三星发布了其最新的 2.5 英寸、7 毫米 SSD 解决方案，即 SSD 840 和 SSD 840 Pro。 StorageReview 一直在与我们实验室的 SSD 840 Pro 审查单位合作，以了解三星是否继续在 SSD 830 和 SSD 470. 与 SSD 830 和 SSD 470 一样，SSD 840 Pro 完全采用三星组件设计，据称具有耐用性、兼容性和产品支持等优势。 SSD 840 Pro 旨在在发烧友、专业消费者和入门级企业领域具有竞争力。
三星发布了其最新的 2.5 英寸、7 毫米 SSD 解决方案，即 SSD 840 和 SSD 840 Pro。 StorageReview 一直在与我们实验室的 SSD 840 Pro 审查单位合作，以了解三星是否继续在 SSD 830 和 SSD 470. 与 SSD 830 和 SSD 470 一样，SSD 840 Pro 完全采用三星组件设计，据称具有耐用性、兼容性和产品支持等优点。 SSD 840 Pro 旨在在发烧友、专业消费者和入门级企业领域具有竞争力。
过去一年，三星的 SSD 平台进行了多项改进。 SSD 840 Pro 采用主频为 9MHz 的三星 MDX 三核 ARM 300 控制器，比 SSD 50 的控制器快 830MHz。 三星的 SSD 策略不包括基于驱动器的数据压缩，因为三星认为即时压缩的好处和性能不一致。 随着控制器从数据压缩角色中解脱出来，这些处理器资源可以改为用于执行其他优化。
SSD 840 Pro 的 2x 纳米切换 DDR2 NAND 芯片也是对上一代三星 SSD 的升级，支持高达每秒 400 兆比特 (Mbps) 的数据传输速率。 SSD 840 Pro 使用三星 SSD 固件的新版本，包括对驱动器集成 256 AES 加密的支持。
三星是唯一一家设计和制造其所有关键组件的 SSD 制造商。 凭借其 NAND 闪存、驱动器控制器和 DDR2 DRAM 均在同一屋檐下开发，SSD 840 Pro 在必须集成多家供应商技术的其他 SSD 平台上具有优势。 全三星驱动器意味着该公司既可以通过单个组件实现最佳性能，也可以通过固件更新更快地响应 SSD 840 Pro 的任何问题。
SSD 840 与 SSD 840 Pro
三星还发布了 SSD 840，它采用三级单元 (TLC) NAND 设计，面向主流用途。 我们还没有看到 SSD 840 的规格，但我们知道这是 TLC SSD 技术的首次商业化，并且 SSD 840 的保修期为三年，而 SSD 840 Pro 为五年。 虽然 OCZ 是第一个宣布基于 TLC 的 SSD，但三星的 SSD 840 将率先上市。 看到三星对 TLC NAND 驱动器的耐久性基准将特别有趣，因为在我们关于驱动器的简报中，他们声称两个驱动器的使用寿命均为 20 年，考虑到 TLC NAND 的已知局限性，这听起来很梦幻。 迄今为止，人们发现 TLC NAND 仅适用于 USB 驱动器、SD 卡和某些轻量级嵌入式应用程序等应用程序。
SSD 840 Pro 规格
- 容量：64GB（99 美元）、128GB（149 美元）、256GB（269 美元）、512GB（599 美元）
- 外形尺寸：2.5 英寸，7 毫米
- 接口：串行 ATA 3.0，高达 6GB/秒
- 控制器：3核MDX控制器（300MHz）
- 内存类型：2x-nm 级 DDR2 切换模式 NAND (400 Mbps)
- AES-256 全驱动器加密
- 保修：五 (5) 年
固态硬盘 840 规格
- 容量：120GB（109 美元）、250GB（199 美元）、500GB（449 美元）
SSD 840 Pro 制造商基准测试（512GB 和 256GB）
- 顺序写入：450MB/秒
- 随机读取：100,000 IOPS
- 随机写入：78,000 IOPS
- 有功功率使用：0.068W
- 闲置功耗：0.042W
影片总览
设计与建造
SSD 840 Pro 采用了 SSD 830 的更新外观，但在很大程度上建立在三星简单、清晰标签的传统之上。 该驱动器具有拉丝金属顶部，而底部则具有带有驱动器关键信息的标签。 SSD 840 Pro 为数据中心应用中的可视驱动器监控提供 LED 支持。
更好保护的SATA接口连接器是SSD 840 Pro在SSD 830上的设计改进之一。
拆卸
与 SSD 830 使用内部夹子将其机箱固定在一起不同，SSD 840 Pro 可以拧下，简化了拆卸过程。
