三星發布了其最新的 2.5 英寸、7 毫米 SSD 解決方案，即 SSD 840 和 SSD 840 Pro。 StorageReview 一直在與我們實驗室的 SSD 840 Pro 審查單位合作，以了解三星是否繼續在 SSD 830 SSD 470. 與 SSD 830 和 SSD 470 一樣，SSD 840 Pro 完全採用三星組件設計，據稱具有耐用性、兼容性和產品支持等優點。 SSD 840 Pro 旨在在發燒友、專業消費者和入門級企業領域具有競爭力。
三星發布了其最新的 2.5 英寸、7 毫米 SSD 解決方案，即 SSD 840 和 SSD 840 Pro。 StorageReview 一直在與我們實驗室的 SSD 840 Pro 審查單位合作，以了解三星是否繼續在 SSD 830 SSD 470. 與 SSD 830 和 SSD 470 一樣，SSD 840 Pro 完全採用三星組件設計，據稱具有耐用性、兼容性和產品支持等優點。 SSD 840 Pro 旨在在發燒友、專業消費者和入門級企業領域具有競爭力。
過去一年，三星的 SSD 平台進行了多項改進。 SSD 840 Pro 採用主頻為 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 策略不包括基於驅動器的數據壓縮，因為三星認為即時壓縮的好處和性能不一致。 隨著控制器從數據壓縮角色中解脫出來，這些處理器資源可以改為用於執行其他優化。
SSD 840 Pro 的 2x 納米切換 DDR2 NAND 芯片也是對上一代三星 SSD 的升級，支持高達每秒 400 兆比特 (Mbps) 的數據傳輸速率。 SSD 840 Pro 使用三星 SSD 固件的新版本，包括對驅動器集成 256 AES 加密的支持。
三星是唯一一家設計和製造其所有關鍵組件的 SSD 製造商。 憑藉其 NAND 閃存、驅動器控制器和 DDR2 DRAM 均在同一屋簷下開發，SSD 840 Pro 在必須集成多家供應商技術的其他 SSD 平台上具有優勢。 全三星驅動器意味著該公司既可以通過單個組件實現最佳性能，也可以通過固件更新更快地響應 SSD 840 Pro 的任何問題。
SSD 840 與 SSD 840 Pro
三星還發布了 SSD 840，它採用三級單元 (TLC) NAND 設計，面向主流用途。 我們還沒有看到 SSD 840 的規格，但我們知道這是 TLC SSD 技術的首次商業化，並且 SSD 840 的保修期為三年，而 SSD 840 Pro 為五年。 雖然 OCZ 是第一個宣布基於 TLC 的 SSD，但三星的 SSD 840 將率先上市。 看到三星對 TLC NAND 驅動器的耐久性基準將特別有趣，因為在我們關於驅動器的簡報中，他們聲稱兩個驅動器的使用壽命均為 20 年，考慮到 TLC NAND 的已知局限性，這聽起來很夢幻。 迄今為止，人們發現 TLC NAND 僅適用於 USB 驅動器、SD 卡和某些輕量級嵌入式應用程序等應用程序。
SSD 840 Pro 規格
- 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，高達 6GB/秒
- 控制器：3核MDX控制器（300MHz）
- 內存類型：2x-nm 級 DDR2 切換模式 NAND (400 Mbps)
- AES-256 全驅動器加密
- 保修：五 (5) 年
固態硬盤 840 規格
- 容量：120GB（109 美元）、250GB（199 美元）、500GB（449 美元）
SSD 840 Pro 製造商基準測試（512GB 和 256GB）
- 順序寫入：450MB/秒
- 隨機讀取：100,000 IOPS
- 隨機寫入：78,000 IOPS
- 有功功率使用：0.068W
- 閒置功耗：0.042W
影片總覽
設計和建造
SSD 840 Pro 採用了 SSD 830 的更新外觀，但在很大程度上建立在三星簡單、清晰標籤的傳統之上。 該驅動器具有拉絲金屬頂部，而底部則具有帶有驅動器關鍵信息的標籤。 SSD 840 Pro 為數據中心應用中的可視驅動器監控提供 LED 支持。
更好保護的SATA接口連接器是SSD 840 Pro在SSD 830上的設計改進之一。
拆卸
與 SSD 830 使用內部夾子將其機箱固定在一起不同，SSD 840 Pro 可以擰下，簡化了拆卸過程。
SSD 830的電路板佈局發生了重大變化。 SSD 840 Pro 使用三星 MDX S4LN021X01-8030 控制器和來自 K256P2G2EB-FGC4 模塊的 4 MB 324x-nm 級 DDR2 切換模式 NAND。
