三星PM981 512GB SSD评测：用TLC闪存不代表弱小
三星在M.2 PCI-E SSD这方面一直是行业的领军者，目前消费级市场上性能最好M.2 SSD的就是三星的960 PRO，当然960 PRO很贵，还有相对便宜一点的960 EVO，不过真正受玩家欢迎的是三星流出的OEM产品，SM951/PM951/SM961/PM961这几款原本针对OEM市场的产品，受欢迎的原因当然是他们便宜又强大啊，上星期就在淘宝上发现了三星最新的OEM SSD PM981，它的价格仅比同容量的PM961贵一点，用的是最新的主控和64层堆叠3D V-NAND，相当的有吸引力，随后不久我们就买了回来。
目前淘宝上的PM981有512GB和1TB两个容量，感觉以后还可能会见到2TB的版本，512GB的连续读写速度为3000/1800 MB/s，随机读写IOPS为270,000/420,000，1TB的连续读写速度为3200/2400 MB/s，随机读写IOPS为380,000/440,000，512GB的价格大概为1399元，1TB的价格大概为2799元，我们手头上这个是512GB的 ，固件版本号为EXA7101Q，生产日期是2017年9月，还是很新的。
根据之前SM961/PM961这些类OEM产品上的经验，产品P/N码后缀为00000为非限制通用版本，可以看作渠道零售版，淘宝上不少大的装机电商都是直接向三星那这个版本，美亚上卖的也是这个版本，而最后两位是其他字母或者数字的话就一定是拆机货，比如000L1就是联想的，000H1就是惠普的，000D1的就是戴尔的，000MV就是微软的，这些拆机版本通常会比较便宜，然而基本不会是全新的，不过现在PM981是一个相当新的产品，基本上不会有拆机货存在。
三星PM981采用M.2 Socket 2接口，走PCI-E 3.0 x4通道，带宽高达32Gbps
PCB背面啥都没有，所以电子元件都在正面
把贴纸撕开后可以四颗较大的新品，银色的是主控，右侧两颗是闪存，中间长方形的是缓存
PM981的主控名为Phoenix应该是三星最新的主控，现在的960 PEO/EVO SM961/PM961的主控则是Polaris，支持NVMe 1.2规范，主控正面用金属贴故意垫高了，三星应该是想把高度调至与闪存一样，这样就用户加散热片时就会贴合得更好，让主控与闪存都可得到散热片的照顾。
缓存编号是K4F4E3S4HF，是三星的LPDDR4，容量512MB
PM981使用是三星最新的第三代64层堆叠3D V-NAND TLC，编号是K90MGY8H5A，这种闪存在三星最新的T5移动SSD上使用过，而三星其他的SSD多数都是第二代48层堆叠3D V-NAND，PM981 512GB上面有两颗256GB的，第三代的3D V-NAND的Die Size依然是256Gb，也就是每颗闪存里面封装了8个Die。
性能测试
测试使用新SSD横评的测试方式，测试平台也是那套，SSD用转接卡插在主板上的第二根PCI-E插槽上直连CPU，具体平台列表的请看我们的横评文章，下面我们就来看看 三星这款最新的PM981性能怎么样。
现在我们要搞事情，用TLC的PM981对战MLC的960 PRO，两个都是512GB的
三星PM981 512GB CDI截图
Expreview Storage Benchmark 2014测试
Expreview Storage Benchmark 2014测试是我们自行制作的真实硬盘I/O轨迹脚本回放测试，整测试包括日常应用、办公应用和游戏应用三个部分，涉及多个软件的操作，这些脚本使用Intel NAS Performance Toolkit进行全速回放，运行完会生成一份详细的测试报告，我们取其中的平均传输速度，三个测试的传输速度加起来取平均值就是这项测试的结果，有兴趣去了解这个测试的话可看文章的最后。
令人意外的是三星PM981 512GB的平均传输速度比960 PRO更快，达到了1172MB/s，而960 PRO只有1147MB/s，细分下去的话PM981 512GB的日常、游戏与办公三个测试子项目的速度分别为462.7MB/s，808.7MB/s，2244.9MB/s，而960 PRO则是557.9MB/s，835.5MB/s，2042.5MB/s，其实960PRO只有在写入量较大的办公项目里落后了，至于原因，推测这和PM981 512GB所拥有的海量SLC Cache有关。
