大家好,我是噩夢飄雷~
今年的SSD市場真是風起雲湧,伴隨着國內外大環境的影響,以及長江存儲國產閃存顆粒的普及,不僅一衆國產SSD被捲成了白菜價,就連傳統大廠的旗艦級有緩盤的價格也隨之一落千丈。
爲了給近期想要入手有緩SSD的朋友提供一些參考,本期我們入手了4款2T旗艦級有緩SSD進行深入全面的橫向測評,希望能幫助大家都能買到稱心如意的產品~
由於篇幅較長,在這裏先簡單列一下本文的提綱,大家可以根據需要跳轉到相應部分閱讀,沒耐心的朋友也可以一拉到底直接看總結:
SSD橫評的工作量屬實有點大,將測試結果彙總成各種圖表更是費勁,飄雷在這兒真心求個關注點贊收藏三連,拜謝拜謝!
橫評選手介紹
在消費級SSD領域,Solidigm P44 Pro、三星990 Pro和西數SN850X是目前公認的三款旗艦級PCIe4.0 NVMe SSD,既然是頭部產品橫向測評,那這三款產品肯定是不能缺席的。
作爲對比,同時還入手了一塊同樣採用了獨立緩存方案的愛國者P7000D,看看以便宜大碗著稱的國產SSD是否能在頂級賽道繼續保持物美價廉的優良傳統。
這裏先把4款旗艦SSD的官方標稱參數統計在了下面這張表格裏,方便大家查閱和對比:
1️⃣Solidigm P44 Pro
Solidigm是由SK海力士收購Intel的SSD業務後推出的子品牌,雖然出道較晚,但是繼承了Intel和SK海力士兩家頂級大廠的血統,在技術方面仍然有獨到優勢,目前與三星、西數同屬頂級段位的選手。
雖然Solidigm推出的產品線比較少,但是P44 Pro從性能表現方面來看完全可以競爭最強消費級PCIe4.0 SSD的稱號。
Solidigm P44 Pro是單面2顆粒佈局,容量爲足容的2048GB,由於10進制與2進制的換算關係,在Windows中顯示的可用空間爲1907GiB。
使用SmartmonTools可以看到一些CrystalDiksInfo中沒有顯示的信息,Solidigm P44 Pro支持的功耗有五檔,最高運行功耗爲7.5W,在散熱方面還是比較有壓力的,不過發熱較大也是旗艦有緩盤的普遍問題,不用特別擔心。
2️⃣三星990 Pro
三星在半導體領域的強勢地位相信大家有目共睹,在出現0E門和健康門之前,三星幾乎就是旗艦SSD的代名詞。
雖然從個人感情上來講,個人不太喜歡有點不老實的三星,但是有一說一,990 Pro單從性能表現方面來看依然還是頂級水準,本期的主題既然是旗艦有緩SSD諸神爭霸,那這塊盤這確實是避不開的一環。
990 Pro也是單面2顆粒佈局,容量爲2000GB,在Windows中的可用空間爲1863GiB。
從SmartmonTools的讀取結果來看,990 Pro的功耗要比Solidigm P44 Pro高一些,達到了9.39W,這也難怪三星推出了自帶散熱片的990 Pro版本,確實是真的熱。
3️⃣西數SN850X
西部數據從機械硬盤起家,旗下的閃存技術來自於數年前收購的閃迪SanDisk這家老牌大廠。作爲能同時自研主控和閃存顆粒的頂級廠商,西數在SSD領域的技術實力和底蘊都非常雄厚,產品性能也確實達到了頂尖水準,進入PCIe4.0時代後,西數黑盤SN850X成爲了旗艦SSD的代表產品之一,收穫了許多粉絲。
出於好奇,這次購買的西數SN850X是自帶散熱裝甲的版本,本意是想拆解下來看看散熱片到底是啥結構,到手後才發現這散熱裝甲是免螺絲方案,不好直接拆卸,略有些尷尬。
