從2023年開始,市場上湧現了不少基於PCIe 5.0的固態硬盤,而到了2024年越發多起來了,不少擁有自產NAND晶片的品牌開始推出PCIe 5.0 SSD。近日,我們就收到了長江存儲新推出的PCIe 5.0固態硬盤致態TiPro9000,它採用了自產閃存顆粒,性能表現能夠讓我們眼前一亮麼,一起來看看。
PCIe 5.0生態進化
早在2021年,三星就推出了業界首款基於PCIe 5.0的SSD——PM1743,標稱其帶寬可以達到了15.7GB/s,遙遙領先PCIe 4.0的SSD,但是這款SSD是面向數據中心的,使用的是E3接口,無法用到台式機上。在PM1743發布的同年,有消費級品牌秀出了基於M.2的PCIe 5.0 SSD,實現14GB/s、12GB/S的順序讀寫性能,幾乎達到了旗艦級PCIe 4.0 SSD的兩倍,但是缺點也不少,價格昂貴暫且不說,發熱量更是驚人,需要採用主動散熱才能有效控制溫度。
三星PM1743
而且在2021年、2022年期間,PCIe 4.0 SSD尚在普及當中,旗艦級SSD性能優勢相當明顯,沒有升級到PCIe 5.0壓力。但是到了2024年,入門級PCIe 4.0 SSD性能飆升,市場上出現了順序讀取速度達到7000 MB/s 的產品,推出PCIe 5.0 SSD成了迫在眉睫的事情。
同是在2021年,CPU與主板晶片組原生支持PCIe 5.0 M.2插槽——Intel在10月28日發布了基於Alder Lake的第十二代酷睿處理器以及Z690晶片組,首次在CPU上集成了PCIe 5.0 X16總線,而Z690主板上最靠近CPU的M.2插槽一般是採用PCIe 5.0 X4接口,其後推出13、14代酷睿處理器也延續了集成PCIe 5.0 X16總線設計。但成也蕭何敗也蕭何,12、13、14代酷睿處理器雖原生支持PCIe 5.0 SSD,但是並不完美,PCIe 5.0 SSD與顯卡PCIe 5.0 X16共同使用時X16需要拆成8 8使用,顯卡獲得帶寬減半。直到今年推出酷睿200S處理器上PCIe 5.0終於增加到20條,PCIe 5.0 SSD終於不用和顯卡打架了。
不過鑑於酷睿200S的口碑以及用戶群數量小,我們最終選擇在Intel 13900K以及Z790主板測試致態TiPro9000性能表現。
銀翼風致態TiPro9000
致態TiPro9000使用了長江存儲新一代晶棧Xtacking®4.0架構,共有1TB和2TB兩個容量可選,它們標稱的順序讀取、寫入速度一樣,分別是14000 MB/s和12500 MB/s,但隨機寫入速度不同,1TB版隨機讀取、寫入速度分別是1750K IOPS、1600K IOPS,2TB隨機性能更強,讀取、寫入分別是2000K、1600K IOPS。同時二者配備的緩存容量也有差異,1TB版本為1GB LPDDR4,2TB版本為2GB LPDDR4。至於耐久度,1TB版本為600TBW,2TB版本為1200TBW,官方提供5年質保。
致態TiPro9000的Slogan「銀翼· 新境」,因此無論外包裝,還是SSD設計做了呼應,採用了亮銀色的包裝盒,包裝盒兩側開口都貼有密封條,其中黑色密封條上印有產品序列資訊,更好保障消費者權益。
打開包裝盒後,能夠看到致態TiPro9000、黑色散熱片以及螺絲刀放置在裡面。致態TiPro9000採用了黑色PCB並貼有亮銀色貼紙,單面PCB設計,共有兩塊閃存晶片以及DRAM晶片、主控晶片各一塊。
打開散熱片後,能看到散熱片內部已經貼好了導熱貼,其中對著晶片一面的散熱片做得非常細節,導熱貼是與晶片一一對應的——正方形灰色導熱貼對應的是主控晶片,長方形灰色導熱貼對應的是DRAM,藍灰導熱貼對應的是閃存顆粒。
性能測試
相比PCIe 4.0 SSD,PCIe 5.0 SSD最顯著的提升莫過於順序讀寫速度翻倍,此次測試所用的致態TiPro9000容量為2TB(Windows下容量為1907.7 GB),標稱順序讀取為14000 MB/s,順序寫入速度為12500 MB/s,它能夠達到標稱速度麼,一起來看看。下圖是測試平台,在測試時沒有額外說明,均是採用原廠散熱片 外掛風扇製冷。