想知道它的SLC Cache有多大用一个很简单粗暴的测试就能知道了，我们做了一个48GB的RAR文件，从OCZ RD400 512GB复制到PM981 512GB里面，开始的时候速度很快，写入速度能到1.6GB/s，过了一半之后速度骤降，只有600MB/s，也就是说PM981 512GB的SLC Cache有24GB，这缓存量已经相当多了，我们的回放测试写入量最多的办公应该用也就10.6GB的写入数据，完全在SLC Cache的范围内，所以PM981 512GB跑回放测试的速度相当快。
而960 PRO的优势在于它无论什么时候都是那么稳定
PCMark 7测试
PCMark 7存储测试中三星PM981 512GB的得分为6019，而三星960 PRO 512GB的得分为6105，用TLC的PM981竟然能到这个水平确实是很不错。
PCMark 8测试
PCMark 8的存储测试三星PM981 512GB的得分为5075，而960 PRO 512GB的得分为5089，用MLC的960 PRO还是技高一筹，不过两者确实差不了多少。
AS SSD Benchamrk测试
又一个神奇的事情出现了ASSSD Benchmark里面PM981 512GB的4K QD1速度比960 PRO 512GB还好，PM981的速度是63.8/211.3 MB/s，而960 PRO则是54.5/196.4 MB/s，不过连续读写还是960 PRO更强。
CrystalDiskMark测试
而CDM的测试感觉则正常些，用MLC的960 PRO测出来的随机读取性能比PM981要好，至于随机写入，有SLC Cache的PM981表现更好这个也正常。
在使用IOMeter对SSD全盘进行两小时的4K QD32随机写入后所记录下来的IOPS离散分布情况，虽然有24GB大的SLC Cache，不过如果全速写入的话还是会一下子消耗完的， 缓存用完那一刻只有7000IOPS，这时SSD的写入速度是最低的，应该在写入的同时清理SLC Cache空间，速度稳定后维持在12000到14000IOPS之间，SLC Cache在写入结束之前再也没启动过。
三星PM981 512GB的随机性能随队列深度的变化
Trim与GC测试
这测试会在用IOMeter对没分区的SSD进行全盘的4K QD32写入2小时，然后再分区格式化进行全盘TRIM，随后再进行一次HDTune写入测试看看写入性能可以恢复到什么程度。
空盘的HDTune测试可以很直观的看到SLC Cache空间有多少，经过两小时写入后写入速度只剩下两位数，随后静止一小时，再次测试时发现SLC Cache空间小量恢复，其他空间基本没清理，全盘TRIM后速度恢复正常。
超能指数及总结
现在用SLC Cache模式的SSD越来越多了，Cache有空余和用光后性能完全是两个极端，用传统快餐测试软件的话虽然也能够测得出，但是出来的结果并不太符合实际情况，所以现在我们决定超能指数只统计Expreview Storage Benchmark 2014、PCMark 7和PCMark 8三个回放测试的成绩，回放测试全部都实际的磁盘操作的重现，可以反映出SLC Cache的实际表现。
新的超能指数是三个测试项目成绩的加权值之和，即：
超能指数 = 系数 * ∑(权重 * 项目成绩 / 项目平均值)
最新公式的系数=13，PCMark 7和PCMark 8两款测试的权重是2，我们的Expreview Storage Benchmark回放测试权重是3，最新的SSD超能指数如下表：
三星PM981 512GB就是SLC Cache够大就是可以为所欲为的典型代表，尽管它在PCMark中比不过960 PRO，不过在权重较大的自制回放测试中表现出色，所以最终超能指数还要更好一点，PM981 512GB的超能指数为125.8，用TLC闪存的它实际用起来拍得上用MLC的960 PRO。
