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    SSD速度的王者:三星SM951体验评测

    2016-02-19 11:56  |  来源:IT之家  |  作者:白猫  |  人气:  |  标签: 三星Samsung

    随着skylake平台的逐渐普及,m.2接口的pci-e SSD也逐渐地走下神坛,进入了寻常百姓家中。对于性能发烧友或者图形工作者来说,选择一块性能强劲的SSD能够有效地提升工作效率,创造更多地利润。

      随着skylake平台的逐渐普及,m.2接口的pci-e SSD也逐渐地走下神坛,进入了寻常百姓家中。对于性能发烧友或者图形工作者来说,选择一块性能强劲的SSD能够有效地提升工作效率,创造更多地利润。上个月,小编从马云处入手了一块三星SM951 256GB。至于为什么不选择更新的三星950pro,这是因为三星950pro相比较于三星SM951来说性能相差不大,而且更为昂贵,而在经历了半年的价格调整后,如今的三星SM951的价格相比较于年初的高价已经腰斩,性价比十分地突出。所以就选择了一块SM951的NVMe版本作为自己的系统盘,以后可以处理各式各样的繁重的任务。同时为了与主流SSD相比较,我又弄来一块浦科特m6s 256GB,看看传说中的最强M.2 SSD的功力究竟有多大?

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      在对SM951进行评测前,我们有必要先了解一下NVMe:

      机械硬盘读取延迟比较高,尤其是读取零散存放在硬盘各个位置的小文件,性能尤其令人糟心。人们想通过各种方法技术去优化它,AHCI就是被普遍采用的一种技术。AHCI(Serial ATA Advanced Host Controller Interface)串行ATA高级主控接口的缩写,是在Intel的指导下,由多家公司联合研发的接口标准,它允许存储驱动程序启用高级串行ATA功能,如NCQ这样专门缩减寻道时间的优化方式。综合来看,AHCI相比于之前IDE,能够提升硬盘综合性能大约10-30%。

      然而,SSD与机械硬盘工作原理完全不同,前者采用电信号存储,使用存储介质是硅芯片;后者采用磁信号存储,存储介质是磁盘。机械硬盘最快传输速度仅仅200MB/s上下,SSD的性能却远超过这一数值。这样一来,专为机械硬盘设计的AHCI优化并不太适合SSD设备上。2007年,Intel就召集相关厂商,包括三星、美光、戴尔、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等,成立了NVMe小组,准备着手在即将到来SSD时代建立新的存储规范标准。而他们的目标,就是要将未来存储产品的性能,从SATA和AHCI之中解放出来。

      NVMe是什么?

      2011年时,Non-Volatile Memory Express非易失性存储器标准即NVMe规范正式出炉,这是专门针对NVND闪存和下一代存储设备所提出的规范。它基于闪存的特点而研发,其目的是尽可能缩小存储系统和内存带宽之间的差距。企业级SSD上已经很多产品采用NVMe规范,不过消费级产品普及要慢一些,目前最新标准是NVMe 1.2。

      NVMe的优势?

      (1)更低的延时:

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      造成硬盘存储时延迟的三大因素,存储介质本身、控制器以及软件接口标准。由上图可以发现,比起AHCI,NVMe可以大幅度降低控制器和软件接口部分的延迟,原因有以下两个:

      NVMe面向的是PCIe SSD,原生PCIe主控与CPU直接相连,而不是传统方式,通过南桥控制器中转,再连接CPU(当然,如果设备是接入到南桥提供的PCIe接口上,那么这部分的延迟也不会降低多少);

      NVMe精简了调用方式,执行命令时不需要读取寄存器;而AHCI每条命令则需要读取4次寄存器,一共会消耗8000次CPU循环,从而造成2.5μs的延迟。

      (2)更高的传输性能

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      NVMe的另一个重点则是提高SSD的IOPS(每秒读写次数)性能。如果我们有详细了解过SSD的主控参数,应该知道会有队列深度这个参数。理论上,IOPS=队列深度/ IO延迟,故IOPS的性能,与队列深度有较大的关系(但IOPS并不与队列深度成正比,因为实际应用中,随着队列深度的增大,IO延迟也会提高)。市面上性能不错的SATA接口SSD,在队列深度上都可以达到32,然而这也是AHCI所能做到的极限。但目前高端的企业级PCIe SSD,其队列深度可能要达到128,甚至是256才能够发挥出最高的IOPS性能。而NVMe标准下,最大的队列深度可达64000。此外,NVMe的队列数量也从AHCI的1,提高了64000。

