在近日,鎧俠(KIOXIA)正式發售了旗下首款PCIe 5.0的M.2固態硬盤EXCERIA PLUS G4(VD10),相比同類產品普遍達到14000 MB/s讀取速度,VD10讀取速度為10000 MB/s,2TB上市價只要1299元,比同類產品低出不少。很顯然是鎧俠VD10是一款錯位競爭的PCIe 5.0,其實際性能表現如何,又適合什麼用戶使用呢?
首發第八代BiCS FLASH
在2024年裡,SSD製造商們紛紛推出PCIe 5.0接口的M.2 SSD,這些產品大多追求極致性能,順序讀取速度往往達到了14000 MB/s左右,價格在1.5K ,甚至是超過2K。很顯然,鎧俠是一款定位不同的PCIe 5.0 SSD,它目前共有1TB、2TB兩個容量,二者速度非常接近,順序讀取速度同為10000 MB/s,隨機讀取、寫入速度為1300000 IOPS、1400000 IOPS,差別是1TB版本順序寫入速度為7900 MB/s,2TB版本順序寫入速度為8200 MB/s。但無論是哪個版本,順序讀寫速度都要超越PCIe 4.0 SSD。而且壽命上比SD10高出不少,1TB、2TB耐久度分別是600 TBW、1200 TBW。
根據官方介紹,VD10是鎧俠首次將第八代BiCS FLASH晶片應用在消費級SSD,閃存晶片類型屬於TLC。1Tb TLC第八代BiCS FLASH晶片層數達到218層,存儲密度高達18.3Gb/mm2,接口帶寬達到3.2Gbps,並使用了CBA與OPS兩項技術。BiCS FLASH是由兩部分組成的,一是存儲數據的數據存儲單元中陣列,另一個是控制存儲單元陣列的CMOS電路,在CBA(CMOS directly Bonded to Array,CMO 直接鍵合到陣列)技術下,兩部分電路採用了專門優化的製造工藝,然後在高溫下將二者連接,能有效減少電氣干擾,提升功耗、性能表現。而OPS(On Pitch SGD)則能消除晶片中無效存儲單元(Dummy memory string),進而提升晶片的存儲密度。
CBA
OPS
在撕開VD10貼紙後,我們能看到SSD上面擁有2塊閃存晶片(1TB版本)以及來自群聯的主控,SSD採用單面PCB設計,背面沒有任何晶片,可見這是一塊DRAM-LESS SSD。群聯主控標記的型號是PS5031-E31-61,與之前曝光過的群聯PS5031-E31T型號(PS5031-E31-75)略有差異,但考慮是PS5031-E31T順序讀寫為10800 MB/s,隨機讀寫速度為1500K IOPS,估計PS5031-E31-61也是群聯PS5031-E31T系列的一員,是一塊面向低功耗平台的主控晶片,使用7nm工藝製造。
而閃存晶片上印有了鎧俠Logo,原廠顆粒無誤,比較特別的是兩塊晶片是長邊與SSD長邊是平行的,即晶片旋轉了90°布局,比較少見。
順便一提的是VD10的貼紙不是一張簡單貼紙,在撕開後能看到背面帶有銅箔,能夠輔助晶片散熱。
性能測試
從DRAM-LESS設計、主控晶片可以清楚感受是鎧俠VD10是一塊追求性能與功耗平衡的SSD,它實際性能表現如何呢,一起來看看。測試平台使用Intel 13900K處理器與ROG MAXIMUS Z790 HERO主板,SSD通過主板自帶PCIe 5.0 X16轉PCIe 5.0 M.2轉接卡連接到主板,詳細配置見下圖。
第一項測試是CrystalDiskMark,看看VD10能否達到理論性能,其實測順序讀取速度為10257 MB/s,順序寫入為8477 MB/s,隨機讀取速度為131261 IOPS,隨機寫入速度為1558699 IOPS,所以數據均高於官方值,尤其隨機寫入速度上。
