重装突击

文/图 马宇川   2018-06-11 16:23:00

凭借32Gb/s带宽、强大的随机读写性能、小巧的体型,支持NVMe技术的M.2 SSD在2017年的存储市场中获得了不少用户的青睐。然而就像装甲力量中的轻型坦克一样,不少NVMe M.2 SSD也存在致命的弱点—没有散热片,长时间读写时发热量极高,可能会影响产品的使用寿命与性能。因此一些存储厂商对自己的M.2 SSD特别采用了优化设计,就如这块来自老牌存储厂商浦科特的M8SeY SSD,它全身上下披挂着像重型装甲一般的大型散热片,就像一辆重型坦克一般,完全看不出一点儿M.2 SSD的影子。那么这样的设计是否能有效降低M.2 SSD的发热量?M8SeY SSD的性能表现又如何呢?

大型散热片加持 目前份量最重的M.2 SSD

从外形上看,浦科特M8SeY SSD似乎就是一款插卡式的PCIe SSD,事实上拆下散热片上的螺丝,你可以看到这款SSD是由一块M.2转PCIe转接卡、一块M.2 SSD、一块大型散热片组成。其实这样的设计早在浦科特的M6e固态硬盘,以及去年发布的M8PeY上就出现过,好处是固态硬盘既可以以插卡式的形态在几乎当前所有台式机上使用,同时在插卡式状态下,M.2 SSD还可以与大型散热片紧密接触,有效降低工作温度。当然用户也可以在必要的情况下,从转接卡上取下M.2 SSD,将它插在M.2接口上使用,所以使用起来非常灵活。同时由于PCIe插槽与M.2接口均使用相同的PCIe总线,因此这里的转接与以往概念不同,无需使用任何桥接芯片,这里的转接只是接口外观形式上的一个改变,其核心完全相同,不会带来额外的延迟与性能损失。

在硬件配置上,浦科特M8SeY SSD与M8PeY较为接近,两者都采用了代号为“Eldora”的MARVELL 88SS1093主控芯片,该主控采用了28nm三核心架构设计,支持8通道读写,以及NVMe 1.1和PCI Express L1.2低功耗模式,并整合NAND Edge、LDPC纠错技术,可与15nm TLC、MLC、SLC和3D NAND闪存搭配,最高支持2TB闪存容量。闪存方面,浦科特M8SeY SSD与M8PeY相比则有较大区别,后者采用的是MLC闪存颗粒,而M8SeY换用了东芝15nm TLC颗粒,定位与价格都要相对低一些,面向更加主流的市场。另一方面目前TLC颗粒的寿命、性能均有一定提升,已经替代MLC颗粒成为市场主力。同时浦科特M8SeY SSD也采用了SLC缓存技术,即很小一部分的闪存容量以SLC颗粒的形式模拟工作,每个单元只能写入1bit数据,这样在写入小容量数据时可以提供更强的写入性能。此外,浦科特M8SeY SSD还配备了来自三星的512MB LPDDR3 1600内存颗粒作缓存,用于存放FTL映射表。

读取性能突出 写入性能一般

目前浦科特M8SeY SSD提供了128GB、256GB、512GB、1TB四种容量。接下来我们将采用基于AMD锐龙7 1700处理器、X370主板、RADEON RX580显卡的平台,对其中的256GB SSD进行测试。首先我们还是通过大家最为熟悉的AS SSD软件测试了固态硬盘的基准性能。而从使用默认1GB容量测试文件的结果来看,浦科特M8SeY SSD的读取性能非常突出。其连续读取速度可以突破2000MB/s大关,同时随机4KB读取性能也不弱,在QD1低队列深度下的随机4KB读取速度也可达到41.12MB/s,而普通SSD在这一成绩的表现往往只有30MB/s左右。更值得一提的是,其写入性能也有不错的表现,连续写入速度达到866.82MB/s,优于不少同级NVMe TLC仅仅600MB/s左右的表现。

不过当测试文件提升到5GB、10GB后,由于写入容量超出SLC缓存容量,必须将数据直接写入到TLC闪存上,因此固态硬盘的写入速度直线下降,从1GB测试文件的866.82MB/s最终降低到使用10GB测试文件时的348.71MB/s。因此NVMe TLC SSD在写入性能上与NVMe MLC SSD相比还是存在一定的差距。实际应用上的测试也再次证明了这一点,在从顶级的英特尔750 NVMe MLC SSD向浦科特M8SeY 256GB SSD写入24.5GB影音文件时,其实际平均写入速度为234.4MB/s。当然如果是由浦科特M8SeY SSD向英特尔750 NVMe SSD传输这些文件,其强大的读取性能就可得到发挥,1089.73MB/ s的连续读取速度使得它仅需23.08s就能完成传输。

