在PCDIY領域，固態硬盤的性能演進似乎并不像其他的配件那般激進，例如PCIe4.0時代直至三星990PRO的上市，才算真正達到了上限。不過隨著3A大作容量的不斷攀升，以及以DeepSeek為代表的本地AI模型部署，對于存儲設備的I/O性能和容量都提出更高的要求，因此PCIe5.0固態硬盤也就成為了最優解。
    雖然PCIe5.0標準在2019年5月就已經發布，但首批PCIe5.0固態硬盤卻是在2022年AMD發布銳龍9000平臺后才陸續上市。不過對于喜歡嘗鮮的用戶來說卻是實力勸退的，除了價格高企，僅有10000MB/s左右的讀寫性能，與PCIe5.0x4的16GB/s帶寬上限相差甚遠，發熱量更是高的驚人，甚至連風扇、熱管這類在CPU/顯卡上的散熱器都給搬了過來，可謂夸張。
    正因如此，第一代PCIe5.0固態硬盤上市后出現了短暫的“冷靜期”，而作為消費級存儲行業的標桿，三星PCIe5.0的固態硬盤的動向深受業界和消費者的同時關注，雖然在去年就發布了兼容PCIe5.0的990EVO和990EVOPlus，但這兩款都主打效能，“進攻型”產品依然沒有消息，這也符合三星穩抓穩打的技術路線，畢竟寶劍出鞘必見血。
    在上個月末，三星9100PRO的發布終于打破沉寂，不僅性能再次獨傲群雄，還改掉上代PCIe5.0固態硬盤“高燒”的弊病，這也意味著PCIe5.0固態硬盤終于成熟了。從命名看，四位數的全新系列和最大的9字開頭，證明三星對于這款產品的的重視程度，以及在品牌旗下存儲產品中的地位，而100既可認為是特指首款產品，亦代表全新的起點。
    評測前先瀏覽下三星9100PRO的特點：
    1、支持PCIe5.0x4和NVMe2.0規范
    2、順序讀寫性能高達14800MB/s和13400MB/s，相較于上代產品990PRO提升99%和94%
    3、隨機讀寫性能高達2200KIOPS和2600KIOPS相較于上代990PRO，其隨機寫入速度最高可提升73%
    4、采用增強的散熱管理解決方案，能效相比990PRO提升49%，具備過熱保護機制（DTG）
    5、標準版和散熱片版齊發，兼容性廣泛
    6、擁有1TB、2TB、4TB容量可選，未來將有8TB容量上市
    1外觀一覽王者氣度
    三星9100PRO標準版的外觀延續了PRO系列的經典設計，給人以非常熟悉的感覺，只是正面的標簽相對于上代產品990PRO變窄了，能看到NANDFLASH、主控和DRAM緩存芯片。而散熱片版則配備包裹式散熱片，產品標簽貼在了背面。
    我們本次測試的是均為4TB容量，采用單面芯片設計，減少發熱的同時也提升了兼容性。標準版PCB背面NANDFLASH的位置還覆有銅箔散熱片，進一步提升散熱效率，延緩主控芯片內置的動態散熱保護機制（DTG）觸發時間。
    三星9100PRO正面標簽采用全新設計，相對之前的產品變得更加細長，但風格依然與系列保持一致。除此之外，標簽還標注了容量和S/N編碼等信息，3.3V2.9A的工作電流，與自家的980PRO相同，達到PCIe4.0高端產品的水準，這也是實現高性能卻不“發燒”的關鍵所在。
    散熱片版配備了8.8mmT包裹式散熱器，符合PCI-SIG®D8規范（即M.2固態硬盤散熱片高度≤8.8mm），安裝在臺式機平臺不會對顯卡、主板的PCH散熱片等造成干涉，兼容性極佳，獨特的造型設計在不增加高度的同時還有較大的散熱面積，更易于進行散熱控制并防止過熱。
    揭開9100PRO標準版正面的標簽，即可看到PCB的全貌。除了主控芯片、DRAM緩存芯片和兩顆NANDFLASH芯片，PCB的空位近乎布滿了元器件，視覺效果非常飽滿，尤其是大量的貼片電容電阻，為強大的性能提供穩定的“后勤”保障。
    三星9100PRO配備三星最新的自研主控芯片，采用5nm制造工藝和低功耗架構，表面同樣配備鍍鎳散熱涂層，加上動態散熱保護機制（DTG）和銅箔輔助散熱標簽/包裹式散熱器，三位一體的散熱措施有效保障長時間穩定數據傳輸。
    作為高端產品，9100PRO配備了LPDDR4XDRAM獨立緩存芯片，按照1TB的NANDFLASH搭配1GB的DRAM，我們測試的4TB版本配備的就是4GB，進一步提升I/O效能。
    核心存儲元件是兩顆三星第八代V-NANDTLC原廠閃存芯片，這也是高達14800MB/s和13400MB/s的書序讀寫性能、2200KIOPS和2600KIOPS隨機性能的保障。
    2性能基準測試“滿血”Gen5
