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新王大战旧神:致态TiPro9000、三星9100 PRO专业向横评对比
噩梦飘雷

前言

大家好,我是爱玩SSD的飘雷。

在2024年末,致态推出了旗下首款原厂PCIe 5.0固态硬盘TiPro9000,无论是超过14000 MB/s的顺序读取速度,还是接近4 GB/s的TLC直写性能,都给人留下了极为深刻的印象,也凭借极为优秀的表现,树立起了国内SSD的性能新标杆。

而在前不久,三星存储也在国内上市了最新一代的PCIe 5.0旗舰——三星9100 PRO。

作为老牌存储大厂的全新旗舰产品,想必也会有很多朋友很想知道,将它与国货之光致态TiPro9000放在一起对比,会有何种表现?国产SSD距离国外顶尖大厂,到底还有多少差距?

同样怀着这样的疑问,我从朋友处借来一条三星9100 PRO,并且与我自己手里的致态TiPro9000进行了详细的深入测试对比,并整理出了详细的评测报告。

那么今天,咱们就用两家厂商最旗舰的SSD产品,来进行这场史诗大对决吧!看看致态这位存储界的新神,到底能否挑战三星这位底蕴雄厚的老牌旧王!

参赛选手介绍

这次我们对比的是2TB容量版本,把部分标称参数整理成表格,方便大家查阅。可以看到,三星9100 PRO的容量为2000GB,要比致态TiPro9000少了48GB,这也意味着后者的可用空间会更大一些。

其中三星9100 PRO在购买时分为标准版和散热器版,后者的售价更高一些,并且不允许用户自行拆卸。

致态TiPro9000则附赠了小巧的被动散热器,玩家可以根据需求自行决定是否安装。

2款SSD均为单面颗粒布局,在兼容性方面都比较好,其中三星9100 PRO正面覆盖有一条细长的易损标签贴纸,很难无损取下,硬要撕开的话也会丢失质保:

致态TiPro9000的正面仅覆盖了一张普通的LOGO贴纸,在说明书中明确标注,可撕下来并搭配官方自带散热器以增强散热效果 (但需要注意的是,说明书标注撕下背面标签不享受保修,所有详细产品信息都放在了背面,并采用了特殊材质有助散热,所以切记背面标签千万别撕):

在硬件方面,三星9100 PRO采用了与990 Pro同款的三星第8代 V-NAND TLC颗粒,接口速度为2400 MT/s;致态TiPro9000采用了长江存储原厂晶栈®Xtacking®4.0架构闪存颗粒,接口速度这里不方便透露,只能说远比2400 MT/s更高。

在软件方面,作为老牌大厂,三星很早就为自家SSD推出了Magician魔术师软件,不得不说这款软件的功能非常全面,集成了驱动器信息查看、性能基准测试、性能优化(如 TRIM 操作)、安全擦除、固件更新等多种高级功能。

但是这款软件的功能虽多,却有1个缺点——软件界面夹杂了大量英文,这种“半文不白”的体验对国内用户属实不太友好,对英文不熟悉的用户用起来可能会感觉很不方便。

致态也推出了自家的天枢大师固态硬盘管理软件,相对来说功能主要聚焦于SSD基本信息展示、健康状态监控、安全擦除、固件升级等核心功能,纯中文界面设计简洁明了,操作逻辑清晰,满足日常管理和维护已足够。

测试平台

理论参数固然重要,但实际装入电脑后的表现才是用户最关心的,接下来,咱们就在同一套测试主机上对两款 SSD 进行性能测试,然后通过量化数据更清晰地进行对比。

本次测试采用了一套主流的Intel平台,配置如下:

  • CPU:Intel i9-14900K
  • 主板:AORUS Z790 XTREME X
  • 内存:阿斯加特 女武神II DDR5-8000 16GB x2
  • 系统盘:Intel傲腾900P 480GB
  • 系统:Windows 11专业版 23H2、Ubuntu 24.04 LTS

这里需要提醒大家,SSD的性能除了会受到CPU主频和单核性能影响以外,整个平台的PCIe有效载荷Maximum Payload Size(MPS)也会对测试结果产生影响——正常来讲,MPS越大,数据包传输效率越高,带宽上限更大,但相应的延迟也会增加

