[部分标签=”Introduction”]
新型M.2 NVMe价格/性能冠军
大约两年前，三星推出了他们的三星960 PRO和960 EVO，引起了广泛关注。除了他们的企业堂兄外，这两个主宰的介绍进一步建立了三星’作为M.2外形无可争议的领导者的地位 NVMe 固态硬盘。当时，该行业一直面临NAND严重短缺的情况，这减慢了产品的整体推出速度，但是随着NAND供应终于稳定下来，公司现在终于推出了一些新产品来再次激发需求。
最近，三星推出了三星970 EVO和三星970 PRO，它们将取代老化的三星960 EVO和960 PRO。与前几代产品类似，EVO将基于TLC NAND，而PRO将基于MLC NAND，但是对于这一代驱动器，三星将注意力集中在EVO驱动器上，’我们很可能意识到这将是这一代人中最受欢迎的。快速浏览规格，我们可以了解原因。
三星970系列规格
| 制造商 | 三星 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 模型 | 970 EVO | 970 PRO | ||||
| 容量 | 250GB | 500GB | 1TB | 2TB | 512GB | 1TB |
| 控制者 | 三星凤凰 | |||||
| 与非 | 三星64层256Gb TLC 3D V-NAND | 三星64层512Gb TLC 3D V-NAND | 三星64层256Gb MLC 3D V-NAND | |||
| 顺序读取 | 3400 MB /秒 | 3500 MB /秒 | ||||
| 顺序写 | 1500 MB /秒 | 2300 MB /秒 | 2500 MB /秒 | 2,300 MB /秒 | 2,700 MB /秒 | |
| 4K随机读取（QD32） | 200,000 | 370,000 | 500,000 | 370,000 | 500,000 | |
| 4K随机写入（QD32） | 350,000 | 450,000 | 480,000 | 500,000 | ||
| 接口 | PCIe Gen 3 x4，NVMe 1.3 | |||||
| 构成因素 | M.2 2280 | |||||
| 加密 | AES 256位，TCGG / Opal v2.0，IEEE1667 | |||||
| 保证 | 5年有限公司 | |||||
| 耐力 | 150TB | 300TB | 600TB | 1,200 TB | 600TB | 1,200 TB |
查看规格，我们可以看到Samsung 970 EVO的容量变化最大，范围从250GB到2TB。它’也有巨大的性能提升，至少在额定性能方面，’与970 PRO相比，差异很小。至于内部组件，970 EVO由三星提供动力’的第二代3D TLC V-NAND以及我们新的三星Phoenix控制器’会有点。
为了达到这些性能水平，三星保留并改进了智能TurboWrite功能，这是两年前我们首次在三星960 EVO中看到的。对于那些需要复习的人，Intelligent TurboWrite是Samsung’通过动态将板载多达一定数量的NAND重新定位到更快的SLC模式（仅用于缓存目的）来增强TLC NAND写入性能的方法。例如，2TB三星970 EVO可以重新分配高达78GB的容量。
三星970 EVO Intelligent TurboWrite
| 容量 | 250GB | 500GB | 1TB | 2TB |
|---|---|---|---|---|
| 预设大小 | 4 GB | 4 GB | 6 GB | 6 GB |
| 动态尺寸 | 9 GB | 18 GB | 36 GB | 72 GB |
| 总尺寸 | 13 TB | 22 GB | 42 GB | 78 GB |
| TurboWrite性能 | 1,500 MB /秒 | 2,300 MB /秒 | 2500 MB /秒 | 2500 MB /秒 |
| 本机TLC性能 | 300 MB /秒 | 600 MB /秒 | 1200 MB /秒 | 1,250 MB /秒 |
尽管TuboWrite缓存的大小与960 EVO并无区别，但三星已经设法在970 EVO上获得了额外的性能，这可能是由于控制器速度更快或算法更有效。
三星970 EVO的保修期限为5年，现在的使用寿命从150TB到1200TB。这使得三星970 EVO 2TB的耐用性等级与970 PRO 1TB相同。对于大多数消费者工作负载，这应该使驱动器的使用寿命更长。
[部分标签=”A Closer Look”]
