三星980PRO with Heatsink固态硬盘评测 温控魔术师
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我有一双魔术手，上可九天揽月极速超越，下可见微知著稳定控温。术者，技艺也，固态存储行业，在过去的数年内，几乎全都围绕着“PCIe4.0”这项技艺，进行全面普及的优化。
01PCIe4.0曲折的普及之路
性能端，从初代GEN4 SSD堪堪不到5000MB/s，逐步在主控工艺、接口带宽以及闪存性能上进行快速迭代，仅仅1年时间内，7000MB/s成为GEN4 SSD的入门标准，整个固态存储行业就此进入7GB时代。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)
体验端，却没有伴随着性能端的超前布局，出现显著改善。究其缘由，主要有二，其一是系统性产品配套缺失，GEN4固态硬盘作为新兴的技术协议，需要与之配套的新硬件新平台，鉴于现阶段整个硬件行业受困于行业缺货，价格走高的因素叠加，很难有更新换代的冲动，继而导致GEN4固态硬盘无法形成规模效应；
其二是GEN4带来的高温效应，无法彻底发挥全部潜能，缺少科学合理的散热设计，使得GEN4主控极易降频掉速，导致实际体验和理论测试出现显著性能差异。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)
性能提升却实现不了体验升级，在我们回首过去的数年GEN4的发展和普及之路，业界也注意到了“性能和体验”的不匹配，于是给GEN4固态硬盘提供各路散热方案，被提上了日程，甚至是产品设计的初步规划之中。
此外，随着intel 12代酷睿芯片组的全面普及，以及供应链端逐步系统性梳理和打通了芯片供给通道，在可预见的2022年，囤货居奇的硬件行业将迎来新一轮的更新浪潮。
02三星980 PRO With Heatsink (散热片版)问世的初衷
于是，在时隔一年，在硬件更新浪潮来临之际，三星980 PRO With Heatsink (散热片版) PCIe 4.0 NVMe M.2固态硬盘正式问世，为了更好描述和解析产品，以下将简称为三星980 PRO With Heatsink (散热片版)。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)
实际上，在三星980 PRO With Heatsink (散热片版)问世之前，整个存储行业对于GEN4固态硬盘的散热方案上，大都趋向于在不影响固态硬盘内部核心器件高效工作的基础上，以物理的散热马甲方式，进行被动式散热。至于具体实操方面，各家品牌根据产品特性差异，衍生出了单片散热马甲，半包式散热马甲，以及全贴合散热马甲等多种形式。
那么，刚刚问世的三星980 PRO With Heatsink (散热片版)又采用了哪种散热形式？其散热效果又是如何？除了散热片部分，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在其他方面又有哪些进步和强化呢？
在这里不再卖关子，快速总结一下三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的技术特点，而后再一一解析。
全贴合散热片设计，兼具高效散热和娇小尺寸，能广泛应用于PC和PS5等设备中
顶级基准性能，最大连续7000MB/s；强悍的高阶稳定表现，重度负载下依旧表现出众
三星原厂主控和颗粒稳定高效，值得信赖
游戏加载，实际应用皆全能
03三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的散热秘密
先来看外观部分，和其他附带散热马甲的GEN4固态硬盘不一样的是，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)并没有采用分离式设计，而是在出厂前，将散热器模组直接装备到固态硬盘本体之上，用户收到产品之后，可以毋庸担心散热器安装问题，直接上机点亮，从用户体验的角度来看，笔者还是十分认同这样的设计的；
一体成型
一体成型
实际上，除开用户体验角度，三星这样的设计，还源于该散热器模组的本身。根据官方提供的数据，以及笔者的反复观察发现，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)自带的散热器模组，采用的是点对点、端到端的，一环扣一环的精准贴合式散热，该机制是将能够散热的导热胶，一一精准、点对点的覆盖到固态硬盘主要核心控件，诸如主控芯片、闪存颗粒以及缓存等，而非其他厂商采用的单片手动式全面覆盖，这样的好处在于导热胶体能够精准覆盖到所有的核心控件，最大限度将导热胶和主要发热器件进行粘合，从而发挥更高的散热效能。
图源于官网
除了更精准的导热胶定位，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)本体内置的三位一体设计，也是这款SSD能够实现精准控温的关键，在去年发布的三星980 PRO首测中，笔者就三位一体的散热设计进行了解读，在此引述一下旧文。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)内置了铜箔散热标签、镀镍的主控芯片，以及先进的动态散热保护（DTG）技术，从硬件到软件的全面覆盖，三位一体进一步强化了该SSD的散热能力。
根据三星官方提供的数据，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)主控制器上的镍涂层在常规工作环境下，比对没有涂层的产品，二者平均温度差异在7℃；铜箔散热标签部分，带有铜箔散热标签能够延缓DTG散热保护触发时间接近30%左右；至于最为核心的动态散热保护（DTG）技术，则是三星自研一项能够监控固态硬盘产品温度，并为了提供过热保护的预警机制，它应用在三星品牌存储多款旗舰级产品之中，它的核心功能一言以蔽之，便是，人为的设定一个阈值，当固态硬盘工作温度达到阈值的时候，动态散热保护（DTG）技术便会被触发，减少和降低主控工作频率，直到温度降至安全区。
外置一体化散热器具，内置三位一体的软硬件散热工艺，使得三星980 PRO With Heatsink (散热片版)能够可靠地管理NAND芯片等主要空间的发热水平，并通过外置散热器具实现快速散热，维持固态硬盘高速运转不掉频不掉速。
值得一提的是，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)采用的散热技术，已经在三星数据中心级别的SSD上进行了充分验证，能够满足消费级用户持续高性能的存储需求。至于具体的散热效果如何，笔者将在后续的测试部分进行详解。