主存儲由八個 K9PHGY8U7A-CCK0 模塊提供。
消費者綜合基準
所有消費類 SSD 基準測試均通過 StorageReview 進行 客戶端測試平台. 用於此審查的可比對象包括：
- 金士頓 HyperX 固態硬盤 （240GB，SandForce SF-2281，英特爾 25 納米 NAND，SATA）
- OCZ 頂點 3 最大 IOPS （240GB、SandForce SF-2281、東芝 32 納米 MLC NAND、SATA）
- 英特爾SSD 520 （240GB，SandForce SF-2281，英特爾 25 納米 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 閃存、SATA）
- 海盜船 Neutron GTX （240GB、LAMD LM87800、東芝 24 納米切換 NAND、SATA）
- OCZ頂點4 （512GB、Indilinx Everest 2、英特爾 25 納米 MLC NAND、SATA）
所有 IOMeter 數字都表示為 MB/s 速度的二進制數字。
三星為 450 SSD 512 Pro 發布了 840MB/s 的順序讀寫基準，我們在 IOMeter 的 2MB 測試中一直能夠超越這一基準。 SSD 840 Pro 在讀取和寫入測試中得分最高。
在我們的 2MB 隨機傳輸測試中，SSD 840 Pro 無法像持續 2MB 測試那樣領先於同類產品，但它的表現確實接近領先。
在 IOMeter 的隨機 4K 讀寫測試中，SSD 840 Pro 在讀取測試中表現出色，以 33.47 MB/s 的性能領先所有同類產品。 在隨機 67.1K 寫入中，寫入性能與 4 MB/s 的中等速度相比，競爭力要小得多。
我們的隨機 4k 測試對驅動器施加了很大壓力，寫入達到了適中的 17,284 IOPS，讀取達到了圖表最高的 8,568 IOPS。
在我們的 840k 寫入測試中，SSD 4 Pro 的平均延遲幾乎沒有區別，得分為 0.0573 毫秒。 然而，與某些同類產品不同，三星 SSD 840 Pro 不會偶爾出現 30 毫秒以上的延遲時間。
之前的基準測試使用淺隊列深度來查看性能。 下一個圖表將隊列的深度從 1 縮放到 64，顯示驅動器如何響應增加的負載。 在整個隨機 4K 讀取測試中，SSD 840 Pro 與同類產品保持著相當大的領先優勢。
具有淺隊列的 SSD 840 Pro 的寫入性能看起來很差，但在更高的隊列深度下轉換以擊敗所有可比較的驅動器。
我們最終的消費者綜合基準比較了一系列隊列深度為 1 到 128 的混合服務器工作負載中的驅動器。每個服務器配置文件都強烈偏向於讀取活動，從 67% 讀取數據庫配置文件到 100% 讀取數據庫配置文件Web 服務器配置文件。
數據庫配置文件具有 67% 的讀取和 33% 的寫入工作負載，主要用於大小為 8K 左右的傳輸。 一旦隊列深度超過 840，SSD XNUMX Pro 就不會突破同類產品的倒數三分之一。
下一個配置文件模擬文件服務器存儲，80% 的讀取和 20% 的寫入分佈在從 512B 到 64KB 的傳輸大小上。 SSD 840 Pro 在文件服務器配置文件中提供中等性能。
Web 服務器配置文件是只讀的，傳輸大小從 512B 到 512KB 不等。 該基準測試恰好發揮了 SSD 840 Pro 的優勢，它在所有隊列深度上都遙遙領先於同類產品。
工作站配置文件使用 20% 的寫入和 80% 的讀取操作，傳輸大小為 8K。 SSD 840 Pro 表現不錯，但在此基準測試中並沒有在性能上脫穎而出。
消費者真實世界基準
雖然綜合基準測試的結果對於確定驅動器的主要優勢和劣勢很重要，但這些測試中的性能並不總是直接轉化為現實世界的情況。 為了更好地了解 Samsung SSD 840 Pro 在現場的處理方式，我們將對照可比較的驅動器繪製 StorageMark 2010 HTPC、生產力和遊戲軌跡圖。 具有較低延遲時間的較高 IOPS 和 MB/s 速率是首選。
第一個追踪是基於作為家庭影院 PC (HTPC) 的使用。 測試包括在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 電影，在 VLC 中播放一部 480P SD 電影，通過 iTunes 同時下載三部電影，以及通過 Windows Media Center 在 1080 分鐘內錄製一個 15i HDTV 流。
SSD 840 Pro 在 HTPC 跟踪中表現不佳，在吞吐量最低和延遲第二高的情況下排名第三。
