金士頓XS2000 2TB移動固態硬碟評測

2022-01-01 PCEVA評測室

XS2000是金士頓推出的一款USB 3.2 Gen2x2接口移動固態硬碟,能夠在緊湊的尺寸下提供高達2000MB/s的順序讀寫速度。

距離我們第一次測試USB3.2 Gen2x2移動固態硬碟已經過去了一年多的時間,目前XS2000的同類產品數量依然不是很多,能直接買到的主要是西數黑盤P50和希捷FireCuda Gaming PSSD,技嘉此前也推出過一款VISION DRIVE但國內未見上市。

這三款USB3.2 Gen2x2移動固態硬碟中,西數能夠提供最高4TB存儲容量、希捷主要以RGB光效作為賣點(盤芯自帶DRAM緩存為外媒拆解,無官方信息)。同西數黑盤P50/希捷FireCuda Gaming PSSD相比,金士頓XS2000的特點主要有:體積小、重量輕、防護等級高。

金士頓XS2000移動固態硬碟的長寬僅有69.54 x 32.58毫米,相比同類產品瘦身近一半,重量僅28.9克。由金屬和塑料材質製成的機身支持IP55等級的防塵防水,即完全防止外物侵入,做到有效避免灰塵對設備造成傷害;可以防持續至少3分鐘的低壓噴水而不損壞。

使用隨附的橡膠保護套可為XS2000再加一道防摔保障。

傳統的NVMe移動硬碟盒除了要容納M. 2280 SSD,帶有橋接晶片的小主板也需要佔用額外的空間,所以長度普遍在100毫米以上,而採用單晶片整合設計方案的慧榮SM2320直接將橋接晶片和SSD主控融合在一起,只需一張PCB即容納主控和快閃記憶體在內的全部晶片。(註:XS2000不同批次產品,主控型號有可能不同,SM2320為當前批次使用型號,不作為唯一標準。)

USB 3.2 Gen2x2接口:

USB-IF一貫奉行「科技以改名為本」的宗旨,將從USB3.0以來的各種版本通過重命名糅合進了USB3.2當中。現在看來,名字最長的USB 3.2 Gen2x2才是USB3.2的完整體,它充分利用了Type-C接口的兩面數據引腳同時傳輸數據,將傳輸帶寬提高到了20Gbps。這也使得USB 3.2 Gen2x2隻有Type-C一種接口,徹底同傳統的Type A告別。

USB3.2 Gen2x2的20Gbps傳輸速率介於USB 3.2 Gen2的10Gbps和Thunderbolt 4的40Gbps之間,既具備USB的兼容性優勢,又擁有比雷電接口更高的性價比優勢。目前英特爾11代酷睿桌面平臺已經提供對USB3.2 Gen2x2的原生支持。AMD銳龍桌面平臺可以通過添加擴展卡來支持。

另一方面,英特爾移動平臺上的USB4僅僅是在USB3.2 Gen2(10Gbps)基礎上添加了Thunderbolt 4(40Gbps),所以11代酷睿筆記本反而不能向下兼容USB3.2 Gen2x2,這也算是一個USB歷史上的奇葩現象了。

此外還需留意的是,部分Z590主板將USB 3.2 Gen2x2設計到了主板Type E接口,也就是機箱前面板Type C上,而多數B560主板是將USB 3.2 Gen2x2設計在背板上。兩種設計思路各有優劣,前面板Type C接口使用起來更為方便,但對機箱線材質量要求更高。背板接口使用起來相對不便,但穩定性更勝一籌。

適用於其他桌面平臺的USB3.2 Gen2x2第三方控制器目前來看似乎依然只有ASMedia一家提供,本次測試使用的轉接卡就使用了ASM3242。此外還有一種太監版的ASM3241,PCIe 3.0x2的上行埠會限制USB3.2 Gen2x2的速度發揮,需要注意區分。

測試平臺及信息識別

測試平臺:

CPU:Intel Core i9-9900K

主板:Intel Z390

內存:金士頓DDR4 3200 8GB*2

硬碟:浦科特M6Pro 128GB(系統盤)

          金士頓XS2000 1TB移動固態硬碟

系統:Windows 10

測試平臺的Z390主板本身沒有USB3.2 Gen2x2接口,我們通過一張ASM3242晶片的擴展卡來轉接。

CrystalDiskInfo信息識別:

一般來說,讀取速度1000MB/s以上的移動固態硬碟都應該使用NVMe SSD盤芯,讀速高達2000MB/s的金士頓XS2000也理應如此。不過通過CrystalDiskInfo我們可以看到,XS2000被識別為一顆SATA固態硬碟,甚至連SATA傳輸模式都顯示為SATA300(即SATA2.0)。

當然,這並不會影響XS2000的正常使用。雖然有UASP的幫助,USB總線還是會對移動固態硬碟的存取延遲以及隊列讀寫能力產生深遠的影響,NVMe協議面對AHCI協議其實並沒有什麼優勢可言。下圖是TxBench識別結果,同樣將XS2000識別為SATA SSD:

我們手中的這款XS2000所用的SM2320主控因為是單晶片設計,跳過了單獨的SSD主控、直接管理NAND快閃記憶體,所以也就無所謂NVMe還是SATA。而且XS2000將自己標識成SATA硬碟還帶來一個意外好處:更加豐富的SMART健康信息。

