为101微秒,QD32为233微秒,在每个阶段都与LaCie的性能相差无几,最终达到94,135 IOPS。SanDisk的速度更快,仅需66微秒,IOPS高达107,371。T9在QD1的时间为196微秒,Lexar为114微秒;两者的IOPS均低于70,000,这表明20Gbps时代已经显露疲态。
随机写入是 P9 的弱点,在 QD1 时,其 IOPS 为 4,575,延迟为 218 微秒,而 LaCie 的 IOPS 为 31,141,延迟为 31 微秒,T9 的 IOPS 为 13,545,延迟为 74 微秒,SanDisk 紧随其后,为 4,811 IOPS。随着写入深度的增加,差距缩小:在 QD32 时,P9 的 IOPS 达到 65,022,平均延迟为 431 微秒,比 LaCie 的 77,363 低 16%,其 99.99% 的写入延迟不到 T9 的一半(16.9 毫秒)。对于主要用于写入大型顺序文件的硬盘来说,这一点的重要性可能不如表面看起来那么大,但这只是 T9 在写入方面表现出色众多优势中的第一个。
文件副本
复制测试使用 robocopy,首先清除 Windows 文件缓存,然后计时直到数据复制到硬盘。将一个 53.7GB 的文件复制到 P9 的速度为 1,992MB/s(耗时 27 秒),相比之下,LaCie 的速度为 3,128MB/s,SanDisk 的速度为 1,929MB/s,而 T9 在其 20Gbps 主机上的速度为 1,493MB/s。包含 1,000 个文件的相机存储卡的速度达到了 1,549MB/s,而包含 50,000 个小文件的存储卡的速度达到了 84MB/s,其中 exFAT 文件系统分配器和 P9 的 QD1 写入延迟叠加;T9 处理相同数据组的速度为 180MB/s,LaCie 为 150MB/s。
P9 的读取速度更胜一筹,读取大文件的速度达到 1,898MB/s,读取相机存储卡的速度达到 1,909MB/s,在两项测试中均位列第一,LaCie 的速度略逊一筹。小文件读取速度为 350MB/s,与 LaCie 和 SanDisk 持平,但低于 T9 在台式机上的 662MB/s。SanDisk 在本次测试中读取大文件和相机存储卡的速度分别为 405MB/s 和 416MB/s,仅为其写入速度的五分之一;其其他测试结果均未低于此速度,因此我们仅报告其测量结果,不作最终结论。
固定费率捕获
摄像机和录像机以固定速率写入数据,当硬盘写入速度跟不上时就会丢帧。因此,本次测试分别以 25、50、100、220、500 和 1,000MB/s 的速率写入数据,每个速率持续 10 分钟。只有当平均写入速度达到该速率的 99%,且没有一秒低于 90%,并且没有一次写入时间超过半秒时,该速率才算合格。所有硬盘都能达到 500MB/s 的写入速度,这足以覆盖 ProRes 422 HQ 4K60 约 220MB/s 的写入速度,并且还有剩余空间。在 1,000MB/s 的写入速度下(10 分钟写入 600GB),只有 LaCie 硬盘达到了该速率,平均速度为 999.6MB/s。
在1,000MB/s的读写速度测试中,P9的平均速度为561MB/s,是同组产品中最低的,相比之下,SanDisk为709MB/s,Lexar为611MB/s,T9在桌面主机上的读写速度为946MB/s。P9能够稳定地达到500MB/s的读写速度,最慢的一秒写入速度为231MB/s,最长的单次写入时间为137毫秒,因此对于拥有大约一秒缓冲时间的相机来说,速度差异几乎可以忽略不计。三星的资料显示,P9支持12K视频录制;根据我们的测试结果,500MB/s的录制速度是比较安全的,而持续达到或超过1,000MB/s的读写速度则属于LaCie在该组产品中的领先地位。
持续写入和缓存恢复
持续测试一次性写入硬盘一半的容量,并每秒记录一次写入数据。P9 的初始写入速度约为 1,950MB/s,并保持了 149GB 的写入速度,之后降至 540MB/s 的稳定速度;从第 19 分钟开始,写入速度呈锯齿状波动,在 240 到 500MB/s 之间波动,在 30 分钟测试结束时平均写入速度为 366MB/s。整个测试过程中,硬盘温度始终保持在 36 到 38 摄氏度之间,因此这是控制器从缓存中刷新数据所致,而非过热降频。SanDisk 的写入速度曲线与 P9 类似,但峰值略高,达到 1,830MB/s,随后稳定在 533MB/s,同时温度也高出 24 摄氏度。
LaCie 的表现则截然相反,它在 54GB 缓存下,以 1,740 至 1,820MB/s 的速度完成了 2TB 的完整写入测试,且没有明显的稳定运行性能下降。而 T9 在主机上写入 1.7TB 数据时,速度仅为 945MB/s。