而在侧重读取性能的游戏应用中,浦科特M8SeY 256GB SSD也有不错的表现—仅需 16.1s就可完成《坦克世界》的启动;仅需8.69s就能完成《使命召唤:无限战争》的关卡载入,使得这些游戏大作的启动就像打开一款手机轻游戏一样快捷、方便。同时PCMark 8存储性能测试5016分的成绩也显示在日常消费级应用中,它也有很不错的表现,其整体性能优于不少同级NVMe TLC SSD,如英特尔600系列,毕竟普通消费级软件并不刻意强调对存储系统某一方面性能的依赖。在总共读写6108MB数据(其中读468MB,写5640MB)的PhotoShop重载测试中,英特尔600P系列SSD的耗时在361.3s左右,而浦科特M8SeY 256GB SSD则只需要356.9s。同时在InDesign、Illustrator、Word、Excel等读写量不太大的消费级应用中,M8SeY 256GB SSD的所用时间也要比英特尔600P系列SSD要少0~1s,拥有小幅优势。

此外,我们还测试了在长时间使用后的满盘(可用空间只剩约25GB)情况下,浦科特M8SeY 256GB SSD的性能是否会出现掉速。而从测试来看,考虑到TLC颗粒的采用,厂商显然不会为固态硬盘设置积极的垃圾回收策略,因此掉速现象还是比较严重的。AS SSD在使用1GB测试文件时的总评测试得分只有1117分,连续写入速度不到100MB/s,整体性能相当于空盘初始状态的64%。不过方便的是,长时间使用后无需安全擦除,用户只需要通过快速格式化即可一键将M8SeYSSD的性能恢复到初始状态。

在Iometer对浦科特M8SeY 256GB SSD进行长时间写入时,MARVELL 88SS1093主控芯片的核心温度只有48℃。

使用美国菲力尔FLIR红外热像仪对固态硬盘满载状态观察,也验证了软件的侦测,表面最高发热点温度也只有43.9℃。重型装甲发挥威力 满载不到50℃

最后更值得一提的就是,借助大型散热片,浦科特M8SeY 256GB SSD的发热量的确得到了有效控制—普通M.2 SSD如果不配备散热片,那么在长时间进行读写任务时,其主控温度可以轻易突破80℃。而浦科特M8SeY 256GB SSD在连续写入213GB文件,耗时近半小时后,从CrystalDiskInfo软件侦测来看,主控核心温度只有48℃,非常凉爽。

而为了验证软件侦测的准确性,我们还在SSD满载工作时使用美国菲力尔FLIR红外热像仪,对固态硬盘的工作状态进行了观察。如测试图所示,浦科特M8SeY 256GB SSD散热片上的最高发热点温度也只有43.9℃,SSD表面平均温度仅41.5℃左右。

为M.2 SSD配备散热片很有必要性

综合以上测试来看,浦科特M8SeY 256GB SSD还是一款比较诱人的产品,其读取性能相当突出,连续读取速度最高可突破2000MB/s,游戏载入速度也非常迅捷,目前浦科特还为购买M8SeY的用户附送本文题图中的乐高布加迪Chiron 75878赛车积木玩具,非常适合家中有小孩的用户。而大型散热片的采用也再次证明,散热片可以有效控制M.2 SSD的发热量,要知道浦科特M8SeY上的MARVELL 88SS1093主控在其他M.2 SSD上也得到了广泛使用,其中不少SSD没有配备散热片导致这一主控的满载工作温度逼近100℃,而一旦为其加上辅助散热措施,可以看到主控芯片的工作温度就能得到大幅降低。因此为M.2 SSD配备散热片已经像为处理器采用散热器一样重要了,毕竟这关系着产品的寿命与性能。所以我们希望更多的M.2 SSD新品的原生设计就能加上辅助散热措施,而如果您的M.2 SSD没有任何散热设备,那么也可以为其购买、安装第三方M.2散热片,让它们更清爽地度过这个酷暑。

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