不過從側面可以看出來,SN850X同樣採用了單面2顆粒佈局,而且講道理這散熱裝甲真的帥,RGB燈光也很有科幻的味道。
與三星990 Pro類似,西數SN850X的容量爲2000GB,在Windows中的可用空間爲1863GiB,要比Solidigm P44 Pro和下面要介紹的愛國者P7000D都少一點點。
從SmartmonTools的讀取結果來看,西數SN850X的功耗也不低,最高也有9W。
這麼高的功耗,加上西數SN850X的主控制程要弱於其他三個選手,所以建議大家如果入手的話,還是選擇不帶散熱裝甲的版本,然後自己搭配一個利民HR-10 2280 PRO這種主動風冷散熱器比較穩。
4️⃣愛國者P7000D
由於有了長江存儲顆粒的加持,目前國產SSD領域可謂熱火朝天,不過唯一的遺憾是,國產SSD大多采用了國產聯芸主控的HMB無緩方案。
對於追求極限性能,又有國產情懷的朋友來說,可選擇的國產有緩SSD就比較少了。
愛國者P7000D作爲少有的國產旗艦有緩SSD,相比其他三款產品來說價格一騎絕塵,足足便宜了30%以上,並且性能不比國外品牌的頂級旗艦有緩盤弱多少,在性價比方面堪稱搏殺。
愛國者P7000D同樣厚道地給了2048G足容,在Windows中可用空間爲1907GiB。
稍稍有點遺憾的是,這款SSD使用的雙面4顆粒佈局,在使用時需要注意安裝和散熱空間。不過還好愛國者給P7000D標配了散熱馬甲,在很大程度上緩解了散熱壓力。
另外目前如華碩Z790吹雪這類高端主板,除了都有標配的散熱裝甲以外,也開始注意給M.2槽位提供底部導熱墊了,這對於容量越來越大的旗艦SSD來說無疑是個好消息。
從SmartmonTools的讀取結果來看,愛國者P7000D的峯值功耗非常低,也只有3.5W而已,由此也帶來了更低的發熱量,對於散熱空間狹小的設備來說,更加合適。
測試平臺
CPU:intel i5-13600K
主板:華碩ROG STRIX Z790-A GAMING WIFI吹雪 DDR5
內存:雷克沙 DDR5-6400 16GB X2
SSD:Intel 傲騰900P 480G、雷克沙NM800 Pro 1T
顯卡:Intel UHD730
系統:Windows 11 Professional Edition
測試環境:室溫26℃,風冷散熱,開放式機箱,SSD測試時插在直通CPU的M.2槽位,CPU手動超頻至5.1GHz。
PS:固態硬盤的讀寫性能與CPU性能息息相關,除了受CPU主頻和單核性能影響以外,PCIe有效載荷Maximum Payload Size(MPS)也會對測試結果產生影響。
目前只有AMD平臺才能支持512字節的MPS,512字節的MPS理論上可以提供7.5GB/s的數據傳輸率;Intel平臺只支持256字節的MPS,理論讀取速度就被限制到了7.15GB/s以內。
基礎測試
在這個測試部分,我們首先將在空盤狀態下使用常用的測試軟件對各SSD進行讀寫能性能測試。
同時,爲了直觀地看出參與橫評的SSD在佔用容量較大時是否會出現讀寫性能下降的問題,在完成該階段測試後,還會將各SSD使用僞隨機數據填充至95%容量後,繼續測試各選手在接近滿盤時的性能表現。
另外需要提醒大家,目前我們常用的CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark、TxBench等軟件的基準測試結果都是在固態硬盤SLC緩存內的性能。爲了深入探究旗艦SSD的性能表現,在完成基礎測試後,我們還會進行工作量更大的進階測試。
