今年儲存市場最顯著的一個特點是各家都推出了新款PCIe 4.0 SSD,從三星的980 PRO到WD_BLACK的SN850,再到基於國產主控、國產快閃記憶體晶片的阿斯加特AN4等等。原因不外乎有兩方面,一是從主控到快閃記憶體的硬體技術在近期都有了長足的進步,另一方面則得益於英特爾與AMD 500系主機板平臺的普及。兩家500系主機板最大的特色是可以提供對PCIe 4.0技術的支援,為使用者創造了使用PCIe 4.0 SSD的條件。作為業內主要儲存廠商的美光自然不能落後,他們不僅研發了新的PCIe 4.0主控,更打造出了在儲存密度上領先於同級產品的176層堆疊快閃記憶體,而這兩大新技術的結合所帶來的就是英睿達P5 PLUS PCIe 4.0 SSD。作為美光旗下的消費級品牌,這款英睿達PCIe 4.0 SSD能為使用者帶來怎樣的體驗,相對同級其他產品表現如何?
引數規格
介面:PCIe 4.0 x4
主控:美光8通道PCIe 4.0 SSD主控
快閃記憶體:美光B47R 176層堆疊3D NAND TLC
快取:1GB LPDDR4(1TB)
可選容量:500GB、1TB、2TB
板型:M.2 2280
耐久度:300TB(500GB)、600TB(1TB)、1200TB(2TB)
質保時間:5年
參考售價:1099元(1TB)
以美光PCIe 4.0主控、176層堆疊TLC為核心
硬體解析
從外觀上看,英睿達P5 PLUS與之前的PCIe 3.0產品:英睿達P5非常類似,都採用了黑色的PCB,並在正面貼有一張包含有產品型號、Logo的貼紙。更相似的是主控外觀,儘管P5 PLUS支援PCIe 4.0,但其主控外觀與P5上的主控也非常接近,都外接了一層凸起的鋁合金外殼,以利於散熱。同時主控上醒目的“Micron”字樣也顯示著這款主控由美光自行研發,沒有使用第三方廠商的產品。
SSD的結構很簡單,正面由美光的PCIe 4.0主控晶片、快閃記憶體晶片、快取晶片三類晶片組成,背面則沒有任何晶片。
稍感遺憾的是,目前美光並未透露這款主控的詳細技術規格。唯一可以確認的有以下幾點:1.該主控的編號由英睿達P5上的“DMO1B2”變為“DMO2A1”;2.該主控採用8通道讀寫設計,支援NVMe 1.4標準;3.該主控支援APST自主電源狀態轉換節能機制與自適應溫度保護機制,在主控溫度達到或高於80℃時,會降速保護資料安全;4.該主控支援AES 256bit硬體加密,支援TCG OPAL 2.0全盤加密。
編號為“DMO2A1”的美光PCIe 4.0主控,支援8通道讀寫,APST自主電源狀態轉換節能機制。
英睿達P5 PLUS的另一大亮點就是使用了美光B47R 176層堆疊3D NAND TLC。其堆疊層數相對於常見的128層、96層產品都有巨大提升,這也就意味著在相同面積下,美光B47R 176層堆疊快閃記憶體可提供更多的儲存容量,儲存密度更高。美光之所以能堆出176層的顆粒,其訣竅在於美光采用了雙堆疊技術,將兩個88層堆疊堆疊在一起來實現。這樣做的難度比透過單堆疊來達到相同的層數要更簡單,產品投產速度也更快,2020年釋出176層堆疊快閃記憶體後,今年美光便推出了採用這款快閃記憶體的SSD。
SSD採用了兩顆美光176層堆疊的3D NAND TLC快閃記憶體,每顆快閃記憶體內部整合了多達8顆512Gb die,組成總共1TB容量。
同時在其他方面,美光B47R 176層堆疊顆粒也有諸多改進。如快閃記憶體介面速度從96/128層堆疊快閃記憶體的1200MT/s大幅提升到1600MT/s,快閃記憶體讀寫速度改善明顯。此外美光B47R 176層堆疊顆粒的讀寫延遲相比96層改進35%,相比128層改進25%,混合負載效能相比96層改進15%。