目前消费级PC平台中,只有AMD处理器才能支持512字节MPS,Intel平台只支持256字节MPS。

所以在CrystalDiskMark等一些软件的测试过程中,三星9100 PRO高达14700 MB/s的标称读取速度会受到Intel平台限制,无法跑满。

另外,在本次测试中,三星9100 PRO 2TB的固件版本为0B2QNXH7,致态TiPro9000 2TB的固件版本为ZTA31001,对比结果也以二者当前固件为准。

消费级负载测试

1.Crystaldiskmark

CrystalDiskMark能够非常直观地展示SSD在SLC缓内的读写性能表现,不仅是我们用户最常用的硬盘测试软件之一,而且大部分SSD厂商的标称参数也是由该软件测试而来。在对2款SSD进行格式化后,使用CrystalDiskMark分别对其进行测速,结果如下图所示:

在顺序读写方面,致态TiPro9000的读取速度为14286 MB/s,写入速度为13624 MB/s,7读3写的混合速度为13054 MB/s,在超过了官方标称性能的同时,也要略优于三星9100 PRO的表现。

受到这套Intel 14900K测试平台的256字节MPS所限,两块盘最高顺序读取速度都会被卡在143000 MB/s以下,这一点倒是正常,并不是三星的锅。但是9100 Pro的顺序写入性能没有达到标称的13400 MB/s,这其实是让我有点出乎意料的。

另外三星的混合顺序读写的性能也有点偏低了,这一点还有改进的空间,只能猜测三星应该是基于AMD平台标定官方参数的吧。

而在随机读写方面,则更让我惊讶了。

在实际对比测试前,从纸面参数来看,三星9100 PRO 2TB的特点在于,虽然1850K IOPS的4K随机读取性能要略低于致态TiPro9000 2TB的2000K IOPS,但是4K随机写入性能为2600K IOPS,远高于致态TiPro9000 2TB的1600K IOPS。

那么实际测试过后,问题来了:

在这套测试平台上的结果显示,三星9100 PRO 2TB的最大4K随机读取性能与标称结果一致,能达到1852K IOPS,确实要比致态更低一些。

但是最大随机写入性能并没有展现出应有的强势,要比标称低了将近1000K IOPS,和致态TiPro9000 2TB同样维持在了1645K IOPS左右,同时7读3写的混合成绩也不如预期。

这就有点尴尬了,从下面的图表中可以观察得更明显一些三星在纸面参数上的优势没有发挥出来,反而是劣势得以保留。

关于这一点我有个猜测,三星还不至于干出虚标这种事儿来,这大概率是因为在Intel平台上,三星9100 PRO的深队列随机读写性能不如AMD平台优秀。

不过不管咋说,反正以上的结果起码能证明一点——在Intel硬件平台+Win11 23H2的场景下,三星9100 PRO并不能发挥出纸面参数优势,其在CDM中的实际测试结果是要比致态TiPro9000逊色一筹的。

2.PCMark 10

PCMark 10 的完整系统盘基准测试功能,模拟了从系统启动、应用程序加载、文档编辑到媒体文件处理等23项使用场景,能通过量化打分的方式,更全面地反映SSD作为Windows系统盘时,在日常使用场景中的综合表现。

从PCMARK 10的测试结果来看,三星9100 PRO 2TB得分为6752,致态TiPro9000 2TB得分为6520,二者的得分都达到了目前消费级PCIe 5.0 SSD的顶级水准,并且在这个项目中三星要小胜致态一筹:

注:图中致态TiPro9000 2TB的盘名称错误地显示为ZHITAI TiPro9000 4TB,这是软件bug所致,估计是因为之前我在这台电脑上测过TiPro9000的4TB版本,PCMark 10和3DMark不知为啥就延续下来显示为4TB了。

3.3DMark

3DMark的存储基准测试项目专注于游戏相关的负载,如游戏加载、录制、安装、保存等操作,用于衡量现代 PC 存储设备对游戏体验的影响,对于游戏玩家来说参考价值较高。

在空盘状态下,2款SSD的测试得分如下图所示,三星9100 PRO 2TB得分为6163,致态TiPro9000 2TB得分为6183,这里致态凭借20分略胜一筹,双方基本可以看成是打成了平手。

