三星固态硬盘总结

188次阅读
没有评论

三星产品列表

年代颗粒消费级产品制程企业级产品oem 产品
2012平面 2D840Pro,840Evo21nmSm843tSm841
2015平面 2D19nmSm951
2013第一代 V -NAND 24 层46nm845dc pro845dc evosv843pm853T
2014第二代 V -NAND 32 层850Pro,850Evo46nm,3xnmSm863,pm863,sm865
2015第三代 V -NAND 48 层960evo,960pro3xnm,21nmsm863a,pm863a,sm865aPm871sm961pm961
2016第四代 V -NAND 64/72 层860Pro,860Evo,970Pro,970EvoSm883,pm883,883dct,863dct
2018第五代 V -NAND 92/96 层870Evo,870 QVO,970epPm897,pm893
2019第六代 V -NAND 128/136 层980 ProPm9A1
2021第七代 V -NAND 176 层990 Pro
2022第八代 V -NAND 236 层

850pro/evo有 32 层、48 层

860evo有 S4(64 层)、S5(92 层)

970ep横跨 S5(92 层)、S6(136 层),PM981横跨 S3(48 层)、S4(64 层)、S5(92 层);

980pro也有 S5(92 层)、S6(136 层)

sm865其实跟 sm863 颗粒都一样,就是固件不同,冗余更多,寿命更长。

SM961 512GB1TB 型号,21nm制程 48256Gb die原生 MLC128G256G使用的是 16nm2D NAND

太混乱了,sm961应该跟 960pro 一样,但是网上查到的不一样,不知道啥回事,还有 960pro970pro 层数居然查到的一样,没官方资料,都网上查的,不准勿扰,仅供参考。

具体产品详情

pm863

Samsung PM863 Specifications
Capacity120GB240GB480GB960GB1.92TB3.84TB
ControllerSamsung “Mercury”
NANDSamsung 32-layer 128Gbit TLC V-NAND
Sequential Read380MB/s520MB/s525MB/s520MB/s510MB/s540MB/s
Sequential Write125MB/s245MB/s460MB/s475MB/s475MB/s480MB/s
4KB Random Read86K IOPS99K IOPS99K IOPS99K IOPS99K IOPS99K IOPS
4KB Random Write5K IOPS10K IOPS17K IOPS18K IOPS18K IOPS18K IOPS
Read Power2.4W2.7W2.9W2.9W3.0W3.0W
Write Power2.1W2.7W3.8W3.8W4.0W4.1W
Endurance170TB350TB700TB1,400TB2,800TB5,600TB
MSRP125|160290|5501100|2200
WarrantyThree years

PM863 是三星 845DC EVO 系列的后继产品,并转向更耐用和高性能的 3D V-NAND。随机写入性能有 40-50% 的良好提升,耐久性现在约为每天 1.3 次驱动器写入,而 845DC EVO 仅提供 0.35 DWPD。

Samsung PM863 SSD Review

sm863

Samsung SM863 Specifications
Capacity120GB240GB480GB960GB1.92TB
ControllerSamsung “Mercury”
NANDSamsung 32-layer MLC V-NAND
Sequential Read500MB/s520MB/s520MB/s520MB/s520MB/s
Sequential Write460MB/s485MB/s485MB/s485MB/s485MB/s
4KB Random Read97K IOPS97K IOPS97K IOPS97K IOPS97K IOPS
4KB Random Write12K IOPS20K IOPS26K IOPS28K IOPS29K IOPS
Read Power2.2W2.2W2.2W2.2W2.4W
Write Power2.5W2.7W2.8W2.9W3.1W
Endurance770TB1,540TB3,080TB6,160TB12,320TB
MSRP140|180330|870$1260
WarrantyFive years

SM863 是用来取代高端 PRO 版本的。845DC PRO 已经切换到 3D V-NAND,但 SM863 将 NAND 从第一代 24 层升级到最新的 32 层设计,以提高成本效率。