      (3)更低的功耗控制

      更低的能耗管理

      NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能,如图例所示,设备从能耗状态0闲置50ms后可以迅速切换到能耗状态1,在500ms闲置后又会进入能耗更低的状态2。虽然切换能耗状态会产生短暂延迟,但闲置时这两种状态下的功耗可以控制在非常低的水平,因此在能耗管理上,相比起主流的SATA接口SSD拥有较大优势,这一点对增加笔记本电脑等移动设备的续航尤其有帮助。另外,因为原生PCIe可以与CPU直连,数据传输时没有了中间转接过程所产生的功耗,也会在一定程度上降低能耗。

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      本次的测试平台

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      磁盘信息

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      浦科特m6s

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      三星SM951 NVMe

      从AIDA64中可以看到,三星SM951的理论读取速度为2150M/S,连续读取速度为1260M/S,相比较于主流的SSD来说有着巨大的提升。而从4K随机读取和写入来看,更是相差了一个数量级。而实际的数据是否是这样呢?我将用其他的测试软件加以验证。

      AS SSD benchmark

      AS SSD benchmark是一款著名的SSD跑分软件,它能够客观的反映出一款SSD性能的好坏,给消费者一个参考。当然,跑分并不能代表真正的水平。

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      三星sm951 NVMe

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      浦科特m6s

      从AS SSD Benchmark可以看到,三星SM951相比较于浦科特M6S等主流的SSD来说优势十分巨大,特别是4K随机读取和写入。同时,pci-e 3.0 x4所带来带宽足够SM951使用,但是和期望的2GB/S的读取速度相比还是有一定的差距,或许是因为固件的原因。而悲剧的是由于SM951属于OEM产品,不像950pro一样享受正规的维护,所以估计就自认就这样的读写速度吧。

      CrystalDiskMark 5.1.1

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      三星SM951 NVMe

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      浦科特m6s

      从CrystalDiskMark的测试来看,SM951已经达到了1.6GB/S的读取速度和1.3GB/S的写入速度,遥遥领先于浦科特m6s的402m/s读取和390m/s的写入速度。而4K随机读取更是与其拉开了一个档次。

      AnvilPro

      AnvilPro是一款专业的测试SSD的软件,等够同时看到读取写入和SSD最重要的IOPS数据等。

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      三星SM951 NVMe

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      浦科特m6s

      从AnvilStorage可以看到。对于SSD来说最重要的IOPS。三星SM951更是领先了m6s等主流SSD,3-4倍,可以说提升是恐怖的,如果增加纵列到64的话,这样的差距只会更大.

      Pcmark 8

      PCMark8是针对PC系统综合性能的一套行业标准级电脑性能测试工具,它具有专业的测试体系,尤其在显卡测试项目中有着很高的权威性,非常适合家庭及企业使用。其中的SSD测试也是平时消费者参考的重要组成部分。

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      三星sm951 NVMe

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      浦科特m6s(参考zol测试数据)

      从pcmark8的成绩来说,SM951的576.67MB/S的成绩更是甩开了m6s 229.13MB/S一倍之多,不过从实际应用来看,两者相差不大。所以从日常应用来说,m6s这样的主流SSD足够消费者的使用。

      Adobe photoshop cc 2015

      在实际应用中,以打开一张3.94GB的银河系图片为例,并且计算打开的时间,模拟图形工作者对于SSD的需求。

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      三星SM951 NVMe

    SSD速度的王者:三星SM951体验评测_啄木网青岛IT

      浦科特M6s

      从photoshop cc 2015可以看到,相对于m6s来说。三星sm951在打开图片的时候略有优势,但是领先幅度并不大。

      总结

      三星SM951无愧于目前最为强大的m.2 pci-e ssd,和同胞兄弟950pro一样,三星SM951牢牢地占据着高端SSD霸主的地位,当然,intel 750可以与之一战,但是其480GB起步容量和2800元的价格不是每一个消费者都能承受的。现如今,SM951的NVMe版本已经降到了998的价格,对于游戏发烧友和图形工作者来说,正可谓物有所值,相信随着科技的进步,pci-e SSD的价格会越来越低,并最终被广大主流消费者所接受,成为未来装机或者升级的必备储存设备。当然,与此同时,您的主板也是要支持m.2接口的,从目前来看,X99和Z170能够较为完美地支持M.2 ssd并且能够提供足够的带宽。不过就现在的发展水平来说,一块主流价位的SSD足以满足人们的日常需求,我们只要选择一块大品牌的SSD就足够了。即使从理论数据来看的确性能提升巨大,但是IT之家并不推荐预算有限的消费者去购买高端的pci-e ssd作为自己存储或者系统盘,

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