04三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的核心构件
当然了，除了散热性能的提升之外，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的散热器具在尺寸设计上，也进行创新，在保证固态硬盘散热能力的同时，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的整体机身仅为8.6毫米，对比常规带有散热马甲动辄10毫米的宽体设计，更加纤薄紧凑的三星980 PRO With Heatsink (散热片版)，能够直插PS5，以及标准规格下的笔记本、台式机等设备，而毋庸担心因散热器尺寸问题导致无法兼容或安装的尴尬。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)纤薄尺寸
看完外观部分，再来看看内部核心控件部分，基于三星980 PRO With Heatsink (散热片版)采用一体式散热器具，我们无法直接了解其内部的核心控件。但通过后续的性能测试和笔者了解到的相关信息，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)依旧采用的是三星自研8nm制程工艺的Elpis主控，关于主控的相关参数，相信大家都耳熟能详了，据悉该主控能够全面支持PCIE4.0协议，同时能够满足下一代开发、计算等需求，新的Elpis主控支持128队列并行工作，支持128个I/O队列同步进行数据处理。
相较于上一代的主控，队列数（32队列）提升了约400%，根据三星提供的数据，单个队列下，包含了超过64000命令集，这也就意味着三星Elpis主控内部的128个队列，可以同步处理最高超过800万个命令。根据测试该主控的最大连续读取速度达到7000MB/s，而最大连续写入速度也达到了5000MB/s，是上一代主控的2倍。
纤薄尺寸
颗粒部分，自然是采用三星品牌存储第六代V-NAND闪存颗粒，该颗粒在制程工艺上，充分利用三星独创的“通道孔蚀刻”技术，实现了存储容量的跨越式提升，在上一代9x层单堆栈结构基础上增加了大约40%的存储单元；此外，还进行了针对闪存速度的电路优化设计，降低了写入和读取的操作时间，还降低了闪存功耗。
至于缓存方面，毋庸置疑的采用三星原厂DDR4缓存颗粒。
依旧是全自研核心控件，依旧是端到端的精准优化和校正，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在优化散热的同时，依旧保持着巅峰的性能。
05三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的基准测试
进入测试环节，在三星980 PRO With Heatsink (散热片版)测试中，除了常规的基准测试、高阶测试以及应用测试之外，我们还针对散热模组进行了对比温控测试，以探究三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在散热方面的实际建树。
基准测试方面，重点考察三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的连续性能和4k随机性能。
连续性能上，将采用CrystalDiskMark最新8.0版本以及老牌的Txbench进行对比论证。
CrystalDiskMark是一款经典的硬盘测试软件，它能够在保证了连续读写、512KB和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（QueueDepth）为32的情况下的4K随机性能等常规测试外，在队列设置，性能描述，以及测试数据块选择上都进行了优化，更符合当下硬盘的测试需求。
CrystalDiskMark测试
Txbench测试
在连续测试中，可以看到三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的最大连续读取速度基本维持在7100MB/s，而最大连续写入速度也保持在5100MB/s，基本符合标称水准，甚至略有超出，也从侧面展示出了三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的性能潜能。
4K随机性能方面，我们采用CrystalDiskMark进行换算测试，测量Q32T16下，IOPS的实际表现。
4K IOPS
在4K测试中，可以看到三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的最大4K随机读取达到了996K IOPS，几乎逼近1000K IOPS，这样的4k性能能够极大的提升日常碎片任务的处理效率。
06三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的高阶测试
高阶测试部分，鉴于当下主流旗舰固态硬盘几乎全都采用GEN4协议，在基准测试上无法判别出性能差异，于是我们将通过常应用于企业级SSD测试上的IO Meter软件，进行更大负载的专业高阶测试，以探寻在极度严苛的存储负载下，固态硬盘的真实性能表现。
测试的主要流程分为两步，第一步是在无文件模式下，进行长达45min的128KBQD32的连续写入测试，记录每秒的速度表现，形成趋势图；第二步是在连续写入后等待三星980 PRO With Heatsink (散热片版)内部主控自我Trim 15min后，进行5000秒的4KBQD32的随机写入测试，同样记录每秒速度表现。
128KBQD32连续写入测试
某GEN4 SSD 128KB QD32顺序写入
在128KB QD32顺序写入测试中，可以看到三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在0-100秒左右，其写入速度出现显著下降，并稳定在1800MB/s左右，而后经过主控自我修正，在大约800秒附近开始爬升，稳定在2000MB/s，从整体的写入曲线可以看到三星980 PRO With Heatsink (散热片版)自我调整能力十分优秀，性能始终保持在较为稳定的区间中，没有显著的、凌乱的速度偏差；和同级别GEN4 SSD相比，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在稳定性和绝对性能方面优势不言而喻。
4KBQD32随机写入测试
某GEN4 SSD 4KB QD32随机写入
