【開箱簡測】Samsung 990 PRO M.2 NVMe 2280 4TB SSD 效能簡測 (圖多)

Day_Night · 發表於 2023-11-6 21:47:43

買這款容量之前，其實又陸續買進幾支990 PRO 2TB容量版本。當在
海外網站看到4TB容量的評測時，又燃起我的好奇心。畢竟它的單面
4TB容量的設計，應該算是少見的。本以為國內代理商會推遲到特定
銷售檔期，例如1111這類的才有上架，剛好在11月初時，看到國內
電商網站意外的上架。

憑良心說，這次代理商的訂價與海外價格或是國內平輸產品售價差
距比以往縮小很多。若同樣以帶DRAM Cache的海外廠牌相比，這次
訂價算便宜。以整排網站看過去，除了部分DRAM-less 4TB SSD是單
面布局外，目前國內市售帶DRAM-Cach的4TB SSD，應該也只有990
PRO 4TB採取單面布局設計。不囉嗦，直接趁電商特價下訂一條。

以下利用手機簡單拍照，若有傷眼處，敬請見諒。

外紙盒仍然採取目前990 PRO的包裝設計，差別只在於左上方標示著
4TB容量，右上方仍是代理商標籤。

外紙盒背面12國語言簡述產品規格，部分說明資料仍被被代理商的中文
貼紙蓋上。

外紙盒側邊標示生產日期為今年九月下旬，南韓製。

割開封籤，依然看到PRO系列專屬的白色系膠盒，SSD穩穩擺放其中。

取下上層膠盒，SSD說明書仍然置於膠盒內底層。

SSD正面貼著產品標籤貼紙，與2TB版容量的配置乍看有點相似。

SSD背面很乾淨，沒有任何NAND或DRAM布局，我最愛這樣的設計，至
少搭配散熱器，或其它人想在筆電上使用時較不會有太高的問題。
說真的，我一直很好其其它廠商為何作不出來呢?

由於怕手殘撕貼紙不順會破壞保固，引用國外TECHPOWERUP網站的圖
檔及規格說明，若有不妥，將會隨時移除。

根據國外的實體照片，這條SSD的金手指附近配置著Samsung S4LV008
主控，代號是PASCAL，僅配備單顆DRAM及兩顆NAND，就真的很單純，
也不是DRAM-less 4TB SSD能作到的。

NAND製程為236-layer，內部傳輸率為2400 MT/s；DRAM快取仍然為
三星自家產品，規格為LPDDR4-1866，單顆DRAM容量為4096MB。

將4TB SSD裝入目前搭載990 PRO 2TB的附散熱風扇散熱器內。

上機運作實物照。

開箱結束，上機去。

測試環境簡述:

M/B: ASUS ROG MAXIMUS Z790 Hero BIOS 1303
CPU: i7-13700K O.C. P-Core oc 5.5G, E-Core 4.4G
RAM測試組: TEAMGROUP 十詮 T.FORCE Delta RGB DDR5-7200 24GBx2
OS SSD: Samsung 990 PRO 2TB
SSD測試組: Samsung 990 PRO 4TB
SSD散熱器: RADIATOR NVMe M.2 2280 SSD附渦輪扇
M.2 SSD安裝槽: 主機板M.2_1 (CPU通道直連)
Case: Corsair Airflow 7000D
OS: Windows 11 Enterprise 22H2 64-bit
Driver: Windows Default NVMe Driver

透過CrystalDiskinfo，支援NVMe 2.0協定，剛上機溫度攝氏38度。
比較意外的是它的韌體版本編號停留在0B版，而不是像2TB以下容量
已推進到3B版本。

