Samsung 980 NVMe SSDは、兄弟機種である980 Proと命名規則を共有していますが、両者を関連付けることで混乱を招く可能性があります。高性能なSamsung 980 Proは、あらゆる負荷条件において、これまでテストしたエンドユーザー向けNVMe SSDの中で最速です。980は非常に手頃な価格ですが、パフォーマンスの点では正反対に位置することもあります。
おそらくその理由は、980が独自のDRAMを統合するのではなく、システムメモリをプライマリキャッシュとして使用しているからです。通常の軽い使用では十分なパフォーマンスを発揮しますが、複数のスレッドや大量のデータで負荷をかけると、ランダム4Kパフォーマンスに大きな問題が発生します。ストレージのニーズがシンプルな場合は問題にならないかもしれませんが、SK Hynix P31 Goldなど、同様の手頃な価格でこのような制限のないドライブをテストしました。SK Hynix P31 Goldは、現在私たちのお気に入りのNVMe SSDです。
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デザインと機能
980は3種類のモデルで発売されます。250GB（希望小売価格50ドル）、500GB（希望小売価格70ドル）、そして今回テストした1TB（希望小売価格130ドル）です。より安価なNVMe SSDも見つかりますが、大手ベンダーの製品としてはこれが断然安価です。Samsungにとっては、まるでトラックの荷台からドライブを放り投げるようなものでしょう。
980のお買い得価格を実現しているのは、前述のDRAMレス設計です。ドライブにDRAMチップを搭載する代わりに、HMB（ホストメモリバッファ）を採用しています。これは、コンピュータのDRAMをSSDのプライマリキャッシュとして利用するものです。NVMe 1.2仕様の一部ですが、普及には至っていません。
SamsungはPCIe 4.0のサポートを省略することでコスト削減を図っています。ほとんどのコンピューターは依然としてPCIe 3.xを使用しています。しかし、Intelがようやく4.0に参入し、AMDも2世代目を迎えた今、3.xのみでは将来のパフォーマンス向上の可能性は残されていません。
980は一般的な2280（幅22mm、長さ80mm）のフォームファクタを採用し、片面ドライブです。そのため、両面ドライブを搭載できない薄型ノートPCのアップグレードに最適です。コントローラーはSamsung社内設計で、NANDは同社が100層以上のTLCと呼ぶ層構造です。
サムスンは、自社の技術に関する確かな事実を公表することに、非常に、まあ控えめに言っても、消極的だ。しかし、旧型の90層TLC（他社は96層）と比べて容量が40%増加しているとは言っており、つまりこのTLCは100層をはるかに超える層数を誇ることになる。1つのチップに1TBの容量を収められるのだ。十分だろう。
サムスンSamsungのSSD 980は、980 Proと同じ数値ですが、それ以外はほとんど同じではありません。980アマチュア？
Samsungは970 EVOの約半分の消費電力を実現していると主張しており、これはノートパソコンにとって大きなメリットとなる可能性があります。ただし、これらの省電力効果は、プライマリキャッシュとして使用されるシステムDRAMの消費電力増加によって相殺されてしまう可能性があります。
Samsungはまた、新しいIntelligent TurboWrite 2.0セカンダリキャッシュ方式／アルゴリズムを謳っています。同社は、970 EVOと比較して、セカンダリキャッシュに平均3倍のNANDを割り当てていると主張しており、これは当社のテストでも確認されています。
Samsung Magicianソフトウェアのバージョン6.3では、980ドライブのパフォーマンスを微調整できます。フル稼働させたり、消費電力を抑えるためにスロットルを絞ったりすることができます。EVOシリーズのRAPIDホストキャッシュに使用されていたため、このソフトウェアを思い出すかもしれませんが、申し訳ありません。980はRAPIDをサポートしていません。
980は5年間の保証付きで、TBW（書き込み可能なテラバイト数）は容量500GBあたり300TBWです。これは最上位モデルまでは平均的な値ですが、5年どころか10年でドライブが耐えられる可能性をはるかに上回ります。
980の初期テスト結果を追跡スプレッドシートに入力するのは、少々衝撃的な体験でした。何しろ、これは業界リーダーであり、世界最速のSSDメーカーであるSamsungの製品ですから。持続スループット：チェック済み。48GBの実世界転送：すべて良好。シングルスレッドでのランダム4Kパフォーマンス：まあまあ。マルチスレッドでのランダムファイルパフォーマンス… うわあ！そんなはずはない。最高級のSATA SSDよりも悪い？念のため再確認して、再テストしましょう。SamsungのソフトウェアベースのRAPIDが必要なのでしょうか？いいえ。まあ、試してみます。
以下に示す結果は、NVMe SSD としては、少なくとも中程度の負荷をかけると、少々ひどい結果となっています。最初のグラフは悲観的に見えますが、パフォーマンスは実際にははるかに微妙で、一見したほど悪くはありません。
IDGSATAドライブのNVMe性能、最高！このランダムリード＆ライトの結果は、NVMeにしては遅いとしか言いようがありません。バーが長いほど良いですね。
980 の上記結果は、SATA SSD としては平均的な結果です。うわあ！もし 32GB と 10GB のデータセットを使用する標準の CrystalDiskMark 6 と AS SSD テストだけで済ませていたら、このような誤報になっていたかもしれません。しかし、HMB が関係していたので、「もっと小さなデータセットで試してみたらどう？」と小鳥が教えてくれたので、その通りにしました。なるほど！
わずか 1GB のデータ セットで、両方の合成ベンチマークははるかに高い乱数を返しました。