PM981之所以这么强，它海量的SLC Cache绝对是其中一个重要因素，不过960 EVO 500GB也有22GB的SLC Cache，不过速度就没那么快了，所以PM981上那块新的Phoenix主控和最新的64层堆叠3D V-NAND也是性能提升的原因之一。
24GB的SLC Cache平常绝大多数情况都用不完，基本上没多少事情会在短时间内写入24GB这么大的数据量，当然事情总有例外，复制游戏进去的时候就很可能会出现这种情况，现在的游戏动则几十G，把那24GB的SLC Cache用完是很有可能的，不过即使耗尽写入速度也有600MB/s，其实还是很快的，而且SLC Cache的清空速度很快，写入完成后过一段时间速度就会恢复正常。
价格方面PM981 512GB在淘宝上均价为1399元，而1TB的则是2799元，在大容量SSD中性价比是很不错的，和同容量的PM961价格差不多，比使用MLC的SM961便宜得多，确实是一款相当优秀的产品，不过它始终是OEM产品，只有店保，如果介意这些的朋友就不建议购买了。
附录：Expreview Storage Benchmark 2014介绍
到目前为止我们使用的SSD评测规则是两年前我们做横评时所定下来的，当时定下的测试标准比较注重SSD的基本性能，当时的测试标准中也有实际应用的测试，但是现在来看这类测试的比重还是偏低，有点偏离实际使用，在新的横评中我们会使用新的测试标准，新的测试标准会更为贴近实际应用情况。
新的测试会比较注重硬盘真实情况的重现，增加回放类测试的比重，并在此隆重推出我们自己的I/O轨迹回放测试：Expreview Storage Benchmark 2014。
要反应日常的使用，CDM、ASSSD这类简单的测试软件是肯定不行的，IOMeter可以进行较为复杂的测试，但是要反应真实的读写情况脚本要设置得非常复杂，PCMark的硬盘测试则是采用真实的磁盘I/O轨迹回放，这种测试方法比较能反应硬盘的真实读写情况，不少外国媒体都有制作自己的回放测试来考验 SSD。
测试使用我们自行录制的真实硬盘I/O轨迹脚本，整测试包括日常应用、办公应用和游戏应用三个部分，涉及多个软件的操作，这些脚本使用Intel NAS Performance Toolkit进行全速回放，运行完会生成一份详细的测试报告，我们取其中的平均传输速度，三个测试的传输速度加起来取平均值就是这项测试的结果，比如上图中就是用超极速S330 128GB跑出来的，它的测试成绩是432MB/s，各个测试的具体构成包括：
日常应用测试
1.同盘复制一个MKV电影文件，其实就是以前Fastcopy测试用的那个，文件大小2198MB。
2.同盘复制一个有大量零碎文件的文件夹，也是以前Fastcopy测试所用的那个，文件夹大小2250MB，文件总数10980个。
3.启动QQ，并对聊天记录进行搜索，随后关闭。
4.用Internet Explorer 10流量本地网页文件，逐个进行人工翻阅。
5.用Media player播放本地高清视频，并拖动进度条。
整个日常应用测试涉及的数据吞吐量是12742MB，其中读取数据8005MB，写入数据4737MB，涉及的文件数量4319个。
办公应用测试
1.用Word 2013打开多个doc、docx文件，并逐个翻阅。
2.用Excel 2013打开多个xls、xlsx文件，并逐个翻阅。
3.用PowerPoint 2013打开多个pptx文件，并逐个翻阅。
4.用Windows 8自带的阅读器打开多个pdf文件，并逐个翻阅。
5.用PhotoShop CS6打开一个4.04GB大小的psd文件，并将其另存为一个新的psd，其实就是以前的PhotoShop测试。
整个办公应用测试涉及的数据吞吐量是34250MB，其中读取数据23579MB，写入数据10671MB，涉及的文件数量112个。
游戏应用测试
1.《Battlefield 4》游戏启动，开启新游戏进入第一关。
2.《Crysis 3》游戏启动，开启新游戏进入第一关。
整个游戏应用测试涉及的数据吞吐量是3865MB，其中读取数据3865MB，写入数据24KB，涉及的文件数量121个。