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三星 840 EVO 固態硬盤評測

by 存儲審查

三星 840 Evo 是該公司最新的主流 SSD,憑藉受益於三星垂直集成方法的功能和組件在市場上脫穎而出,包括其自己的 19 納米 128Gb TLC NAND、專有固件和最新一代多核 MEX 控制器。 840 Evo 的容量範圍從​​ 120GB 一直到完整的 1TB 型號,該驅動器還實施了更新版本的 Samsung Magician (v. 4.2),使用戶能夠輕鬆遷移到 SSD 並在使用後對其進行管理. 三星還引用了比上一代三星 7 更高的超薄 840 毫米 z-Height 840 Evo 性能數據——順序寫入速率高達 1.5-3 倍。


三星 840 Evo 是該公司最新的主流 SSD,憑藉受益於三星垂直集成方法的功能和組件在市場上脫穎而出,包括其自己的 19 納米 128Gb TLC NAND、專有固件和最新一代多核 MEX 控制器。 840 Evo 的容量範圍從​​ 120GB 一直到完整的 1TB 型號,該驅動器還實施了更新版本的 Samsung Magician (v. 4.2),使用戶能夠輕鬆遷移到 SSD 並在使用後對其進行管理. 三星還引用了比上一代三星 7 更高的超薄 840 毫米 z-Height 840 Evo 性能數據——順序寫入速率高達 1.5-3 倍。

雖然三星引用的順序讀取活動性能基本保持在 540MB/s 的容量(上一代容量分別為 530/540/540),但顯著增強來自順序寫入。 在 120GB 容量下,840 產生 130MB/s,而 840 Evo 達到 410MB/s,在 250GB 下,我們現在看到 520MB/s,高於 250MB/s。 此外,500GB 840 的速度為 330MB/s,而 840 Evo 的最高容量為 500GB、750GB 和 1TB,速度為 520MB/s。 這種性能增量主要是通過實施始終開啟的 Turbo Write 實現的,它利用 NAND 封裝創建大小高達 12GB 的緩衝區,數據首先寫入該緩衝區,然後在有空閒時間時傳輸到 SSD。 緩衝區因容量而異,3 和 120GB 為 250GB,6GB 為 500GB,9GB 為 750GB,頂級 12TB 型號為 1GB。

另一個性能驅動因素是 RAPID 模式,它來自利用 DRAM 來加速傳輸,並且是 三星最近收購了 NVELO. 這個新功能可以在 我們單獨審查過的 Samsung Magician 4.2. 從本質上講,該軟件利用主機系統中高達 1GB 的 DRAM 作為持續訪問的熱數據的緩存,以提供加速的性能。 在發佈時,該軟件將支持 840 Evo,三星預計稍後會包括 840 Pro,但三星 840 可能不會得到支持,因為該驅動器正在市場上被 Evo 取代。

三星押註消費者會接受基於 TLC NAND 的 SSD 並接受其較低的耐用性評級以支持降低的 $/GB 定價,這一賭注已經得到回報。 正如我們在最初的 840 Evo 新聞報導 從三星在首爾舉行的活動開始,TLC NAND 到目前為止僅用於閃存驅動器和存儲卡等低成本應用。 其他公司已討論實施 TLC NAND,但只有三星已將產品推向市場。 對於大多數消費者來說,價格點是採用的障礙,他們中的許多人都相信他們會向驅動器寫入比實際更多的數據。 憑藉 840 Evo 的低成本(與上一代價格相同)、3 年保修以及三星的垂直整合使其能夠提供完整的解決方案和堅實的支持,840 Evo SSD 可能會繼續推動三星的 SSD 市場份額。

三星 840 Evo SSD 提供 3 年保修。 120GB 的定價為 109.99 美元,250GB 為 189.99 美元,500GB 為 369.99 美元,750GB 為 529.99 美元,1TB 為 649.99 美元。 我們的評測型號包括 250GB、500GB 和 1TB 容量。

