前不久我們測試了HOF 1TB PCIe RGB固態硬碟,與它同時上市的還有M.2規格的產品,同樣配備散熱片,並提供有稍小容量的512GB選擇。
通體銀白色依然是HOF標誌性的外觀,連PCB背面的兩顆快閃記憶體顆粒也通過產品標籤覆蓋的方式完成了顏色上的統一。HOF PCIe M.2的散熱片通過卡扣和背膠雙重固定,非常牢固。二者之間的緊密結合也有效保障了散熱效果的穩定。
散熱片上的熱管設計看起來很有肌肉感,不過在M.2這樣的體積上設計熱管HDT直接接觸晶片表面是非常困難的。所以從側面我們也能看到熱管並未直接與晶片連接,主要起到一個造型作用。
對HOF 512GB PCIe M.2固態硬碟進行稱重,46.5克總重當中,有高達39.1克來自散熱片。大體積的散熱片可以吸收NVMe固態硬碟高速工作時產生的熱量,減緩晶片溫度上升速度,降低因過熱而影響性能情況的發生。
拆除散熱片之後可以看到群聯PS5012-E12主控、SK Hynix緩存(512MB容量)以及東芝原廠BiCS3快閃記憶體晶片。快閃記憶體晶片編號為TH58TFT0T23BA8C,東芝64層堆疊BiCS3,3D TLC類型。單die容量256Gb,四Die封裝後單顆粒容量1024Gb,4顆快閃記憶體共512GB。
群聯PS5012的特性在前一篇HOF 1TBPCIe RGB評測中已經說過,不再贅述。在DRAM緩存晶片平行位置有一顆小晶片:PS6102,這是一顆PHISON生產的電源管理晶片。
測試平臺及信息識別
測試平臺:
CPU:Intel Core i77700K @4.8Ghz(所有CPU節能特性關閉)
主板:華碩ROG STRIX Z270F Gaming
內存:XPG DDR4 3000Mhz 8G*2
硬碟:金士頓HyperX Fury 240G(系統盤)
HOF 512GB PCIe M.2(FW:ECFM12.2)
系統:Windows 10 Pro 1809,17763
驅動:系統默認stornvme
設置:關閉寫入緩衝區刷新(除特別說明以外),關閉PCIE ASPM節能
CrystalDiskInfo信息識別:
除了容量之外,這次測試的影馳HOF M.2版本與之前的PCIE RGB版固件也略有不同:從ECFMH1.1變更為ECFM12.2。
也可使用影馳魔盤軟體識別HOF PCIe RGB的SMART健康信息:
基準測試
基準測試1:理論帶寬測試
影馳為HOF 512GB PCIe M.2提供的性能指標由兩部分組成,順序讀寫3400/2000 MB/s使用CrystalDiskMark測試值。實測性能超過了標稱值:
隨機讀寫4K單線程60/210 MB/s和最高隨機讀寫IOPS為400K/540K,參考AS SSDBenchmark測試值。實測數據基本達標。
基準測試2:PC Mark 7測試
基準測試3:PCMark 8測試
PCMark 8存儲測試評分5105,與1TB PCIe RGB版本差距不大。
PS5012-E12主控支持PCIE ASPM節能,主動降低固態硬碟的閒置時段溫度,結合HOF PCIe M.2的大型散熱片被動增強散熱,可實現更低的工作溫度。開啟ASPM節能之後,HOF 512GB PCIe M.2的PCMark 8存儲評分為5103。ASPM節能對性能稍有影響,但值得針對自身需求進行權衡考慮。
基準測試4:壓縮能力測試
雖然固件版本略有不同,HOF 512GB PCIe M.2同樣具備數據壓縮能力,不過鑑於其主要在處理完全可壓縮數據時才啟用壓縮,對實際家用性能影響不夠明確。
基準測試5:SLC Cache測試
空盤條件下HOF 512GB PCIe M.2的可用SLC緩存容量大約為12GB出頭,全部處於固態硬碟的OP容量範圍之內。固定SLC緩存的好處是沒有過度使用快閃記憶體空間之後的性能懲罰,不會遇到緩存用完後一邊釋放一邊寫入的巨大壓力。
