今年下半年索尼和微軟都會推出全新第九世代的遊戲主機,預計到年底我們就有機會玩上全新的PlayStation 5和Xbox Series X了。本世代遊戲主機性能更強,支持4K甚至8K的遊戲畫面輸出。還有一個重要特點就是官方會使用固態硬碟材質來作為遊戲機的存儲材質。固態硬碟帶來的好處多多,比如更快的開機速度,用秒計算的遊戲啟動速度,無感的讀盤和場景切換速度等等。存儲響應速度的提升體感上非常明顯,微軟和索尼也紛紛用這個特性來對自己的新遊戲主機進行重點宣傳。
新版Xbox Series X內置的NVMe硬碟速度大概在2400MB/s左右,喪心病狂如索尼其固態硬碟的讀取速度已經達到5500MB/s。目前咱們PCIe 4.0接口還未完全普及,PCIe 4.0的固態硬碟也少之又少,我們PC的硬碟速度馬上就要被遊戲機超過了。但其實給固態硬碟投資其實非常划算,說起來只換一個部件就讓整個電腦有脫胎換骨般提升,類似頂級CPU、高性能顯卡之類的,可能效果都沒有一塊固態硬碟來得明顯。今年618時節,讓咱們一起看看高性能NVMe固態硬碟的方方面面!
M.2接口比較亂
一般的固態硬碟如果按外觀、大小、外部接口區分會有很多不同,但如果按內部通道算一般就兩類:SATA和PCI-E。我們常見的2.5英寸固態都是SATA通道,一般推薦於老筆記本電腦或者PS4 Pro等遊戲機設備升級;而PCI-E通道的固態硬碟有很多種:有使用PCI-E物理接口的刀卡,一般叫做HHHL,這其中有些是原生的比如intel和影馳的一些型號,也有不少其實就是一塊M.2硬碟插在官方轉接卡上的,比如金士頓或浦科特很多型號。
有使用M.2物理接口的小SSD,是現在NVMe SSD設備的主流。但在這其中又摻雜著使用SATA通道的M.2硬碟,就會顯得比較亂。M.2硬碟有B鍵和M鍵兩種接口,單一M鍵缺口的設備一般是高性能PCIe 4x M.2硬碟,而B和M雙缺口的設備為低性能(可能是SATA或者是PCIe 2x)。而導致這種性能差異最主要的原因是設備具體是通過PC總線中哪些通道傳輸數據的。我們今天的主角就是M(針腳數59–66)缺口的、使用PC的PCIe 4x通道的高性能NVMe M.2硬碟。
M.2的散熱
使用NVMe控制器的SSD性能大幅強於SATA硬碟,同時也帶來了高發熱。M.2硬碟最熱時候甚至能夠衝上六七十攝氏度,市售的M.2固態硬碟除了有裸條,也有自帶散熱版本的。除了官方散熱片,也有不少第三方散熱廠商比如EK推出過M.2規格的散熱片,也有玩家自行DIY的。
現在主板上的M.2插槽日漸普及,不少主板自帶M.2散熱片,一些mini-ITX主板還將M.2插槽設計到PCH晶片散熱片之上,或者設計到主板背面。此時如果你購買的是一條自帶散熱片的M.2硬碟,會和主板散熱片或者機箱背板之間產生不兼容。以現在主流的Z390晶片組為例,普通級別的主板一般會提供兩個M.2插槽,散熱片一個有一個無,這種還算比較友好;如果是一些高端主板乾脆所有M.2插槽都自帶散熱片,這時你就要拆掉硬碟散熱導致浪費,拆掉主板散熱片還會造成平臺整體風格不統一,還不如直接購買一個發熱較低的M.2硬碟去用主板自帶散熱片呢。
老電腦用M.2
有些用戶家裡還是DDR3時代的老平臺,主板上並沒有M.2插槽,那是不是就沒法使用M.2硬碟了呢?也不是。確認自身的主板支持NVMe設備啟動的話,幾十元錢購買一個PCI-E插槽的M.2硬碟轉接卡就能搞定這個問題。不過類似intel 9系晶片組之前的主板,想要支持NVMe啟動可能需要刷新改版BIOS,需要一定的動手能力。
由於當時晶片組還是老總線,需要跟顯卡去搶CPU提供的PCI-E 3.0通道。16x的PCI-E 3.0通道只支持對半拆分,一旦M.2硬碟插上來顯卡就只剩PCI-E 3.0 x8了,不過好在顯卡性能並不會有明顯下降。從沒使用過M.2硬碟的用戶還需要注意,M.2硬碟安裝方式也有注意事項,這是SATA普通硬碟上沒有的。M.2硬碟一般依靠一個小螺絲固定於主板或者轉接卡上,不過這個螺絲只需固定,切忌大力死命擰緊,否則有可能造成M.2 SSD彎曲甚至損壞。
固態硬碟掉速問題
下面這篇文章應該將掉速問題講的比較清楚了。不過也有值友在思考一個問題:我們到底需不需要過分關注SSD的掉速問題?我們為什麼從HDD換到SSD,是因為寫入太慢?從源頭出發,最早買SSD大部分人就是為了讀取速度,特別是隨機讀取,快速開機,軟體秒開,遊戲讀條快。什麼時候開始都在瘋狂測試連續寫入了?日常使用真的很難遇到掉速情況嗎?