近距离观察
今天我们进行评估，我们有Samsung 970 EVO 500GB M.2 NVMe SSD。
包装中包括Samsung 970 EVO 500GB和一些文档。
这里’看一下三星970 EVO 500GB。这些驱动器包括两个NAND封装，一个DRAM封装和新的Phoenix控制器。
三星970 EVO还包含散热驱动器标签，这是我们在三星960系列SSD上首次看到的。驱动器标签有助于在驱动器上均匀分布热量，并最终将其散发。
三星 970 EVO上的新控制器是Samsung Phoenix控制器，它是5核ARM控制器。尽管几乎没有提供每个核心的详细信息，但’可以肯定地说这是一个非常强大的控制器’不仅在这里受雇，而且在许多三星’高端企业级固态硬盘。为了改善散热，现在控制器包装上已镀镍。
板载NAND是三星’的256Gb三星64层TLC 3D V-NAND。三星能够在每个封装中填充8个芯片，总共512GiB。
[部分标签=”测试设置，驱动器信息，软件”]
测试设置
特别感谢 CyberPowerPC, 金斯顿, OCZ技术 和 HSPC 赞助我们的测试台！
三星魔术师 Utility
这里’看一下三星魔术师。由于实用程序避难所’尚未针对970系列进行更新，仅提供有关该驱动器的一些详细信息。除了三星970 EVO，三星还将提供NVMe驱动程序，该驱动程序将使驱动程序获得最佳性能。
[部分标签=”ATTO Disk Benchmark”]
性能
ATTO磁盘基准 v2.46
ATTO磁盘基准是行业之一’用于测试磁盘读写速度的最古老，最受欢迎的基准测试。该基准测试允许使用预定义的块大小进行读写测试，并且使我们对不同大小的文件的读写速度有了一个很好的了解。大多数SSD制造商在宣传SSD时更喜欢使用此基准，因为它使用可压缩数据进行测试，这往往会产生最佳性能。
绩效分析
这里’看一下ATTO Disk Benchmark。在这里，该驱动器很容易能够实现〜3GB / s的顺序读取和〜2.4GB / s的顺序写入。尽管我们确实在这里表现出色’重新考虑使用TLC NAND的驱动器。
[部分标签=”Crystal Disk Mark”]
水晶磁盘标记 3.0.1 x64
水晶磁盘标记是另一个流行的基准，它使我们能够测量顺序读取/写入速度以及随机读取/写入速度。使用此基准测试，可以使用随机填充（不可压缩的数据）和0填充（可压缩的数据）运行测试。实际上，在典型的计算机使用场景中，要传输的数据将包含不可压缩和可压缩数据的混合物。
绩效分析
同样，Crystal Disk Mark的性能出色，未压缩的数据与压缩的数据之间没有性能差异。该驱动器能够实现约3.2GB / s的最大读取性能和约2.4GB / s的最大写入性能。
[部分标签=”PC Mark 7″]
PC马克7存储基准
PC马克7存储基准测试是基于跟踪的基准测试，可在许多不同的现实世界环境（例如游戏，多媒体编辑等）下评估SSD。PCMark 7使用的工作量相对较小， 代表典型的主流客户端存储子系统工作负载。
截至2015年6月，我们’我们还更改了比较表，以使用PC Mark 7原始二级存储得分。原始分数可以减少测试之间的空闲时间，从而更有效地突出显示驱动器之间的性能差异。
绩效分析
在PC Mark 7中， 三星970 EVO 500GB的原始得分为12,650，仅次于基于MLC NAND的三星950 PRO和三星960 PRO。
[部分标签=”PC Mark 8″]
PC马克8扩展存储基准
随着PC Mark 8 2.0.228的引入，Futuremark增加了扩展存储基准的选项，该基准旨在从根本上使任何存储系统达到极限。的 new PC Mark 8 扩展的存储基准可以解决 24 hours to run and for our purposes, we’将使用一致性测试来衡量 存储系统的性能一致性，降级趋势和恢复速度。
一致性测试
有关一致性测试的详细信息，请参见《 PC Mark 8技术指南》。 这里。为了 更简化的版本，测试基本上是将近24小时的五阶段基准– three of which we’将在下面的结果中进行报告。
- 相 1是设计用于“dirty”具有随机数据的驱动器。整个驱动器填充了两倍的驱动器容量。
- 相 2 is a degrade phase where the drive is hammered with tons of random data followed by a performance test run. This is done 8 times.