专业向性能测试

1.全盘写入曲线

为了深入探索2款SSD的SLC缓存方案,这里我们分别对其进行RAW格式下的全盘范围顺序读写测试(128KB,Q32T1),并放到同一张曲线图中为大家展示。

从图中可以明显看出,三星9100 PRO 2TB和致态TiPro9000 2TB在SLC缓存方案上存在极其显著的区别

用一句话来总结就是,三星9100 PRO的SLC缓存容量更大,但是SLC缓内写入速度要略低于致态TiPro9000,而大家比较关心的缓外写入速度,几乎只有致态TiPro9000的1/3左右。

下面我们来详细解析一下:

首先,在空盘状态下,三星9100 PRO 2TB的SLC缓存容量为480 GiB左右,而致态TiPro9000 2TB为292 GiB左右,这代表着在面对爆发式写入场景时,三星9100 PRO能比致态TiPro9000提供更长的加速区间。

那么三星的这种SLC缓存方案就真的比致态强吗?其实不然,个人觉得这更像三星的无奈选择,是为了尽量避免暴露孱弱的缓外写入速度所致。

  • 从曲线图中可以看到,三星9100 PRO 2TB采用了WriteBack惩罚前置的方案,SLC缓内写入速度为12578 MiB/s左右。
  • SLC缓存耗尽后,SSD一边将SLC缓存中的数据重新释放为TLC区域,一边还要兼顾新数据的写入,写入性能有所下降,速度骤降至1203 MiB/s左右。
  • 在经历短暂的GC过程后,三星9100 PRO 2TB的写入速度略有上升,但依然只有1407 MiB/s左右,这个水平甚至不如许多PCIe 4.0 SSD的表现,属实是让我大跌眼镜。

  • 反观致态TiPro9000 2TB,采用了WriteBack惩罚后置的方案SLC缓内写入速度为12988 MiB/s左右,比三星9100 PRO略快了一点点。
  • 出缓后,致态TiPro9000 2TB立刻进入第二段TLC直写阶段,并且直写速度达到了惊人的3704 MiB/s左右,几乎是三星9100 PRO 2TB的三倍
  • 当TLC区域全部写完后,致态TiPro9000 2TB进入第三段WriteBack惩罚阶段,即便如此,在第三段的平均速度也能达到1656 MiB/s左右,依然要比三星9100 PRO的第三段速度更快。

三星9100 PRO 2TB如此低的出缓写入速度,导致它在写入一次全盘的耗时达到了1056秒,平均写入速度也只有1805 MiB/s

而致态TiPro9000 2TB写入一次全盘的耗时仅有615秒,几乎只有9100 Pro的一半多点,平均写入速度也达到3172 MiB/s,这几乎已经到了吊打9100 Pro的程度。

最为夸张的是,三星9100 PRO 2TB的全盘写入表现已经颇为不佳了,它的4TB版和致态TiPro9000的差距更加巨大——

之前我详细测试过致态TiPro9000 4TB,其TLC顺序直写速度达到了翻倍的7604 MiB/s;而看了其他博主对三星9100 PRO 4TB的测试报告,缓外写入速度虽然有所提升,不过还是只有2000 MiB/s左右……这个就真的让人很难崩了。

按理说,三星9100 PRO使用了990 Pro同款的三星V8 TLC闪存,怎么说也有着2400MT/s的接口速度,没理由还不如990 Pro的全盘写入曲线好看,只能猜测三星为了压制Presto主控的发热,人为限制了闪存颗粒的性能发挥。

2.TLC直写速度

在全盘写入测试过程中,其实根据经验,已经可以初步判断致态TiPro9000在写入曲线的第二段即进入了TLC直写,倒是三星9100 PRO 2TB的TLC直写性能如何,还是个未知数。

不过鉴于本文是一篇严谨的测试报告,为了观察2款SSD在SLC缓存完成释放后,再次进入TLC直写阶段后的速度,这里又使用FIO 3.36对它们进行了两倍于全盘容量的128K Q32T1顺序写入,并将写入速度曲线记录了下来。

从上图中可以看到,致态TIPro9000 2TB的GC速度非常快,即便在持续不断的写入过程中,也只用了263秒就完成了GC过程,并且恢复到3700 MiB/s左右的TLC直写速度。

