以美光PCIe 4.0主控、176層堆疊TLC為核心　英睿達(dá)P5 PLUS SSD實(shí)戰(zhàn)體驗(yàn)

馬宇川

今年存儲(chǔ)市場(chǎng)最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是各家都推出了新款PCIe 4.0 SSD，從三星的980 PRO到WD_BLACK的SN850，再到基于國(guó)產(chǎn)主控、國(guó)產(chǎn)閃存芯片的阿斯加特AN4等等。原因不外乎有兩方面，一是從主控到閃存的硬件技術(shù)在近期都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，另一方面則得益于英特爾與AMD500系主板平臺(tái)的普及。兩家500系主板最大的特色是可以提供對(duì)PCIe 4.0技術(shù)的支持，為用戶創(chuàng)造了使用PCIe 4.0 SSD的條件。作為業(yè)內(nèi)主要存儲(chǔ)廠商的美光自然不能落后，他們不僅研發(fā)了新的PCIe 4.0主控，更打造出了在存儲(chǔ)密度上領(lǐng)先于同級(jí)產(chǎn)品的176層堆疊閃存，而這兩大新技術(shù)的結(jié)合所帶來(lái)的就是英睿達(dá)P5 PLUS PCIe 4.0 SSD。作為美光旗下的消費(fèi)級(jí)品牌，這款英睿達(dá)PCIe4.0 SSD能為用戶帶來(lái)怎樣的體驗(yàn)，相對(duì)同級(jí)其他產(chǎn)品表現(xiàn)如何？

以美光PCIe 4.0主控、176層堆疊TLC為核心硬件解析

從外觀上看，英睿達(dá)P5 PLUS與之前的PCIe 3.0產(chǎn)品：英睿達(dá)P5非常類似，都采用了黑色的PCB，并在正面貼有一張包含有產(chǎn)品型號(hào)、Logo的貼紙。更相似的是主控外觀，盡管P5 PLUS支持PCIe 4.0，但其主控外觀與P5上的主控也非常接近，都外置了一層凸起的鋁合金外殼，以利于散熱。同時(shí)主控上醒目的“Micron”字樣也顯示著這款主控由美光自行研發(fā)，沒(méi)有使用第三方廠商的產(chǎn)品。稍感遺憾的是，目前美光并未透露這款主控的詳細(xì)技術(shù)規(guī)格。唯一可以確認(rèn)的有以下幾點(diǎn)：1.該主控的編號(hào)由英睿達(dá)P5上的“DM01 B2”變?yōu)椤癉M02A1”;2.該主控采用8通道讀寫(xiě)設(shè)計(jì)，支持NVMe 1.4標(biāo)準(zhǔn)：3.該主控支持APST自主電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換節(jié)能機(jī)制與自適應(yīng)溫度保護(hù)機(jī)制，在主控溫度達(dá)到或高于80℃時(shí)，會(huì)降速保護(hù)數(shù)據(jù)安全;4.該主控支持AES 256bit硬件加密，支持TCG OPAL 2.0全盤(pán)加密。

英睿達(dá)P5 PLUS的另一大亮點(diǎn)就是使用了美光B47R 176層堆疊3D NAND TLC。其堆疊層數(shù)相對(duì)于常見(jiàn)的128層、96層產(chǎn)品都有巨大提升，這也就意味著在相同面積下，美光B47R 176層堆疊閃存可提供更多的存儲(chǔ)容量，存儲(chǔ)密度更高。美光之所以能堆出176層的顆粒，其訣竅在于美光采用了雙堆棧技術(shù)，將兩個(gè)88層堆棧堆疊在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣做的難度比通過(guò)單堆棧來(lái)達(dá)到相同的層數(shù)要更簡(jiǎn)單，產(chǎn)品投產(chǎn)速度也更快，2020年發(fā)布176層堆疊閃存后，今年美光便推出了采用這款閃存的SSD。同時(shí)在其他方面，美光B47R 176層堆疊顆粒也有諸多改進(jìn)。如閃存接口速度從96/128層堆疊閃存的1200MT/s大幅提升到1600MT/s，閃存讀寫(xiě)速度改善明顯。此外美光B47R 176層堆疊顆粒的讀寫(xiě)延遲相比96層改進(jìn)35%，相比128層改進(jìn)25%，混合負(fù)載性能相比96層改進(jìn)15%。