SSD 830的电路板布局发生了重大变化。 SSD 840 Pro 使用三星 MDX S4LN021X01-8030 控制器和来自 K256P2G2EB-FGC4 模块的 4 MB 324x-nm 级 DDR2 切换模式 NAND。
主存储由八个 K9PHGY8U7A-CCK0 模块提供。
消费者综合基准
所有消费类 SSD 基准测试均通过 StorageReview 进行 客户端测试平台. 用于此审查的可比对象包括：
- 金士顿 HyperX 固态硬盘 （240GB，SandForce SF-2281，英特尔 25 纳米 NAND，SATA）
- OCZ 顶点 3 最大 IOPS （240GB，SandForce SF-2281，东芝 32nm MLC NAND，SATA）
- 英特尔SSD 520 （240GB，SandForce SF-2281，英特尔 25 纳米 NAND，SATA）
- 浦科特PX-M5S （256GB，Marvell 9174，美光 25nm MLC NAND，SATA）
- 三星SSD 830 （256GB、250mhz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 2x nm Toggle NAND 闪存、SATA）
- 海盗船 Neutron GTX （240GB、LAMD LM87800、东芝 24 纳米切换 NAND、SATA）
- OCZ 顶点 4 （512GB、Indilinx Everest 2、英特尔 25 纳米 MLC NAND、SATA）
所有 IOMeter 数字都表示为 MB/s 速度的二进制数字。
三星为 450 SSD 512 Pro 发布了 840MB/s 的顺序读写基准，我们在 IOMeter 的 2MB 测试中一直能够超越这一基准。 SSD 840 Pro 在读取和写入测试中得分最高。
在我们的 2MB 随机传输测试中，SSD 840 Pro 无法像持续 2MB 测试那样领先于同类产品，但它的表现确实接近领先。
在 IOMeter 的随机 4K 读写测试中，SSD 840 Pro 在读取测试中表现出色，以 33.47 MB/s 的性能领先所有同类产品。 在随机 67.1K 写入中，写入性能与 4 MB/s 的中等速度相比，竞争力要小得多。
我们的随机 4k 测试对驱动器施加了很大压力，写入达到了适中的 17,284 IOPS，读取达到了图表最高的 8,568 IOPS。
在我们的 840k 写入测试中，SSD 4 Pro 的平均延迟几乎没有区别，得分为 0.0573 毫秒。 然而，与某些同类产品不同，三星 SSD 840 Pro 不会偶尔出现 30 毫秒以上的延迟时间。
之前的基准测试使用浅队列深度来查看性能。 下一个图表将队列的深度从 1 缩放到 64，显示驱动器如何响应增加的负载。 在整个随机 4K 读取测试中，SSD 840 Pro 与同类产品保持着相当大的领先优势。
具有浅队列的 SSD 840 Pro 的写入性能看起来很差，但在更高的队列深度下转换以击败所有可比较的驱动器。
我们最终的消费者综合基准比较了一系列队列深度为 1 到 128 的混合服务器工作负载中的驱动器。每个服务器配置文件都强烈偏向于读取活动，从 67% 读取数据库配置文件到 100% 读取数据库配置文件Web 服务器配置文件。
数据库配置文件具有 67% 的读取和 33% 的写入工作负载，主要用于大小为 8K 左右的传输。 一旦队列深度超过 840，SSD XNUMX Pro 就不会突破同类产品的倒数三分之一。
下一个配置文件模拟文件服务器存储，80% 的读取和 20% 的写入分布在从 512B 到 64KB 的传输大小上。 SSD 840 Pro 在文件服务器配置文件中提供中等性能。
Web 服务器配置文件是只读的，传输大小从 512B 到 512KB 不等。 该基准测试恰好发挥了 SSD 840 Pro 的优势，它在所有队列深度上都遥遥领先于同类产品。
工作站配置文件使用 20% 的写入和 80% 的读取操作，传输大小为 8K。 SSD 840 Pro 表现不错，但在此基准测试中并没有在性能上脱颖而出。
消费者真实世界基准
虽然综合基准测试的结果对于确定驱动器的主要优势和劣势很重要，但这些测试中的性能并不总是直接转化为现实世界的情况。 为了更好地了解 Samsung SSD 840 Pro 在现场的处理方式，我们将对照可比较的驱动器绘制 StorageMark 2010 HTPC、生产力和游戏轨迹图。 具有较低延迟时间的较高 IOPS 和 MB/s 速率是首选。
第一个追踪是基于作为家庭影院 PC (HTPC) 的使用。 测试包括在 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。