密閉機殼內連續高負載測試，機殼前置風扇以約1000rpm低轉速吸風
至機殼內，搭配散熱器的小風扇，最高溫度可控制在攝氏74度。

HWiNFO64在同樣環境中抓到的最高運作溫度為攝氏71度，主控最高溫
度升至攝氏90度。

Windows系統可以抓到的容量值為3726.01GB。

採取NTFS架構予以格式化後的可用容量值為3.63TB。

AIDA64 Read Test Suite，設定檔案容量為1MB及8MB測試。

隨機讀取速率約5512~5912MB/s。

AIDA64 線性讀寫測試，設定檔案容量為8MB。

線性讀取曲線在容量值40%前略有抖動但算穩定，之後偶出現較大的
抖幅，平均讀取速率5820MB/s；線性寫入曲線維持990 PRO系列常見
的大幅度抖動，這部分讓人感覺仍不舒服，平均寫入速率2929MB/s。

AIDA64 隨機讀寫測試，設定檔案容量為8MB。

隨機讀取曲線抖動幅度較線性讀取略大些，平均讀取速率5819MB/s；
隨機寫入曲線抖動幅度明顯大於2TB容量，平均寫入速率4757MB/s。

AJA 設定影片格式為3840*2160 4K RED HD解析度，編碼為16bit RGB，
從256MB~64GB全測一輪，抓取幾項結果。

讀取速率6150~6174MB/s、寫入速率6032~6123MB/s。

Anvil's Storage Utilities設為Compress 0Fill或Compress 100%
(Incompressible模式)，測試皆勾選Write-Thru選項，從1GB~32GB
全測一輪，抓取幾項結果呈現。

Compress 0Fill 模式。

Compress 100% 模式。

AS SSD設定檔案大小為1GB及10GB，也測試Copy及Compress Benchmark。

1GB容量，循序讀寫速率5825及5214 MB/s，4K-64Thrd讀取977K iops，
4K-64Thrd寫入1001K iops。

10GB容量，循序讀寫速率5876及5383 MB/s，4K-64Thrd讀取978K iops，
4K-64Thrd寫入1070K iops。

Copy Benchmark 測試項目

1GB容量，ISO讀取速率4292MB/s、程式載入速率2354MB/s。

10GB容量，ISO讀取速率4270MB/s、程式載入速率2287MB/s。

Compress Benchmark 測試項目

10GB的讀取曲線波動還算穩定，寫入曲線偶爾出現大抖動。

10GB的讀取曲線波動還算穩定，寫入曲線偶爾出現大抖動。

ATTO Diskbenchmark設定檔案長度為64K、64MB、256MB、512MB、1GB、
2GB、4GB及32GB，模式分別設定為Overlapped I/O、0Fill及Random
模式進行測試。

Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)模式：讀取速率最快6.67GB/s、
寫入速率最快6.42GB/s，讀取或寫入速率測試過程中都不掉速。

0-Fill模式，佇列深度1 (QD1)模式：讀取速率最快4.53GB/s、寫入速
率最快5.98GB/s。1G以上的讀取速率偶爾會掉速，寫入速率卻穩定。

Random模式：讀取速率最快4.57GB/s、寫入速率最快5.94GB/s。
2G以上讀取素率偶爾會掉速，寫入速率反而穩定不掉速。

CrystalDisk v8.0.4，選取NVMe SSD，測試Default及0Fill兩種模式，
並選取64MiB、512MiB、1GiB、2Gib、4GiB、8GiB、16GiB及64GiB
不同容量。

Default (Random)模式：Seq Q8T1循序讀取速率落在6924~7152MB/s、
寫入速率6706~6867MB/s。4K Q1T1讀取速率101~106MB/s、寫入速率
316~332MB/s。

0Fill模式：Seq Q8T1循序讀取速率落在7070~7152MB/s、寫入速率
6724~6869MB/s。4K Q1T1讀取速率104~106MB/s、寫入速率316~330MB/s。

選取Default(隨機)，設定1GiB容量進行混合模式測試。混合讀寫的
速率都還有7100MB/s以上，4K讀寫速率也沒有降太多。

選取Default(隨機)，設定1GiB容量進行真實世界(Real World)混合模式測試。

eZIOmeter設為乾淨的全碟環境測試，循序讀取速率平均約6677MB/s、
循序寫入速率平均約4741MB/s；4K QD32隨機讀取最快可達1366K IOPS、
隨機寫入最快為1057K IOPS，4K QD32的最快隨機讀寫速率比之前測過
的PCIe 5.0x4 SSD都還要快一些。