值得一提的是，美光B47R 176層堆疊3D NAND TLC的架構(gòu)也有大幅改進(jìn)，首先這款閃存從傳統(tǒng)的浮動(dòng)?xùn)艠O結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾上葳寮夹g(shù)，提高了閃存的可擴(kuò)展性和性能。同時(shí)美光還將堆疊式替換門架構(gòu)，新穎的電荷陷阱技術(shù)和CMOS陣列下（CuA）技術(shù)結(jié)合在一起，有效縮小了176層NAND的芯片尺寸。其176層閃存的厚度僅45微米，只有一張打印紙的五分之一。因此盡管其堆疊層數(shù)已經(jīng)達(dá)到了64層浮動(dòng)?xùn)艠O結(jié)構(gòu)堆疊顆粒的兩倍，但厚度卻和它基本相同。

在本次測(cè)試的這款英睿達(dá)P5 PLUS PCIe 4.0 SSD 1TBSSD上，它只在正面配置了兩顆閃存芯片，每顆閃存芯片內(nèi)整合了多達(dá)8顆512Gb die，存儲(chǔ)密度很高。為了存儲(chǔ)記錄數(shù)據(jù)位置的FTL映射表，這款SSD配備了美光LPDDR4內(nèi)存顆粒作緩存，在本次測(cè)試的1TB產(chǎn)品上，其緩存容量為1GB。我們知道，SSD的讀寫(xiě)操作都需要查詢這張記錄表，要想讀寫(xiě)速度快，就需要把這張映射表存放在高性能的DRAM內(nèi)存顆粒中，因此采用DDR4內(nèi)存顆?？梢詭?lái)更好的性能表現(xiàn)。

耐久度上，英睿達(dá)P5 PLUS PCIe 4.0 SSD與之前的PCIe 3.0、96層堆疊產(chǎn)品英睿達(dá)P5完全相同。目前這款產(chǎn)品有500GB、1TB、2TB三種容量可選，其可寫(xiě)壽命分別是300TB（500GB）、600TB（1TB）、1200TB（2TB）。此外，英睿達(dá)也為P5 PLUS提供了5年質(zhì)保加可寫(xiě)容量的質(zhì)保政策（以先到為準(zhǔn)）。

我們?nèi)绾螠y(cè)試

接下來(lái)我們首先采用AS SSD Benchmark、CrystalDiskMark、Anvils Storage Utilities等基準(zhǔn)軟件測(cè)試了SSD在軟件默認(rèn)設(shè)置下的性能，同時(shí)我們還會(huì)使用軟件所能設(shè)置的最大測(cè)試容量，以測(cè)試SSD在大容量文件傳輸時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)掉速現(xiàn)象。程序應(yīng)用性能上，我們則會(huì)通過(guò)模擬實(shí)際應(yīng)用的PCMark 8存儲(chǔ)性能測(cè)試，以及三款游戲的啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行考察。同時(shí)，我們還將采用HD TUNE PRO進(jìn)行全盤(pán)讀寫(xiě)測(cè)試，考察SSD在長(zhǎng)時(shí)間寫(xiě)入后的性能衰減情況，以及SSD的發(fā)熱量。最后我們還會(huì)搭配支持PCIe4.0技術(shù)的WD_BLACK SN850 1TB進(jìn)行文件傳輸，考察這款SSD實(shí)際的文件讀寫(xiě)性能。

此外需要提及的是，由于英睿達(dá)P5 PLUS在默認(rèn)狀態(tài)下沒(méi)有配備散熱片，因此為了發(fā)揮出SSD的最大性能，測(cè)試中，我們會(huì)搭配ROG MAXIMUS Ⅷ HERO主板上的M.2 SSD散熱片進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，相對(duì)于采用PCIe 3.0技術(shù)的英睿達(dá)P5來(lái)看，英睿達(dá)P5 PLUS的進(jìn)步是非常大的。如在CrystaIDiskMark測(cè)試中，英睿達(dá)P5 PLUS的最高連續(xù)讀寫(xiě)速度分別在3235.69MB/s、3054.45MB/s左右。而借助PCIe 4.0主控與新閃存，英睿達(dá)P5 PLUS的最高連續(xù)讀寫(xiě)速度分別提升到6776.3MB/s、5102.74MB/s。同時(shí)在對(duì)日常程序與游戲應(yīng)用非常關(guān)鍵的隨機(jī)4KQ1T1性能測(cè)試上，英睿達(dá)P5 PLUS也獲得了大幅的進(jìn)步，其隨機(jī)讀寫(xiě)性能分別達(dá)到75.62MB/s、273.44MB/s。而英睿達(dá)P5在這個(gè)測(cè)試中的性能分別只有53.96MB/s、134.4MB/s。因此相對(duì)于PCIe 3.0產(chǎn)品來(lái)看，英睿達(dá)P5 PLUS的性能有質(zhì)的飛躍。