SSD 840 Pro 在 HTPC 跟踪中表现不佳，在吞吐量最低和延迟第二高的情况下排名第三。
下一个跟踪模拟办公室工作站或生产力场景中的磁盘活动。 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 Windows Vista 连接到 Exchange 服务器，使用 Chrome 和 IE2007 浏览网页，在 Office XNUMX 中编辑文件，在 Adobe Reader 中查看 PDF，一个小时的本地音乐播放，以及通过 Pandora 播放两小时的流媒体音乐。
SSD 840 Pro 在此轨迹中具有相似的性能，在整个测试过程中始终处于同类驱动器的底部附近。
最终的消费者现实生活基准模拟游戏期间的磁盘活动。 该模拟对驱动器的读取性能进行了考验，写入操作占 6%，读取操作占 94%。 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。
正如我们所料，这条轨迹是 SSD 840 Pro 脱颖而出的机会，它在 MB/s 和 IOPS 方面具有顶级性能，在延迟方面具有竞争力。
企业测试环境
高端消费存储和大型企业阵列存储之间的界限越来越模糊。 凭借现在采用 MLC NAND 的几个引人注目的企业解决方案，我们正在通过我们企业测试实验室的全面严格测试来测试新的固态硬盘。 StorageReview 的企业实验室配备了创建数据中心中的各种硬件和网络配置的设备，包括服务器、网络、机架空间和电源调节/监控。
我们的消费者测试使用每个驱动器的优化容量，但对于企业基准测试，我们希望将相同的容量相互比较，因为更大的驱动器在此类测试中具有固有的优势。 由于上一代高端消费类 SSD 的容量为 256/240GB，我们不得不将它们与更大的 512GB SSD 840 Pro 一起包含在内。 为了显示此类测试中容量的一些差异，我们包括了 512GB 的 Vertex 4 以及 256GB 的同类产品。
本次审查的可比性包括：
- Corsair Force GT（240GB，LSI SandForce SF-2281，切换 MLC）
- Corsair Force GS（240GB，LSI SandForce SF-2281，同步 MLC）
- 浦科特PX-M5S （256GB，Marvell 9174，美光 25nm MLC NAND，SATA）
- 三星SSD 830 （256GB、250mhz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 2x nm Toggle NAND 闪存、SATA）
- 海盗船 Neutron GTX （240GB、LAMD LM87800、东芝 24 纳米切换 NAND、SATA）
- OCZ 顶点 4 （512GB、Indilinx Everest 2、英特尔 25 纳米 MLC NAND、SATA）
我们使用我们的测试驱动器 联想ThinkServer RD240，配置为：
- 2 个英特尔至强 X5650（2.66GHz，12MB 缓存）
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特尔 5500+ ICH10R 芯片组
- 内存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
企业综合工作负载分析
在每个存储设备的预处理阶段，闪存性能差异很大。 我们的企业存储基准流程在整个预处理过程中分析驱动器的总吞吐量、平均延迟、峰值延迟和标准偏差。 由于延迟通常比吞吐量更重要，我们将强调每个驱动器的完整延迟特性。
对于每个工作负载，每个可比较的驱动器都使用供应商的工具进行安全擦除，以相同的工作负载预处理到稳定状态，设备将在 16 个线程的重负载下进行测试，每个线程有 16 个未完成队列，然后在多个线程/队列深度配置文件中以设定的时间间隔进行测试，以显示轻度和重度使用情况下的性能。
预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4K 读写速度和 8K 70/30，通常用于企业驱动器）进行比较。 我们还包括两个传统的混合工作负载，传统的文件服务器和网络服务器，每个都提供广泛的传输大小组合。
- 4K
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 8K
- 文件服务器
- 80% 读取，20% 写入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 支持网络端
