三星固态硬盘总结

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2D

840Pro,840Evo

21nm

Sm843t

Sm841

2015

平面2D

19nm

Sm951

2013

第一代V-NAND 24层

46nm

845dc pro,845dc evo,sv843,pm853T

2014

第二代V-NAND 32层

850Pro,850Evo

46nm,3xnm

Sm863,pm863,sm865

2015

第三代V-NAND 48层

960evo,960pro

3xnm,21nm

sm863a,pm863a,sm865a

Pm871,sm961,pm961

2016

第四代V-NAND 64/72层

860Pro,860Evo,970Pro,970Evo

Sm883,pm883,883dct,863dct

2018

第五代V-NAND 92/96层

870Evo,870 QVO,970ep

Pm897,pm893

2019

第六代V-NAND 128/136层

980 Pro

Pm9A1

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 512GB和1TB型号,21nm制程48层256Gb die原生MLC,128G和256G使用的是16nm的2D 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960pro,970pro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

Capacity

120GB

240GB

480GB

960GB

1.92TB

3.84TB

Controller

Samsung "Mercury"

NAND

Samsung 32-layer 128Gbit TLC V-NAND

Sequential Read

380MB/s

520MB/s

525MB/s

520MB/s

510MB/s

540MB/s

Sequential Write

125MB/s

245MB/s

460MB/s

475MB/s

475MB/s

480MB/s

4KB Random Read

86K IOPS

99K IOPS

99K IOPS

99K IOPS

99K IOPS

99K IOPS

4KB Random Write

5K IOPS

10K IOPS

17K IOPS

18K IOPS

18K IOPS

18K IOPS

Read Power

2.4W

2.7W

2.9W

2.9W

3.0W

3.0W

Write Power

2.1W

2.7W

3.8W

3.8W

4.0W

4.1W

Endurance

170TB

350TB

700TB

1,400TB

2,800TB

5,600TB

MSRP

$125 | $160

$290 | $550

$1100 | $2200

Warranty

Three 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

Capacity

120GB

240GB

480GB

960GB

1.92TB

Controller

Samsung "Mercury"

NAND

Samsung 32-layer MLC V-NAND

Sequential Read

500MB/s

520MB/s

520MB/s

520MB/s

520MB/s

Sequential Write

460MB/s

485MB/s

485MB/s

485MB/s

485MB/s

4KB Random Read

97K IOPS

97K IOPS

97K IOPS

97K IOPS

97K IOPS

4KB Random Write

12K IOPS

20K IOPS

26K IOPS

28K IOPS

29K IOPS

Read Power

2.2W

2.2W

2.2W

2.2W

2.4W

Write Power

2.5W

2.7W

2.8W

2.9W

3.1W

Endurance

770TB

1,540TB

3,080TB

6,160TB

12,320TB

MSRP

$140 | $180

$330 | $870

$1260

Warranty

Five 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

Capacity

128GB

256GB

512GB

1TB

Controller

Samsung MEX

NAND

Samsung 2nd Gen 86Gbit 40nm MLC V-NAND

DRAM (LPDDR2)

256MB

512MB

512MB

1GB

Sequential Read

550MB/s

550MB/s

550MB/s

550MB/s

Sequential Write

470MB/s

520MB/s

520MB/s

520MB/s

4KB Random Read

100K IOPS

100K IOPS

100K IOPS

100K IOPS

4KB Random Write

90K IOPS

90K IOPS

90K IOPS

90K IOPS

Power

2mW (DevSLP) / 3.3W (read) / 3.0W (write)

Encryption

AES-256, TCG Opal 2.0 & IEEE-1667 (eDrive supported)

Endurance

150TB

Warranty

10 years

Availability

July 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

128GB

256GB

512GB

1TB

# of NAND Packages

4 (?)

4

8 (?)

8

Package Configurations

2 x 4 x 86Gbit 2 x 2 x 86Gbit

2 x 8 x 86Gbit 2 x 4 x 86Gbit

4 x 8 x 86Gbit 4 x 4 x 86Gbit

4 x 16 x 86Gbit 4 x 8 x 86Gbit

Raw NAND Capacity

129GiB

258GiB

516GiB

1032GiB

Over-Provisioning

7.6%

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

Model

850 PRO

850 EVO

Controller

Samsung MHX

NAND

Samsung 128Gbit 40nm MLC V-NAND 32-layers

Samsung 128Gbit 40nm TLC V-NAND 32-layers

DRAM (LPDDR3)

2GB

Sequential Read

550MB/s

540MB/s

Sequential Write

520MB/s

520MB/s

4KB Random Read

100K IOPS

98K IOPS

4KB Random Write

90K IOPS

90K IOPS

Power

5mW (DevSLP) / 3.3W (read) / 3.4W (write)

5mW (DevSLP) / 3.7W (read) / 4.7W (write)

Encryption

AES-256, TCG Opal 2.0 & IEEE-1667 (eDrive supported)

Endurance

300TB

150TB

Warranty

10 years

5 years

Price

$1000 | $800

sm961 pm961 950pro sm951 pm951

Samsung SSD Comparison

SM961

PM961

950 Pro 512 GB

SM951-NVMe 512 GB (OEM)