黑山老妖LYN是站內數碼達人,對於SSD非常有經驗。對於影響SSD掉速的緩存問題研究比較深入,有興趣的用戶可以參考他的歷史SSD文章研究一番。TLC硬碟一般用有一個SLC Cache緩存空間,這個空間的大小及緩存方式,決定了SSD的性能和掉速問題。
QLC的M.2能買嗎?
先說結論:市售的intel 660P、三星860 QVO、英睿達P1,目前先不要買。如果一定要買的話,等QLC硬碟的容量明顯大於TLC、並且售價明顯低於TLC時候再考慮。而且考慮到緩外性能,購買的型號容量是越大越好。有值友調侃說:「固態有QLC,機械有疊瓦盤,總結下就是便宜不是沒有道理的。本來還想嘲笑QLC緩存用完後被機械吊打,結果疊瓦一出,我去……。」QLC技術會逐漸成熟起來,但現在它們表現並不好,售價也不到位。
傲騰值得買嗎?
intel的Optane傲騰,是一種類似緩存一樣的加速技術。它看上去很美,但你可能忽略了一個問題,首先你要有一臺具備NVMe接口的「老機器」,此時它才能100%發揮並不非常明顯的功效。那麼此時我為何不直接買一塊NVMe固態硬碟呢?這就是它的尷尬所在。不過目前的傲騰緩存已經可以加速SSD了,追求極致的用戶可以考慮;而且目前的傲騰產品並非金字塔頂端的Optane技術,非易失性的傲騰內存才是黑科技,但我們距離它還有點遠。
OEM產品能買嗎?
絕大多數能稱得上「車」和「大船」的SSD都是三星的OEM產品,當然也有部分intel企業級和鎂光的產品夾雜其中。它們有個比較普遍的特點就是快閃記憶體或者類型永遠比市場主流級別上高一檔:比如伺服器級別產品,或者市場全是TLC快閃記憶體時它們是MLC快閃記憶體。那它們值嗎?只能說根據絕大多數用戶的反饋,三星OEM大船目前普遍支持清零,何時會翻船是個未知數。如果你沒有MLC情結,購買一塊靠譜的TLC產品才是正路。下面那些達人吃螃蟹之後怎麼樣,可以逐一點擊進去了解一下。
國產SSD能買嗎?