下一條軌跡模擬辦公室工作站或生產力場景中的磁盤活動。 此測試包括在辦公生產力環境中運行 32 小時，運行 Outlook 2007 的 8 位 Windows Vista 連接到 Exchange 服務器，使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁，在 Office XNUMX 中編輯文件，在 Adobe Reader 中查看 PDF，一個小時的本地音樂播放，以及通過 Pandora 播放兩小時的流媒體音樂。
SSD 840 Pro 在此軌跡中具有相似的性能，在整個測試過程中始終處於同類驅動器的底部附近。
最終的消費者現實生活基準模擬遊戲期間的磁盤活動。 該模擬對驅動器的讀取性能進行了考驗，寫入操作佔 6%，讀取操作佔 94%。 測試由預配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系統組成，其中已經下載並安裝了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。 跟踪記錄了每個遊戲從一開始加載的大量讀取活動，以及遊戲進程中的紋理。
正如我們所料，這條軌跡是 SSD 840 Pro 脫穎而出的機會，它在 MB/s 和 IOPS 方面具有頂級性能，在延遲方面具有競爭力。
企業測試環境
高端消費存儲和大型企業陣列存儲之間的界限越來越模糊。 憑藉現在採用 MLC NAND 的幾個引人注目的企業解決方案，我們正在通過我們企業測試實驗室的全面嚴格測試來測試新的固態硬盤。 StorageReview 的企業實驗室配備了創建數據中心中的各種硬件和網絡配置的設備，包括服務器、網絡、機架空間和電源調節/監控。
我們的消費者測試使用每個驅動器的優化容量，但對於企業基準測試，我們希望將相同的容量相互比較，因為更大的驅動器在此類測試中具有固有的優勢。 由於上一代高端消費類 SSD 的容量為 256/240GB，我們不得不將它們與更大的 512GB SSD 840 Pro 一起包含在內。 為了顯示此類測試中容量的一些差異，我們包括了 512GB 的 Vertex 4 以及 256GB 的同類產品。
本次審查的可比性包括：
- Corsair Force GT（240GB，LSI SandForce SF-2281，切換 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 閃存、SATA）
- 海盜船 Neutron GTX （240GB、LAMD LM87800、東芝 24 納米切換 NAND、SATA）
- OCZ頂點4 （512GB、Indilinx Everest 2、英特爾 25 納米 MLC NAND、SATA）
我們使用我們的測試驅動器 聯想ThinkServer RD240，配置為：
- 2 個英特爾至強 X5650（2.66GHz，12MB 緩存）
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特爾 5500+ ICH10R 芯片組
- 內存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
企業綜合工作負載分析
在每個存儲設備的預處理階段，閃存性能差異很大。 我們的企業存儲基準流程在整個預處理過程中分析驅動器的總吞吐量、平均延遲、峰值延遲和標準偏差。 由於延遲通常比吞吐量更重要，我們將強調每個驅動器的完整延遲特性。
對於每個工作負載，每個可比較的驅動器都使用供應商的工具進行安全擦除，以相同的工作負載預處理到穩定狀態，設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列，然後在多個線程/隊列深度配置文件中以設定的時間間隔進行測試，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。
預處理和初級穩態測試：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4K 讀寫速度和 8K 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。 我們還包括兩個傳統的混合工作負載，傳統的文件服務器和網絡服務器，每個都提供廣泛的傳輸大小組合。
- 4K
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8K
- 文件服務器
- 80% 讀取，20% 寫入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 網絡服務器
