一分钱一分货,M.2 PCIe SSD 与传统的 SATA

2020-05-22
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SSD固态硬碟价格已不再高不可攀,目前购买新电脑都大都会具备SSD固态硬碟,旧电脑的玩家想必也都升级了,的确,只要使用过SSD固态硬碟就回不去了,因为傲人的读取速度让人难以忘怀。然而速度永远不嫌慢,M.2 PCIe的固态硬碟,又重新定义了SSD的效能速度。但你知道 M.2 PCIe的固态硬碟价格落差甚大,其中学问不少,最近购入威刚 XPG SX8200 480G 与 Intel 760P 256GB的 M.2 2280 PCI-E 固态硬碟,所以来大乱斗一下。

一分钱一分货,M.2 PCIe SSD 与传统的 SATA

SSD没有传统硬碟的机械动作,的主要IC有控制晶片与闪存(NAND),而一般我常听到的SLC、MLC和TLC是闪存的类型,SLC是一个单元可以存储1个信息,MLC一个单元可以存储2个信息,TLC则是一个单元可以存储3个信息,因此TLC较SLC和MLC,在同容量的NAND快闪装置内储存大三倍的资料量,提供最低的製造成本与较高的密度,但也因频繁的次数写入正是TCL NAND Flash的致命伤。成本虽然节省了三分之一,但是性能和寿命都差了三倍,不过现时大多数的厂商已使用一些演算法,来调整写入至不同的 Cell 内,以大幅增加 SSD 寿命。

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ADATA XPG SX8200 480GB与Intel 760P 256GB M.2 PICe SSD

SATA3的读写速度顶多500多Mb/s,笔者购买的ESC Z270H4-I 主机板背面有一个 M.2 接口,可支援有SATA SSD与PCIe SSD,若是PCIe SSD机种则高传输速度至少 1000MB/s 起跳,轻鬆可以超越 2000MB/s,足足是 SATA 6GB/s 的数倍,笔者使用既有的SSD固态硬碟已经相当有感了,目前SSD价格一直滑落,为了速度与容量一次解决,于是看上了ADATA XPG SX8200 480GB M.2 PCIe 固态硬碟。

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背面有详细的规格说明,採用黑色的华丽纸盒包装,XPG SX8200 SSD是TLC NAND Flash,虽然现今的SSD有SLC、MLC与TLC之争,一般民众不容易理解其差异,但发现平价的SSD已由MLC NAND Flash慢慢变成TLC NAND Flash,大概就是价格来决定购买的指标吧!

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打开后抽出是硬塑胶透明包装,可以防止运送中的晃动,确保产品在纸盒内到处游走。

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简单说,M.2介面的固态硬碟有SATA SSD与PCIe SSD之分,M.2 SATA SSD速度与传统STAT3介面的SSD差异不大,重点要挑M.2的PCIe SSD,所以挨踢路人甲买的是XPG SX8200  256GB 的 PCIe 规格,有着PCle Gen3x4高速介面与最新NVMe 1.2标準。没有任何配件与说明书,还真够简单,不过有5年保固与散热片。

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XPG SX8200就是採用最新新第二代64-layer 3D TLC快闪记忆体,PCle Gen3x4高速介面与最新NVMe 1.3标準,TBF(平均无故障间隔)高达200万小时,且有5年保固。

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使用SM2262G控制晶片,支援PCI-E 3.0 x4(32Gbps)、NVMe 1.3、LDPC ECC引擎、RAID引擎、SLC caching等,大致与一般差不多,也支援DEVSLP待机休眠省电技术,新增支持热插拔功能已迈向伺服器运用,最高读写速度可达每秒3200/1700MB/s。

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XPG SX8200是属双面颗粒,两面都有ADATA的晶片颗粒。

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XPG SX8200遵循NVMe协定,符合NVMe 1.3标準,当然有一定的效能优异,除了随机读写速度大幅提升,其实笔者较青睐的是可以在同一时间接受多核处理器的命令,可想而知对多工作业处理如虎添翼,在相信玩游戏或超频一定可以游刃有余。

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笔者第一次玩SSD是 Intel SSD硬碟,当时与各种品牌的良率与硬碟相比,价格上实在高了许多,但我旧电脑就是靠SSD起死回生,用了多年后麻痺了,看到购入的ESC Z270H4-I 主机板上内建M.2 接口,且规格支援PCie  Gen3 X4 ,理所当然也要买 PCIe SSD固态硬碟来玩玩,除了购入威刚 XPG SX8200 480G 外也顺便加购 Intel 760P 256GB的 M.2 2280 PCI-E 固态硬碟。

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包装上使用环保内纸盒与硬塑胶透明,有附赠说明书。

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使用 3D TLC NAND Flash 製程,一样採用慧荣科技推出的SMI 2262 八通道主控制晶片,连续读取3210MB/s 、连读写入1315MB/s,一样有五年保固。

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Intel 760P 256GB採用的是M.2 2280的形式,走的是PCIe 3.0 x4的介面、能够支援NVMe 。且是属单面颗粒,背面没有任何东西,即使是 512GB 也是一样单面,可见256GB与512GB使用的颗粒容量应该不相同。

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不是每个主机板都支援两个M.2插槽,笔者的喜欢ITX小板,大都只有一个M.2插槽,用过PCIe M.2 SSD后,大概就不想再使用传统的传统STAT3介面的SSD,于是买个SSD转PCIe 3.0×4转接卡一样也可以享受1000MB/s 起跳的速度。

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M.2 PCIe SSD与SATA SSD 大乱斗

使用传统的SATA SSD固态硬碟,除了容量与价格浮动外,很少看到速度上有明显的突破,那是因为SATA3 6Gbs 写速度顶多有效约570MB/s左右,下图是维基百科上的PCIe汇流排效能表,得知 PCIe 2.0 x1 理论频宽有 500MB/s,小输给 SATA 6Gb/s的570MB/s,但若合併4条使用PCIe 2.0 x4则有2GB/s频宽,这可能让SATA3望尘莫及,更何况使用PCIe 3.0 x 4  则会3.938 GB/s(3938.4MB/s)之频宽,那SATA 3更是不能望其项背啊!