與同類PCIe 4.0產(chǎn)品相比，綜合以往測(cè)試來(lái)看，英睿達(dá)P5 PLUS明顯超過(guò)WD_BLACK SN750 SE這類最高速度未超過(guò)4000MB/s，隨機(jī)4KQ1T1讀取性能在60MB/s左右的入門級(jí)PCIe 4.0 SSD，但與旗艦級(jí)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?fù)Q為群聯(lián)PS5018-E18的希捷酷玩530相比就有明顯差距。后者的最高連續(xù)讀寫(xiě)速度分別可達(dá)7013.19MB/s、6828.59MB/s。隨機(jī)4K01T1性能分別為89.61 MB/s、374.1MB/s。由于兩款SSD的閃存相同，因此這就證明英睿達(dá)P5 PLUS所采用的美光“DMO2A1”P(pán)CIe 4.0主控在技術(shù)規(guī)格、性能上比群聯(lián)PS5018-E18還是要低一些。

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：接下來(lái)我們還在基準(zhǔn)軟件可設(shè)置的最大容量下對(duì)英睿達(dá)P5 PLUS 1TB進(jìn)行了測(cè)試，在AS SSD Benchmark中測(cè)試容量為10GB，在Anvils Storage Utilities中測(cè)試容量為32GB，在CrystalDiskMark中，測(cè)試容量為64GB。

值得稱贊的是，在基準(zhǔn)軟件可設(shè)置的最大容量測(cè)試中，英睿達(dá)P5 PLUS 1TB的讀寫(xiě)速度沒(méi)有出現(xiàn)大幅下降。如在AS SSD Benchmark 10GB容量測(cè)試中，其7669的測(cè)試總分相對(duì)默認(rèn)1GB容量測(cè)試下的成績(jī)還略有提升。在Anvils Storage Utilities測(cè)試中，英睿達(dá)P5 PLUS 1TB的總分僅非常微小地下降了不到5分，其測(cè)試成績(jī)?nèi)酝黄屏?2850分，各項(xiàng)寫(xiě)入性能都沒(méi)有出現(xiàn)明顯下降。而在CrystalDiskMark的64GB容量測(cè)試中，它的連續(xù)讀取速度仍保持在6770MB/s的高水平，只是連續(xù)寫(xiě)入速度小幅下降。

啟動(dòng)速度快！程序應(yīng)用性能測(cè)試

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：憑借不錯(cuò)的隨機(jī)性能，在游戲、程序應(yīng)用中，英睿達(dá)P5 PLUS M.2 SSD也有不錯(cuò)的表現(xiàn)，各項(xiàng)測(cè)試相對(duì)于英睿達(dá)P5都有一定提升，達(dá)到了中高端PCIe 4.0 SSD的水準(zhǔn)。如在模擬實(shí)際應(yīng)用的PCMark 8存儲(chǔ)性能測(cè)試中，這款SSD的總成績(jī)達(dá)到5093分，比英睿達(dá)P5高了21分，原因就在于P5 PLUS在執(zhí)行Adobe Photoshop、Adobe InDesign、Illustrator等各類應(yīng)用讀寫(xiě)任務(wù)的耗時(shí)間略少一些。如在總共讀寫(xiě)6108 MB數(shù)據(jù)（其中讀468MB，寫(xiě)5640MB）的PhotoShop重載測(cè)試中，P5 PLUS僅耗時(shí)348.9s，而P5則需耗時(shí)350s。

同時(shí)在游戲啟動(dòng)速度上，英睿達(dá)P5 PLUS也要更快一些。如在啟動(dòng)《奇點(diǎn)灰燼：擴(kuò)展版》時(shí)，英睿達(dá)P5需耗時(shí)20.4秒，而英睿達(dá)P5 PLUS的游戲啟動(dòng)時(shí)間則縮短到僅16.23秒。同時(shí)在啟動(dòng)《坦克世界》時(shí)，英睿達(dá)P5 PLUS僅耗時(shí)15.01秒，與那些旗艦級(jí)的PCIe 4.0 SSD相比也毫不遜色，如AORUS Gen4 7000sNVMe SSD在啟動(dòng)這款游戲時(shí)也需耗時(shí)16.38秒。

發(fā)熱量不大HD TUNE PRO全盤(pán)讀寫(xiě)測(cè)試

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：接下來(lái)我們還進(jìn)行了消費(fèi)者比較關(guān)心的HD TUNE PRO全盤(pán)寫(xiě)入測(cè)試，考察了英睿達(dá)P5 PLUS M.2 SSD在寫(xiě)入大容量數(shù)據(jù)時(shí)的性能一致性表現(xiàn)，以及發(fā)熱量情況。而從全盤(pán)寫(xiě)入測(cè)試上，我們也從測(cè)試中得到了為什么在大容量基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，SSD也不會(huì)出現(xiàn)掉速的原因。原來(lái)英睿達(dá)P5 PLUS擁有一個(gè)容量約350GB的SLC Cache，在這個(gè)容量范圍內(nèi)寫(xiě)入連續(xù)型數(shù)據(jù)，SSD就能保持4600MB/s左右的高速。

