大家好,我是爱玩SSD的飘雷,本期将根据我自己的实测数据,为大家整理出第一季市售主流PCIe 5.0 SSD性能天梯图。
为了方便大家观看,所有项目的测试成绩都汇总到了下面的表格中。
在去年底,我曾经根据自己积累的测试数据,制作过一期PCIe 4.0 SSD天梯图,但在更换测试平台后,过往积累的数据已经不再适合直接拿来与新平台的测试结果对比了。
加之今年的618大促已经到来,把手头几十款SSD全部重新测试一遍的工作量属实太大。
所以为了更真实客观的展示SSD真实性能,让大家能买到真正的好产品,而不是“参数王者”,我决定分几步走,首先针对最新的PCIe 5.0 SSD重新整理出一套性能天梯图,而4.0 SSD就留待后续复测吧。
一、测试维度及平台说明
针对大家的不同需求,此次整理的SSD性能天梯图共包括5个大类、10个测试项目的结果,分别是:
1.用于考察理论性能的CrystalDiskMark测试结果,包括顺序读取速度、顺序写入速度,以及4K随机读取(QD1)速度;
2.用于模拟使用场景的PCMark 10完整系统盘基准测试、3DMark存储基准测试分数;
3.更贴合真实体验的SLC Cache缓外4K随机读取(QD1、QD256);
4.用于衡量高负载写入性能的SLC Cache缓外顺序写入速度、全盘平均顺序写入速度;
5.作为参考的顺序读取磁盘温度。
为了减少变量干扰,所有SSD均在同一套软硬件平台中进行测试:
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
二、天梯图单项测试详解
1.CrystalDiskMark顺序读取速度
PCIe 5.0 SSD最大的优势在于,顺序读写速度相较于前代PCIe 4.0产品实现了近乎翻倍的提升,所以这里我们首先引入通过CrystalDiskMark测得的顺序读取(1MB QD8)速度天梯图:
2.CrystalDiskMark顺序写入速度
通过CrystalDiskMark测得的顺序写入(1MB QD8)速度天梯图如下所示:
需要注意的是,以上顺序写入速度均为SLC Cache加速得来,消费级SSD在SLC Cache耗尽后写入速度会明显下降,后文中还有专门的天梯图予以体现。
3.CrystalDiskMark 4K随机读取(QD1)
在CrystalDiskMark测试环节中,玩家们普遍最关心的还是QD1下的4K随机读取速度,该项结果的天梯排名如下:
4.3Dmark存储基准测试
3DMark存储基准测试通过回放脚本来模拟游戏加载的过程,从中衡量存储设备对游戏体验的影响,更加注重SSD的读取性能,对游戏玩家有很高的参考价值。
该项测试中的天梯图如下:
5.PCMark 10完整系统盘基准测试
为了量化SSD作为系统盘时的性能表现,我们使用PCMark 10的完整系统盘基准测试功能,通过模拟23项使用场景,来评估SSD在日常使用场景中的综合表现。
该项目中的测试得分如下图所示:
6.SLC Cache缓外4K随机读取速度(QD1)
CrystalDiskMark的QD1 4K随机读取测试结果是基于SLC Cache加速后的成绩,不能完全反映SSD真实的性能发挥水平。在排除SLC Cache的影响后,测得8款SSD的真实QD1 4K随机读速如下:
7.SLC Cache缓外4K随机读取速度(QD256)
除了普通用户常用的低队列4K随机读取场景,对于重视生产力的用户来说,同样可能用到更深队列的随机读取性能,所以我们在排除SLC Cache影响后,同样测试了QD256下的4K随机读取速度,汇总图表如下:
8.SLC Cache缓外顺序写入速度
对于影视工作者、AI领域工作人员等用户来说,经常会有超大容量文件写入的需求,在这种情况下可能会遇到SLC Cache耗尽、写入速度降低的问题,只参考CrystalDiskMark测得的SLC Cache缓内写入速度,是远远不够的。
所以这里我们统计了8款SSD在SLC Cache耗尽后的降速情况,排名图表如下:
以三星9100 Pro和致态TiPro9000为例,由于各SSD的写入方案各不相同,为了统一变量,这里统计的是出缓后第一段降速曲线的平均写入速度:
9.全盘平均顺序写入速度
熟悉SSD的朋友都知道,不同产品的顺序写入方案也各有不同,这也导致全盘写入曲线会有两段式、三段式甚至四段式等不同风格。
不过总的来说,甭管是几段式写入,全盘平均顺序写入速度都是一个能够控制变量的考察角度。重度写入用户可以借此来选择适合自己的SSD产品,所以这里也将相关测试结果整理出如下天梯图:
10.磁盘温度(顺序读取)
今年各大存储厂商推出的全新PCIe 5.0 SSD由于普遍采用了全新主控,所以在功耗和发热方面都有了极大的改善。
为了让大家对SSD的发热状况有直观概念,这里我在室温26.2℃、没有主动风扇散热的情况下,将8款SSD依次安装到开放式机架,并进行10分钟的顺序读取测试(128K,QD32),在此过程中记录它们在裸盘状态下的传感器最高温度,同时观察是否有过热降速的情况发生。
经过测试,8款SSD在10分钟的顺序读取测试中均未出现过热降速现象。
三、后记
以上就是本期为大家带来的全部内容,感谢大家阅读到这里!