PM951-NVMe 512 GB (OEM)

850 Pro 512 GB

Form Factor

M.2 2280

2.5" SATA

Controller

Samsung Polaris

Samsung UBX

unknown

Samsung MEX

Interface

PCIe 3.0 x4

SATA III

Protocol

NVMe

AHCI

DRAM

unknown

512 MB

512 MB

512 MB

512MB

NAND

Samsung MLC V-NAND

Samsung TLC V-NAND

Samsung V-NAND 32-layer 128Gbit MLC

Samsung 16nm 64Gbit MLC

Samsung TLC NAND flash

Samsung V-NAND 32-layer 86Gbit MLC

Sequential Read

3200 MB/s

3000 MB/s

2500 MB/s

2150 MB/s

1050 MB/s

550 MB/s

Sequential Write

1800 MB/s

1150 MB/s

1500 MB/s

1550 MB/s

560 MB/s

520 MB/s

4KB Random Read (QD32)

450K IOPS

360K IOPS

300K IOPS

300K IOPS

250K IOPS

100K IOPS

4KB Random Write (QD32)

400K IOPS

280K IOPS

110K IOPS

100K IOPS

144K IOPS

90K IOPS

Launch Date

2H 2016

October 2015

~June 2015

2015

July 2014

Samsung SSD Comparison

960 PRO

960 EVO

SM961

PM961

950 Pro

SM951- NVMe

PM951- NVMe

Form Factor

M.2 2280

Controller

Samsung Polaris

Samsung Polaris

Samsung UBX

unknown

Interface

PCIe 3.0 x4

Protocol

NVMe

NAND

Samsung 48-layer MLC V-NAND

Samsung 48-layer TLC V-NAND

Samsung MLC NAND

Samsung TLC NAND

Samsung 32-layer MLC V-NAND

Samsung 16nm MLC

Samsung 16nm TLC

Capacity

512GB, 1TB, 2TB

250GB, 500GB, 1TB

128GB, 256GB, 512GB, 1TB

128GB, 256GB, 512GB, 1TB

256GB, 512GB

128GB, 256GB, 512GB

128GB, 256GB, 512GB

Sequential Read

3500 MB/s

3200 MB/s

3200 MB/s

3000 MB/s

2500 MB/s

2150 MB/s

1050 MB/s

Sequential Write

2100 MB/s

1900 MB/s

1800 MB/s

1150 MB/s

1500 MB/s

1550 MB/s

560 MB/s

4KB Random Read (QD32)

440k IOPS

380k IOPS

450k IOPS

360k IOPS

300k IOPS

300k IOPS

250k IOPS

4KB Random Write (QD32)

360k IOPS

360k IOPS

400k IOPS

280k IOPS

110k IOPS

100k IOPS

144k IOPS

Launch Date

October 2016

2H 2016

October 2015

~June 2015

2015

960pro 960evo

Samsung 960 PRO Specifications Comparison

960 PRO 2TB

960 PRO 1TB

960 PRO 512GB

950 PRO 512GB

950 PRO 256GB

Form Factor

single-sided M.2 2280

single-sided M.2 2280

Controller

Samsung Polaris

Samsung UBX

Interface

PCIe 3.0 x4

NAND

Samsung 48-layer 256Gb MLC V-NAND

Samsung V-NAND 32-layer 128Gbit MLC

Sequential Read

3500 MB/s

3500 MB/s

3500 MB/s

2500MB/s

2200MB/s

Sequential Write

2100 MB/s

2100 MB/s

2100 MB/s

1500MB/s

900MB/s

4KB Random Read (QD32)

440k IOPS

440k IOPS

330k IOPS

300k IOPS

270k IOPS

4KB Random Write (QD32)

360k IOPS

360k IOPS

330k IOPS

110k IOPS

85k IOPS

Power

5.8W (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)

Endurance

1200TB

800TB

400TB

400TB

200TB

Warranty

5 Year

5 Year

Launch MSRP

$1299 | $629

$329.99 | $350

$200

960evo

Samsung 960 EVO Specifications Comparison

960 EVO 1TB

960 EVO 500GB

960 EVO 250GB

950 PRO 512GB

950 PRO 256GB

Form Factor

single-sided M.2 2280

single-sided M.2 2280

Controller

Samsung Polaris

Samsung UBX

Interface

PCIe 3.0 x4

NAND

Samsung 48-layer 256Gb TLC V-NAND

Samsung V-NAND 32-layer 128Gbit MLC

SLC Cache Size

42GB

22 GB

13GB

N/A

Sequential Read

3200 MB/s

3200 MB/s

3200 MB/s

2500MB/s

2200MB/s

Sequential Write (SLC Cache)

1900 MB/s

1800 MB/s

1500 MB/s

1500MB/s

900MB/s

Sequential Write (sustained)

1200 MB/s

600 MB/s

300 MB/s

N/A

N/A

4KB Random Read (QD32)

