V-NAND到底是个啥？三星970EVO Plus强悍性能的背后

当我们在聊固态硬盘的时候，我们到底在聊些什么？经历了十数年的行业发展后，固态硬盘的技术规范和产品形态上逐步实现了统一，各家产品的差异已然上升到了内部架构和核心组件方面的技术代差上了。

简单剖析，固态硬盘产品的内核无外乎三大组件，用于调控整体存储功能和特殊机制的“大脑”即主控芯片，产品内部制作成本最高、担当存储重任的闪存颗粒，以及部分产品上用于产品支撑的缓存颗粒。

至于重要性而言，一举打破存储行业格局，让固态硬盘走入千家万户的存储介质，即闪存颗粒部分，可以说是区别固态硬盘好坏的最重要的内核组件。今天，笔者就以业界知名的三星970EVO Plus为实例，简单聊下关于闪存颗粒的技术和功能演变。

01 关于NAND闪存：单位电荷数Bit的变迁

NAND闪存，按照业界一般的理解， 本质上是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，其中非易失性的突出特点，使得这种基于通断电存储的介质能够长久的保存数据，最终使得NAND闪存颗粒走向了前台；其实，熟悉闪存的朋友，可能还听过另一个词，即Dram颗粒，即动态随机存取存储器，同样是基于通断电的特性，只不过DRAM芯片的每次存储数据的过程中需要对于存储信息不停的刷新，无法实现长久存储，因而错过了这次“C位出道”的时机。

NAND闪存工作的原理是通过单位NAND内部电荷数Bit的通电和放电，实现对数据的存储。基于无机械结构的电荷存储优势，NAND闪存技术能够提供包括高性能、稳定、耐摔耐磕碰、一体成型故障率低等多种特点，迅速成为了各家存储厂商研发的重点。

因而，为了进一步提升NAND闪存容量，满足用户对于大容量存储的需求，在以三星、东芝、Intel等领先的NAND原厂推进下，研发出了不同电荷数Bit的多种NAND颗粒，即为SLC(1bit）、MLC（2bit）、TLC(3bit)、QLC(4bit)以及处于实验阶段即将量产的PLC（5bit）等类型。

可随着单位电荷数Bit的堆叠，带来了两个后果，一是单位电荷Bit的增加对于半导体工艺制程的要求越来越高，从50nm制程一路升级到14/15/16nm制程，半导体制程工艺越来越无法满足更多单位电荷数Bit的堆叠了；二是单位电荷数Bit的堆叠，会在狭小的NAND闪存内部产生大量的干扰电流，严重影响闪存产品的性能和寿命。

02 三星V-NAND技术：从平面到垂直的创新性探索

为了解决单位堆叠的带来的电荷干扰问题以及半导体工艺的瓶颈，三星创新性的提出了在原有制程的基础上将NAND闪存以3D堆叠的形式，封装在NAND闪存之中，一方面解决了在平面的狭小空间内多个电荷数排列产生的电子干扰问题，保证了产品的质量和性能；

全球首款V-NAND技术产品

更为重要的是，解决了工艺制程无法推进容量提升的瓶颈，用3D堆叠替代2D平面排列，让NAND闪存以垂直的形式进行排列，进而提升了总体的容量。

V-NAND和普通2D NAND

朴素的理解就是，此前的NAND闪存就像在单位面积的地基上盖平房，平房的容积是恒定的，要想提升入住人口，只能无下限的降低单位容积率，其后果就是制造工艺和电磁干扰；

而V-NAND技术诞生之后，2D的平房变成了3D垂直的楼房，理论上只要高度不限制，单位面积的地基上的可利用容积几乎等同于无限，即避免了制程工艺的瓶颈又解决了电磁干扰的问题。

01 V-NAND技术是三星970EVO Plus强劲性能的有力支撑

三星V-NAND技术从2013年引入市场，便引发了全行业的关注，从初代的32层（即在单位面积上的堆叠层数）到后续的64层，直到9X层，根据公开消息，三星V-NAND技术或将提升到200+层堆叠，最大限度的提升单位闪存的利用率。