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符合NVMe 1.2标準,遵循NVMe协定走着PCIe通道,当然有一定的效能优异,除了随机读写速度大幅提升。笔者会使用家中与公司的两个环境来测试,家中空间不大,使用 ECS Z270H4-I 的ITX迷米主机板,只有一个M.2的插槽,CPU为第七代的 Intel Core i5 7500,记忆体16G。因系统碟佔用了主机板上的唯一M.2插槽,所以使用M.2 NVMe SSD 转 PCIe 3.0×4 转接卡来测试手上其他的M.2 PCIe SSD,虽然转接卡效能差一些,但同样的环境一样可以看出不同M.2 PCIe SSD的效能差异。笔者就以手上的XPG SX8000 256GB 、XPG SX8200 480GB、 Intel 760P 256GB及WD黑标 BLACK 256GB M.2 SSD来测试。

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笔者系统碟使用XPG SX8000 256GB M.2 2280 PCIe 固态硬碟,先使用AS SSD Benchmark来侧试一下,因当系统碟与官网的读2000M/写1100M的速度逊色些,这是正常的。

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在笔者另一篇XPG SX8000 256GB开箱文中,非系统碟的测试如下,可见当系统碟测试时,其写入会稍微差些。

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插上M.2 NVMe SSD 转 PCIe 3.0×4 转接卡PC上,并将 Intel 760P 256GB SSD 插入转接卡上的M.2插槽,测试如下图,循序的读取与写入为 2291.72 / 1077.06 MB/s。

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转接卡上更换XPG SX8200 480GB M.2 2280 PCIe SSD测试,则是2486.97 / 1397.14 MB/s,效能似乎比Intel 760P好些。

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再换上WD黑标 BLACK 256GB M.2 2280 PCIe Gen3 SSD,使用Marvell 製 88S1093控制器,其循序读写为1609.40 / 673.59 MB/s,效能比Intel 760P 或 XPG SX8200 系列差上一截,原因无他,除了控制晶片不同外,价格也是便宜很多。

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再来接上 OCZ –TRION100 480GB SATA SSD,测试的结果顶多只停留在500MB/s左右,不管哪一产牌的SATA SSD都是如此,所以想要速度,M.2 PCIe的SSD才是王道。

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再将环境改变一下,使用公司的ASUS ROG STRIX Z370-H GAMINF主机板+ Intel I7 8700 CPU +32G RAM 来测试,因为此版提供两组M.2插槽,系统使用Intel 760P 256GB SSD,测试结果如下,循序的读取与写入为 2153.98 / 1231.47 MB/s。

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将XPG SX8200 480GB M.2 2280 PCIe SSD插入第二个M.2插槽,测试循序的读取与写入为 2806.15 / 1646.93 MB/s,

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再换上WD黑标 BLACK 256GB M.2 2280 PCIe Gen3 SSD与第二M.2插槽,其循序读写为1641.59 / 684.36 MB/s,可见WD BLACK系列的效能就是如此,所以同样M.2 PCIe SSD选购上别只看价格喔!

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接上 Kingmax SMV32 480GB SATA SSD,测试的结果一样顶多只停留在500MB/多s左右,再次证明不管哪一产牌的SATA SSD都是如此。

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笔者将两个环境整理如下,PCIe SSD的确比SATA SSD来得快,当然价格上也是相对地提供,即使是PCIe SSD使用不同的控制器与晶片,速度上也是差异不少,其实终归一句话,一分钱一分货啦!

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在B环境下再用CrystalDiskMark测试Intel 760P 256GB SSD,循序读取速率提升,写入一样1000MB/s起跳,这就是我购买PCIe SSD的动力。

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一样在B环境使用CrystalDiskMark测试威刚XPG SX8200 480GB SSD,循序读写效能真不错,只能说一分钱一分货。

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小结

SATA SSD的速度再快也不过500~570MB/s左右,大概都是挑品牌与耐用度,假如你的机板上有M.2 接口的介面(目前新主机板大致都有),安装M.2接口的PCIe NVMe SSD,其传输速度至少 1000MB/s 起跳,轻鬆可以超越 2000~3000MB/s,足足是 SATA 6GB/s 的数倍,笔者使用既有的SATA SSD固态硬碟已经相当有感了,再度更换M.2  PCIe SSD,其傲人的读取速度让人难以忘怀,只要使用过PCIe固态硬碟真的就回不去了,这次将家中两台PC换上威刚 XPG SX8200 480GB 与 Intel 760P 256GB的 M.2 2280 PCI-E 固态硬碟,又重新让我重新定义了SSD的效能速度。

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