在PC DIY领域,固态硬盘的性能提升往往不如其他硬件那样激进。直到三星990 PRO的推出,PCIe 4.0时代的性能上限才被真正触及。然而,随着3A游戏容量的大幅增加和本地AI模型如DeepSeek的部署,对存储设备的I/O性能和容量提出了更高要求,使得PCIe 5.0固态硬盘成为理想之选。
尽管PCIe 5.0标准在2019年5月就已发布,但首批PCIe 5.0固态硬盘直到2022年AMD发布锐龙9000平台后才陆续上市。然而,高昂的价格、仅约10000MB/s的读写性能(远低于PCIe 5.0x4的16GB/s带宽上限)以及惊人的发热量,让不少尝鲜用户望而却步。一些产品甚至需要配备风扇和热管等散热器,这在固态硬盘中实属罕见。
第一代PCIe 5.0固态硬盘上市后经历了短暂的“冷静期”。作为消费级存储行业的标杆,三星的动态备受关注。虽然去年三星已发布了兼容PCIe 5.0的990 EVO和990 EVO Plus,但这两款产品主打效能,真正的“进攻型”产品一直未有消息,这符合三星稳扎稳打的技术路线。
上个月末,三星9100 PRO的发布打破了这一沉寂。它不仅在性能上再次独领风骚,还解决了上一代PCIe 5.0固态硬盘发热严重的问题,标志着PCIe 5.0固态硬盘的成熟。从命名上看,四位数的全新系列和最大的9字开头,彰显了三星对这款产品的重视程度。100既代表首款产品,也象征着一个全新的起点。
在评测前,我们先来看看三星9100 PRO的主要特点:
1. 支持PCIe 5.0x4和NVMe 2.0规范
2. 顺序读写性能高达14800MB/s和13400MB/s,相比上代产品990 PRO提升99%和94%
3. 随机读写性能高达2200K IOPS和2600K IOPS,随机写入速度相比990 PRO最高可提升73%
4. 采用增强的散热管理解决方案,能效相比990 PRO提升49%,具备过热保护机制(DTG)
5. 标准版和散热片版齐发,兼容性广泛
6. 提供1TB、2TB、4TB容量可选,未来还将推出8TB容量版本
三星9100 PRO标准版的外观延续了PRO系列的经典设计,正面标签变窄,能清晰看到NAND FLASH、主控和DRAM缓存芯片。散热片版则配备了包裹式散热片,产品标签贴在背面。
我们本次测试的均为4TB容量版本,采用单面芯片设计,既减少了发热又提升了兼容性。标准版PCB背面NAND FLASH的位置还覆有铜箔散热片,进一步提升散热效率。
三星9100 PRO的正面标签设计更加细长,但风格依然保持一致。标签上还标注了容量、S/N编码等信息,工作电流为3.3V 2.9A,与自家的980 PRO相同,达到PCIe 4.0高端产品的水准。
散热片版配备了8.8mm高的包裹式散热器,符合PCI-SIG®D8规范,不会干扰显卡、主板的PCH散热片等,兼容性极佳。独特的造型设计不仅增加了散热面积,还有效防止过热。
揭开9100 PRO标准版正面的标签,可以看到PCB上布满了元器件,视觉效果非常饱满。三星9100 PRO配备了三星最新的自研主控芯片,采用5nm制造工艺和低功耗架构,表面有镀镍散热涂层,加上动态散热保护机制(DTG)和铜箔辅助散热标签/包裹式散热器,确保长时间稳定数据传输。
作为高端产品,9100 PRO配备了LPDDR4X DRAM独立缓存芯片,4TB版本配备了4GB,进一步提升了I/O效能。核心存储元件是两颗三星第八代V-NAND TLC原厂闪存芯片,保证了其卓越的性能。
通过Crystal Disk info,我们可以看到三星9100 PRO标准版4TB的可用容量为4000.7GB,传输模式为PCIe 5.0x4,支持NVMe 2.0标准,以及S.M.A.R.T、TRIM和VolatileWriteCache功能。VolatileWriteCache是NVMe协议中的一个特性,通过暂存数据减少延迟并提高写入速度。
在基准测试中,三星9100 PRO 4TB的连续读取速度高达14748.23MB/s和13448.37MB/s,接近标称值,达到了“满血”PCIe 5.0水准。其顺序读写性能相比上代旗舰产品990 PRO近乎翻倍。
在随机性能测试中,三星9100 PRO 4TB的4K随机性能达到2000K IOPS和1915K IOPS,可大幅提升系统响应和应用/游戏加载速度。三星特有的TurboWrite 2.0技术大幅提升了SLC缓存空间,在HD Tune Pro的文件基准测试中,SLC缓存大于设定的230GB。
在高阶性能测试中,我们使用IOmeter进行压力测试。在顺序写入测试中,三星9100 PRO 4TB的连续写入速度稳定在13100--13400MBps区间,空盘时SLC缓存约为995GB。在随机写入测试中,性能也非常稳定,密集区间处于240000~245000IOps。
在能耗方面,三星9100 PRO也非常注重。它有5种预设模式,全速运行PS0--PS2模式最高功耗为9.3W,但浅度睡眠PS3模式可低至0.05W,深度睡眠PS4模式更是低至0.007W,整体能耗甚至与一些DRAMLess的PCIe 4.0固态硬盘相当。
在压力测试中,三星9100 PRO的温度控制也非常出色。在25℃室温下待机温度仅为49℃,测试中最高温度仅有71℃,不会触发动态散热保护机制(DTG)。测试完成后5分钟,温度就降到接近待机状态。
在应用模拟测试中,三星9100 PRO 4TB在PCMARK10完整系统盘测试中得分6331分,带宽为997.95MB/s。在3DMARK存储测试中得分5936分,平均带宽为1008.14MB/s。在《最终幻想:曦光旅路》的Benchmark中,全部转场载入时间仅为6.275秒,相比某PCIe 4.0旗舰级固态硬盘减少了35%。
三星还提供了SAMSUNG Magician软件,让用户随时了解存储设备的健康状态并进行原厂级维护。该软件支持性能测试、性能模式设置、数据迁移和安全擦除等功能。
三星9100 PRO不仅性能卓越,品质也非常出众。它拥有高达150万小时的平均故障间隔时间(MTBF),全盘写入寿命高达2400TBW(4TB容量),并提供5年质保。还支持AES256位全磁盘加密等数据安全技术,为专业领域的数据安全提供保障。