在静置15分钟后，进行的4KB QD32随机写入测试中，和顺序写入类似，在维系了一段时间较高的IOPS后，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)开始进入稳定态，并持续稳定在60000 IOPS左右，从曲线表现来看，进入稳定态后三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的性能稳定的不可思议，这反映了该固态硬盘在经历较大负荷存储任务后的稳定；同样的作为对比样本，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)无论是在稳定态之前的巅峰数值方面，还是在经过自我校正后稳定态数值方面，都呈现出稳定高效的特性。
综合128KB QD32顺序写入和4KB QD32随机写入高阶测试，可以看出得益于三星自研主控和颗粒的绝对性能，以及散热马甲的高效率散热，在接近2小时的高负载测试中，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在多项数值和性能走向方面，保持着高度的性能一致性，这对于发烧友和专业用户而言，有着极为重要的参考意义，持续稳定的高一致性，能够支持他们高效的持续工作，这可能才是旗舰和普通SSD的最大差异。
即面对更高的存储负载，能否继续保持极致的高效和稳定。三星980 PRO With Heatsink (散热片版)，做到了。
07三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的应用测试
从基准和高阶两个维度的理论测试，可以看出三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在数值上的强悍，那么在实际应用中呢？三星980 PRO With Heatsink (散热片版)是否还能保持性能的高一致性？在应用测试部分，我们将通过PC Mark10模拟日常主流应用场景，包括游戏、后期或是文档等工作，并得出相应的分数表现；此外，我们还将借助专业FFXIV Benchmark游戏测试软件，进行实际游戏载入比对测试。
先来看PC mark10应用测试，在新版的PC Mark10专业版中，内置了完整系统盘应用测试，该测试能够模拟正常系统的运行场景，通过程序的内部计算，将磁盘在真实系统环境下的表现以数值的形式展现出来，有着相当的参考价值。
完整系统盘应用测试
在该测试下，有三个数值值得参考，总得分上，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)得到了2426分，而主流的GEN4固态大都保持在2000分附近徘徊，这展现了在综合的系统环境下三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的性能优势，至于在硬盘带宽和平均存取时间维度上，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)同样凭借着自研主控和颗粒在制程工艺和IO队列上的优势，取得了相当不错的成绩。
再来看FFXIV Benchmark游戏载入测试，这是一款针对游戏载入时长和显卡适配评级的demo测试软件，它开启后能够自动模拟游戏载入、画面光效等实际游戏场景，并记录游戏载入时间，画面渲染效果，最终进行评级和打分。
我们将三星980 PRO With Heatsink (散热片版)、某品牌PCIe4.0 SSD、某品牌PCIe3.0 SSD进行横向对比，以展示三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在实际应用场景上的具体优势。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)载入表现
某旗舰GEN4 SSD载入表现
某旗舰PCIe3.0 SSD载入表现
游戏载入对比示意图
在实际游戏载入测试中，在绝对载入时间，产品总得分两项测试上，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)无论是横向对比同级别的GEN4产品，还是纵向对比上一代的GEN3产品，都有着相当的优势，这也印证了三星980 PRO With Heatsink (散热片版)在游戏性能上的巨大领先。
08三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的温控测试
散热性能，是三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的核心功能，为了更加科学的进行温控性能测试，笔者采用了对比测试的办法，即在室温状态下，在同一套测试平台之上，将三星980 PRO With Heatsink (散热片版)和三星980 PRO本体，进行为期半小时左右的PC mark10完整系统盘测试，并借助专业温度监控软件Hard Disk Sentinel进行温度变化的监控，以判别散热马甲给三星980 PRO带来的散热差异。
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)测试
三星980 PRO With Heatsink (散热片版)温度变化曲线
三星980 PRO测试
三星980 PRO温度变化曲线
利用控制变量法的对比测试，可以看到在相同的半小时全盘测试中，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的温度曲线始终稳定，并保持在37度到41度的区间，没有出现较大的范围波动，即使出现温度变化，也是较为缓和的升温或降温；而没有散热片的三星980 PRO的温度曲线较为波折，从37度到46度的区间变化，以高低起伏的温度曲线，都一一证明了散热马甲给三星980 PRO With Heatsink (散热片版)带来的温控上的飞跃。
09三星980 PRO With Heatsink (散热片版)的综述
性能在前，温控在后，在时隔一年的产品迭代上，三星存储依旧延续着其一贯的产品逻辑，“出道即巅峰”，无论是去年首创7000MB/s的强悍性能，还是今年匠心独运的温控方案，三星存储始终不盲从，按照技术的节奏，市场的需求，走好自己的每一步。
三星980PRO的诞生是如此，三星980 PRO With Heatsink (散热片版)亦如此。
总结:本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注程序员之家的更多内容!
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