不過ECFM12.2固件在SLC緩存的釋放上有一些特殊的策略,會導致在某些測試條件下順序寫入效能可能面臨暫時性限制,我們已將此發現告知影馳方面,得到的回覆是未來會有固件更新進行改進。通過半盤填充後的PCMark 8存儲測試成績來看,這一特性對於日常家用的影響並沒有動態SLC緩存那樣明顯。
基準測試6:發熱與限速點
Smartmontools識別的HOF512GB PCIe RGB限溫點為70度和90度兩個界限,最高功耗不超過8.09瓦。
進階測試
進階測試項目1:隨機讀寫理論測試
進階測試項目2:4KB QD32 隨機寫入離散度測試
無文件系統下使用IOMeter進行128KQD32持續寫入半小時,空閒15分鐘後改用4K QD32隨機寫入5000秒並每秒記錄。
128KB QD32順序寫入過程:SLC緩存外的寫入速度基本保持平穩,約為557MB/s。
4KB QD32隨機寫入5000秒:
最後500秒的平均IOPS為10457。
進階測試項目3:PCMARK 8擴展存儲測試之性能一致性部分(穩定態家用環境性能)
這個測試主要是給家用最惡劣環境下的性能參考(全盤不留任何剩餘空間,禁用了Windows文件系統緩存跑純RAW模式)。
通過下圖可以觀察512GB和1TB容量下的穩定態效能差異。紅色為HOF 512GB PCIe M.2。
進階測試項目4:ezFIO企業級穩定態性能測試
ezFIO是一個跨平臺的FIO IO性能測試工具,包含了順序寫入和隨機寫入兩種預處理環節,可幫助模擬企業級固態硬碟在長期高壓力使用後的性能表現。ezFIO的測試方向與我們平時接觸的家用固態硬碟有很大不同,不過依然可以作為旗艦級NVMe固態硬碟性能的一個參考項目。
這裡我們對比HOF 512G PCIe M.2與XPG S11 Pro 512GB的測試結果。這兩塊固態硬碟分別使用了群聯PS5012-E12和慧榮SM2262EN主控,匹配的分別是東芝BiCS3和美光第二代3D TLC兩種64層堆疊的3D快閃記憶體,針鋒相對的意味非常明顯。
挑選兩個有代表價值的項目來做對比,首先是不同區塊下的穩定態隨機讀取,隊列深度256。XPG S11 Pro使用的美光第二代3D快閃記憶體由於支持Snap Read特性,4KB區塊的讀取效能更為突出,並且與8KB的差距不大(Snap Read的原理使然)。
而影馳HOF 512GB PCIe RGB使用東芝的BiCS3快閃記憶體,雖然4KB區塊的讀取效能沒有對方高,不過隨區塊大小增加的效能成長性更好。
上面是快閃記憶體不同造成的差異,接下來則是主控固件策略不同所引發的不同。通過前面的評測我們知道,SM2262EN採用近似全盤SLC的動態算法,而PS5012則堅守固定SLC策略,在前者空盤和少量空間使用時效能強,後者在過半盤後更有性能優勢。在ezFIO所展現的穩定態70:30比率混合讀寫條件下,SM2262EN可將99%的讀取延遲控制在100us以下,但需要放寬到更高的延遲才能覆蓋99.9%以上。
寫入延遲方面更為明顯,對SLC緩存壓榨更多的SM2262EN最高延遲突破了10000us(即10毫秒)。雖然這兩款固態硬碟都達不到企業級的要求,但顯然HOF使用的PS5012主控在QoS上的表現要比動態SLC緩存的SM2262EN更好一些。
總結
作為發燒定位的性能旗艦產品,HOF PCIe M.2擁有白色定製PCB、內嵌熱管的大體積CNC鋁材散熱片、東芝原片快閃記憶體等諸多高端元素, 512GB/1TB/2TB的建議零售價分別為999元、1999元和2999元。
由於寫入速度更慢的3D QLC已經出現,我們現在依然很難說固定SLC和動態SLC誰更適合未來需求。固定容量SLC作為一種傳統的緩存算法,在過去小容量時代有著緩存容量偏小、容易爆緩存而掉速等弊端。但隨著3D快閃記憶體帶來的容量上升趨勢,從512GB容量起步的HOF PCIe避開了這些缺陷,同時又發揮了固定SLC算法在不同空間使用率下性能較為穩定的優勢。