三星官方公布的P9在启用智能TurboWrite后的速度为2,000MB/s,这是基于内部测试得出的结果。而我们的测试则有所不同:在Windows系统不会在测试间隙重新调整分区的情况下,对一个exFAT格式的卷进行连续半容量写入,此时数据采集工具已经将大约870GB的数据写入了硬盘。这两个数据并不具有可比性;更有意义的比较是在相同的测试条件下进行的,P9和SanDisk使用相同的测试配置文件,而LaCie则没有。
在恢复阶段,P9 的性能优于 SanDisk。持续写入结束后五分钟,P9 在第二张相机存储卡上以 1,283MB/s 的速度完成了 50GB 的突发写入(此时 P9 还稍作休息);而 SanDisk 在同一时间段内的突发写入速度不足 1GB,总速度仅为 650MB/s。15 分钟和 30 分钟后,P9 的突发写入速度分别稳定在 742MB/s 和 843MB/s,达到 27GB,而 LaCie 和 T9 则在每个时间间隔都完成了 50GB 的写入。突发写入按此顺序进行,因此每次后续的突发写入都紧接着 50GB 的写入,我们目前尚不清楚为何较长的空闲时间会导致性能下降。
随着驱动力的增加,性能也会提升。
填充测试重复进行,分别在存储空间占用率 0%、50% 和 90% 时进行 100GB 的写入操作。顺序读取性能没有变化:P9 在空载时读取速度为 3,990MB/s,在 90% 占用率时为 3,903MB/s;QD1 随机读取速度从 10,360 IOPS 下降到 8,553 IOPS。顺序写入速度也下降了,从空载时的 3,487MB/s 下降到半满时的 1,528MB/s 和 90% 占用率时的 1,281MB/s,这是由于可用空间减少导致缓存缩减所致。SanDisk 在所有占用率下均保持约 3,600MB/s 的速度,LaCie 从 3,687MB/s 下降到约 2,100MB/s,而 T9 的速度则减半至 948MB/s。
填充测试中,P9 在队列深度 32 下的 4K 随机写入表现异常,在所有填充级别下,其 IOPS 均约为 650,平均延迟接近 195 毫秒,而同一运行中早些时候的队列深度扫描测试则达到了 65,022 IOPS。填充测试是九项测试中的最后一项,前三项分别是捕获阶梯测试、持续写入测试和填充写入测试。在这些测试之间,Windows 无法对 exFAT 卷执行重新修剪操作。
可以把它理解为硬盘在写入约 3TB 数据后(期间没有空闲时间也没有 TRIM 操作)的状态,这种情况可能持续一周的高强度拍摄和卸载工作;格式化是可靠的解决方法;在我们的恢复测试中,仅靠空闲时间无法恢复,我们希望看到硬盘能够自行恢复。
结语
三星便携式固态硬盘 P9 名副其实。它在 USB 4 接口上的读取速度高达 4,000MB/s,写入速度高达 3,770MB/s,顺序读写速度是 T9 的两倍,低队列深度读取延迟低于 100 微秒,而且散热性能优于同类产品,这得益于其金属外壳取代了橡胶外壳。对于摄影师或编辑来说,他们经常需要从相机存储卡中取出照片并直接使用这款硬盘进行编辑,读取速度和 500MB/s 的写入速度至关重要,而 P9 在这两方面都表现出色,堪称同类产品中的佼佼者。
所有缺点都体现在长写入上:P9 的缓存大约在写入 150GB 后就会耗尽,硬盘速度稳定在 540MB/s 左右,然后开始下降;它无法维持 1,000MB/s 的写入速度,而且在队列深度为 1 时,其小尺寸随机写入速度也是同类产品中最慢的。如果追求的是持续的写入速度,那么 LaCie Rugged SSD4 是更好的选择,但缺点是体积更大、重量更重。SanDisk Extreme Pro USB4 的写入性能与 P9 相当,在低队列深度下速度领先,但运行温度要高得多。
2TB 的 P9 售价 649.99 美元,与我们评测时同类产品的价格相比显得偏高,例如 SanDisk Extreme Pro USB4 2TB 售价 279 美元,LaCie Rugged SSD4 4TB 售价 479.99 美元。但随着科技产品价格的波动,这两款产品也随之变化:SanDisk 在亚马逊已售罄,其他卖家的起价为 519 美元;而 LaCie 4TB 在撰写本文时,B&H 的售价为 1,169.99 美元。
与这些产品以及售价 436.96 美元的 T9 2TB 相比,P9 处于该级别产品的顶端,而你所支付的价格包含了散热设计、三星的软件和保修,以及该领域最快的文件复制读取速度。
排行榜:三星便携式 SSD P9 在我们最佳便携式 SSD排行榜上保持着运行温度最低的 USB4 SSD 的地位,在我们最新的外部存储测试中排名第一。
亚马逊上的三星便携式固态硬盘 P9(联盟链接)




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