1️⃣ATTO磁盤基準測試
ATTO將數據包按512B, 1KB, 2KB直到到64 MB進行分別讀寫測試,測試完成後數據用柱狀圖的形式表達出來,可以很好的說明在文件的不同大小下,對磁盤速度的影響。
作爲旗艦SSD,4位選手在該項測試中的表現都非常優異,均未出現掉速現象。
2️⃣CrystalDiskMark
作爲最常用的硬盤測試軟件之一,CrystalDiskMark能夠非常直觀的展示SSD在SLC緩內的讀寫性能表現,大部分SSD廠商的標稱參數也正是由該軟件測試而來的。
空盤狀態下,4款SSD的測試結果如下圖所示:
將一些比較重要的參數彙總成表格,方便大家更加直觀地進行對比:
可以看到,4款產品基本都達到了官方標稱的讀寫性能,如果大家想要衝擊7400MB/s以上的極限讀取性能,就要更換爲AMD平臺才能做到了。
在空盤測試結果中,我們可以看到,參與測評的4款SSD在極限順序讀寫速度方面幾乎拉不開差距,都是滿速PCIe4.0 SSD的標準表現。
唯一有些出人意料的是,西數SN850X在順序讀取速度方面明顯低了一些,不過考慮到Windows中文件實際讀寫的速度上限也只有4GB/s左右,所以基本可以認爲4位選手在這個測試項目中沒啥區別。
4K隨機讀取速度直接影響着我們日常電腦的流暢度,像開機、打開軟件、識別圖片縮略圖等場景的速度等都會直接受到該項性能的影響。
雖然CDM測得的4K隨機讀取速度雖然是基於模擬SLC Cache內的表現,而我們在日常使用SSD時用到更多的是SLC緩外的4K隨機讀取速度,但是不管怎麼說吧,CDM的測試結果總歸還是能側面說明SSD的隨機讀取性能。
可以看到,4款SSD的緩內4K隨機讀取速度均在90MB/s左右,愛國者P7000D略低了一點,個人認爲是被英韌5236主控給拖累了,畢竟使用聯芸MAP1602主控的P7000Z,其4K隨機讀取都能有90MB/s以上來着。
不過這點差距也就是在跑分中能看出來而已,實際使用時,是無法察覺出區別的。
而在95%佔用的滿盤狀態下,4款產品的具體測試結果如下:
同樣將測試結果彙總成表格:
可以看到4款SSD在接近滿盤時的表現與空盤狀態相差無幾,基本都沒出現明顯的性能下降,說明即使在滿盤的情況下,也均沒有出現SLC Cache失緩的問題,就這個角度來看,4款SSD都無愧於旗艦盤的定位。
3️⃣AS SSD Benchmark
CrystalDiskMark默認顯示的是多次跑分的最高成績,AS SSD Benchmark與CrystalDiskMark使用的測試算法略有不同,以10進制測試並以2進制輸出結果,且顯示的是平均成績。
所以正常情況下AS SSD Benchmark的測試結果無論如何都會比CrystalDiskMark低一些,不過由於AS SSD Benchmark有打分機制,對比相對直觀,還是有點參考價值。
講道理,AS SSD Benchmark還是有點老了,各SSD的測試結果也和CrystalDiskMark的趨勢差不多,這裏大家簡單看一眼就好,也沒啥必要再統計表格了。
空盤狀態:
滿盤狀態:
4️⃣遊戲載入速度測試
與我們以往想象中,遊戲載入和讀圖速度完全依賴4K隨機讀取性能不同,現在較新的大型遊戲一般都會對載入環節進行優化,更類似順序讀取的過程。從遊戲角度而言,其實有緩SSD、無緩SSD乃至使用3D Xpoint技術的傲騰都拉不開太大差距。