值得一提的是,美光B47R 176層堆疊3D NAND TLC的架構也有大幅改進,首先這款快閃記憶體從傳統的浮動柵極結構轉變為電荷陷阱技術,提高了快閃記憶體的可擴充套件性和效能。同時美光還將堆疊式替換門架構,新穎的電荷陷阱技術和CMOS陣列下(CuA)技術結合在一起,有效縮小了176層NAND的晶片尺寸。其176層快閃記憶體的厚度僅45微米,只有一張列印紙的五分之一。因此儘管其堆疊層數已經達到了64層浮動柵極結構堆疊顆粒的兩倍,但厚度卻和它基本相同。
在本次測試的這款英睿達P5 PLUS PCIe 4.0 SSD 1TB SSD上,它只在正面配置了兩顆快閃記憶體晶片,每顆快閃記憶體晶片內整合了多達8顆512Gb die,儲存密度很高。為了儲存記錄資料位置的FTL對映表,這款SSD配備了美光LPDDR4記憶體顆粒作快取,在本次測試的1TB產品上,其快取容量為1GB。我們知道,SSD的讀寫操作都需要查詢這張記錄表,要想讀寫速度快,就需要把這張對映表存放在高效能的DRAM記憶體顆粒中,因此採用DDR4記憶體顆粒可以帶來更好的效能表現。
SSD板載1GB美光LPDDR4記憶體顆粒,可以加速SSD的讀寫操作。
耐久度上,英睿達P5 PLUS PCIe 4.0 SSD與之前的PCIe 3.0、96層堆疊產品英睿達P5完全相同。目前這款產品有500GB、1TB、2TB三種容量可選,其可寫壽命分別是300TB(500GB)、600TB(1TB)、1200TB(2TB)。此外,英睿達也為P5 PLUS提供了5年質保加可寫容量的質保政策(以先到為準)。
我們如何測試
接下來我們首先採用AS SSD Benchmark、CrystalDiskMark、Anvil's Storage Utilities等基準軟體測試了SSD在軟體預設設定下的效能,同時我們還會使用軟體所能設定的最大測試容量,以測試SSD在大容量檔案傳輸時是否會出現掉速現象。程式應用效能上,我們則會透過模擬實際應用的PCMark 8儲存效能測試,以及三款遊戲的啟動時間進行考察。同時,我們還將採用HD TUNE PRO進行全盤讀寫測試,考察SSD在長時間寫入後的效能衰減情況,以及SSD的發熱量。最後我們還會搭配支援PCIe4.0技術的WD_BLACK SN850 1TB進行檔案傳輸,考察這款SSD實際的檔案讀寫效能。
此外需要提及的是,由於英睿達P5 PLUS在預設狀態下沒有配備散熱片,因此為了發揮出SSD的最大效能,測試中,我們會搭配ROG MAXIMUS XⅢ HERO主機板上的M.2 SSD散熱片進行測試。
測試平臺
主機板:ROG MAXIMUS XⅢ HERO
處理器:酷睿i9-11900K
記憶體:芝奇DDR4 3600 8GB×2
硬碟:英睿達P5 PLUS PCIe 4.0 1TB
WD_BLACK SN850 1TB
顯示卡:GeForce RTX 3090
電源:AORUS金雕850(AP850GM)
最高速度接近7000MB/s
基準效能測試
預設1GB容量測試
