各方NVMe SSD接连问世 来一场SSD之间的Footman

　　前一年中高端固态硬盘（以下简称SSD）几乎全被AHCI协议所统治，即使推出P CI e连接方式的S SD也依旧逃不出AHCI协议的魔爪。诚然，AHCI协议在推进SSD速度的发展上有着巨大的贡献，但SSD的潜能远不止于此。今年由于新的主控芯片诞生，东芝、浦科特以及老牌厂家三星都推出了对应的NVMe协议SSD。那么这些新产品性能究竟如何？与AHCI协议相比又有哪些优势？让我们一起来深度了解一下。

　　今天来到我们评测室的一共有4块SSD，分别是浦科特M8Pe 512GB、东芝饥饿鲨RD400 480GB、三星950 pro256GB以及金士顿HyperX Predator480GB。前三块均是采用NVMe协议的SSD新品，而采用AHCI协议金士顿HyperX Predator 将会用来进行对比。

　　三块NVMe SSD配置介绍

　　浦科特M8Pe

　　采用的28nm三核架构的Marvell 88SS1093，88SS1093是Mar vell的第一款可通过PCIe3.0 x4作为接口，极限速度为4GB/s的主控芯片。它采用新的流程和先进的NAND闪存控制设计，它的NVMe设计为其提供无瓶颈的主控。其运用的第三代的LDPC技术以及强化纠错、校正技术已被证明可以确保NAND闪存能在此基础上能够持久稳定地工作。我们拿到的M8Pe 512GB版本闪存芯片采用的单颗容量为256GB的东芝原厂15nm Toggle MLC闪存，型号为TH58TFT1JFLBAEG，总计两颗。缓存则是三星家容量为512MB的LPDDR3缓存芯片。

　　东芝饥饿鲨RD400

　　东芝饥饿鲨RD400的主控芯片为东芝原厂的15nm主控，型号为TC5 8NCP070GSB，这块主控采用8通道设计，闪存容量最大能支持到2TB。这次参与测试的4 8 0GB版本采用的与M8Pe 512GB版本相同型号的闪存芯片，同样是两颗总计512GB。缓存芯片也来自三星，大小为512MB。

　　三星950 pro

　　三星950 pro则是采用三星自家的UBX主控，但除了已知的支持TRIM，、垃圾回收算法之外，三星并没有透露太多这块主控的详细信息。这次的三星950 pro256GB版本的闪存与缓存都由三星自家生产。闪存为三星第二代3D V- NANDMLC闪存，缓存芯片的型号为K4E4E32，容量与前两块SSD相同，也是512MB。

　　金士顿HyperX Predator

　　金士顿HyperXpredator的主控采用的Marvell 88SS9293，采用PCIe2.0x4通道设计，搭配8颗64GB闪存，不支持NVMe协议。

　　基准性能测试

　　我们采用接受度较高的AS SSD软件对这4块SSD进行了基准性能测试。值得一提的是，在参与测试的3块NVMe SSD中，三星950 pro和东芝饥饿鲨RD400都有定制的驱动软件，而浦科特M8Pe因为新品刚上市，所以暂时只能使用微软默认的NVMe驱动程序。

　　结果分析：

　　在总分上浦科特M 8 P e一骑绝尘，突破了3000分大关！在连续读取方面，三款NVMe SSD性能卓越，速度均超过了2 0 0 0 M B / s，而采用AHCI协议的金士顿HyperX predator要稍逊一筹，速度为14 42.5 8 M B/s。而在连续写入方面NVMe SSD与AHCI SSD的差距并没有这么明显，金士顿HyperX predator甚至高于三星950 pro，而浦科特M8Pe的速度高达1257.95MB/s，领先较为明显。而在随机4k的读取速度方面，仅有三星950 pro的速度超过了50MB/s，其他3块SSD的随机4k读取速度都处于40MB/s到50MB/s之间。在随机4k写入方面，拥有定制驱动的三星950 pro和东芝饥饿鲨RD400终于体现出其优势，随机4k写入均超过200MB/s，浦科特M8Pe要稍差一点，但也达到了154.98MB/s，而金士顿HyperXPredator要更为惨淡一些，仅为114.63MB/s。 在下一项4k高队列深度上，浦科特M8Pe无论是在读取和写入方面都处于领先的地位。这3项成绩中影响我们日常使用消费级应用的主要是前2项结果，第3项结果对服务器影响较大，而对我们日常使用影响较小。浦科特M8Pe在高队列深度表现让我们有理由相信它能胜任服务器工作。接下来我们来看一下在服务器环境下的测试情况。

　　服务器环境测试

　　结果分析：

　　这项测试主要是体现SSD的在服务器上应用的性能，Performance Test软件根据四个类型的设置，通过分配不同的读写比例和连续/随机数据比例来进行模拟。在文件服务器这项上，东芝饥饿鲨RD400展现出其在AS S S D未能展现的实力，速度高达1200MB/s。而在网页服务器这一项上，因为模拟中读取部分占的比例较高，所以我们看到浦科特M8Pe同AS SSD测试结果预想的一样，速度达到1300MB/s。另外，我们还可以明显地从结果中看出在模拟数据库读写时，AHCI协议SSD在面对NVMe协议SSD时暴露出明显的短板。

