三星NVMe TLC旗舰大乱斗——960 EVO/970 EVO/970 EVO Plus大横评

一、前言

本次评测，笔者集齐了三星SSV3/SSV4/SSV5三代NAND Flash的代表性作品的数据，通过实际的比对来体现近年三星迭代产品的性（挤）能（牙）变（膏）化。

由于数据采集的年代过于久远，测试项目和流程也是较早的版本，故有些新增的测试项目并未加入其中。同时，970 EVO Plus于去年进行了一次物料更新及迭代，并未加入此次横评

二、测试平台

Hardware：Intel Core I7 5820K

Motherboard：G******e GA-X99-UD4

System：Ubuntu 18.04 LTS

Heatsink：Thermalright TR-M.2 2280

M.2 Card：Kingshare NVME M.2 NGFF PCIE X4 SSD CARD

IO Interface：PCIe_2 slot

三、硬件规格介绍

(1) 960 EVO

三星于2016年9月21日发布了960系列面向消费级市场的NVMe SSD，其中960 EVO采用了Polaris(北极星)主控；Dram采用的是三星自家的LPDDR3；颗粒则是三星48L SSV3 V-NAND TLC 3D堆叠闪存。这也是三星第一次面向消费级市场推出NVMe旗舰级TLC (3-bit MLC)固态硬盘。同时，由PCB图片可知，此时三星还并未在主控上镀镍以辅助主控散热。

(2) 970 EVO

970 EVO作为替代960 EVO的产品，它于2018年4月24日发布，硬件规格上，970 EVO采用了Phoenix(凤凰)主控；DRAM采用的则是三星自家的LPDDR4，相较于上一代960 EVO的LPDDR3，新一代的LPDDR4封装规格有了显著的缩小；颗粒方面则采用新一代的三星64L SSV4 V-NAND TLC 3D堆叠闪存。同时，在Phoenix主控上，三星也首次尝试采用了在主控表面镀镍，以辅助散热。

(3) 970 EVO Plus（老版）

在970 EVO发布还不到半年后，三星又一次地迎来了产品线的更新，这一次新推出的产品就是970 EVO Plus，它于2019年1月22日发布。硬件规格上，970 EVO Plus与970 EVO，仅仅是更新了颗粒，从970 EVO的64L SSV4 V-NAND TLC 3D堆叠闪存更新至970 EVO Plus的92L SSV5 V-NAND TLC 3D堆叠闪存。

四、基本性能测试

(1) 全盘读写

(2) 4KiB全盘跨度随机读取（QD32T4）

(3) 4KiB全盘跨度随机写入（QD32T4）

读取表现三块盘均达到接近3200MB/s的水平；写入方面，970 EVO Plus的提升较大，而前序产品则提升微乎其微。

随机读取方面，960 EVO至970 EVO有一定的提升；但970 EVO 至970 EVO Plus可以说是微乎其微，颗粒升级所带来的随机读取提升有限。从960 EVO到970 EVO，再到970 EVO Plus，随机读取的平均延迟都得到了进一步的降低。

随机写入方面上，960 EVO至970 EVO提升有限；但970 EVO 至970 EVO Plus有了较为明显的提升，同时QoS的延迟也进一步降低。且三代产品经过颗粒和主控的迭代，随机写入的平均延迟和最大延迟都进一步降低了。

五、服务器负载模型测试

根据SNIA发布的《Solid State Storage Performance Test Specification》中写道，固态一般分为以下三个阶段：FOB (全新从盒子里拿出来的状态)、Transition (过渡)和Steady State (稳定状态)。

为了使此阶段的测试中硬盘尽早地进入Steady State状态，首先对硬盘进行全盘擦除，后对硬盘进行两次128KiB块大小的全盘顺序写入，以期使硬盘进入Steady State状态，再对硬盘分别进行Virtualization Sever、Steaming Sever、HPC Sever和File Sever的服务器负载模型测试。