- 100% 阅读
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
SSD 840 Pro 能够在 4K 100% 写入测试的吞吐量预处理曲线中保持第二名，直到基准测试的大约第三个小时，此时其性能达到同类产品的平均水平。
SSD 840 能够在 4K 100% 写入测试的整个预处理过程中保持始终如一的低延迟分数，完成仅次于 OCZ Vertex 4 的基准测试。
4K 100% 写入测试的预处理曲线期间的最大延迟并不是 SSD 840 Pro 的强项，但它确实设法保持了与同类产品的竞争力。 请注意，Plextor M5S 在大部分测试中都超出了图表。
标准偏差图表通过从持续的性能趋势中过滤掉一次性事件，可以更轻松地了解预处理过程中性能的变化。 SSD 840 Pro 是一个强有力的竞争者，但无法持续击败 OCZ Vertex 4 或 Corsair Force GT。
经过预处理过程后，我们使用更长的采样间隔来测量每块SSD最终的4K读写性能。 SSD 840 Pro 仍然以 32,588 IOPS 的读取操作绝对领先。 SSD 840 Pro 的写入操作 IOPS 排名第三，为 7,926。
同样，SSD 840 Pro 在 4K 测试中实现了同类产品中最低的平均读取延迟，在写入测试中实现了第四低的延迟。
最大 4K 延迟不是 SSD 840 Pro 的优势，但也不是弱点，尤其是在 Plextor M5S 旁边。
标准偏差图表将 SSD 840 置于 4K 基准测试中同类产品的前三分之一。 SSD 840 Pro 和 SSD 830 之间的差异在条形图上尤为明显。
8K 70/30 测试是一个更真实的工作负载，在 16 小时内有 16 个线程和 6 个队列。 SSD 840 Pro 能够击败除 OCZ Vertex 4 之外的所有 IOPS 同类产品。
SSD 840 Pro 在 8K 70/30 测试中的平均延迟方面继续表现出色，再次仅次于 OCZ Vertex 4。
由于 Plextor M5S 和 Corsair Force GS 都向上倾斜了最大延迟测试的结果，因此很难在 840K 8/70 最大延迟图表上跟踪 SSD 30 Pro。 SSD 840 Pro 在测试结束时的最大延迟为 324 毫秒。
8K 70/30 标准偏差图表显示了 SSD 840 Pro 的第三名性能，明显低于其前身 SSD 830。
随着 8K 70/30 预处理的完成，我们的工作负载将比较我们的驱动器在一系列线程和队列组合中的性能。 工作负载强度将从 2 个线程和 2 个队列扩展到 16 个线程和 16 个队列。
在吞吐量方面，SSD 840 Pro 通常仅次于 OCZ Vertex 4。
SSD 840 Pro 通过延迟测试扩大了其在 8K 70/30 基准测试中的第二名的性能，这再次将 SSD 840 Pro 排在 OCZ Vertex 4 之后。
SSD 840 Pro 表现出色，在 8K 70/30 基准测试中的几个点上获得了最低的最大延迟结果。
以标准差作图，我们可以看出SSD 840 Pro在最大延迟时的表现并不异常。 在基准测试中，它再次成为性能最佳的驱动器。
文件服务器配置文件使用从 512B 到 64K 的各种传输大小，以便对 SSD 可能在数据中心暴露的工作负载类型进行建模。 SSD 840 Pro 在整个预处理曲线中表现良好，在 IOPS 上排名第二。
SSD 840 Pro 在文件服务器基准测试的整个预处理曲线的平均延迟方面表现良好，再次仅次于 OCZ Vertex 4。
SSD 840 Pro 在整个预处理曲线的最大延迟中出现了一些尖峰，但与其他一些同类产品相比，它们不那么值得注意。
通过标准偏差绘制延迟，SSD 840 Pro 以可观的 31 毫秒延迟结束，使其在竞争中保持领先地位。
SSD 840 Pro 在文件服务器基准测试中总体上保持第二高的吞吐量，但在整个四线程测试中表现不佳。
SSD 840 Pro 在四线程结果不佳的过程中出现了一个小异常，在整个文件服务器测试过程中始终保持低延迟。
较低的最大延迟有望成为 SSD 840 Pro 在现实世界基准测试中的优势之一，再次展示它通常在我们的文件服务器最大延迟结果中处于领先地位。
根据标准差绘制，SSD 840 Pro 在文件服务器基准测试中针对许多工作负载表现出最佳延迟。
Web 服务器配置文件的预处理过程旨在最好地补充基准测试的 100% 读取活动。 因此，我们将预处理模式反转为 100% 写入。 出于同样的原因，预处理图表将比工作负载图表更具戏剧性。