俗稱魚竿牌的光威在站內熱度極高,說起國產SSD大多數人都會首先想起他。其實以光威為代表的國產SSD很多都不算靠譜,不過並沒有到不能用的程度,至少在容量和單位價格中的性價比方面還是可以。光威似乎還和紫光合作搞過一個國產主控的奕系列,當時也是紅極一時的。還有海康威視C2000Pro,主控採用的是群聯八通道的PS5012-E12,採用臺積電28nm工藝製程,NAND方面用東芝或紫光的3D-NAND顆粒,緩存用的是海力士的DDR4-2400顆粒,但真正體現SSD優勢的隨機4K讀寫速度甚至可以勝過西數黑盤SN750。
值友近期推薦的產品型號
達人用戶黑山老妖LYN很貼心的將測試過的SSD按照同一套測試環境量化他們的性能,其中不僅包括NVMe硬碟,也有SATA的,有興趣的用戶可以看看。此外在文末將提供產品推薦,基本都是包括這位達人用戶在內的多數站內值友普遍比較推崇的NVMe硬碟(個別型號略有爭議),我們以500GB左右為例將具體的型號列出。如果用戶不知道購買具體哪款型號,只要根據下列直達連結購買至少不會有太大問題。
▼通道為PCIe Gen 3.0x4,支持NVMe 1.3協議,快閃記憶體採用三星V-NAND 2-bit MLC顆粒,主控為三星自家Phoenix,擁有1GB低功耗DDR4 SDRAM高速緩存,順序讀寫速度高達3500MB/s,2700MB/s,標杆產品缺點就是貴。
▼主控採用的是閃迪20-82-007011主控晶片,這是一個基於Marvell 88SS1093主控的定製版本,採用28nm製程,採用三核心8通道設計,支持8CH/8CE,支持NVMe 1.1標準,可兼容支持NVMe 1.2。NAND採用了閃迪的64層堆疊BiCS 3D TLC,搭配海力士的DDR4緩存顆粒,持續讀寫速度非常厲害。
▼Intel 760P不同容量的主控編號略有區別,出身是慧榮SM2262,使用PCIe 3.0 x4接口,NVMe 1.3協議,8個快閃記憶體通道每通道最大4CE。英特爾二代3D TLC快閃記憶體。持續讀取速度能過3000MB/s,寫入要比頂級產品低一些,SLC緩外性能中流。
▼SSD的主控是Marvell的88SS1093,採用28nm製程的三核心8通道支持8CH/8CE,M9peGN 1TB硬體上使用64層堆棧的東芝3D TLC正片和三星1GB的緩存,浦科特也是為數不多的幾個堅守使用正片的老牌廠商之一。馬甲散熱效能一般,而且還有保修貼,更換散熱片意味著失去保修。
▼三星970 EVO Plus採用自家Phoenix主控,走PCIE 3.0 x4通道,支持NVMe 1.3協議,採用最新V-NAND TLC。讀取性能維持不變,但寫入大幅提升,最高可提供3500MB/s讀取,寫入高達3300MB/s,緩外寫入速度也算比較穩定,中庸之選。
▼幾乎和WD Black 3D NVMe SSD SN750系列一摸一樣的閃迪至尊超極速系列,閃迪產品系列命名較暈其實就是Extreme Pro。Marvell 88SS1093作為一款2014年中推出的主控產品,其定製版本至今性能仍不俗持續讀寫速度非常強力,但是對比同類產品4K隨機性能稍弱。
▼海康威視C2000Pro採用的是群聯的PS5012-E12,該主控採用臺積電28nm工藝製程,支持八個NAND快閃記憶體通道、支持PCI-E 3.0 x4總線、NVMe 1.3標準。NAND方面用的是東芝或紫光的3D-NAND顆粒,4K隨機性能和溫度控制比較厲害。
▼與intel的760P使用非常相似的慧榮方案,SLC緩存要比intel 760P大不少。SLC Cache掉速後大概有500M的寫入。主控SM2262,快閃記憶體為白片,可靠性有待考證,但比起口碑不佳的HP EX 900,但是這個EX 920還是讓人眼前一亮的,畢竟價格比較低。
▼主控升級為慧榮SM2262EN,性能比前代EX920使用的SM2262有所增強,不同容量中只有2TB版本NAND使用的是鎂光正片,而其餘容量依然為自封片。持續讀寫分別能達到3500MB/s和2500MB/s左右,使用動態全盤SLC Cache。
▼S11Pro在目前主流的PCIE NVMe SSD中屬於中上遊水平;慧榮SMI的SM2262EN主控,採用美光原廠TLC 3D-NAND,發熱量小。SLC Cache容量130GB在日常使用情況極少出現SLC Cache溢出,但發生SLC Cache空間溢出之後寫入速度較慢,在超重度負載下性能會出現下降。
▼和海康威視使用差不多的群聯的PS5012-E12,支持八個NAND快閃記憶體通道、支持PCI-E 3.0 x4總線、NVMe 1.3標準。NAND方面用的是自封裝東芝的64層堆疊BiCS3 3D-NAND顆粒,整體表現和眾多使用群聯E12主控方案的產品類似,比過去的某些海盜船產品略靠譜一些,非主流之選。