而笔者手中这款三星970EVO Plus便是采用三星全新V-NAND技术研发的旗舰级产品，基于V-NANDND技术在容量和稳定性上巨大优势，搭配着三星自研的Phoenix主控，使得三星970EVO Plus的性能实现了超越。

根据官方提供的数据，三星970EVO Plus最大读取性能达到了3500MB/S，最大写入性能也达到了3300MB/S，几乎达到了消费级固态硬盘的巅峰水准。作为一款推出了数年的旗舰级固态硬盘，在即将踏入存储新纪元的当下，依旧没有任何一款同级别的PCIE3.0固态能够在性能上实现对970EVO Plus的绝对超越。

实测性能

这背后的原因，无外乎三星在V-NAND技术上的近十年的积累，以及在此基础上进行的主控配对和优化。

多说一句，随着PCIE4.0时代的来临，三星也将在新世代推出旗舰级980PRO固态硬盘，进而延续PCIE3.0时代的行业地位，可以预见的是，980PRO固态硬盘依旧会在V-NAND堆叠、主控性能方面实现大跨越的升级，至于三星970EVO Plus则还是会成为PCIE3.0世代下的王者存在。

性能全面升级 三星V-NAND 870 EVO固态硬盘评测

三星存储近期发布了全新的870 EVO固态硬盘，这款硬盘是上代860 EVO的迭代产品，在性能方面进行了全面升级，同时采用了最新的MKX主控和第六代V-NAND技术，不论是品质还是可靠性都非常出色，而对于消费者来讲，一款大容量兼顾高性能的固态硬盘对于我们日常工作效率有着质的提升。

设计外观：竖版结构 经典延续

外观方面，三星 870 EVO依旧延续了经典的设计风格，包装简洁大气，上面是整个产品的渲染图，同时关键性的信息也一目了然。

除了型号之外，这款SSD的性能可以达到惊人的560MB/S和530MB/S，这是目前SATA3接口理论带宽的最高值，性能领先目前市面上绝大部分的SATA3接口固态硬盘。

三星870 EVO正面是三星的品牌标识，并且还有经典的方块图案，同时黑色的外观也延续了EVO系列的一贯风格，代表着更高的性能和更加优秀的品质表现，辨识度极高，让用户一眼就能认出产品。

接口方面，三星870 EVO采用了标准的SATA接口设计，兼容多种设备，不论是老机升级还是为自己的笔记本电脑扩容，均非常的简单；在安装方面，标准的2.5英寸身材不论是台式机还是笔记本电脑，均能够轻松兼容，同时7mm的厚度，非常地轻薄。

MKX控制器+第六代1XX层 V-NAND+智能缓存

在控制器和NAND颗粒方面，全新的870 EVO采用了最新的MKX控制器，相对于上代控制器全面升级，搭配大容量的独立缓存，能够提供极佳的性能表现，长时间的高负荷运载过程中，三星870 EVO依旧能够表现出色。TurboWrite通过使用SSD中预先分配的SLC写入缓冲区，显著加快了写入速度，可在数据传输过程中长期保持高性能，在NAND方面，870 EVO使用了三星最新的第六代V-NAND技术，并且经过三星专业的电路设计，相对于第五代V-NAND颗粒，读写性能均有提升，达到560MB/S和530MB/S的连续读取性能表现，同时在持续的随机写入性能提升提升高达30%，综合性能全面升级，并且大幅领先市面上的其他竞品。

另外在可靠性方面，三星870 EVO从内到外，均为三星自主研发设计，为了确保每个元器件的正常运行，搭配1XX层V-NAND颗粒，总写入字节数最高可达2400TB，同时搭配5年有效质保，用户基本不用担心整块硬盘的寿命问题，可以安心使用。