SM863 实际上提供比 845DC PRO 更低的随机写入性能,这是由于减少了默认预留空间,因为 SM863 只有 12%,而 845DC PRO 为 28%。

Samsung SM863 SSD Review

850Pro 850Evo

Samsung SSD 850 Pro Specifications
Capacity128GB256GB512GB1TB
ControllerSamsung MEX
NANDSamsung 2nd Gen 86Gbit 40nm MLC V-NAND
DRAM (LPDDR2)256MB512MB512MB1GB
Sequential Read550MB/s550MB/s550MB/s550MB/s
Sequential Write470MB/s520MB/s520MB/s520MB/s
4KB Random Read100K IOPS100K IOPS100K IOPS100K IOPS
4KB Random Write90K IOPS90K IOPS90K IOPS90K IOPS
Power2mW (DevSLP) / 3.3W (read) / 3.0W (write)
EncryptionAES-256, TCG Opal 2.0 & IEEE-1667 (eDrive supported)
Endurance150TB
Warranty10 years
AvailabilityJuly 21st

三星表示他们在内部测试中有一个 128GB 850 Pro,写入量超过 8 PB(即 8,000TB),并且该驱动器仍在继续运行。

V-NAND 的另一个有趣的方面是其每个芯片的奇数容量。传统上,NAND 容量为 2 的幂,例如 64Gbit 和 128Gbit,但三星的 V-NAND 正在终结这一趋势。第二代 32 层 V-NAND 容量为 86Gbit 或 10.75GB(如果您更喜欢千兆字节形式)。

NAND Configurations
128GB256GB512GB1TB
# of NAND Packages4 (?)48 (?)8
Package Configurations2 x 4 x 86Gbit 2 x 2 x 86Gbit2 x 8 x 86Gbit 2 x 4 x 86Gbit4 x 8 x 86Gbit 4 x 4 x 86Gbit4 x 16 x 86Gbit 4 x 8 x 86Gbit
Raw NAND Capacity129GiB258GiB516GiB1032GiB
Over-Provisioning7.6%7.6%7.6%7.6%

850Pro 2T 版本使用了 128Gbit 颗粒,其他版本使用的是 86Gbit 颗粒。

Samsung 2TB SSD Specifications
Model850 PRO850 EVO
ControllerSamsung MHX
NANDSamsung 128Gbit 40nm MLC V-NAND 32-layersSamsung 128Gbit 40nm TLC V-NAND 32-layers
DRAM (LPDDR3)2GB
Sequential Read550MB/s540MB/s
Sequential Write520MB/s520MB/s
4KB Random Read100K IOPS98K IOPS
4KB Random Write90K IOPS90K IOPS
Power5mW (DevSLP) / 3.3W (read) / 3.4W (write)5mW (DevSLP) / 3.7W (read) / 4.7W (write)
EncryptionAES-256, TCG Opal 2.0 & IEEE-1667 (eDrive supported)
Endurance300TB150TB
Warranty10 years5 years
Price1000|800