而三星9100 PRO 2TB在经历了993s的GC过程后,才进入TLC直写阶段,就算如此,其TLC直写速度也只有1792 MiB/s左右。

有意思的是,如果以时间作为横轴,同时对比两块盘的写入过程,那能更加明显看出所耗时间上的巨大差距。

3.SLC缓外随机读取

关于SLC Cache缓外随机读取性能的重要性,在我之前的测评报告中几乎每篇都会提及。

简单来说,SSD的小粒度随机存取性能,是影响我们日常使用电脑时是否流畅的关键指标之一,比如我们在进行开机、打开软件、加载图片缩略图等操作时,都会用到这项性能。

虽然SSD的真实使用场景是包含了各种粒度、各种队列、各种读写比例混杂的复杂流程,但从4KB小粒度随机读写的性能中,我们可以管中窥豹,对SSD进行初步的评估。

有朋友可能会问,全网的KOL都在使用CrystalDiskMark测试SSD,这软件里不是已经有Q1T1 4K随机读写性能测试了么?

其实我们使用CrystalDiskMark、TxBench等软件时,在进行测试前,软件会先向消费级SSD的SLC Cache中写入一个测试用的文件,然后在这个测试文件的容量范围内进行一系列读写操作。这也即是说,使用此类软件对这个测试文件进行随机读写测试时,实际是在SLC Cache中内进行的,并不能完全代表我们的实际使用场景

由于SLC Cache机制会对保存其中的数据提供更加精简、准确的FTL映射,这也意味着使用像CrystalDiskMark这些软件测试时,SSD的随机读写性能都会被显著加强,虽然成绩很好看,但其实不够准确。

实际上,我们日常使用电脑时,打开软件或者加载游戏等操作,所访问的基本都是已经被挪出SLC Cache外区域内的数据,示意图如下:

所以为了贴近实际,个人觉得有必要排除在SLC Cache的影响后,在Windows环境下对SSD的4K随机读取速度进行测试。

这里我们先以128KB QD32顺序写入填盘1遍后,再对三星9100 PRO 2TB和致态TiPro9000 2TB进行15分钟的Q1T1 4K随机读取测试,最终得到了如下图所示的SLC缓外4K随机读取速度曲线。

经过统计,三星9100 PRO 2TB的平均读取速度为62.77 MiB/s,致态TiPro9000 2TB为65.45 MiB/s

三星9100 PRO在这个项目中没有继承前辈产品的优势表现,这也是真的让我没想到的。

4.FOB状态随机读写测试

Windows翔一样的I/O引擎和资源管理机制会显著影响SSD的性能发挥,为了解除2款SSD的桎梏,我在Ubuntu 24.04中,使用FIO 3.36脚本再对它们进行了一遍更加完整的,不同队列深度、不同混合读写方案下的测试。

在测试前,确认2款SSD均处于FOB状态,基本可以认为是全新出厂时的表现,测试结果会受到SLC Cache的强化,而主要目的也就是为了观察2位选手在最理想的情况下,主控与颗粒相结合的性能上限

在测试后,将相关测试结果整理成下面的表格,大家也可以借此从纯读、纯写、混合读写这三个方面,与其他SSD横向对比。

表格里都是枯燥的数字,大家看起来太累了,这里还是整理成图表来进行直观地对比展示吧。

第一回合:

在多队列4K随机读取测试中,可以看到三星9100 PRO 2TB的表现不错,基本各队列下都要比致态强一点。

第二回合:

多队列4K随机写入测试中,致态TiPro9000 2TB在QD32前都稍强于三星9100 PRO 2TB,而三星在QD64时实现了反超。虽然普通用户正常使用PC时大多只会用到QD8以下的低队列,不过为了公平起见,这一回合还是按照双方平手来计算吧。

第三回合:

在混合读写测试中,我选择在QD1-QD8的低队列深度下,分别使用9读1写、7读3写、5读5写等三种不同的混合读写比例,来统计固态硬盘的合计IOPS。

随着队列深度的增加,致态TiPro9000 2TB的IOPS始终保持了微弱优势,这一局致态略胜一筹。

综合以上三个回合的对比结果,基本可以说2款SSD各有所长,打得有来有回,势均力敌。

温度测试

初代的消费级PCIe 5.0 SSD大多采用群联E26或者英韧IG5666主控,此类主控由于制程相对较旧,导致发热居高不下,甚至只能用带风扇的主动散热片来进行压制。这也使得玩家们对PCIe 5.0 SSD的发热和温度表现极其关心。