三星 840 Evo SSD 規格

  • 容量:120GB, 250GB、500GB、 750GB, 1TB
  • 外形尺寸:2.5 英寸,7 毫米
  • 接口:SATA 6Gb/s
  • 控制器:3核MEX控制器(400MHz)
  • 性能
    • 120GB
      • 順序讀取:高達 540 MB/s
      • 連續 128KB 寫入:高達 410 MB/s
      • 隨機讀取:高達 94,000 IOPS
      • 隨機寫入:高達 35,000 IOPS
    • 250GB
      • 順序讀取:高達 540 MB/s
      • 順序寫入:高達 520 MB/s
      • 隨機讀取:高達 97,000 IOPS
      • 隨機寫入:高達 66,000 IOPS
    • 500GB
      • 順序讀取:高達 540 MB/s
      • 順序寫入:高達 520 MB/s
      • 隨機讀取:高達 98,000 IOPS
      • 隨機寫入:高達 90,000 IOPS
    • 750GB
      • 順序讀取:高達 540 MB/s
      • 順序寫入:高達 520 MB/s
      • 隨機讀取:高達 98,000 IOPS
      • 隨機寫入:高達 90,000 IOPS
    • 1TB
      • 順序讀取:高達 540 MB/s
      • 順序寫入:高達 520 MB/s
      • 隨機讀取:高達 98,000 IOPS
      • 隨機寫入:高達 90,000 IOPS
    • 保修期:3年

設計和建造

三星 840 Evo SSD 的設計沿用了現有的 840 系列型號( 三星固態硬盤 840 三星 SDD 840 Pro). 840 Evo 採用堅固的金屬結構以實現堅固的組合,其 7 毫米 z 高度支持筆記本電腦、台式機甚至超極本等大量應用。

840 Evo 的頂部帶有三星 SSD 品牌標識,而驅動器底部帶有產品信息標籤,提供包括容量和序列號在內的相關信息。 側面輪廓露出四個螺絲孔,可輕鬆安裝 840 Evo。

取下蓋子很簡單; 共有 3 個螺絲,其中兩個隱藏在產品標籤下方。 840 Evo 採用新的 400 MHz MEX 控制器,即三星 MEX S4LN045X01-803,比 100 和 840 Pro 的控制器快 840MHz。 存儲來自 19nm、128 位 TLC NAND。 250GB型號有2x128GB NAND封裝,500GB使用4x128GB,1TB有8x128GB封裝。

512GB 和 250GB 型號的 DRAM 為 500MB,通過三星 K4P4G324EB-FGC2 模塊提供。 DRAM 在 1TB 型號上被推至 1GB。

消費者綜合基準

所有消費類 SSD 基準測試均通過 StorageReview 進行 消費者測試平台. 對於三星 840 Evo SSD,我們在未激活 RAPID 模式的情況下對驅動器進行了原始測試,因此我們可以更好地評估驅動器的本機性能。 我們的評論 三星魔術師4.2軟件 包括使用 RAPID 模式測試 840 Evo。 用於審查的可比對象包括:

  • 關鍵M500 (960GB,Marvell 9187,美光 20nm MLC NAND,SATA)
  • OCZ 向量 (256GB、Indilinx IDX500M00-BC Barefoot 3、25nm MLC NAND、SATA)
  • 閃迪至尊固態硬盤 (240GB、SandForce SF-2281、SanDisk 24nm MLC 切換 NAND、SATA)
  • 三星固態硬盤 840 (250GB、500GB、300MHz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 TLC NAND 閃存、SATA)
  • 三星SSD 840 Pro (512GB、300MHz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 2x nm Toggle NAND 閃存、SATA)

所有 IOMeter 數字都表示為 MB/s 速度的二進制數字。

在我們測量 2MB 順序性能的第一個測試中,三星 840 Evo SSD 1TB 的讀取速度為 503.80MB/s,寫入速度為 485.32MB/s,而 Samsung 840 Evo SSD 500GB 的讀取速度為 492.50MB/s,寫入速度為 483.36MB/s。 三星 840 Evo SSD 1TB 優於 Crucial M500 960GB,雖然 840 Evo 500GB 的讀取性能不及第一代 840,但它提供了更高的寫入活動性能。

在我們接下來的 2MB 隨機傳輸性能測試中,三星 840 Evo 1TB 的讀取速度為 493.44MB/s,寫入速度為 477.78MB/s,而三星 840 Evo 500GB 的讀取速度為 492.48MB/s,寫入速度為 475.79MB/s。 Evo 1TB 再次以可觀的優勢優於 Crucial M500 960GB。 這一次,Evo 500GB 在這兩個類別中的表現均優於第一代 840 500GB,並且在寫入活動方面也再次遙遙領先。