- 100% 閱讀
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
SSD 840 Pro 能夠在 4K 100% 寫入測試的吞吐量預處理曲線中保持第二名，直到基準測試的大約第三個小時，此時其性能達到同類產品的平均水平。
SSD 840 能夠在 4K 100% 寫入測試的整個預處理過程中保持始終如一的低延遲分數，完成僅次於 OCZ Vertex 4 的基準測試。
4K 100% 寫入測試的預處理曲線期間的最大延遲並不是 SSD 840 Pro 的強項，但它確實設法保持了與同類產品的競爭力。 請注意，Plextor M5S 在大部分測試中都超出了圖表。
標準偏差圖表通過從持續的性能趨勢中過濾掉一次性事件，可以更輕鬆地了解預處理過程中性能的變化。 SSD 840 Pro 是一個強有力的競爭者，但無法持續擊敗 OCZ Vertex 4 或 Corsair Force GT。
經過預處理過程後，我們使用更長的採樣間隔來測量每塊SSD最終的4K讀寫性能。 SSD 840 Pro 仍然以 32,588 IOPS 的讀取操作絕對領先。 SSD 840 Pro 的寫入操作 IOPS 排名第三，為 7,926。
同樣，SSD 840 Pro 在 4K 測試中實現了同類產品中最低的平均讀取延遲，在寫入測試中實現了第四低的延遲。
最大 4K 延遲不是 SSD 840 Pro 的優勢，但也不是弱點，尤其是在 Plextor M5S 旁邊。
標準偏差圖表將 SSD 840 置於 4K 基準測試中同類產品的前三分之一。 SSD 840 Pro 和 SSD 830 之間的差異在條形圖上尤為明顯。
8K 70/30 測試是一個更真實的工作負載，在 16 小時內有 16 個線程和 6 個隊列。 SSD 840 Pro 能夠擊敗除 OCZ Vertex 4 之外的所有 IOPS 同類產品。
SSD 840 Pro 在 8K 70/30 測試中的平均延遲方面繼續表現出色，再次僅次於 OCZ Vertex 4。
由於 Plextor M5S 和 Corsair Force GS 都向上傾斜了最大延遲測試的結果，因此很難在 840K 8/70 最大延遲圖表上跟踪 SSD 30 Pro。 SSD 840 Pro 在測試結束時的最大延遲為 324 毫秒。
8K 70/30 標準偏差圖表顯示了 SSD 840 Pro 的第三名性能，明顯低於其前身 SSD 830。
隨著 8K 70/30 預處理的完成，我們的工作負載將比較我們的驅動器在一系列線程和隊列組合中的性能。 工作負載強度將從 2 個線程和 2 個隊列擴展到 16 個線程和 16 個隊列。
在吞吐量方面，SSD 840 Pro 通常僅次於 OCZ Vertex 4。
SSD 840 Pro 通過延遲測試擴大了其在 8K 70/30 基準測試中的第二名的性能，這再次將 SSD 840 Pro 排在 OCZ Vertex 4 之後。
SSD 840 Pro 表現出色，在 8K 70/30 基準測試中的幾個點上獲得了最低的最大延遲結果。
以標準差作圖，我們可以看出SSD 840 Pro在最大延遲時的表現並不異常。 在基準測試中，它再次成為性能最佳的驅動器。
文件服務器配置文件使用從 512B 到 64K 的各種傳輸大小，以便對 SSD 可能在數據中心暴露的工作負載類型進行建模。 SSD 840 Pro 在整個預處理曲線中表現良好，在 IOPS 上排名第二。
SSD 840 Pro 在文件服務器基準測試的整個預處理曲線的平均延遲方面表現良好，再次僅次於 OCZ Vertex 4。
SSD 840 Pro 在整個預處理曲線的最大延遲中出現了一些尖峰，但與其他一些同類產品相比，它們不那麼值得注意。
通過標準偏差繪製延遲，SSD 840 Pro 以可觀的 31 毫秒延遲結束，使其在競爭中保持領先地位。
SSD 840 Pro 在文件服務器基準測試中通常保持第二高的吞吐量，但在整個四線程測試中表現不佳。
SSD 840 Pro 在四線程結果不佳的過程中出現了一個小異常，在整個文件服務器測試過程中始終保持低延遲。
較低的最大延遲有望成為 SSD 840 Pro 在現實世界基準測試中的優勢之一，再次展示它通常在我們的文件服務器最大延遲結果中處於領先地位。
根據標準差繪製，SSD 840 Pro 在文件服務器基準測試中針對許多工作負載表現出最佳延遲。
Web 服務器配置文件的預處理過程旨在最好地補充基準測試的 100% 讀取活動。 因此，我們將預處理模式反轉為 100% 寫入。 出於同樣的原因，預處理圖表將比工作負載圖表更具戲劇性。