測試點評:從測試結果來看,相對於採用PCIe 3.0技術的英睿達P5來看,英睿達P5 PLUS的進步是非常大的。如在CrystalDiskMark測試中,英睿達P5 PLUS的最高連續讀寫速度分別在3235.69MB/s、3054.45MB/s左右。而藉助PCIe 4.0主控與新快閃記憶體,英睿達P5 PLUS的最高連續讀寫速度分別提升到6776.3MB/s、5102.74MB/s。同時在對日常程式與遊戲應用非常關鍵的隨機4KQ1T1效能測試上,英睿達P5 PLUS也獲得了大幅的進步,其隨機讀寫效能分別達到75.62MB/s、273.44MB/s。而英睿達P5在這個測試中的效能分別只有53.96MB/s、134.4MB/s。因此相對於PCIe 3.0產品來看,英睿達P5 PLUS的效能有質的飛躍。
與同類PCIe 4.0產品相比,綜合以往測試來看,英睿達P5 PLUS明顯超過WD_BLACK SN750 SE這類最高速度未超過4000MB/s,隨機4KQ1T1讀取效能在60MB/s左右的入門級PCIe 4.0 SSD,但與旗艦級PCIe 4.0相比還有一定距離。如與同樣搭配美光176層堆疊3D NAND TLC顆粒,但主控換為群聯PS5018-E18的希捷酷玩530相比就有明顯差距。後者的最高連續讀寫速度分別可達7013.19MB/s、6828.59MB/s。隨機4KQ1T1效能分別為89.61MB/s、374.1MB/s。由於兩款SSD的快閃記憶體相同,因此這就證明英睿達P5 PLUS所採用的美光“DMO2A1”PCIe 4.0主控在技術規格、效能上比群聯PS5018-E18還是要低一些。
基準軟體最大容量測試
測試點評:接下來我們還在基準軟體可設定的最大容量下對英睿達P5 PLUS 1TB進行了測試,在AS SSD Benchmark中測試容量為10GB,在Anvil's Storage Utilities中測試容量為32GB,在CrystalDiskMark中,測試容量為64GB。
值得稱讚的是,在基準軟體可設定的最大容量測試中,英睿達P5 PLUS 1TB的讀寫速度沒有出現大幅下降。如在AS SSD Benchmark 10GB容量測試中,其7669的測試總分相對預設1GB容量測試下的成績還略有提升。在Anvil's Storage Utilities測試中,英睿達P5 PLUS 1TB的總分僅非常微小地下降了不到5分,其測試成績仍突破了22850分,各項寫入效能都沒有出現明顯下降。而在CrystalDiskMark的64GB容量測試中,它的連續讀取速度仍保持在6770MB/s的高水平,只是連續寫入速度小幅下降。
啟動速度快!程式應用效能測試
測試點評:憑藉不錯的隨機效能,在遊戲、程式應用中,英睿達P5 PLUS M.2 SSD也有不錯的表現,各項測試相對於英睿達P5都有一定提升,達到了中高階PCIe 4.0 SSD的水準。如在模擬實際應用的PCMark 8儲存效能測試中,這款SSD的總成績達到5093分,比英睿達P5高了21分,原因就在於P5 PLUS在執行Adobe Photoshop、Adobe InDesign、Illustrator等各類應用讀寫任務的耗時間略少一些。如在總共讀寫6108 MB資料(其中讀468MB,寫5640MB)的PhotoShop過載測試中,P5 PLUS僅耗時348.9s,而P5則需耗時350s。
同時在遊戲啟動速度上,英睿達P5 PLUS也要更快一些。如在啟動《奇點灰燼:擴充套件版》時,英睿達P5需耗時20.4秒,而英睿達P5 PLUS的遊戲啟動時間則縮短到僅16.23秒。同時在啟動《坦克世界》時,英睿達P5 PLUS僅耗時15.01秒,與那些旗艦級的PCIe 4.0 SSD相比也毫不遜色,如AORUS Gen4 7000s NVMe SSD在啟動這款遊戲時也需耗時16.38秒。
發熱量不大 HD TUNE PRO全盤讀寫測試