在這裏,我們使用最終幻想14的Benchmark的測試程序,分別對空盤和95%佔用下兩種情景進行了載入時間測試,爲大家演示4款產品在空盤和高佔用下游戲載入時間的區別。
可以看出,在空盤狀態下,4款SSD的載入速度橫豎也就頂多有一兩秒的差距,相信沒人會在遊戲讀圖時掐着秒錶精確計時吧……
即使是在接近滿盤這種惡劣工況情況下,4款SSD的遊戲載入速度也只略微多了一兩秒,所以如果是爲了玩遊戲的話,真的不用太在意SSD的表面參數,儘量選便宜大碗性價比高的型號就完事兒了。
進階測試
1️⃣全盤寫入曲線分析
在這裏我們需要先科普一個小知識:
爲了解決TLC顆粒讀寫速度慢的劣勢,廠商會在消費級SSD中劃分出一定的存儲空間,以3:1的比例用TLC顆粒來模擬SLC的運行方式,從而在一定程度上提升讀寫速度,而這個模擬出的SLC空間,就被稱爲SLC緩存(SLC Cache)。
不管是有緩盤還是無緩盤,幾乎所有使用TLC顆粒的消費級SSD都使用了模擬SLC緩存機制,在短時間的寫入操作時能夠極大地提高性能。
簡單來講,模擬SLC緩存主要是用於給SSD的順序讀寫提速的。
而今天我們測試的4款旗艦級有緩SSD,其優勢在於具有外置DRAM緩存。
這裏的DRAM其實就是我們電腦中都用到的內存顆粒,作用主要是存儲FLT閃存映射表,就像一本書的目錄一樣可以提高SSD的隨機讀寫速度,此外還有一丟丟緩解寫入放大的作用,對順序讀寫速度幾乎沒啥影響。
目前有一些KOL和UP主,自己都分不清模擬SLC緩存(SLC Cache)與外置緩存(DRAM)的概念,口口聲聲說什麼“旗艦有緩SSD因爲有緩存,所以全盤寫入不掉速”之類的鬼話,這不負責任的僞科普實在是讓人看不下去。
但凡自己跑一次全盤的寫入測試,都會知道這完全就是扯淡的P話。
作爲SSD愛好者來說,只看基礎測試的結果是遠遠不夠的,還需要進行一些進階測試來深入探索SSD更深入、更全面的性能表現——畢竟有些朋友真的會有高負載、大容量讀寫的需求。
所以這裏我們對這4款SSD進行了RAW格式下的全盤順序寫入測試,以觀察整體的寫入性能和SLC緩存的方案。
從4款SSD的全盤寫入曲線中,我們提取出最關鍵的幾個性能參數,彙總成表格以供對比:
可以看到,4款SSD的SLC緩內寫入速度相差無幾,均爲滿速水平,但是全盤寫入策略差異很大。個人認爲不同的方案並沒有實質上的優劣之分,只是廠商的優化方向有所不同而已。
另外從圖中我們可以直觀地看到,目前各家SSD廠商劃分的SLC緩存容量也有所不同。
在模擬SLC緩存空間中進行文件寫入時,基本能夠達到SLC閃存的超高速度,但是當SLC緩存耗盡時,則會需要將原本寫入SLC緩存內的數據進行垃圾回收,以釋放SLC緩存空間。
在這個過程中,由於SSD既要打掃垃圾,也要同時進行新數據的寫入,性能負載極大,所以會影響到後續的寫入速度。
從另一個角度來說,SLC緩存空間越大,爆發式寫入的體驗越好,但是SSD的平均寫入速度反而越慢。
從全盤寫入的曲線圖來看,Solidigm P44 Pro的表現是最棒的。空盤狀態下提供了250G左右的SLC緩存空間,足以應對普通用戶的短時間內寫入。當SLC緩存耗盡時,P44 Pro直接跳過TLC直寫階段,開始垃圾回收,並在寫入到1450G左右時又打掃了一部分SLC容量,短暫的恢復到了SLC緩內峯值的速度。
對Solidigm P44 Pro進行Windows中的全盤實際寫入,也能清晰地看出這個峯值性能短暫回覆的趨勢:
