5款高速SSD卡橫向評(píng)測

新一代閃存存儲(chǔ)介質(zhì)比目前使用的SATA接口固態(tài)硬盤（SSD）更好，它們使用PCI Express（PCI-E）接口，可以實(shí)現(xiàn)更快的速度。

由于SATA接口的速度無法充分發(fā)揮SSD的性能，因而，雖然SSD的真實(shí)速度早已不會(huì)拖累電腦的性能，但硬盤卻仍然被視為影響電腦速度的瓶頸所在。新一代閃存存儲(chǔ)介質(zhì)徹底地解決了這一問題，通過新的接口，它可以徹底釋放閃存存儲(chǔ)介質(zhì)的潛力，可以提供更快的速度，最快的傳輸速度甚至是目前最新SATA接口SSD的3～5倍。

SATA接口SSD使用速度緩慢的SATA協(xié)議連接系統(tǒng)，因而，固態(tài)硬盤的速度受到SATA速度的制約。理論上，SATA的速度被限制在600MB/s，然而，實(shí)際使用過程中，SATA的數(shù)據(jù)傳輸速率只可以達(dá)到500MB/s～550MB/s左右。為此，新的固態(tài)硬盤選擇通過PCI-E來傳輸數(shù)據(jù)，其最快的傳輸速度取決于它們連接到CPU或芯片組的通道（lane）數(shù)量。目前，用于服務(wù)器的PCI-E SSD最多使用通道數(shù)量達(dá)8個(gè)，而家用電腦使用的PCI-E固態(tài)硬盤一般使用4個(gè)通道，所以家用電腦使用的PCI-E 3.0 x4固態(tài)硬盤理論上極限速度可以達(dá)到4GB/s。

毫無疑問，新一代SSD可以有效地提高電腦的性能，這對于所有電腦愛好者都具有極大的吸引力，為此，我們進(jìn)行了一個(gè)測試，以了解這些新一代SSD的真實(shí)性能。下面，我們將詳細(xì)介紹測試的結(jié)果，并列出相關(guān)的數(shù)據(jù)。

釋放閃存潛力

不同于SATA SSD，PCI-E SSD有多種不同的外形設(shè)計(jì)和連接類型，這意味著購買時(shí)我們需要更謹(jǐn)慎地進(jìn)行選擇。PCI-E SSD通常采用插入式的適配卡或者M(jìn).2存儲(chǔ)模塊的形式，我們此次測試的冠軍，英特爾750是一個(gè)PCI-E卡，而三星的SM951和XP941則是M.2存儲(chǔ)模塊。PCI-E卡可以在臺(tái)式電腦上使用，兼容于M.2存儲(chǔ)模塊的插槽則只有在配備英特爾最新的9系列芯片組的主板上才能夠找到。不過，M.2存儲(chǔ)模塊也可以通過PCI-E轉(zhuǎn)接卡進(jìn)行安裝。金士頓和浦科特的產(chǎn)品都是M.2存儲(chǔ)模塊，但是，它們同時(shí)配備了PCI-E轉(zhuǎn)接卡，可以提供更靈活的安裝方式。不過，這些安裝方式并不是唯一的選擇，大家需要結(jié)合自己電腦的具體情況考慮，例如，部分昂貴的游戲電腦主板提供有M.2插槽，M.2存儲(chǔ)模塊可以直接安裝而無需PCI-E轉(zhuǎn)接卡。

PCI-E SSD的速度取決于兩個(gè)因素：首先是PCI-E的通道數(shù)量，其次，是PCI-E的版本。PCI-E 2.0每通道最高速度為500MB/s，而PCI-E 3.0每通道的速率可以提升到1GB/s，但是，由于傳輸?shù)倪^程中將有其他額外的開銷，這些理論上的數(shù)值永遠(yuǎn)無法在實(shí)際使用過程中實(shí)現(xiàn)的。我們通過ASSSD和Diskbench測試PCI-E固態(tài)硬盤的實(shí)際速度，其中連續(xù)讀寫測試顯示出了PCI-E SSD的最大讀取速度：速度最慢的是浦科特M6E，它通過PCI-E 2.0 x2通道傳輸數(shù)據(jù)，最大讀取速度約為700MB/s。而同樣是PCI-E 2.0，通過4個(gè)通道傳輸數(shù)據(jù)的金斯頓的產(chǎn)品和三星XP941，速度高達(dá)1400MB/s，表現(xiàn)更為出色。而三星的SM951和英特爾750則采用的是4個(gè)PCI-E 3.0通道，它們的速度沒有一個(gè)能夠達(dá)到理論上的極限速度4GB/s，但它們的速度已經(jīng)接近或超過2GB/s，令人咋舌。