HDTune v5.75設定檔案容量為8MB，各測試選項結果值如下圖。

循序讀寫測試項目：循序讀取速率曲線呈現窄幅波動，平均讀取速率
5891MB/s；循序寫入曲線在1600GB以前呈現窄幅波動，之後因SLC快
取耗盡降至約1500MB/s速率到終點，平均寫入速率3146MB/s。

隨機讀寫測試項目

額外讀寫測試項目

File Benchmark選項以Block Size 512MB檔案長度為基準，設定50MB、
500MB、2000MB及4000MB，分別測試Zero及Mixed資料型態。

Mixed型態結果。

Zero型態結果。

將檔案設為250GB，寫入曲線在整個測試過程中都不掉速，搭配這套
軟體的循序寫入測試加以觀察，似乎這款SSD的SLC Cache有可能超過
400GB，對多數循序寫入的環境應該可以提供穩定的寫入速率。

PCMark 10測試，分為系統碟及資料碟兩種模式測試。

系統碟分數為4248、頻寬為671MB/s。

資料碟分數為8027、頻寬1168MB/s。

3DMark Storage Benchmark得到4269分。

TxBench設定檔案長度64MB、512MB、4GB及32GB，測試隨機及0Fill資料
，抓取幾項結果。

0Fill資料模式

隨機模式

裝上Samsung Magician工具軟體，除了提供SSD狀態外，三星魔術師軟
體(Magician)提供多樣且豐富的功能設定。

執行Performance Benchmark，得到的實測結果，雖不滿意但勉強接受。

官方的保固條件設定5年保固或2400TBW，本來看到韌體為0B版本且未
有其它更新韌體版本時還有點擔心會不會重演990 PRO剛推出時的健康
度下滑快速的老毛病？讓人意外的是，儘管4TB容量搭載的韌體版號不
是3B版，全部測試完成，寫入約27.89TB時，健康度仍維持在100%，
讓人鬆了口氣，看來實際可寫入量預估應該遠大於2400TBW。

測試至此，作個簡單的測試結論：

優點
1. 單面DRAM及NAND Flash配置，提供使用環境最高相容性。
2. 大容量的SLC Cache設定，部分短程軟體的循序寫入速率達到或超過官方標示。
3. 大容量的SLC Cache設定，部分軟體的4K QD32隨機讀取貼近官方標示。
4. 部分短程軟體測試，4K QD32或QD64寫入速率有些還超過PCIe 5.0x4 SSD的IOPS值。
5. 原廠提供豐富的工具軟體，可自行調整快取空間或是設定運行模式。
6. 原廠的工具軟體，可以支援Secure Erase功能，不像部分國內廠商SSD用久了仍無法執行SE。
7. 原廠提供5年或2400TBW保固，實測S.M.A.R.T健康度的穩定性已明顯改善，實際可寫入量應可以超過官方標示。
8. 與其它Gen4 DRAM Cache的國外大廠相比，這次代理商的定價若搭配促銷折扣，顯然已具有競爭力。

缺點
1. 4KQD1在壓縮或非壓縮環境的讀/寫速率較其它容量版本的差異略大些。
2. 即使在Z790 CPU通道直連及Max Paylod=256 byte環境，循序讀取速率無法達到官方標示最大值。
3. AIDA64下的隨機寫入穩定性顯然比起2TB容量版本，略有不穩定些。
4. ATTO部分測試環境，部分大檔的讀取測試速率會掉速，有點意外。
5. 與其它4TB SSD廠商常見的3000TBW或更多的寫入保固量相比，原廠給的寫入保固量相對保守些。

以上不專業之簡單測試到此結束，下台一鞠躬，一切的批評希望廠商能見諒，
本文不作筆戰用，若有指教歡迎大家一起來討論。

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