=本文由windwithme撰写，友情代发=
追求M.2 SSD效能极限 - SAMSUNG PM981 1TB双平台实测
这几年对于储存装置市场来说，莫过于M.2插槽的SSD推出
虽然一开始时M.2接口还是使用SATA通道，称为NGFF接口
那时在PC市场采用的是Intel Z97芯片组，频宽当然还是6.0Gbps
早期有些Z97或X99就开始支援PCIe M.2 SSD，频宽只有10~20Gb/s
隔年Z170芯片组便将M.2提升到PCIe X4也就是32G/s，称为NVMe接口
拥有M.2 PCIe接口的插槽，多数会向下相容上一代NGFF接口M.2 SSD
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以上规格简单说明之后，再来就是本回的主角SAMSUNG PM981
入手容量为1TB版本，最高连续读取与写入可达3200与2400MB/s
最高随机读写可达380K与440K IOPS，这些是官方标示的规格
实际速度是由每个平台与设定不同而变化，通常桌机效能会比笔电还高一些
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虽然是1TB版本，但背面PCB没有任何IC零件
PM981控制芯片代号为Phoenix，支援NVMe 1.2规格
DRAM Cache为512MB，采用SAMSUNG自家LPDDR4颗粒
Flash Memory采用目前SAMSUNG最新第三代64层堆叠3D V-NAND TLC
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在DeskTop PC有两种安装形式，一般是安装在主机板上M.2插槽
不过要注意像是Z97那时期刚推出M.2插槽，实际上但只支援SATA通道
虽然可以安装上PCIe M.2，但脚位与通道定义不一样，开机是无法抓到装置的
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另一种模式是安装在主机板PCIe插槽上，这也是最早出现使用PCIe通道的SSD
转接卡可以运用在一些旧款主机板上，但是要先确认是否有支援NVMe开机功能
安装PCIe插槽的主机板是支援X2还是X4频宽，才能当作开机硬盘与是否能发挥全速
有些很多年前的主机板，虽然能抓到当资料碟，不过BIOS不支援NVMe开机用途就不大
https://imgur.com/5UArCL8.jpg
以上把M.2插槽的演进史与应用层面大概描述了一下，希望对有兴趣的网友能有所帮助
接着是效能实测的部分，第一部分采用PC平台做测试，以下是配置部分
CPU: Intel Core i7-7820X
MB: GIGABYTE X299 AORUS Gaming 9
DRAM: KLEVV CRAS DDR4 2133 4GX4
VGA:MSI GTX 1080 GAMING X 8G
SSD: SAMSUNG M.2 PM981 1TB SSD
POWER: Thermaltake Toughpower Grand 1200W
Cooler: Corsair Hydro Series H100
OS: Windows 10 64bit
AS SSD Benchmark - 5705
Seq Read - 2758.42 MB/s，Write - 2404.75 MB/s
4K - 64Thrd Read - 1957.13 MB/s，Write - 1818.58 MB/s
CrystalDiskMark
Seq Read - 3296.3 MB/s，Write - 2416.6 MB/s
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桌机因为主机板BIOS内选项较多，关掉一些省电功能后，可以有效提升SSD效能
PM981无法安装SAMSUNG自家的NVMe驱动，也许是不用或是尚未支援
所以需要到装置管理员内开启写入快取缓冲区排清的功能打勾，就可以发挥较佳的效能
AS SSD Benchmark以往使用读取2000 MB/s左右的NVMe SSD最高有两千多分
而使用RAID 0也仅有三千多分而已，没想到PM981单颗就可以达到5700分的惊人分数
当然一部分也是因为此测试软件对于4K分数比重较高，不过也可以看出PM981 4K效能强悍
Anvil's Storage Utilities - Seq 4M Read 2622.28 MB/s，Write 2343.25 MB/s
https://imgur.com/HCXbxlC.jpg
TxBENCH - Sequential Max QD32 Read 3282 mB/s，Write 2414 mB/s
https://imgur.com/0zZ41SF.jpg
ATTO Disk Benchmark
Read最高约2894 MB/s，Write最高约2420 MB/s
https://imgur.com/GnamTnH.jpg
AIDA64 Disk Benchmark
https://imgur.com/0zZ41SF.jpg
以上几个测试软件，对于PM981 1TB在最高连续读取约落在2800~3200 MB/s
连续写入平均可达到2400 MB/s，算是有符合原厂的规格，但这是在极优化的状况下才能
达到
SSD会依不同的平台或主机板，甚至每个品牌的BIOS设定或调校都会产生效能的落差
第二部份为NoteBook平台实测，使用Dell Alienware 13做测试平台
身为Gaming Notebook市场中最高阶的版本，效能与硬件配备等级都有高水准表现
https://imgur.com/4btGkmY.jpg
AS SSD Benchmark - 4227
Seq Read - 2519.13 MB/s，Write - 2307.29 MB/s
4K - 64Thrd Read - 1827.88 MB/s，Write - 721.47 MB/s
CrystalDiskMark
Seq Read - 3281.9 MB/s，Write - 2345.4 MB/s
https://imgur.com/dwJfEna.jpg
虽然已经搭配很高阶的Dell Alienware笔电，BIOS选项也比多数笔电还要多一些
不过跟PC BIOS相比之下选项还是相当地少，无法透过BIOS调效让SSD达到更高的效能
电源选项也开启高效能，整体连续读写的效能没有下降太多，不过4K表现明显下滑不少
当然靠着PM981的高规格，安装在笔电的效能表现也是SSD领域中数一数二的高
Anvil's Storage Utilities - Seq 4M Read 2519.07 MB/s，Write 2337.90 MB/s
https://imgur.com/84vBSyl.jpg
TxBENCH - Sequential Max QD32 Read 3236 mB/s，Write 2433 mB/s
https://imgur.com/dUKvJGo.jpg
ATTO Disk Benchmark
Read最高约2902 MB/s，Write最高约2415 MB/s
https://imgur.com/ttZoaUx.jpg
AIDA64 Disk Benchmark
https://imgur.com/lHiey5C.jpg
最后在笔电平台补上AS SSD Benchmark其他两个测试项目的效能
https://imgur.com/AM3khyk.jpg
印相中刚开始高阶NVMe M.2 SSD，最高读取约2000 MB/s，写入约为1500 MB/s
后来才有读取约2100~2400 MB/s与写入1700 MB/s以上的新一代的高阶款
印象中SATA SSD一开始也是读取比写入快上不少，很多年后才有读写都500 MB/s的产品
不过从2017去年开始，就已经有少数领导品牌推出读取超过3000 MB/s
而写入2100~2400 MB/s的版本，不知道何时会有读写都超过3000 MB/s的版本呢？
https://imgur.com/f85jqyW.jpg
PM981 TLC效能跟SAMSUNG自家960 Pro MLC相比，可说是效能落差不多
首先是PM981 Controller更新为Phoenix，NAND Flash也提升为3D TLC
以往常碰到TLC架构会比MLC效能要低上许多，此回PM981缩小了两者间的差距
这几天SAMSUNG发表消费市场新产品 - MLC 970 PRO与TLC 970 EVO
主控与PM981同样采用Phoenix芯片，读写效能提升到3500 / 2500~2700 MB/s
这几年都有分享过一些NVMe SSD的效能，不过大多在桌机或笔电测试中提到
像这样专门一篇，并分享来龙去脉的M.2 SSD测试对windwithme来说是第二篇而已
希望如果有机会也有空闲的话，能分享另一家TOSHIBA所推出的高阶SSD！
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下一篇如果应该就是DELL高阶商务笔电，您的支持依然是我前进的动力:)