现代待机模式+魔术师软件，优化用户体验便于应用

在Windows 10系统中，三星870 EVO固态硬盘采用了Modern Standby模式，大幅提升我们的使用体验。在电脑待机的时候，整块硬盘的功耗低于5mW，有效节省能源，并且在我们操作电脑的时候，硬盘能够从休眠的状态下，直接进入工作状态，拥有极速的响应，让我们的系统瞬间从休眠状态转换到活跃状态，这项功能非常适合笔记本电脑在电池供电的时候使用，易用性大幅领先同类产品，大幅优化用户的使用体验。

在易用性方面，三星还提供了专业的“三星固态硬盘魔术师”软件，可以实现一键数据迁移，在迁移完成之后，我们所有的文件都将自动备份，并且我们开机之后的桌面图标和文件都将完美复制，让我们零压力更换系统盘，这也是目前市面上唯一一家官方的数据迁移软件，并且这款软件完全免费，非常地贴心，也能够充分彰显三星对于客户痛点问题地精准把握和解决，体现了三星深厚的技术实力和对用户完全负责的态度。

性能测试：读写超560MB/S和530MB/S 性能表现傲视行业

接下来我们对这款硬盘进行性能测试，让大家更好的了解这款硬盘在实际应用时的表现，为大家的选购提供一个客观的数据支持。

本次我们拿到的三星870 EVO容量版本为2TB，通过CrystalDiskInfo软件中我们可以看到，这款硬盘的基本参数，三星870 EVO的实际容量为1.81TB，待机温度为31℃。

CrystalDiskMark是一款测试硬盘综合性能的常用软件，在这个项目的测试中，我们可以看到，三星870 EVO的顺序读取性能为561.7MB/S，顺序写入性能为531.7MB/S，性能表现超过官方宣称的560MB/S和530MB/S，性能表现出色，这样的成绩表现领先目前市面绝大部分的SATA3接口的固态硬盘，基本已经达到SATA 6GB/S带宽的极限，是目前市面上性能表现最出色的SATA接口固态硬盘之一。

在AS SSD Benchmark项目中，我们可以看到，这款硬盘的4K随机写入成绩为84698iops，顺序读取成绩为96567iops，这样的性能表现非常出色，对于我们日常应用来讲，能够获得更快的开机速度及应用打开速度，实际体验更加优秀。

ATTO Disk Benchmark项目中，三星870 EVO的顺序读取性能为562MB/S，顺序写入性能为533MB/S，成绩同样表现出色，也超过了官方宣称的性能，综合表现优秀。

在TxBENCH项目中我们同样可以看到，三星870 EVO的顺序读取性能为563MB/S，顺序写入性能为532MB/S，表现同样是非常出色，意味着其能够满足绝大部分用户的日常使用需求，同时硬盘在测试过程中，完全没有掉盘、掉速和卡顿的情况发生。

最后，我们使用PCMARK 8进行存储测试，这款软件可以模拟硬盘在运行魔兽争霸、战地、Adobe等软件时候的性能表现，最终给出一个综合的分数表现。最后，三星870 EVO的最终得分为5012，运行期间硬盘的平均速度为323.93MB/S，性能表现能够轻松应对目前市面上绝大部分的游戏和软件，成绩优异。

写在最后：三星870 EVO固态硬盘使用了全新的三星自研的MKX控制器和第六代V-NAND颗粒，性能表现相对于上代产品，顺序读写性能分别超560/530 MB/S， 在SATA3接口固态硬盘中处于绝地领先地位；同时这款硬盘提供5年有效质保，让用户完全不必担心售后的问题。综合来看，三星870 EVO是目前市面上可以买到的品质出众、性能领先、容量最大的SATA3接口固态硬盘，不论是笔记本扩容还是老PC升级存储，三星870 EVO都是不二的选择。

目前三星870 EVO固态硬盘已经在苏宁等电商平台开启售卖，2TB版本促销价2099元，并可选全保修3年及整机保4年的增值服务，优惠力度相当惊人，心动的你可千万不要错过哦。

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