sm961 pm961 950pro sm951 pm951

Samsung SSD Comparison
SM961PM961950 Pro 512 GBSM951-NVMe 512 GB (OEM)PM951-NVMe 512 GB (OEM)850 Pro 512 GB
Form FactorM.2 22802.5″ SATA
ControllerSamsung PolarisSamsung UBXunknownSamsung MEX
InterfacePCIe 3.0 x4SATA III
ProtocolNVMeAHCI
DRAMunknown512 MB512 MB512 MB512MB
NANDSamsung MLC V-NANDSamsung TLC V-NANDSamsung V-NAND 32-layer 128Gbit MLCSamsung 16nm 64Gbit MLCSamsung TLC NAND flashSamsung V-NAND 32-layer 86Gbit MLC
Sequential Read3200 MB/s3000 MB/s2500 MB/s2150 MB/s1050 MB/s550 MB/s
Sequential Write1800 MB/s1150 MB/s1500 MB/s1550 MB/s560 MB/s520 MB/s
4KB Random Read (QD32)450K IOPS360K IOPS300K IOPS300K IOPS250K IOPS100K IOPS
4KB Random Write (QD32)400K IOPS280K IOPS110K IOPS100K IOPS144K IOPS90K IOPS
Launch Date2H 2016October 2015~June 20152015July 2014
Samsung SSD Comparison
960 PRO960 EVOSM961PM961950 ProSM951- NVMePM951- NVMe
Form FactorM.2 2280
ControllerSamsung PolarisSamsung PolarisSamsung UBXunknown
InterfacePCIe 3.0 x4
ProtocolNVMe
NANDSamsung 48-layer MLC V-NANDSamsung 48-layer TLC V-NANDSamsung MLC NANDSamsung TLC NANDSamsung 32-layer MLC V-NANDSamsung 16nm MLCSamsung 16nm TLC
Capacity512GB, 1TB, 2TB250GB, 500GB, 1TB128GB, 256GB, 512GB, 1TB128GB, 256GB, 512GB, 1TB256GB, 512GB128GB, 256GB, 512GB128GB, 256GB, 512GB
Sequential Read3500 MB/s3200 MB/s3200 MB/s3000 MB/s2500 MB/s2150 MB/s1050 MB/s
Sequential Write2100 MB/s1900 MB/s1800 MB/s1150 MB/s1500 MB/s1550 MB/s560 MB/s
4KB Random Read (QD32)440k IOPS380k IOPS450k IOPS360k IOPS300k IOPS300k IOPS250k IOPS
4KB Random Write (QD32)360k IOPS360k IOPS400k IOPS280k IOPS110k IOPS100k IOPS144k IOPS
Launch DateOctober 20162H 2016October 2015~June 20152015

960pro 960evo

Samsung 960 PRO Specifications Comparison
960 PRO 2TB960 PRO 1TB960 PRO 512GB950 PRO 512GB950 PRO 256GB
Form Factorsingle-sided M.2 2280single-sided M.2 2280
ControllerSamsung PolarisSamsung UBX
InterfacePCIe 3.0 x4
NANDSamsung 48-layer 256Gb MLC V-NANDSamsung V-NAND 32-layer 128Gbit MLC
Sequential Read3500 MB/s3500 MB/s3500 MB/s2500MB/s2200MB/s
Sequential Write2100 MB/s2100 MB/s2100 MB/s1500MB/s900MB/s
4KB Random Read (QD32)440k IOPS440k IOPS330k IOPS300k IOPS270k IOPS
4KB Random Write (QD32)360k IOPS360k IOPS330k IOPS110k IOPS85k IOPS
Power5.8W (average)5.3W (average)5.1W (average)7.0W (burst) 5.7W (average) 1.7W (idle)6.4W (burst) 5.1 (average) 1.7W (idle)
Endurance1200TB800TB400TB400TB200TB
Warranty5 Year5 Year
Launch MSRP1299|629329.99|350$200

960evo

Samsung 960 EVO Specifications Comparison
960 EVO 1TB960 EVO 500GB960 EVO 250GB950 PRO 512GB950 PRO 256GB
Form Factorsingle-sided M.2 2280single-sided M.2 2280
ControllerSamsung PolarisSamsung UBX
InterfacePCIe 3.0 x4
NANDSamsung 48-layer 256Gb TLC V-NANDSamsung V-NAND 32-layer 128Gbit MLC
SLC Cache Size42GB22 GB13GBN/A
Sequential Read3200 MB/s3200 MB/s3200 MB/s2500MB/s2200MB/s
Sequential Write (SLC Cache)1900 MB/s1800 MB/s1500 MB/s1500MB/s900MB/s
Sequential Write (sustained)1200 MB/s600 MB/s300 MB/sN/AN/A
4KB Random Read (QD32)380k IOPS330k IOPS330k IOPS300k IOPS270k IOPS
4KB Random Write (QD32)360k IOPS330k IOPS300k IOPS110k IOPS85k IOPS
Power5.7W (average)5.4W (average)5.3W (average)7.0W (burst) 5.7W (average) 1.7W (idle)6.4W (burst) 5.1 (average) 1.7W (idle)
Endurance400TB200TB100TB400TB200TB
Warranty3 Year5 Year
Launch MSRP479|249129.88|350$200

sm863 与 sm863a 对比

Pm863:

三星固态硬盘总结

Sm863:

三星固态硬盘总结

pm863a 与 sm863a:

三星固态硬盘总结

上面截图来自官方文档 pdf 中

发现 sm863 性能比 sm863a 好一点点,估计三星带 a 的,就是降本的版本😄

Sm863:

Samsung 40nm 32-layer V-NAND,属于 Samsung 第二代 V -NAND,型号 K9PKGY8S7A,单颗容量 128GB

Sm863a:

主控:Samsung S4LP052X01-8030(即 MHX 主控)。

缓存:Samsung K4E4E324EE-EGCF LPDDR3-1866 512MB DRAM。

闪存:Samsung K9HKGY8S5M-CCK0 1Tb 48-layer MLC QDP NAND,QDP=Quad-Die Package

sm883 与 pm883

sm883

三星固态硬盘总结

sm883 pdf

大佬们,咨询下三星 SM883 是个什么东西?-SSD

pm883

三星固态硬盘总结

pm883 pdf

883dct 基本就等同于 pm883

Form Factor7mm, 2.5”
InterfaceSATA 6.0Gbps
NANDSamsung V-NAND
Capacity3.84TB1.92TB960GB480GB240GB
Performance
Sequential Read (128KB)Up to 560MB/sUp to 560MB/sUp to 560MB/sUp to 560MB/sUp to 560MB/s
Sequential Write (128KB)Up to 520MB/sUp to 520MB/sUp to 520MB/sUp to 520MB/sUp to 320MB/s
Random Read (4KB, QD32)Up to 98K IOPSUp to 98K IOPSUp to 98K IOPSUp to 98K IOPSUp to 98K IOPS
Random Write (4KB, QD32)Up to 28K IOPSUp to 28K IOPSUp to 28K IOPSUp to 24K IOPSUp to 14K IOPS
QoS Read (99.99%, 4KB, QD1)Up to 0.5msUp to 0.5msUp to 0.5msUp to 0.5msUp to 0.5ms
QoS Write (99.99%, 4KB, QD1)Up to 0.3msUp to 0.3msUp to 0.3msUp to 0.3msUp to 0.3ms
Encryption supportAES 256-bit Encryption Engine
Endurance
MTBF2 million hours
UBER1 sector per 10^17 bits read
Warranty5-year limited or 0.8 DWPD whichever comes first
Power consumption
Active Ready TypicalUp to 3.6W
Active Write TypicalUp to 2.3W
IdleUp to 1.3W
Allowable voltage5.0V ± 5%
Operating Temperature0-70°C
Shock1500G, duration 0.5ms, Half Sine Wave
Physical
Dimensions (WxDxH)Max. 100.2 x 69.85 x 6.8 (mm)
WeightMax. 70g

Samsung 883 DCT SATA SSD Review

860dct 883dct 低配版

Model NumberMZ-76E960EMZ-76E1T9EMZ-76E3T8E
Form Factor2.5”
Capacity960GB1.92TB3.84TB
InterfaceSATA 6Gb/s
ControllerSamsung MJX
NANDSamsung V-NAND 3-bit MLC
DRAM Cache (Samsung)1GB LPDDR SDRAM2GB LPDDR SDRAM4GB LPDDR SDRAM
Performance
4KB Sequential Read550MB/s
4KB Sequential Write520MB/s
4KB Random Read98K IOPS
4KB Random Write19K IOPS
Endurance
MTBF1.5 million hours
TBW349TB698TB1,396TB
Warranty3-year limited
Power Consumption
Active2.9W2.95W
Idle1.05W
Temperature
Operating32 ̊ ~ 158 ̊F (0 ̊C ~ 70 ̊C)
Non-operating-49 ̊ ~ 185 ̊F (-45 ̊C to 85 ̊C)
Humidity5% to 95%, Non-Condensing
Vibration (Non-operating)20-2000Hz, 20G
Shock (Non-operating)1500G, Duration 0.5 m/sec, Half-Sine
Physical
WxHxD3.94″ x 2.75″ x 0.27″
Weight51g60g62g