接下來是ATTO測試,在順序性能方面,VD10讀取峰值是9.58 GB/s(@8MB),寫入峰值是7.96 GB/s(@16MB、32MB),速度與標稱值非常接近。
隨機性能方面,讀取峰值是178.59K IOPS(@4KB),寫入峰值是168.84K IOPS(2KB),速度超過標稱值。
接下來是AIAD64的全盤讀寫性能,在Linear Read設定下,VD10全盤寫入時間為27分42秒。
而在Linear Write設定,VD10全盤寫入耗時為37分17秒,在前23%容量SSD能夠保持較高的速度,估計SLC緩存約為214GB,在23%至63%之間SSD性能有明顯下落並保持有規律的波動,而在63%後性能會進一步下跌,波動也沒有規律可言。
下一組測試是3DMARK與PCMARK,在3DMARK中VD10得分總分是4315,帶為728.04 MB/s,平均存取時間是41 us。
而到了PCMARK,VD10的帶寬為758.11 MB/s,平均存取時間為34us。
在今天拍攝、剪輯影片已經離不開SSD,尤其是後者,我們也測試了VD10在不同影片應用場景下的性能。首先是AJA System Test,設定為:4K解析度64GB文件大小、10bit YUV編碼,VD10的讀取速度為6534 MB/s、309 FPS,寫入速度為7387 MB/s、349 FPS,可見其應對多軌道4K影片編輯無壓力。
同時我們測試了VD10在松下GH7外錄影片性能表現,SSD通過USB-C硬盤盒連接GH7,相機影片設定為5.3K/30P ProRes RAW HQ,此時碼率高達4.2Gbps,VD10晶片通過導熱貼連接硬盤盒的金屬外殼進行被動散熱。
在室溫約為21℃下,VD10可以連續不間斷錄製40分鐘19秒的ProRes RAW影片,即連續寫入638GB影片文件。
在VD10錄製的影片通同時,我們通過FLIR ONE Pro記錄了硬盤盒表面溫度(也是SSD晶片向外的一面),在錄製第二十分鐘時,表面最高約為31.2℃,而到了30分鐘時,表面最高溫度約為31.1℃,可說是相當涼快。
外錄時硬盤盒表面溫度(第20分鐘)
外錄時硬盤盒表面溫度(第30分鐘)
接下來是加載3A遊戲速度測試了,為了量化測試,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,VD10耗時只要10.6秒。
最後一項性能測試Photoshop加載24.6GB的NASA星空圖,時間從把照片拖到PS算起,至PS顯示圖片結束(渲染時間不計算在內),實際耗時為13.8秒,表現相當不錯。
在從GH7外錄影片測試中,VD10溫控表現相當不錯,如果提升VD10的負載又會如何呢。我們在PC進行了進一步測試,撤去VD10所有外部散熱措施,僅僅依靠SSD自身(包括自帶貼紙)進行被動散熱,測試AIAD64 Linear Write耗時。
在撤去外部散熱措施以及環境溫度21℃下,VD10測試耗時從37分16秒增加42分44秒,在測試快要結束時SSD表面最高溫度78.6℃,對於順序寫入破8000 MB/s的SSD來說表現不錯,如果鎧俠放寬對溫度的限制,說不定能夠在不降速下完成AIAD64 Linear Write測試
總結
對於PCIe 5.0 SSD來說,翻倍的讀寫速度無疑是最大噱頭,但是並非所有設備都能承受超高速帶來的高發熱,比如說日益流行的Mini PC、遊戲筆記本電腦。
鎧俠EXCERIA PLUS G4(VD10)實測順序讀取達10257 MB/s,寫入速度也有8477 MB/s,超過旗艦級PCIe 4.0 SSD一截,而且在發熱量不高,即使在空間有限的Mini PC、遊戲本中有全速運行的潛力,是一款可以勝任不同場景的PCIe 5.0 SSD。