當(dāng)然如果寫(xiě)入容量超入這個(gè)范圍，SSD也會(huì)出現(xiàn)大幅掉速，速度最低會(huì)下降到約420.6MB/s左右。不過(guò)由于初始階段寫(xiě)入速度在4500MB/s以上，因此其全盤(pán)平均連續(xù)寫(xiě)入速度還是能達(dá)到2017.2MB/s。發(fā)熱量方面，可以看到，雖然這款美光PCIe 4.0主控的技術(shù)規(guī)格不如旗艦產(chǎn)品，但這也讓它的溫度能得到一定的控制。通過(guò)FLIR熱成像儀觀察，其在完成全盤(pán)寫(xiě)入測(cè)試后，散熱片表面多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的溫度不超過(guò)62℃。通過(guò)CrystalDisklnfo偵測(cè)，這款SSD在HD TUNE PRO全盤(pán)寫(xiě)入1TB后的溫度也就65℃，相對(duì)于搭配散熱片后，最高溫度仍在70℃以上的旗艦級(jí)PCIe 4.0 SSD要低一些。

大容量寫(xiě)入會(huì)掉速 實(shí)際文件傳輸測(cè)試

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：由于測(cè)試所用的ROG MAXIMUS ⅩⅢ HERO主板擁有多個(gè)PCIe 4.0 M.2接口，因此接下來(lái)我們也在由酷睿i9-11900K提供的M.2接口上安裝了支持PCIe 4.0技術(shù)的WD_BLACK SN850 1TB SSD，并與英睿達(dá)P5 PLUS進(jìn)行了實(shí)際的文件傳輸測(cè)試。從文件傳輸速度來(lái)看，P5 PLUS的讀取速度表現(xiàn)不錯(cuò)，在讀取ISO這類大容量連續(xù)性數(shù)據(jù)文件時(shí)，其平均讀取速度逼近5000MB/s。而在向WD_BLACK SN850寫(xiě)入這類文件時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際文件寫(xiě)入時(shí)，它的SLC Cache容量相比HD TUNE PRO測(cè)試還要小一些，大約在寫(xiě)入94GB容量后就會(huì)出現(xiàn)掉速。如文件容量在94GB以內(nèi)，那么SSD可以為用戶帶來(lái)約4400MB/s的連續(xù)寫(xiě)入速度。不過(guò)一旦寫(xiě)入容量超過(guò)這個(gè)范圍的話，SSD就會(huì)直接寫(xiě)入到閃存上，此時(shí)SSD的寫(xiě)入速度就會(huì)出現(xiàn)下滑。當(dāng)然借助前期較高的寫(xiě)入速度，在寫(xiě)入182.3GB ISO文件時(shí)，SSD的平均寫(xiě)入速度還是能達(dá)到2845MB/s。

在體現(xiàn)隨機(jī)小文件讀寫(xiě)性能的《英雄聯(lián)盟》安裝文件傳輸測(cè)試上，英睿達(dá)P5 PLUS也有很不錯(cuò)的表現(xiàn)，其小文件寫(xiě)入性能與旗艦級(jí)PCIe 4.0 SSD相比也毫不遜色，如與采用群聯(lián)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(xiě)入速度達(dá)到908.4MB/s，而后者的寫(xiě)入速度為790MB/s。同時(shí)在讀取性能的表現(xiàn)上它也要略強(qiáng)一些，其平均讀取速度為876.4MB/s，而后者的平均讀取速度為874MB/s左右。

定位中高端的PCIe 4.0 SSD值得“原廠控”考慮

綜合以上測(cè)試來(lái)看，我們認(rèn)為英睿達(dá)P5 PLUS在性能上就是一款介于低端與旗艦級(jí)PCIe 4.0 SSD之間的中高端PCIe 4.0SSD。更值得一提的是，英睿達(dá)顯然了解P5 PLUS在一眾PCIe4.0 SSD中的水平，所以英睿達(dá)為它制定的售價(jià)也是在低端與旗艦級(jí)產(chǎn)品之間。如同樣采用美光176層堆疊顆粒，只是主控不同的希捷酷玩530旗艦級(jí)PCIe 4.0 SSD 1TB的售價(jià)在1699元左右，而英睿達(dá)P5 PLUS 1TB的售價(jià)則只有1299元，比前者便宜了400元。所以它的售價(jià)還是比較合理，與性能相符，值得追求原廠顆粒、主控，并需要一定性價(jià)比的用戶考慮。