在 Web 服务器测试的预处理期间，SSD 840 Pro 在 IOPS 上从第二名下降到中间位置。
在预处理的前三个小时内，很明显 SSD 840 Pro 将在 Web 服务器配置文件的平均延迟方面排名第三。
通过比较同类产品的最大延迟图表，可以看到 SSD 840 Pro 在分数集群的低端移动，但没有一些性能较低的同类驱动器所特有的剧烈变化。
绘制为标准偏差时，SSD 840 Pro 在 Web 服务器基准测试的大部分预处理过程中更清楚地保持了延迟的第二位。
在使用高强度写入操作对驱动器进行预处理后，实际的 Web 服务器测试将转回 100% 读取操作。 除了一系列四线程工作负载导致的性能较低外，SSD 840 Pro 在整个基准测试中保持领先地位。
SSD 840 Pro 以平均延迟为镜头，在 Web 服务器基准测试中表现出色，在大多数工作负载中均处于决定性领先地位。
SSD 840 Pro 在 Web 服务器测试中并未提供最佳的最大延迟结果，但它能够将其最大值限制在工作负载变化的较小范围内。
绘制为标准偏差时，SSD 840 Pro 在 Web 服务器基准测试期间的延迟表现良好，直到最高负载，此时来自可比对象的结果开始在中间收敛。
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。 三星的 SSD 830 处理电源管理非常好，但三星公布的 840 Pro 电源基准，活跃运行时为 0.068 瓦，闲置时为 0.042 瓦，低得惊人。 当我们问三星他们如何获得如此令人费解的数字时，他们无法回答，这让我们认为选择他们是为了满足新闻稿的需求，而不是反映现实世界的价值观。
与 256GB SSD 830 相比，512GB SSD 840 Pro 在大多数类别中的功耗实际上有所上升。 很难说三星是如何计算该驱动器的功耗声明的，但它确实保持了与 SSD 830 接近的闲置功耗，并且与 SSD 0.6 相比，启动时的功耗降低了 830 瓦以上。
9 年 24 月 12 日更新 – 三星回应了他们如何获得极低的功耗数据。 “显示的结果基于 MobileMark 2007，需要启用 DIPM。 此测试适用于笔记本电脑。 如果是在台式机上测试，DIPM默认是不开启的，功耗结果会明显偏高。”
软件
三星包括其最新版本的驱动器管理软件 Magician 4.0。 Magician 提供磁盘扫描功能、错误报告和诊断，并提供固件更新接口。
Magician 4.0 还为 SSD 840 Pro 提供了用户可配置的预留空间，允许用户预留总容量的 7% 到 24% 用于创建预擦除、随时可用的内存块。 预留空间允许 SSD 840 用户在单个驱动器的基础上选择性能偏好或最大容量。 值得注意的是，Magician 是可用的最强大的 SSD 实用程序，并且肯定会为三星驱动器的所有者增加价值。
结语
过去，三星的集成 SSD 平台似乎主要是一种优势。 通过设计和制造 SSD 840 Pro 中的所有组件，三星能够从其驱动器中获得最佳性能和可靠性。 三星专有的 SSD 控制器可以防止现有控制器开发人员依赖其市场份额来避免创新，这也没有什么坏处。
随着 SSD 840 和 SSD 840 Pro 的发布，我们至少可以看到这种情况的一个缺点。 虽然我们已经能够在实验室中审查 SSD 840 Pro 单元，但驱动器上的可用信息量很少，其错误和遗漏表明最终材料尚未经过三星工程师的完全审查。 对于标准的 SSD 840，根本没有可用的硬信息，考虑到其首次上市的采用 TLC-NAND 的 SSD，这似乎很奇怪。
也就是说，我们自己对 SSD 840 Pro 的测试表明它比成功的 SSD 830 更进一步。虽然 SSD 840 Pro 有一些弱点可能会限制它对某些高写入应用程序的吸引力，但 SSD 840 Pro 在没有进入前三名的情况下，即使在基准测试中也能保持平均性能。 尽管台式机的实际功耗远高于三星支持 DIPM 的笔记本电脑的功耗，但 840 Pro 与上一代 830 相比表现出色，尤其是在启动时。
优点
- 一个集成的全三星平台
- 在许多读取繁重的任务中具有竞争力的表现
- 跨各种工作负载的一致延迟
- Robust Magician 4.0 驱动器管理实用程序
缺点
- 在混合工作负载场景中降低企业性能
底线
三星是唯一一家专注于整个 SSD 平台的内部设计和制造的制造商。 好消息是，SSD 840 Pro 提供的不仅仅是基于 Marvell 和 SandForce 的 SSD 的替代品——它为升级、发烧友和高读取企业存储应用程序带来了很多好处。