　　消费级应用测试

　　结果分析：

　　首先我们采用了PCMark 8进行了测试，它所得到结果较为综合全面。从测试的分数结果来看，4块SSD之间并没有太明显的差距，但仔细观察还是能发现其中的一些区别。比如在战地3的加载上，3块NVMe SSD的用时都在132秒以内，而另一块AHCISSD要多用大概1秒的时间。而在微软办公三件套Word、Excel、PowerPoint上，后两项4块SSD耗时完全相同，而在Word上的差距也几乎可以忽略不计。总的来说，这样微小的数字差距并不能反映在使用感受上，在PCMark 8上4块SSD可以说是旗鼓相当的。

　　实际应用测试

　　软件跑分只是理论上的数据，对我们使用体验影响最大的还是实际应用，所以我们选用了一些日常应用来进行实际测试。

　　说明与分析：

　　我们选取一部容量为8911.0MB的电影和一个容量为8269.3MB的英雄联盟文件夹来作为连续读写和随机4k读写的代表。通过用Ramdisk将10GB内存作为虚拟硬盘，利用Fastcopy软件来相互传输文件并记录数据结果。在代表连续读写的电影传输方面，结果基本与AS SSD测试结果无异，只是东芝饥饿鲨RD400的实际表现要更加抢眼一些。而在代表随机4k读写的英雄联盟文件夹传输方面，实际结果并没有之前AS SSD测试结果那样明显，除了金士顿HyperX Predator，尤其是它在随机4k写入方面表现差一些之外，其他结果差距并不是特别大。而在游戏启动上，《坦克世界》能比较直观地反映硬盘性能，在机械硬盘上启动速度长达几十秒，而这4块SSD都体现出良好的性能，均花费16秒多一些便启动完成，也没有明显差距。而在《英雄联盟》的启动上，这个计时过程包含从选定英雄10秒倒计时完成后开始，到进入游戏画面。这一项还是较为明显地体现出NVMe的SSD在与AHCI SSD对比时所具备的优势，3块NVMe SSD均在28秒内完成启动，而采用AHCI协议的金士顿HyperX Predator则多耗费了接近4秒，4秒钟对于分秒必争的竞技游戏来说是非常重要的。

　　垃圾回收与配套工具

　　稍微对SSD有所了解的朋友都会知道，SSD自身具有垃圾回收策略，分为闲置回收与被动回收，SSD具有的闲置垃圾回收功能会在SSD处于闲置状态时，将有效的数据整合在一个新的片区，然后将之前占用的旧片区进行擦除，而被动回收策略是指容量接近满载需要写入新数据时就会真正擦掉这些垃圾文件然后写入新数据。这就会导致SSD在接近满载时会出现明显的掉速现象，而这个掉速幅度取决于该SSD的垃圾回收能力，如果该SSD垃圾回收策略不激进的话结果会更加明显，这样做虽然降低了写入效率，但有效地减少了擦除次数，从而延长SSD的使用寿命。所以我们也对3块NVMe SSD进行了垃圾回收性能测试。具体方式是通过I/O meter对SSD进行模拟满盘数据写入，通过预留20GB空间，在完成之后等待一小时SSD自动垃圾回收，再利用AS SSD对其进行性能测试。为尽量避免测试遇到未占用空间，这次AS SSD我们选取5GB容量文件进行测试。

　　结果分析：

　　从结果上我们可以明显地看出，浦科特M8Pe的垃圾回收策略是偏保守的，在满盘状态下掉速比较严重，而这样的好处是减少擦写次数，能够延长SSD使用寿命。相对的，三星950 pro的垃圾回收策略则是比较激进的，连续读写速度很快恢复到80%以上，而随机4k读写速度更是恢复到90%以上，而东芝饥饿鲨RD400则更为惊人，连续读写速度和随机4k读写速度均恢复到90%以上，尤其是连续读写速度几乎与正常时无异。

　　既然SSD存在掉速的现象，自然厂商也会考虑到这点为其配备优化工具。这3款NVMe的SSD均拥有配套的优化工具，通过优化工具可以直接地了解到SSD的使用情况及安全状况，也可以进行固件升级，稍显遗憾的是，浦科特M8Pe作为新产品暂时还不能被浦科特自己的优化工具Plextool识别出来，但相信这个问题不久便会得到解决。

　　满盘后的性能恢复

　　浦科特M8Pe虽然暂时不能使用配套工具，但只要通过格式化就能基本使SSD性能恢复到正常水平，而三星950 pro和东芝饥饿鲨RD400在格式化之后也能够恢复至正常性能的90%左右。如果通过各自的配套工具对SSD进行安全擦除然后重新分区之后，能使SSD得到更好的恢复效果。

　　MC总结

　　整个测试结果是显而易见的，即使是曾经中高端代表的AHCI协议SSD金士顿HyperX Predator，在面对NVMe协议SSD的时候，许多方面也是难以匹敌的。总的来看，在消费级应用上，三星950pro展现出不错的性能，而在高队列深度的服务器应用上，浦科特M8Pe和东芝饥饿鲨RD400又各有所长。所以，如果你觉得自己的电脑速度已经无法忍受了，别再傻傻地和之前一样只知道增加内存条了，挑选一块心仪的NVMe SSD才是正确的选择。

　　文、图/魏瓘藻

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