切換到較小的 4k 隨機傳輸後,三星 840 Evo 1TB 的讀取活動測量值為 10,023.23 IOPS,寫入活動測量值為 22481.61,而三星 840 Evo 500GB 的讀取測量值為 10,080.90,寫入活動測量值為 22,772.20。 1TB 再次超過 Crucial M500 960GB,這次在讀取和寫入活動方面的差距約為 4,000 IOPS。 500GB Evo 比第一代 840 快了大約 3,000 IOPS 的讀取活動和 5,000 IOPS 的寫入活動。

在我們的下一個測試中,我們轉向較小的 4k 隨機工作負載,讀取活動為 100%,從 1QD 擴展到 64QD。 在此設置下,三星 840 Evo 1TB 測得的 IOPS 為 10,025.62 IOPS,最高可達近 98,000 IOPS。 Evo 500GB 測得的 IOPS 為 10,123.44,高達近 98,000 IOPS。 這些數字在該組中名列前茅,尤其是 1QD 標記比所有同類產品高幾千 IOPS。

將注意力轉移到寫入活動上,三星 840 Evo 1TB 在 QD25,455.64 測得 1 IOPS,並在終端隊列深度達到略低於 89,000 IOPS 的峰值。 500GB 模型測得 23,278.82 IOPS,在終端隊列深度達到 89,000 IOPS 的峰值。 QD1 數據再次遠高於競爭對手,終端隊列數據也保持強勁。

比較每款主流消費類 SSD 之間的平均寫入延遲,三星 840 Evo 1TB 的響應時間為 0.0439 毫秒,峰值延遲為 0.867 毫秒的超低峰值。 500GB 的響應時間為 0.0434 毫秒,峰值延遲雖然高於 1TB,但仍然很低,為 2.189 毫秒。 平均值是該組中最低的,1TB Evo 的 Max 也是最低的。

我們的最後一系列綜合基準比較了一系列服務器混合工作負載中的硬盤驅動器,隊列深度從 1 到 128。我們的每個服務器配置文件測試都強烈傾向於讀取活動,從 67% 讀取到我們的數據庫配置文件到 100% 在我們的網絡服務器配置文件中讀取。 在我們所有的混合工作負載中,三星 SSD 840 排名墊底,但 Web 服務器配置文件除外,其中 840 和 840 Pro 驅動器非常成功。

首先是我們的數據庫配置文件; 67% 的讀取和 33% 的寫入工作負載組合主要集中在 8K 傳輸大小上。 在測試中,只有 OCZ Vector 在終端隊列深度方面優於三星 840 Evo 驅動器,而 840 Evo 驅動器從一開始就在 QD1 中表現最佳。

下一個配置文件著眼於一個文件服務器,80% 的讀取和 20% 的寫入工作負載分佈在從 512 字節到 64KB 的多種傳輸大小上。 三星 840 Evo 驅動器提供了最好的 QD1 吞吐量,它們與終端隊列深度中的 OCZ Vector 一起接近頂部。

我們的 Web 服務器配置文件是只讀的,傳輸大小從 512 字節到 512KB 不等。 同樣,三星 840 Evo 驅動器提供了最出色的 QD1 性能,它們也在 QD128 組中名列前茅,略低於榜首。

最後一個配置文件查看工作站活動,其中 20% 的寫入和 80% 的讀取混合使用 8K 傳輸。 在 QD1 中,三星 840 Evo 驅動器接近 10,000 IOPS 大關,最終再次略低於 OCZ Vector,但高於其他驅動器。

消費者真實世界基準

對於普通消費者來說,試圖將隨機 4K 寫入速度轉化為日常情況是相當困難的。 它有助於在每種可能的設置下比較驅動器,但它並不能真正解決更快的日常使用或更好的遊戲加載時間。 為此,我們求助於我們的 StorageMark 2010 軌跡,其中包括 HTPC、生產力和遊戲軌跡,以幫助讀者了解驅動器在這些條件下的排名。

第一個真實測試是我們的 HTPC 場景。 在此測試中,我們包括: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。 具有較低延遲時間的較高 IOps 和 MB/s 速率是首選。 在此跟踪中,我們記錄了寫入驅動器的 2,986MB 和讀取的 1,924MB。

在我們的 HTPC 配置文件中,三星 840 Evo 1TB 和 500GB 的性能分別超過 Crucial M500 960GB 和 840 第一代 500GB 近 2:1。 1TB Evo 提供了 376.96MB/s 的平均速度,而 500GB 達到了 379.16MB/s。 SanDisk Extreme 提供了最好的整體數據。