三星990 Pro在全盤寫入時的表現就有點讓人失望了。它採用了最少的SLC緩存容量,在出緩後直接進入了垃圾回收階段,整個寫入曲線呈現出類似全盤模擬的兩段式,但是緩外速度只有1400MB/s左右,屬實談不上高,這也直接拉低了三星990 Pro的全盤平均寫入速度。
同樣對三星990 Pro進行Windows中的全盤實際寫入,同樣也是兩段式的寫入趨勢。
西數SN850X的表現也很亮眼,雖然同樣採用了類似全盤模擬的兩段式方案,但是SLC緩存給的足夠大,並且出緩後的速度也不慢,使得其全盤平均寫入速度基本和Solidigm P44 Pro持平了。
如上圖所示,對西數SN850X在Windows中的全盤實際寫入,形成了典型的全盤模擬兩段式曲線。
愛國者P7000D的寫入曲線呈現出了比較明顯的三段式結構,與使用了聯芸主控的國產HMB無緩SSD有些像。可以看出來給的SLC緩存容量最大,直接進行了全盤模擬,出緩後的第二段緩外速度也是最高,達到了2000MB/s以上。不過隨着數據繼續寫入,目測應該是主控垃圾回收的負載壓力過高,第三段緩外速度下降到了1000MB/s左右。
愛國者P7000D這種全盤模擬的方案是十分大膽激進的,對於普通用戶來說,更大的SLC緩存可以提供更長時間的高速寫入性能,但是與此同時在SLC緩存耗盡後寫入速度就痿了下來。
不過個人倒是覺得,如果沒有經常進行幾百G以上的超大規模數據寫入需求,P7000D的這種全盤模擬方案在實際使用時沒啥不良影響,反正平時中輕度使用時都能享受SLC緩存的加速,何樂而不爲咧。
2️⃣SLC緩存方案分析
從全盤寫入曲線對比中我們可以清晰的看到,SLC緩存是一把雙刃劍,一方面能在緩內提供極速的寫入性能,另一方面SLC緩存空間越大,出緩後垃圾回收的負擔也就越重,直接影響了全盤平均寫入速度。
正是因此,SSD廠商們對於SLC緩存容量的調校方案各不相同。具體來說,在空盤狀態下4款SSD的SLC緩存容量如下圖所示,大家可以評估下自己日常的使用需求來評估下哪款SSD更適合自己:
個人倒是覺得,對於絕大多數普通用戶來說,這4款SSD的表現都堪稱優秀,無論選擇哪款其實都區別不大。
我們已經知道,SLC緩存是由TLC空間模擬而來。那麼隨着SSD的剩餘空間越來越少,這4款SSD的表現會如何?
這裏在將4款產品填充至95%滿盤以後,再使用HD Tune對剩餘空間進行完全填滿的讀寫測試,以觀察此時的SLC緩存容量,結果如下:
截圖看得不太清楚,我們把數據彙總成圖表方便大家進行對比:
可以看到,在接近滿盤時,愛國者P7000D依然提供了92G左右的SLC緩存,明顯是把OP空間也拿出來模擬SLC了,最終使得SLC緩存幾乎覆蓋了整個5%的剩餘容量,這也意味着此時我們依然能夠暢享SSD的極限性能。
排名第二的則是三星990 Pro,提供了75G左右的SLC緩存,也是把OP空間也積極貢獻出來了。
西數SN850X,在接近滿盤時的SLC緩存就比較少了,不過也倒是不算太過影響寫入體驗。
Solidigm P44 Pro在接近滿盤時的SLC緩存最少,只有6GB,幸好緩外速度足夠快,影響不大:
3️⃣緩外4K隨機直讀性能測試
前面講到,衆所周知,4K小文件的隨機讀取性能是決定我們日常使用系統、打開程序是否流暢的關鍵。
但是細細思索下就能想到,我們平時安裝的系統、軟件、遊戲,只有在初次安裝的時候纔會寫入到SLC緩存中。在經歷一次電腦重啓後,SLC緩存會重新由空閒的TLC空間進行模擬,操作系統、軟件等都處於SLC緩存區域之外。