时间来到2025年后,各大厂商新推出的全新一代PCIe 5.0 SSD产品由于采用了更加先进的制程工艺,功耗和发热方面都大为改善。

就个人感觉,其实和PCIe 4.0时代的旗舰SSD发热情况差不多,甚至部分型号还能做到更凉快。这样其实仅需最普通的被动散热方案都能保证正常使用不会遇到过热降速,而换成散热面积更大的主板自带散热装甲时,更加不用担心了。

这里我就给2款SSD装上某宝8块钱购入的被动散热片,然后在21.9℃、没有主动气流散热的情况下,装上开放式机架,分别对它们进行了几项温度测试。

1.CrystalDiskMark测试

熟悉SSD的朋友们都知道,在使用CrystalDiskMark进行测试时,SSD要先后经历多队列的顺序和随机读写,基本会拉满SSD的读写负载。

此时如果SSD功耗发热较大,或者散热措施没做好的话,就有可能会遇到SSD过热降速的情况,导致测试结果出现误差,而这也从一个侧面说明了,CrystalDiskMark的测试过程本身就是负载相当高的场景。

三星9100 PRO 2TB在整个测速过程中的温度和读写速率曲线图如下,传感器回传磁盘温度最高只有69℃,在PCIe 5.0 SSD中算是相当凉快的了,正常我们在台式机使用时,稍微给点散热措施,就不用担心会影响它的性能发挥。

检查一下CrystalDiskMark的测试结果,并未出现过热降速的迹象,非常稳。

致态TiPro9000 2TB的温度和读写速率曲线如下图所示,传感器显示磁盘最高温度为66℃,甚至更加凉快:

不出意料地,在CrystalDiskMark的测试结果中也没啥过热降速的迹象,数据波动处于正常误差范围内。

2.全盘读取测试

接下来,我们在TxBench中使用128K QD32的设置,对2款SSD进行全盘容量范围的顺序读取,测试过程中记录到的读取速度和温度传感器数据如下图所示。

在测试过程中,三星9100 PRO 2TB的读取速度曲线出现了让人费解的波动,在安全擦除并复测3遍依然如此,不知道这到底是因为啥。

致态TiPro9000 2TB的曲线更加美观些,顺序读取速度基本是一条稳稳的直线,同样没有过热降速现象。

3.全盘写入测试

从CrystalDiskMark的测试过程中看到,SSD在写入测试阶段的温度更高,所以这里我决定继续压榨负载,对2款SSD进行一次128K QD32的全盘顺序写入测试,并且记录整个过程中的写入速度和温度参数,生成图表如下。

可以看到,三星9100 PRO 2TB低至1400 MiB/s的缓外写入速度确实对于控制发热有很大帮助,写入过程中没有过热降速。

而致态TiPro9000 2TB全程都保持了极快的写入速度,温度表现和控制也相当稳定。

总结

感谢大家看到这里,在文章的最后,我们将本文中涉及到的测试项目整理成表格,看看三星9100 PRO、致态TiPro9000这两位选手,谁的得分更高吧:

综合来看,2位选手可以说打得有来有回,二者各有所长——

三星9100 PRO在随机写入方面更强一筹,而致态TiPro9000在超大容量的顺序写入方面有碾压性的优势。

只不过从测试过程中也能看得出来,三星9100 PRO在纸面上的标称参数优势,没有在Intel平台上发挥出来,反倒是孱弱的SLC缓外顺序写入速度,真的让人有点看不下去。

一代王者失去了在存储界的统治地位,落寞至此,实在让人唏嘘。以致态为代表的国产存储品牌,短短几年就赶超到了国际顶级水准,也真的是不容易。

话说回来,三星的颓势,其实在实际测试前,我就有所预料。

三星9100 PRO上市之初,从其在国内市场的定价上,就能看得出三星对自身优势并无信心了。

在前段时间的评测中,我对比了990 Pro和9100 Pro分别在amazon和国区的售价,明显看得出来9100 Pro此次在国区的售价,相较其过往习惯明显偏低。

  • 三星990Pro 2TB:京东自营1299元RMB,amazon上168.47美刀≈1221.74元RMB;
  • 三星9100 PRO 2TB:京东自营1799元RMB,amazon上299.99美刀≈2175.53元RMB。

从这个角度来看,致态开始发挥在存储领域中的战略价值,最显而易见的表现就是,已经起到了“价格锚点”的作用,倒逼国外品牌不能肆无忌惮地胡乱定价,割国内用户的韭菜。

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