- 第3阶段是稳态阶段，在该阶段中，驱动器会再次被大量随机数据锤击，然后进行性能测试。这完成了5次。
- 相 4 is the recovery phase where the drive is given 5 minutes to rest followed by a performance test run. This is done 5 times.
- 相 5 is the clean up phase where the drive is simply secure erased.
绩效分析
在PC Mark 8中’作为扩展的存储基准，Samsung 970 EVO能够在繁重的工作负载下实现与基于MLC NAND的Samsung 960 PRO相似的性能，同时由于其动态SLC缓存系统在轻负载下的工作表现极为出色。
[部分标签=”FIO –开箱即用”]
菲奥(Flexible I/O Tester)
FIO代表Flexible I / O Tester，基本上就是它的名字所说的–灵活的I / O测试器/ I / O工作负载生成器。而所有基准测试工具’以前使用过的出色，易于使用的基准测试工具可提供良好的SSD性能快照，但它们确实缺乏很多通用性，尤其是对于更复杂和更深入的操作（例如自定义队列深度，块大小，测试运行时间，等。以下测试可能与典型的消费者使用情况无关，但它们确实有助于我们更深入地了解每个单独的产品’他们的优点和缺点’重新推向极限。
菲奥–FOB（开箱即用）测试
当固态硬盘是全新的 F刷新 O的 B牛，他们’通常，它们的性能可以达到或超过其标称的速度，但是与传统硬盘不同，SSD的性能会随着使用时间的增长而逐渐下降。这是因为虽然SSD是新的，但SSD上的所有位都是空的，因此可以立即对其进行编程。但是，一旦数据被编程，即使’在文件系统中删除后，实际数据仍将在NAND本身上保持编程状态，除非某种 垃圾收集 例程来擦除数据。不幸的是，为了将新数据写入“dirty”NAND，NAND首先需要经过一个擦除周期来擦除旧数据，然后才能发生编程周期对新数据进行编程，这可能比简单的编程周期要花费更多的时间。因为这仅在将新数据写入SSD时发生，’通常，读取时性能下降较少，而写入时性能下降较多。
对于我们的FOB测试，我们在SSD上运行安全擦除，然后在不进行任何预处理的情况下运行每个测试。这将为我们提供SSD能够提供的最高性能水平，并且一旦SSD进入使用状态，就可能再也看不到它了。
我们的测试将包括1,2,4,8,16,32,64,128,256队列深度的4K读取测试，4K写入测试和4K 70/30混合读/写测试。我们之所以’我们还包括了4K 70/30读/写混合测试，这仅仅是因为大多数现实世界的工作负载总是介于0％写入和100％写入之间，而不是一个或另一个。由于客户使用量大得多，因此我们’将使用70/30读/写混合。
对于一般的客户端使用，性能将介于1-4的队列深度之间，而服务器和其他企业应用程序将很容易看到32或更大的队列深度。
绩效分析
全新的开箱即用性能非常好。在混合工作负载测试中，我们可以看到三星针对QE4下的工作负载对970 EVO进行了一些优化。
[部分标签=”FIO – Steady State”]
菲奥–稳态测试
长时间使用固态硬盘后，它将达到“steady state”性能降到最低水平。 FOB状态是“best case scenario”提高SSD性能“steady state”将是你最糟糕的。 在这里，我们运行的是刚刚在FOB状态下完成的一组完全相同的基准测试；除了这次，我们’通过填充驱动器的100％来对驱动器进行预处理’s的LBA具有两个顺序传递的128k数据，然后在进行实际测试之前使用4K随机数据将驱动器锤击六个小时。
绩效分析
与上一代三星960 EVO类似，三星970 EVO’的稳态性能非常好，尽管在我们的测试中它比前一代大容量驱动器要慢一些。