Samsung 860DCT SSD Review

消费端 860,850 对比

三星固态硬盘总结

840 固件门

SM843T存在固件门的严重缺陷。固件门是发生在三星 840 系列产品身上的三星固件 Bug,主要是长时间存放的数据会因为不经常使用而变得调取异常缓慢。此掉速是物理性丢失,如果想要恢复性能,需要将原始数据重新复制一份,旧数据删除来解决,但是这个复制过程异常缓慢。之后三星通过魔术师软件提供了840 系列的固件升级,在固件加入数据内循环指令。就相当于在煮粥的锅里,放了一个不停搅动的勺子,让数据不停的动来动去。后来 840 产品一度被吐槽,好在 850 出来完全解决了这个固件门事件。

因为 840Evo/Pro 可以进行固件升级,通过固件升级,可以更改 TRIM 算法基本上解决了数据丢失的问题。但 SMPM系列并没有对应的升级软件,SM843T同样受到固件门的影响。

固态硬盘寿命原理

闪存单元每次写入或擦除的施加电压过程都会导致绝缘体硅氧化物的物理损耗。也正因为如此,硅氧化物越来越薄,电子可能会滞留在二氧化硅绝缘层,擦写时间也会因此延长,因为在达到何时的电压之前需要更长时间、更高的加压。主控制器是无法改变编程和擦写电压的。如果原本设计的电压值工作异常,主控就会尝试不同的电压,这自然需要时间,也会给硅氧化物带来更多压力,加速了损耗。最后,主控控制编程和擦写一个 TLC 闪存单元所需要的时间也越来越长,最终达到严重影响性能、无法接受的地步,闪存区块也就废了。

SLC有 2 个电压状态,MLC有 4 个电压状态,TLC有 8 个电压状态,SLCMLC寿命可以说靠的是 NAND 自身素质,而 TLC 的寿命主要就是靠 LDPC 纠错(不去刷新数据)。到但是,制程越短,Cell单元之间的干扰现象更加严重,如果数据长时间不刷新的话就会出现像之前三星 840 Evo 那样的读取旧文件会掉速的现象。

3D Nand 相比于 2D 颗粒优点

存储密度

这一点很好解释,堆叠层数增加了,当然密度就增加了,单个颗粒的容量也就变大了。

寿命长

三星 3D NAND 采用了多层堆叠的闪存单元。与传统的 2D NAND 相比,3D NAND 采用了多层堆叠的闪存单元,这可以大大提高存储密度。具体来说,三星的 3D NAND 技术采用了 64 层、96 层甚至更多的闪存单元,这就使得每个芯片的存储容量更大。由于每个芯片的存储容量更大,因此系统需要使用更少的闪存芯片来存储同样数量的数据,这会减少每个芯片上的写入次数,从而延长其使用寿命。

寿命问题完全不用担心,850pro 256g外网就有人测试,跑了 9.1PB 才挂掉,基本就 35000P/E,完全不用担心寿命问题

MLC 与 TLC 优缺点

其他的不想说,网上都有,其实到这个时候已经没必要纠结,毕竟现在都是 TLC 的天下了。

970Pro是最后一代民用级 mlc 颗粒,企业级 sm883 是最后一代。

电压:

tlc电压相对于同样颗粒的 mlc 产品电压高

比如 sm8635V*1.8Apm8635V*1.9A

sm8835V*1.1Apm8835V*1.8A

840pro5V*1.5A8405V*1.7A

总结

只收集 m2SATA 接口的,方便闲鱼上面捡垃圾,对于半高 PCI-E 卡,U2接口,m2 110的等产品未收集,上述的垃圾不想捡。

正文完