IDGこのグラフは、980のランダムパフォーマンスが、シングルスレッド、キューイングなしの状態で1GBからまずまずの性能を示し、データセットのサイズが大きくなるにつれて急速に低下していく様子を端的に示しています。また、32GBのデータセットをフルに使用した980 Proと、980 Proの数値が一致するべきではないことも示しています。バーが長いほど良い結果が得られます。
テストで使用したデータ量が増えるにつれてパフォーマンスは急激に低下しましたが、通常の使用状況では980のシングルスレッドランダムパフォーマンスは十分であることを示しています。日常的なタスクやプログラムのほとんどはシングルスレッドであり、1GBを超えるデータがドライブに送信されることはめったにありません。
持続的なスループットに移ると、ほとんどの転送において 980 では問題にならないことが以下からわかります。
IDGSamsungが二次キャッシュを増設したことで、SSD 980は970 EVO Plusのシーケンシャルライト性能を軽々と上回りました。持続的なスループットに関しては、SSD 980は申し分ありません。
下の画像からわかるように、980は実際の48GB転送でもかなり競争力がありました。これは、Samsungが970 EVO/EVO Plusよりも多くの二次キャッシュを搭載していることを証明しています。970 EVO/EVO Plusの二次キャッシュは非常に少なかったからです。
IDG実用上、小～中サイズのファイル転送に関しては、980に何の問題もありません。バーが短いほど良いです。
一方、450GBの書き込み（下記参照）は芳しくありませんでした。これはTLCドライブなので、最終的にはネイティブ3ビット書き込みに切り替える必要があります。980が970 EVO Plusに勝ったのは、EVOの方がキャッシュの消費がはるかに早いためです。EVOのオフキャッシュ速度は約900MBpsで、980の475MBpsのほぼ2倍です。
なお、Kingston KC2500は450GB書き込みテストにおいて、低価格帯のドライブとしては例外です。ほとんどの低価格ドライブは980と同様のパフォーマンス低下を経験し、同等かそれよりも悪いタイムを記録します。
IDG明らかに、980は450GBの単一ファイル書き込みの約3分の1（170GB）で二次キャッシュを使い果たしました。キャッシュオフの速度は約475MBpsで、許容範囲内でした。はい、これもSATAらしい数値です。バーが短いほど良いですね。
下の画像は、980（空のドライブ）で450GBの書き込み中に実際に速度が低下したポイントと、滅多に見られない奇妙なスロースタートを示しています。TurboWrite 2.0。うーん。
IDGご覧のとおり、980 のキャッシュが不足すると持続的な書き込みパフォーマンスが大幅に低下しますが、これはコピーの 175 GB マーク付近で発生しており、これはほとんどのユーザーが書き込むファイルよりもはるかに大きいファイルです。
パフォーマンスの弱点が気になったので、さらに調査を続けることにしました。通常、テストは空のドライブで実行し、450GBのコピー後にCrystalDiskMark 6を実行して、パフォーマンスが少しでも低下するかどうかを確認します。通常はパフォーマンスの低下は見られないか、ドライブの容量が85%から90%程度になるまで低下しません。
1TB 980の容量が半分しか使用されていない状態では、CrystalDiskMark 6の持続書き込み性能は415MBpsまで低下しました。48GBの単一ファイル書き込みも、書き込みの途中で同じ速度まで低下しました。おそらく、TurboWriteに十分な時間を与えず、キャッシュデータをメインNANDに書き換えることができなかったのでしょう。
付け加えるつもりはありませんが、AS SSD 2は10GBテストで980の書き込みシーク時間を0.6ミリ秒以上と記録しました。これは、私たちがこれまで目にしたNVMe SSDの中では断然最遅です。これは平均の約200倍、ほとんどのSATAドライブの2倍の遅さです。1GB AS SSDテストでの書き込みシーク時間は0.03ミリ秒と、通常の値でした。
980の問題のほとんどはランダムアクセス関連、特にマルチスレッド関連であるため、さらなるテストを行うためにWindows 10をインストールしました。通常の使用状況、つまりプログラムの起動、Webブラウジング、動画再生といったシングルタスク操作では問題ありませんでした。しかし、HandBrakeで動画をエンコードし、ファイルを解凍し、動画を再生するという、ディスク関連のタスクをいくつか同時に実行しただけで、大幅な速度低下、ストール、そしてI/O過負荷の兆候が現れました。ほとんどのNVMe SSDを遅くするには、さらに多くのタスクを積み重ねる必要があります。
PCIe 3テストは、Core i7-5820K/Asus X99 Deluxeシステム（Kingston 16GB 2666MHz DDR4モジュール4枚、Zotac (NVidia) GT 710 1GB x2 PCIeグラフィックカード、Asmedia ASM2142 USB 3.1カード搭載）でWindows 10 64ビット版を実行しました。また、Gigabyte GC-Alpine Thunderbolt 3カードとSoftperfect Ramdisk 3.4.6を搭載し、48GBの読み書きテストを行いました。
軽負荷のみ
Samsungが、めったに使われないNVMe機能（HMB）を活用してコストを削減し、誰もが節約できる仕組みを作ってくれたことに感謝しています。980はまさにその役割を果たしており、Webサーフィン、メール、ワープロ、映画鑑賞といった軽いシングルタスクであれば、980で十分満足できるでしょう。
しかし、たとえ中程度に負荷の高い作業負荷でも、特にマルチスレッドI/Oを扱うような場合は、980は避けた方が良いでしょう。（念のため言っておきますが、980 Proではありません。）まさか「Samsung」と「避けるべき」という言葉を同じ文で使うとは思いもしませんでした。本当に大変な時代ですね。