[部分标签=”4K随机写入一致性”]
菲奥4K随机写入一致性 Testing
使用FIO进行测试的另一个好处是运行一致性测试的灵活性，这是考虑将来SSD时最重要的指标之一。查看我们的基准测试结果，例如ATTO磁盘基准测试和Crystal磁盘基准测试，我们可以看到，实际上每个顶级SSD都能够在FOB状态下使SATA 6Gb / s饱和。但是，这些SSD真正与众不同的是，即使在长时间使用后，它们也可以保持一定水平的性能。
对于我们的一致性测试，我们使用了一种相当标准的方法，该方法包括使用顺序的128k数据填充75％的容量以及两次填充100％的容量，然后进行实际的测试本身，该测试仅在队列深度处运行4K随机写入之32.通过记录 IOPS 每秒2,000秒，我们’能够很好地了解驱动器相对较新，何时使用时可以预期的性能’走向稳定状态，以及何时’实际上处于稳定状态。
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绩效分析
与三星960 EVO相似，三星970 EVO始终保持强大的性能一致性。
[部分标签=”4K随机写入延迟”]
菲奥4K随机写入延迟 Testing
另一个指标 ’在固态硬盘中，变得越来越重要的是尽管负载很重，但仍可以保持较低的延迟。即使SSD具有超高和超一致的IOPS性能，即使延迟很高，用户仍然会觉得驱动器很慢。理想情况下，即使在繁重的工作负载下，SATA SSD也应始终具有50ms以下的延迟。
对于延迟测试，我们’我们将使用与IOPS一致性测试完全相同的测试参数，除了不是每秒记录一次IOPS，我们’将记录延迟。
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绩效分析
即使在最重的写入负载下，延迟也与2ms以下的最大延迟非常一致。
[部分标签=”Conclusion”]
结论s
三星几年前推出3D TLC NAND时，很明显它将成为面向消费市场的最终大众市场NAND产品。尽管TLC NAND在2D平面NAND空间中在性能和耐用性方面存在很多挑战，但3D TLC NAND摆脱了许多这些问题，这导致了三星的成功’的EVO SSD系列。借助Samsung 970 EVO，三星进一步巩固了3D TLC NAND’在同一个价位上带来更多性能和耐用性的重要性。
说到性能，三星970 EVO很容易成为我们最快的SSD之一’到目前为止已测试。在我们的测试中，我们能够在较轻的工作负载下实现额定的3.2GB / s的顺序读取和2.6GB / s的顺序写入，这更能代表典型的消费类应用中的工作量。虽然在极端使用情况下，三星970 PRO可能会更适合，但三星970 EVO将成为大多数消费者使用情况的推荐驱动器。
三星970 EVO的定价为250GB容量为119.99美元（$ 0.48 / GB），500GB容量为229.99美元（$ 0.46 / GB），1TB容量为$ 449.99（$ 0.45 / GB）和2TB容量为$ 849.99（$ 0.42 / GB） 。这些价格仍与几年前推出的三星960 EVO处于同一水平，并且仍显着高于类似容量的SATA驱动器的中端价格（约0.30美元/ GB）。希望随着NAND市场全年持续稳定，我们’会看到价格跌至$ 0.30 / GB的高价，但如果不’t，对于顶级驱动器来说，这些仍然是非常有竞争力的价格点。就可用性而言，三星将于5月7日推出Samsung 970 EVO和970 PRO，因此’还没到这里，但是’也不远。
最终，三星970 EVO代表了优秀三星SSD的又一次迭代，并且很可能成为该公司最成功的M.2 NVMe消费类SSD。那些希望升级到最新，最先进的存储技术，但又希望最大程度地节省开支的人会发现，三星970 EVO是满足要求的理想驱动器。强烈推荐！
提供的样本： 三星
可用性：2018年5月7日