    CrystalDiskinfo信息顯示，三星9100PRO標準版4TB可用容量為4000.7GB，傳輸模式為PCIe5.0x4，24℃室溫下閑時溫度48℃，支持NVMe2.0標準，以及S.M.A.R.T、TRIM和VolatileWriteCache功能。其中VolatileWriteCache是NVMe協議中的一個特性，執行數據寫入操作時先將數據暫存在系統的緩存中（RAM），而不是立即寫入固態硬盤，減少延遲并提高寫入速度。
    本次測試平臺我們采用當下的主流高端配件搭建，下面兩圖是詳細的配置。
    測試平臺1
    測試平臺2
    基準測試是表征一塊固態硬盤標稱數據的最直接方式。經CrystalDiskMark實測，三星9100PRO4TB連續讀取速度高達14748.23MB/s和13448.37MB/s，與標稱值相近，達到“滿血”PCIe5.0水準。
    三星9100PRO順序讀寫測試
    根據之前測試的數據，三星9100PRO的順序讀寫性能，相對于自家的上代旗艦產品990PRO也近乎實現翻倍超越。
    三星990PRO順序讀寫測試成績
    操作系統的啟動、大型應用軟件/游戲的加載、文檔編輯、網頁/郵件瀏覽等常見場景，要加載數量龐大的細碎文件，因此更看重固態硬盤的隨機性能。CrystalDiskMark結果顯示，三星9100PRO4TB的4K隨機性能達到2000KIOPS和1915KIOPS，可大幅提升系統響應和應用/游戲加載速度。
    三星9100PRO隨機性能測試
    為了提升固態硬盤的連續寫入性能，消費級產品普遍采用SLC緩存技術，三星專有TurboWrite技術，并已經進化到2.0版本，大幅提升SLC緩存空間。在HDTunePro的文件基準中設置230GB文件長度，從測試的圖形可以看出三星9100PRO4TB的SLC緩存大于設定的230GB。需要說明的是，HDTunePro是一款老資格的磁盤測試軟件，UI左側的速度標尺顯然是被吃掉了個1，開發者顯然是沒想到日后的磁盤性能會突破五位數。
    三星9100PROSLC緩存測試
    3高階性能測試不負PRO之名
    基準測試軟件只能測試固態硬盤的賬面數據，而高壓力、滿負載運行，會體現出其真正的性能和發熱情況，這決定了固態硬盤在實際應用中的效能和穩定性。壓力測試我們使用專業軟件IOmeter，記錄每秒的速度并生成性能趨勢圖表，為了避免動態散熱保護機制（DTG）的影響，我們使用的是三星9100PRO散熱片版4TB。
    先執行順序寫入測試，設置128KB數據塊和QD32隊列，測試時間45分鐘。從圖形看，連續寫入速度穩定在13100--13400MBps區間，77秒后緩存用盡，可知空盤時SLC緩存約為995GB左右，性能非常出眾。
    三星9100PRO順序性能壓力測試
    待主控Trim40分鐘后，再執行隨機寫入測試，設置4KB數據塊和QD32隊列，測試時間45分鐘。從測試圖形可以看出，三星9100PRO的實力非常強悍，密集區間處于240000~245000IOps，并且全程測試沒有明顯的波動，再次體現強大的穩定性。
    三星9100PRO隨機性能壓力測試
    經過兩輪壓力測試，三星9100PRO不僅性能達到了當下消費級PCIe5.0固態硬盤的最高水準，而且保持高度的一致性能，自我調整能力十分優秀，滿足長時間、高負荷的穩定數據存取需求。
    雖然是一款性能級產品，但三星9100PRO在能耗方面也非常注重，這主要是考慮到高性能游戲本用戶的升級。在smartmontools中可以看到9100PRO有5種預設模式，全速運行PS0--PS2模式最高功耗為9.3W，但淺度睡眠PS3模式可低至0.05W，深度睡眠PS4模式更是低至0.007W，整體甚至與一些DRAMLess的PCIe4.0固態硬盤旗鼓相當，可以提高電池的續航并降低散熱壓力。
    三星9100PRO能耗模式
    IOmeter順序會讓固態硬盤進入滿載狀態，測試的時候我們全程記錄了三星9100PRO散熱片版4TB的溫度變化。從溫度曲線看，在25℃室溫下待機溫度僅為49℃，測試中最高溫度僅有71℃，不會觸發動態散熱保護機制（DTG），因此長時間、重度工作的視頻/3D圖形專業創作型用戶，更推薦選擇散熱片版。測試完成后5分鐘，溫度就降到接近待機狀態，可見9100PRO的溫度控制依然非常出色。
    三星9100PRO壓力測試溫度曲線
    4應用模擬測試高效游戲/生產力