英睿達P5 PLUS M.2 SSD的HD TUNE PRO全盤寫入測試,可以看到它擁有一個容量約350GB的SLC Cache。
測試點評:接下來我們還進行了消費者比較關心的HD TUNE PRO全盤寫入測試,考察了英睿達P5 PLUS M.2 SSD在寫入大容量資料時的效能一致性表現,以及發熱量情況。而從全盤寫入測試上,我們也從測試中得到了為什麼在大容量基準測試時,SSD也不會出現掉速的原因。原來英睿達P5 PLUS擁有一個容量約350GB的SLC Cache,在這個容量範圍內寫入連續型資料,SSD就能保持4600MB/s左右的高速。
當然如果寫入容量超入這個範圍,SSD也會出現大幅掉速,速度最低會下降到約420.6MB/s左右。不過由於初始階段寫入速度在4500MB/s以上,因此其全盤平均連續寫入速度還是能達到2017.2MB/s。發熱量方面,可以看到,雖然這款美光PCIe 4.0主控的技術規格不如旗艦產品,但這也讓它的溫度能得到一定的控制。透過FLIR熱成像儀觀察,其在完成全盤寫入測試後,散熱片表面多個測量點的溫度不超過62℃。透過CrystalDiskInfo偵測,這款SSD在HD TUNE PRO全盤寫入1TB後的溫度也就65℃,相對於搭配散熱片後,最高溫度仍在70℃以上的旗艦級PCIe 4.0 SSD要低一些。
大容量寫入會掉速 實際檔案傳輸測試
測試點評:由於測試所用的ROG MAXIMUS XⅢ HERO主機板擁有多個PCIe 4.0 M.2介面,因此接下來我們也在由酷睿i9-11900K提供的M.2介面上安裝了支援PCIe 4.0技術的WD_BLACK SN850 1TB SSD,並與英睿達P5 PLUS進行了實際的檔案傳輸測試。
從檔案傳輸速度來看,P5 PLUS的讀取速度表現不錯,在讀取ISO這類大容量連續性資料檔案時,其平均讀取速度逼近5000MB/s。而在向WD_BLACK SN850寫入這類檔案時,我們發現在實際檔案寫入時,它的SLC Cache容量相比HD TUNE PRO測試還要小一些,大約在寫入94GB容量後就會出現掉速。如檔案容量在94GB以內,那麼SSD可以為使用者帶來約4400MB/s的連續寫入速度。不過一旦寫入容量超過這個範圍的話,SSD就會直接寫入到快閃記憶體上,此時SSD的寫入速度就會出現下滑。當然藉助前期較高的寫入速度,在寫入182.3GB ISO檔案時,SSD的平均寫入速度還是能達到2845MB/s。
在體現隨機小檔案讀寫效能的《英雄聯盟》安裝檔案傳輸測試上,英睿達P5 PLUS也有很不錯的表現,其小檔案寫入效能與旗艦級PCIe 4.0 SSD相比也毫不遜色,如與採用群聯PS5018-E18主控搭配美光96層堆疊顆粒的AORUS Gen4 7000s NVMe SSD相比。其平均寫入速度達到908.4MB/s,而後者的寫入速度為790MB/s。同時在讀取效能的表現上它也要略強一些,其平均讀取速度為876.4MB/s,而後者的平均讀取速度為874MB/s左右。
定位中高階的PCIe 4.0 SSD 值得“原廠控”考慮
綜合以上測試來看,我們認為英睿達P5 PLUS在效能上就是一款介於低端與旗艦級PCIe 4.0 SSD之間的中高階PCIe 4.0 SSD。更值得一提的是,英睿達顯然瞭解P5 PLUS在一眾PCIe 4.0 SSD中的水平,所以英睿達為它制定的售價也是在低端與旗艦級產品之間。其1TB目前的售價則只有1099元左右,作為全美光打造的產品,價效比非常高。所以它的售價還是比較合理,與效能相符,值得追求原廠顆粒、主控,並需要一定價效比的使用者考慮。