一個(gè)高速接口

三星SM951和英特爾750的傳輸速率差別不大，但是，在每秒讀寫I/O操作次數(shù)（Input/Output Operations Per Second，IOPS）方面英特爾的產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢。這是由于英特爾750采用的是新一代的NVMe（NVM Express）存儲(chǔ)接口，而此次測試的其他產(chǎn)品仍然采用AHCI（Advanced Host Controller Interface，高級(jí)主機(jī)控制器接口），這是一個(gè)主要用于機(jī)械硬盤的落后標(biāo)準(zhǔn)，使用該接口的硬盤驅(qū)動(dòng)器控制器不能直接發(fā)送數(shù)據(jù)給CPU，數(shù)據(jù)必須經(jīng)由主機(jī)總線適配器（AHCI HBA）中的芯片組進(jìn)行迂回，這對于IOPS有很大的負(fù)面影響。而得益于新的主機(jī)接口，英特爾設(shè)備的存取時(shí)間明顯占優(yōu)，而且，固態(tài)硬盤的持續(xù)使用時(shí)間越長，優(yōu)勢越明顯。

除了在IOPS相關(guān)的部分占有優(yōu)勢之外，相對于使用AHCI接口的設(shè)備，此次測試的各項(xiàng)實(shí)際測試中英特爾的設(shè)備同樣保持領(lǐng)先，但是，差異不再有那么大。其原因是：對于AHCI來說，它最多只可以使用32個(gè)指令隊(duì)列來執(zhí)行輸入、輸出的操作，一般來說，這種級(jí)別的工作強(qiáng)度可以讓CPU的至少一個(gè)核心保持高負(fù)載狀態(tài)。并且這項(xiàng)工作無法在進(jìn)行的過程中動(dòng)態(tài)地分配到其他空閑核心，在一定程度上限制多核CPU與閃存芯片性能的發(fā)揮。而NVMe增加了隊(duì)列的數(shù)目和每個(gè)隊(duì)列的命令數(shù)量到65536個(gè)，并引入了兩種不同類型的隊(duì)列，能夠確保多核CPU可以滿負(fù)荷運(yùn)行。這對于服務(wù)器來說意義重大，但是，個(gè)人電腦不同于服務(wù)器，持續(xù)的數(shù)據(jù)操作相對比較少。這一技術(shù)限制，變相地將AHCI限制在主流消費(fèi)領(lǐng)域，并把存儲(chǔ)性能差異轉(zhuǎn)變?yōu)閷PU性能的考察。

使用高速SSD作為啟動(dòng)盤

如果想用像英特爾750這樣的NVMe SSD作為引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)器，那么我們需要一塊配備英特爾9系列芯片組的主板以及最新的固件，在英特爾的技術(shù)支持頁面，列出了支持的主板。而對于使用AHCI接口的三星固態(tài)硬盤，我們需要查找XP941和SM951的兼容性列表，找到一個(gè)能夠?qū)⑺鼈儥z測為一個(gè)驅(qū)動(dòng)器的主板。通常，帶有Z97和X99標(biāo)簽的主板能夠支持三星固態(tài)硬盤，也能夠支持英特爾750。而金士頓和浦科特的產(chǎn)品使用起來比較簡單，它們甚至可以在舊的主板上用作引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)器，需要的只是一個(gè)空閑的PCI-E插槽。

特別值得一提的是金士頓的PCI-E本身擁有不錯(cuò)的速度，使用起來也簡單方便，安裝過程中基本上不會(huì)出現(xiàn)什么問題。而對于準(zhǔn)備使用PCI-E SSD組裝一臺(tái)高性能電腦的用戶，應(yīng)考慮選擇新一代采用英特爾100系列芯片組的主板。它是專門為PCI-E SSD提供支持并有可能提供兩個(gè)4通道PCI-E 3.0 的M.2插槽，也支持使用NVMe 接口的固態(tài)硬盤作為引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)器。