相比NVMe標準化的SMART項目,XS2000基本遵循了金士頓SATA固態硬碟的SMART定義。雖然CrystalDiskInfo無法正確識別這顆特殊的移動固態硬碟,但我們不難解釋其中的「廠商特定項目」含義:A8為PHY錯誤計數、AA為壞塊計數、AD為擦除計數、BB為不可糾正的錯誤計數、C7為CRC錯誤計數、E7為剩餘健康度百分比、F4為平均擦除計數、F5為最大擦除計數、F6為總計擦除計數。

基準測試

為了兼容各種不同類型的作業系統,金士頓XS2000出廠時被格式化為exFAT。本次在Windows環境下測試,均改用NTFS格式進行。

基準測試1:理論帶寬測試

這個測試是為了驗證SSD能否達到其標稱的性能指標。金士頓XS2000 2TB的順序讀取速度達到2100MB/s,順序寫入速度則接近2000MB/s。4K隨機讀寫性能主要受USB接口的制約,難以更快。

在XS2000之前,USB3.2 Gen2x2接口的移動固態硬碟普遍需要使用8通道主控的NVMe SSD。正如我們去年測試過的情況,四通道的PS5013-E13T在直連電腦時能夠提供2500MB/s的讀取速度,但放入硬碟盒後性能損耗就只剩1700MB/s左右。得益于慧榮SM2320單晶片解決方案的高效率,XS2000可在四通道配置下跑滿USB3.2 Gen2x2接口帶寬。

基準測試2:SLC緩存及半盤使用測試

XS2000使用了動態SLC緩存策略,在使用IOMeter填充50%盤內空間之後,HDTune文件基準測試顯示其仍能提供超過200GB的寫入緩存。

在連續寫入的情況下移動SSD產生的熱量會比較大,XS2000的橡膠保護套這時候又能起到避免手直接和金屬部分接觸的作用。

在半盤使用量狀態下CrystalDiskMark測速成績同空盤時相比基本一致:

PCMark 10完整系統盤基準測試成績僅有小幅下降:

基礎測試3:USB3.2 Gen2性能測試

USB3.2 Gen2即最初的USB3.1,理論傳輸速率10Gbps,是當前大多數電腦上都能提供的高速USB接口標準。在這個測試項目中,金士頓XS2000連接到Z390主板的原生USB3.2 Gen2接口,理論帶寬10Gbps。CrystalDiskMark測速結果如下:

PCMark 10完整系統盤測試成績對比:USB3.2 Gen2x2能夠更充分地發揮XS2000的性能。

USB3.2 Gen2x2規格的金士頓XS2000能夠向下兼容USB3.2 Gen2,不會出現很多Thunderbolt雷電移動固態硬碟那樣無接口可用的尷尬。如果配合一個USB Type A轉Type C轉接頭,XS2000在出差等情況下的可用範圍將得到進一步提升。

進階測試:

進階測試項目1:WTG測試

微軟從去年開始就完全取消了Windows To Go移動系統盤功能,所需的設備自然認證也結束了。不過我們依然可以通過傲梅等第三方工具來製作Windows To Go移動系統盤。

這個工具不會檢查移動硬碟的性能,但是像XS2000這樣的高性能的移動過固態硬碟顯然要比U盤更加適合。

我們測試時使用的第三方USB3.2 Gen2x2擴展卡不支持USB引導,XS2000接入到主板原生USB3.2 Gen2接口測試,金士頓XS2000能夠提供非常不錯的WTG使用體驗。

但在使用過程中我也發現了一個小問題:Windows不能正確識別XS2000的媒體類型,它有可能繼續按照機械硬碟的方式定期對XS2000執行碎片整理(而非空白區域Trim優化)。平時作為移動硬碟使用時問題不大,但若長期作為WTG移動系統使用,需要考慮在「優化驅動器」中關閉每周定時優化的選項,避免對XS2000進行碎片整理。

進階測試項目2:異常斷電測試

出於數據安全方面的考慮,金士頓XS2000默認使用「快速刪除」策略,並且不允許用戶將其修改為可以開啟寫入緩存的「更好的性能」刪除策略。理論上來說,我們可以在XS2000沒有讀寫的時候直接拔掉它,而無需事先彈出設備。

在異常斷電測試中,我提前準備了一個已知MD5信息的測試文件,然後通過腳本將其拷貝到XS2000當中,拷貝完成後馬上斷開XS2000的電源,重新通電後檢查和記錄盤內文件MD5值並進行全盤格式化,以上為一個測試循環。

USB繼電器的命令執行延遲在2到5毫秒之間,這個速度比平時Windows中看到拷貝文件對話框消失再拔掉移動硬碟的速度更快。

斷電測試執行700次後檢查日誌文件:每次拷貝後立刻斷電,XS2000中的文件都能保持完整無損。

總結:

金士頓XS2000移動固態硬碟率先應用了行業領先的單晶片USB 3.2 Gen2x2移動SSD方案,2000MB/s順序讀取和高達2TB的存儲容量可以支持高解析度圖片、8K視頻或大型文件的存儲、傳輸需要,加之小巧的體積和出色防護能力。無論是工作、娛樂還是戶外攝影,金士頓XS2000移動固態硬碟都能夠輕鬆勝任。

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