在 Web 服務器測試的預處理期間，SSD 840 Pro 在 IOPS 上從第二名下降到中間位置。
在預處理的前三個小時內，很明顯 SSD 840 Pro 將在 Web 服務器配置文件的平均延遲方面排名第三。
通過比較同類產品的最大延遲圖表，可以看到 SSD 840 Pro 在分數集群的低端移動，但沒有一些性能較低的同類驅動器所特有的劇烈變化。
繪製為標準偏差時，SSD 840 Pro 在 Web 服務器基準測試的大部分預處理過程中更清楚地保持了延遲的第二位。
在使用高強度寫入操作對驅動器進行預處理後，實際的 Web 服務器測試將轉回 100% 讀取操作。 除了一系列四線程工作負載導致的性能較低外，SSD 840 Pro 在整個基準測試中保持領先地位。
SSD 840 Pro 以平均延遲為鏡頭，在 Web 服務器基準測試中表現出色，在大多數工作負載中均處於決定性領先地位。
SSD 840 Pro 在 Web 服務器測試中並未提供最佳的最大延遲結果，但它能夠將其最大值限制在工作負載變化的較小範圍內。
繪製為標準偏差時，SSD 840 Pro 在 Web 服務器基準測試期間的延遲表現良好，直到最高負載，此時來自可比對象的結果開始在中間收斂。
電源消耗功率
由於 SSD 大部分時間處於空閒狀態，因此低空閒功耗是整體 SSD 電源管理的關鍵因素。 三星的 SSD 830 處理電源管理非常好，但三星公佈的 840 Pro 電源基準，活躍運行時為 0.068 瓦，閒置時為 0.042 瓦，低得驚人。 當我們問三星他們如何獲得如此令人費解的數字時，他們無法回答，這讓我們認為選擇他們是為了滿足新聞稿的需求，而不是反映現實世界的價值觀。
與 256GB SSD 830 相比，512GB SSD 840 Pro 在大多數類別中的功耗實際上有所上升。 很難說三星是如何計算該驅動器的功耗聲明的，但它確實保持了與 SSD 830 接近的閒置功耗，並且與 SSD 0.6 相比，啟動時的功耗降低了 830 瓦以上。
9 年 24 月 12 日更新 – 三星回應了他們如何獲得極低的功耗數據。 “顯示的結果基於 MobileMark 2007，需要啟用 DIPM。 此測試適用於筆記本電腦。 如果是在台式機上測試，DIPM默認是不開啟的，功耗結果會明顯偏高。”
軟體
三星包括其最新版本的驅動器管理軟件 Magician 4.0。 Magician 提供磁盤掃描功能、錯誤報告和診斷，並提供固件更新接口。
Magician 4.0 還為 SSD 840 Pro 提供了用戶可配置的預留空間，允許用戶預留總容量的 7% 到 24% 用於創建預擦除、隨時可用的內存塊。 預留空間允許 SSD 840 用戶在單個驅動器的基礎上選擇性能偏好或最大容量。 值得注意的是，Magician 是可用的最強大的 SSD 實用程序，並且肯定會為三星驅動器的所有者增加價值。
結論
過去，三星的集成 SSD 平台似乎主要是一種優勢。 通過設計和製造 SSD 840 Pro 中的所有組件，三星能夠從其驅動器中獲得最佳性能和可靠性。 三星專有的 SSD 控制器可以防止現有控制器開發人員依賴其市場份額來避免創新，這也沒有什麼壞處。
隨著 SSD 840 和 SSD 840 Pro 的發布，我們至少可以看到這種情況的一個缺點。 雖然我們已經能夠在實驗室中審查 SSD 840 Pro 單元，但驅動器上的可用信息量很少，其錯誤和遺漏表明最終材料尚未經過三星工程師的完全審查。 對於標準的 SSD 840，根本沒有可用的硬信息，考慮到其首次上市的採用 TLC-NAND 的 SSD，這似乎很奇怪。
也就是說，我們自己對 SSD 840 Pro 的測試表明它比成功的 SSD 830 更進一步。雖然 SSD 840 Pro 有一些弱點可能會限制它對某些高寫入應用程序的吸引力，但 SSD 840 Pro 在沒有進入前三名的情況下，即使在基準測試中也能保持平均性能。 儘管台式機的實際功耗遠高於三星支持 DIPM 的筆記本電腦的功耗，但 840 Pro 與上一代 830 相比表現出色，尤其是在啟動時。
優點
- 一個集成的全三星平台
- 在許多讀取繁重的任務中具有競爭力的表現
- 跨各種工作負載的一致延遲
- Robust Magician 4.0 驅動器管理實用程序
缺點
- 在混合工作負載場景中降低企業性能
底線
三星是唯一一家專注於整個 SSD 平台的內部設計和製造的製造商。 好消息是，SSD 840 Pro 提供的不僅僅是基於 Marvell 和 SandForce 的 SSD 的替代品——它為升級、發燒友和高讀取企業存儲應用程序帶來了很多好處。