    如果說基準測試過于數據化，那么應用模擬測試將會表征固態硬盤的綜合性能。由于PCMARK10和3DMARK在不同的硬件平臺跑分存在不小的差異，故這兩項成績僅供參考。先執行PCMARK10的完整系統盤測試，將固態硬盤模擬成系統盤，測試操作系統啟動、辦公和設計等場景下的表現，經測試，三星9100PRO4TB整體得分6331分，帶寬為997.95MB/s，平均存取時間為26μs。
    三星9100PRO完整系統盤基準測試
    接下來是3DMARK中的存儲測試DLC測試，該項目專注于真實的游戲性能測試，通過對三款游戲的載入、保存、安裝與錄制來評估固態硬盤的游戲性能。最終三星9100PRO4TB的存儲基準測試得分為5936分，平均帶寬為1008.14MB/s，平均存取時間為30μs。其中《戰地風云5》帶寬為2125.79MB/s，存取時間為37μs。
    三星9100PRO游戲存儲基準測試
    最后是《最終幻想：曦光旅路》（FINALFANTASYXIV:Dawntrail）的Benchmark，這款DEMO可以記錄所有測試場景的載入時間，直觀體現游戲的加載情況。經測試，三星9100PRO4TB全部的轉場載入時間僅為6.275秒，對比某PCIe4.0旗艦級固態硬盤的9.663秒，加載時間減少了35%，游戲加載速度優勢非常巨大。
    三星9100PRO《最終幻想：曦光旅路》Benchmark成績
    某旗艦級PCIe4.0固態硬盤《最終幻想：曦光旅路》Benchmark成績
    5原廠維護大師——SAMSUNGMagician（三星魔術師）
    為了讓用戶隨時了三星存儲設備的健康狀態，以及進行原廠級維護，三星存儲推出了SAMSUNGMagician（三星魔術師），支持品牌旗下的固態硬盤、移動固態硬盤、U盤和存儲卡等全線存儲產品，包括9100PRO。在DriverDashboard中的“狀態”選項卡，可顯示三星9100PRO的已寫入的總容量、當前磁盤的剩余空間、工作溫度的變化和測速結果等。
    DriverDetails可查看9100PRO的詳細信息，包括序列號、固件版本，并由此可以檢測是否正版。值得一提的是，SAMSUNGMagician左下角有Update按鈕，如果旁邊有藍色的圓點提示，即表示當前的設備有全新的固件可升級。
    為了讓用戶輕松了解存儲產品的性能，三星魔術師PerformanceBenchmark提供了測速功能，無需專業軟件即可測試三星9100PRO的性能。
    PerformanceOptimization為固態硬盤設置了四擋性能模式，包括FullPerformancemode（全性能模式）、StandardMode（標準模式）、PowerSavingMode（節能模式）和CustomMode（自定義模式），用戶可根據使用場景或者設備來自由選擇。其中，FullPowerMode可關閉固態硬盤的睡眠和空閑狀態，執行TRIM來提效，還預留一定的未分配空間來進一步提升性能和壽命。
    除此之外，三星魔術師還為固態硬盤提供了維護功能，例如SecureErase功能，可完全擦除三星固態硬盤上面的數據，使之恢復到出廠狀態。但為了安全起見，執行該操作需要備份好數據，并要使用U盤來創建USB引導盤。DataMigration可實現對安裝了操作系統的三星固態硬盤進行全面復制，然后就可以替換原固態硬盤了，無需重新安裝操作系統和所有的應用程序。
    6寫在最后
    2025年將是PCIe5.0固態硬盤爆發之年，“滿血”性能更是全新的主題。雖然每代PCIe標準發布時就定義了性能上限，但要實現“滿血”往往要經過多次技術迭代，同時還要兼顧穩定性，這與半導體芯片技術和工藝制程息息相關。而三星9100PRO，借助5nm全新高性能主控芯片和第八代V-NAND，達到“滿血”性能的同時，功耗和溫度控制更是達到PCIe4.0產品的水準，這才是PCIe5.0固態硬盤的完全體和成熟體。
    不僅性能再次打造行業標桿，三星9100PRO品質方面依然出眾，擁有高達150萬小時平均故障間隔時間(MTBF)，三星第八代V-NANDTLC原廠閃存芯片不僅提升了存儲性能和能效，全盤寫入壽命更是高達2400TBW（4TB容量），并提供5年質保。除此之外，還支持AES256位全磁盤加密、TCG/OpalV2.0、加密硬盤(IEEE1667)等數據安全技術，為專業領域的數據安全提供保障。現在三星9100PRO已經開售，想要打造高端電競/專業創作平臺的用戶可以擇機入手了。