第一項測試大家最為熟悉的是CrystalDiskMark,測試模式為設置為NVMe SSD,致態TiPro9000順序讀取速度為14213 MB/s,順序寫入速度為13449 MB/s,兩項數值均高於官方值,尤其寫入速度,高出近1 GB/s。
而在隨機讀寫性能方面,測出的數據也略高於標稱值,其中隨機讀取為211.1K IOPS,隨機寫入為167.9K IOPS。
第二項測試是ATTO,致態TiPro9000在2MB、4MB、12MB、24MB、32MB、64MB多個文件大小下可以實現12.44 GB/s寫入速度,在16MB文件大小讀取可以可達13.13GB,並在12MB、24MB、32MB、48MB、64MB多個文件大小可達13.12 GB/s。
而在隨機性能方面,致態TiPro9000寫入速度可達182.07K IOPS(@1KB),讀取速度為176.09K IOPS(@4KB)。隨機寫入遠超出官方值,在ATTO算是相當不錯的成績。
第三項測試是AIAD64全盤讀取以及寫入測試,設置為Linear Read時,致態TiPro9000全盤讀取耗時為23分52秒。
Linear Read設定下,致態TiPro9000全盤寫入耗時為28分44秒,在0%至13%之間SSD能夠保持較高的速度,然後下跌,到了45%至82%速度也較高,但比較波動。
在進行AIAD64之時,我們還測試了致態TiPro9000被動散熱下的性能,測試時僅使用原裝散熱片,去除了風扇。在僅有原裝散熱片之下,致態TiPro9000的Linear Write耗時為29分鐘,僅僅比主動散熱多出16秒,而且速度曲線基本與主動散熱一致,散熱表面最高溫度為68.2℃(環境溫度21 ℃),可見原裝散熱片能夠滿足SSD的散熱需求。
在今天影片製作越來越離不開SSD,SSD既能作為無反相機、數字電影機的外置存儲單元,又是編輯多軌道的超高清影片或是高碼率影片的必要存儲器。因此我們從兩個方面測試了致態TiPro9000在影片應用下的性能表現,第一個是存儲,將致態TiPro9000通過USB-C硬盤盒連接到松下GH7,外錄5.2K/30P Apple ProRes RAW HQ質量影片(4.2Gbps碼率),致態TiPro9000可以在不間斷的情況下連續錄製41分45秒影片,比PCIe 4.0 SSD有了明顯的提升。
致態TiPro9000上存儲的GH7拍攝影片
在測試同時,我們測量硬盤盒表面溫度,在開始錄製第二十分鐘時硬盤盒最高溫度為38.6 ℃,第三十分鐘時硬盤盒最高溫度回落到36.0 ℃(環境溫度21 ℃),硬盤盒摸起來只有溫熱感覺。
第20分鐘
第30分鐘
在影片剪輯方面,我們使用了AJA System Test進行模擬測試,設置為4K解析度,64GB文件大小,10bit YUV編碼。致態TiPro9000的寫入速度可達11179 MB/s、529 FPS,讀取速度為10984 MB/s、519 FPS,表現相當出色。
接下來我們看看致態TiPro9000在3A遊戲的表現,為了標準化,我們測試的是SSD加載《Far cry 6》Benchmark速度,時間從點擊「在硬體檢測中測試」開始算起,直到Benchmark畫面出現結束,設置為2.5K解析度、最高特效,TiPro9000加載Benchmark時間為13.1秒。
最後一項測試加載24.6GB的NASA星空圖,圖片放在致態TiPro9000,先打開Photoshop 2022,然後把圖片拖到PS當中,計算開始加載圖片到顯示圖片的所需時間(渲染時間不在計算之內),耗時為13.7秒,比起PCIe 4.0 SSD有了顯著提升。
結語
通過測試,不難看致態TiPro9000沒有了早期PCIe 5.0 SSD發熱巨大的問題,一塊與SSD同大小鋁合金散熱片即可保障致態TiPro9000長時間全速運行,與旗艦級PCIe 4.0的SSD沒有太大分別。放在USB-C硬盤盒中,連續外錄30分鐘4.2Gbps碼率影片,硬盤盒溫度也沒有超過40 ℃,綜合溫控表現相當不錯。
而在性能表現方面,致態TiPro9000表現是相當突出,是一塊真滿血PCIe 5.0 SSD,除了順序讀寫速度翻倍外,在PS加載大文件,記錄、讀取高碼率影片方面都明顯的進步,別說新裝機值得一步到位PCIe 5.0 SSD,即使是Z690、Z790舊平台也有升級PCIe 5.0 SSD的價值,致態TiPro9000能夠明顯提升生產效率。