380k IOPS

330k IOPS

330k IOPS

300k IOPS

270k IOPS

4KB Random Write (QD32)

360k IOPS

330k IOPS

300k IOPS

110k IOPS

85k IOPS

Power

5.7W (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)

Endurance

400TB

200TB

100TB

400TB

200TB

Warranty

3 Year

5 Year

Launch MSRP

$479 | $249

$129.88 | $350

$200

sm863与sm863a对比

Pm863:

Sm863:

pm863a与sm863a:

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

sm883 pdf

大佬们,咨询下三星SM883是个什么东西?-SSD

pm883

pm883 pdf

883dct 基本就等同于pm883

Form Factor

7mm, 2.5”

Interface

SATA 6.0Gbps

NAND

Samsung V-NAND

Capacity

3.84TB

1.92TB

960GB

480GB

240GB

Performance

Sequential Read (128KB)

Up to 560MB/s

Up to 560MB/s

Up to 560MB/s

Up to 560MB/s

Up to 560MB/s

Sequential Write (128KB)

Up to 520MB/s

Up to 520MB/s

Up to 520MB/s

Up to 520MB/s

Up to 320MB/s

Random Read (4KB, QD32)

Up to 98K IOPS

Up to 98K IOPS

Up to 98K IOPS

Up to 98K IOPS

Up to 98K IOPS

Random Write (4KB, QD32)

Up to 28K IOPS

Up to 28K IOPS

Up to 28K IOPS

Up to 24K IOPS

Up to 14K IOPS

QoS Read (99.99%, 4KB, QD1)

Up to 0.5ms

Up to 0.5ms

Up to 0.5ms

Up to 0.5ms

Up to 0.5ms

QoS Write (99.99%, 4KB, QD1)

Up to 0.3ms

Up to 0.3ms

Up to 0.3ms

Up to 0.3ms

Up to 0.3ms

Encryption support

AES 256-bit Encryption Engine

Endurance

MTBF

2 million hours

UBER

1 sector per 10^17 bits read

Warranty

5-year limited or 0.8 DWPD whichever comes first

Power consumption

Active Ready Typical

Up to 3.6W

Active Write Typical

Up to 2.3W

Idle

Up to 1.3W

Allowable voltage

5.0V ± 5%

Operating Temperature

0-70°C

Shock

1500G, duration 0.5ms, Half Sine Wave

Physical

Dimensions (WxDxH)

Max. 100.2 x 69.85 x 6.8 (mm)

Weight

Max. 70g

Samsung 883 DCT SATA SSD Review

860dct 883dct低配版

Model Number

MZ-76E960E

MZ-76E1T9E

MZ-76E3T8E

Form Factor

2.5”

Capacity

960GB

1.92TB

3.84TB

Interface

SATA 6Gb/s

Controller

Samsung MJX

NAND

Samsung V-NAND 3-bit MLC

DRAM Cache (Samsung)

1GB LPDDR SDRAM

2GB LPDDR SDRAM

4GB LPDDR SDRAM

Performance

4KB Sequential Read

550MB/s

4KB Sequential Write

520MB/s

4KB Random Read

98K IOPS

4KB Random Write

19K IOPS

Endurance

MTBF

1.5 million hours

TBW

349TB

698TB

1,396TB

Warranty

3-year limited

Power Consumption

Active

2.9W

2.95W

Idle

1.05W

Temperature

Operating

32 ̊ ~ 158 ̊F (0 ̊C ~ 70 ̊C)

Non-operating

-49 ̊ ~ 185 ̊F (-45 ̊C to 85 ̊C)

Humidity

5% to 95%, Non-Condensing

Vibration (Non-operating)

20-2000Hz, 20G

Shock (Non-operating)

1500G, Duration 0.5 m/sec, Half-Sine

Physical

WxHxD

3.94" x 2.75" x 0.27"

Weight

51g

60g

62g

Samsung 860DCT SSD Review

消费端860,850对比

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SM与PM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,SLC、MLC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35000次P/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sm863为5V*1.8A,pm863为5V*1.9A

sm883为5V*1.1A,pm883为5V*1.8A

840pro为5V*1.5A,840为5V*1.7A

总结

只收集m2,SATA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。

文章中很多描述前后不一致,信息都采集于网上第三方,文章仅供参考。

参考

固态硬盘/产品列表

MicroSD·TF卡终极探秘·MLC颗粒之谜 1 三星篇

正视听——有关三星V-NAND的二三事

Samsung SM863 & PM863 SSD Review (960GB)

三星 SSD 840 Pro (256GB) 评测

The 2TB Samsung 850 Pro & EVO SSD Review

Samsung Releases PM863 & SM863 Enterprise SATA SSDs: Up to 3.84TB with 3D V-NAND

Samsung SSD 850 Pro (128GB, 256GB & 1TB) Review: Enter the 3D Era

Samsung Announces 960 PRO And 960 EVO M.2 PCIe SSDs (Updated)

Samsung SSD PM863 and SM863 for Data Centers

Samsung PM863a/SM863a SSD for data centers

大船靠岸,注意安全,三星SM863a 2.5" 480GB SSD 简测