所以此時如果打開軟件或者遊戲,用到的是SLC緩存空間之外、TLC區域內的4K隨機讀取性能:
換句話說,SLC Cache只是對我們日常的剛剛寫入SSD的文件有讀取提速的作用,而對於使用頻率最高的軟件和遊戲,還是要靠SLC緩外4K隨機直讀的性能來決定流暢程度。
而像CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark或者TxBench等軟件進行測試時,會先在SSD中生成一個測試用的文件,然後在該文件中進行讀寫測試。在讀取測試過程中,這個剛剛生成的文件由於還處於SLC緩存中,4K隨機讀取性能會受到SLC緩存機制的加強:
這也是爲何我們都說旗艦級有緩SSD因爲有DRAM緩存、隨機讀寫能力要比無緩盤更強,但是在CrystalDiskMark等軟件中測不出差距的原因。
鑑於此,這裏對4款SSD的緩外4K隨機直讀性能進行了測試,彙總成圖表如下:
可以看到,即使像Solidigm P44 Pro這樣的消費級旗艦SSD,其緩外4K隨機直讀速度也只有67MB/s左右, 價格是其他三款SSD 60%的愛國者P7000D也只不過略遜一籌而已,性價比一下子就拉滿了。
那麼HMB無緩盤的緩外4K隨機直讀性能是啥樣的呢?在上一次橫評過程中,我們也進行了對比:
其實差距也不是很大的樣子對吧?由於NAND閃存的先天原理限制,這項參數很難有什麼質的提升。如果想要突破這個桎梏,就要把目光放到使用3D Xpoint技術的Intel 傲騰SSD身上了:
上圖爲我自己的480G 傲騰900P的CDM測試結果,4K隨機讀取速度高達360MB/s,但是實際用起來並沒有太過明顯的體驗提升。並且傲騰SSD的體積畢竟較大,價格也太貴,並不適合大多數人選擇。
所以,如果想要選擇旗艦級有緩SSD的話,不用在意紙面上的那點性能區別,基本用不出來差距的,沒啥必要盲目追高。
總結
本次4款旗艦SSD的橫向測評到這裏就告一段落了,在這兒做個簡單的總結吧。
只考慮性能因素的話,個人感覺Solidigm P44 Pro應該是消費級SSD中最強的選手之一,三星990 Pro、西數SN850X都被這後輩壓了一頭,上演了一出下克上的好戲。
西數SN850X的表現也不錯,老牌大廠的技術底蘊真的很深厚,尤其在遊戲載入速度方面確實有些優勢。
至於三星990 Pro,雖然性能方面沒啥毛病,但是考慮到之前的0E門、固件健康門,再加上三星對國內市場一貫的傲慢態度,如果讓我選的話,我不會買它。
但是話說回來,紙面數據歸紙面數據,在文中我們也提到,除了跑分,大多數普通用戶是察覺不到旗艦盤之間的那點性能差距的。
從性價比方面考慮,如果不滿足於HMB無緩SSD的表現,想入手旗艦有緩SSD的話,還真就是選擇愛國者P7000D這類性價比更高的國產有緩盤更合適——60%的價格,95%以上的性能體驗,怎麼想都是性價比爆棚。
飄雷現在就盼着,啥時候國內存儲廠商能趕緊研發出類似聯芸1602這樣的頂級有緩主控就好了,這樣進一步完全挖掘長存顆粒的實力,早日在價格和性能上都碾壓國外頂級SSD,真正實現揚眉吐氣。
好了,以上就是本期測評的全部內容,如果本文對您有所幫助的話,還請來個點贊收藏關注三連,您的支持就是我持續創作的最大動力!我是飄雷,祝您幸福~
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