花心思制作这些天梯图的目的,就是为了帮助兄弟们在掏腰包选购SSD时,能够不盲从、不盲信,让钱花的更值。
最后要说明一点:本文中列举的测试项目其实是从易读性的角度做了精简,更全面的评测可以参考此前我发布的详细评测文章。同时我也会以每季度1-2次的频率定时更新SSD性能天梯图,欢迎大家订阅追更。
这里可以提前预告一下,下一期的天梯图将会在近期发布,届时将新增3-5款PCIe 5.0 SSD新品的数据。
测试项目补充说明:
1.关于CrystalDiskMark与顺序读写速度
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。
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 MPS(Maximum Payload Size,最大有效载荷)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,带宽上限更高,但相应的读写延迟也会增加。
目前一般只有AMD的部分处理器才能支持512字节MPS,消费级Intel处理器只支持256字节MPS。
受到Intel处理器256字节的MPS所限,SSD在PCIe 5.0 x4通道的传输速率一般无法突破14300 MB/s。
所以可以看到天梯图中大部分PCIe 5.0 SSD在顺序读取速度方面拉不开差距,致态TiPro9000凭借微弱优势登顶,只有铠侠VD10和PCIe 5.0 x2通道的三星990 EVO Plus明显偏弱。
而在顺序写入速度方面,以致态TiPro9000为首的国产SSD继续占领前排位置,8款产品中三星9100 Pro的排名居于第5,采用了DRAM-Less无缓方案的铠侠VD10和只支持PCIe 5.0 x2通道的三星990 EVO Plus依旧排名落后。
2.关于4K随机读取性能
一般来说,大家的普遍共识是,SSD在低队列下的随机读取性能,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,都会用到随机读取操作。
不过要提醒大家的是,CrystalDiskMark这类软件在进行测试时,会先将测试文件写入SSD,然后在其中进行读写测试。
由于消费级SSD普遍使用SLC Cache机制对写入数据进行加速,并且SLC Cache会对保存其中的数据提供更加精简、准确的FTL映射,所以CrystalDiskMark测得的实际是基于SLC Cache加速后的结果,不能完全反映SSD真实的性能发挥水平。
例如,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,所以为了贴近实际,个人的习惯是,在CrystalDiskMark测试完成后,再对SSD随机读取速度进行一次额外测试。
具体方法为,测试前以 128KB QD32 的设置对SSD顺序写入填盘两次,再进行 15 分钟的Q1T1 4K 随机读取测试,以排除SLC Cache的影响。
测试结果显示,3款国产SSD都站上了70 MiB/s的大关,达到了消费级闪存SSD的新高度,让人打心眼里高兴。
三星9100 Pro的成绩与前代990 Pro相比,基本没啥提升,这个属实是挺让人出乎意料的。
同时,铠侠VD10、三星990 EVO Plus和海康C5000这三款DRAM-Less无缓盘的成绩要明显比旗舰PCIe 5.0 SSD产品低了一些,这倒是预期内的情况。
3.关于温度测试
从天梯图中可以看到,搭载了独立DRAM的PCIe 5.0旗舰有缓SSD要比无缓方案的温度更高些,但也没有影响性能发挥,这要比待机都可能热得掉盘的初代PCIe 5.0 SSD强得太多了。
另外,由于传感器温度数据并不能完全代表SSD的真实温度,这项测试大家仅供参考即可,只要在测试过程中没有过热降速,那都是好产品。
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