我們的第二個真實測試涵蓋了生產力場景中的磁盤活動。 出於所有意圖和目的,此測試顯示了大多數用戶在正常日常活動下的驅動器性能。 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 Vista 連接到 Exchange 服務器,使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁,在 Office 4,830 中編輯文件,在 Adob​​e Reader 中查看 PDF,以及一小時通過 Pandora 播放兩小時的本地音樂和額外的在線音樂。 在此跟踪中,我們記錄了寫入驅動器的 2,758MB 和讀取的 XNUMXMB。

在我們的生產力追踪中,三星 840 Evo 1TB 的速度為 349.39MB/s,大約是 Crucial M500 性能的三倍。 Evo 500GB 的平均速度為 335.16MB/s,是第一代 840 的兩倍多。

我們的第三個真實測試涵蓋了遊戲環境中的磁盤活動。 與 HTPC 或 Productivity trace 不同,這個在很大程度上依賴於驅動器的讀取性能。 簡單分解讀/寫百分比,HTPC 測試為 64% 寫入,36% 讀取,Productivity 測試為 59% 寫入和 41% 讀取,而遊戲軌跡為 6% 寫入和 94% 讀取。 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。 在此跟踪中,我們記錄了寫入驅動器的 426MB 和讀取的 7,235MB。

在我們的讀取密集型遊戲跟踪中,三星 840 Evo 1TB 產生了 486.14MB/s,而 500GB 達到了 485.38MB/s。 這些數字與該組的其他人一致,他們的表現都超過 400MB/s。 這歸因於遊戲跟踪幾乎全部被讀取 (94%)。

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。

在我們的測試中,我們測得 Samsung 840 Evo 1TB 的空閒功耗為 0.31W,在順序寫入活動期間總功耗最高,為 2.86W。 對於 Samsung 840 Evo 500GB,我們注意到類似的空閒功率為 0.30 瓦,而在其順序寫入活動期間需要 2.70 瓦。

結論

三星 840 Evo 通過實施 19 納米 NAND 光刻技術、RAPID 模式和 Turbo Write 來提高性能,以及三星 Magician 4.2(該公司 SSD 管理軟件的最新版本),實現了該公司在入門級 SSD 領域的持續創新。 連同現在頻率為 400MHz 的更新 MEX 控制器,這項工程全部轉化為一個驅動器,該驅動器具有顯著更高的報價性能峰值,以低價格發貨,同時達到單控制器、消費類 SSD 空間中可用的最高容量標記。

三星引用的性能增量是通過實施兩個功能實現的:始終開啟的 Turbo Write 和可選的 RAPID 模式。 Turbo Write 創建了一個模擬的 SLC 緩衝區,範圍從 3GB 型號的 120GB 到 12TB 型號的 1GB。 數據首先寫入緩衝區,然後在主機空閒時傳輸到 SSD。 RAPID 模式利用 DRAM 加速傳輸,可以從 Magician 4.2 軟件輕鬆激活。 熱數據緩存在 DRAM 上,創建更快的訪問速率。

我們在未打開 RAPID 模式的情況下對驅動器進行了本機測試,並且借助 840 Evo 的 Turbo Write 功能,我們預測的性能甚至比我們在第一代 840 上發現的性能還要好。這種有根據的猜測被證明是準確的,因為 840 Evo 的性能通常優於840 第一代大幅領先,並且至少在我們測試 SSD 的每個類別中都表現出相同的性能。 特別是,在比較寫入活動性能時,840 Evo 與第一代 840 相比具有最大優勢,其中 Evo 得到了相當大的增強。 我們還對三星 840 Evo 1TB 和 Crucial M500 960GB 進行了比較,以發現哪個在 1TB 級別中提供了最強大的性能。 840 Evo 1TB 真的很出色,尤其是在消費者真實世界的測試中,它在 Productivity trace 中提供了三倍的性能,在 HTPC 場景中提供了兩倍的性能,並且在 Gaming trace 中的性能略高於 M500。

優點

  • 整體強大的寫入性能
  • 在我們的消費者真實世界基準中的表現
  • TLC NAND 的價格點

缺點

  • 與 MLC NAND 相比,可靠性值得懷疑

底線

Samsung 840 Evo 入門級 SSD 為消費者提供了非常低的 $/GB 選項,與幾乎所有競爭產品相比,它仍然提供更強大的全面吞吐量。

Amazon.com 上的三星 SSD 840 EVO

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