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影驰HOF Pro 1TB固态硬盘评测

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Essence 发表于 2019-8-12 19:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:1974|回复数:8
本帖最后由 Essence 于 2019-8-16 22:33 编辑

PS5012-E12还没捂热,更强大的PS5016-E16又来了!伴随AMD Ryzen 3000的PCIe 4.0热潮,影驰联手群联推出了HOF Pro——PCIe 4.0 x4 NVMe固态硬盘。


从PS5012开始,群联就在主控表面设计了一个增进散热的覆盖层,一脉相承PS5016也不例外。当然如果需要达到更好的散热效果,类似影驰HOF这样的M.2散热器必不可少。



拥有丰富板卡散热经验的影驰独具匠心地在M.2散热片中融入了热管设计。从侧面来看铝制散热片十分厚重,U型热管经过压扁增加导热面积。与SSD直接接触的白色导热胶粘性非常强,尽管影驰HOF Pro已经对主控及DRAM缓存做了点胶加固,还是建议玩家不要自行拆下散热片,大力之下很容易出奇迹。



锯开热管可以看到它使用的是粉末结构,比沟槽结构的热传导效率更高。



PS5016-E16是当前唯一可用的消费级PCIe 4.0 SSD主控,8通道设计,搭配667MT/s接口的闪存可实现5GB/s的读取带宽。



与PS5016-E16主控搭配的是四颗自封东芝96层堆叠3D TLC闪存以及两颗SK Hynix的DDR4缓存芯片(每个512MB,共计1GB)。


在DRAM缓存附近可以看到群联PS6106电源管理芯片。


东芝BiCS4使用了96层堆叠设计,由2个48层的tier垂直组合而成,单die容量保持和BiCS3相同的256Gb/512Gb,但闪存接口升级至Toggle 3.0,工作电压从3.3/1.8V降至1.8/1.2V,同时接口带宽提升至667/800 MT/s,从而让8通道的PS5016-E16有机会达到5GB/s的存取带宽。



根据容量的不同,影驰为HOF Pro提供了不同的标称读写性能。作为名人堂系列的一员,HOF Pro支持影驰的VIP绿色售后通道,允许个人用户1对1返厂售后,提升了用户体验。


考虑128b/130b的编码损耗之后,PCIe 4.0 x4的理论接口的单向传输带宽依然高达7.9GB/s,也就是说在当前PS5016-E16方案的5GB/s之上还有很大的提升空间。这不仅是主控方面的制约,更有来自闪存接口方面的影响。总之,PS5016-E16是我们当前能够得到的、顺序读写性能最强的消费级NVMe SSD方案了。


测试平台
CPU:AMD Ryzen 7 3700X
主板:技嘉X570 AORUS Master
内存:HyperX Predator RGB DDR4-3600 8GBx2
硬盘:浦科特M8V 512GB(系统盘)
          影驰HOF Pro 1TB PCIe(FW:EGFM11.0)
系统:Windows 10 Pro 1903
驱动:系统默认stornvme
设定:Ryzen Balanced电源计划、禁用NVMe电源状态转换、禁用ASPM节能

CrystalDiskInfo信息识别:

CrystalDiskInfo已经能够正常识别PCIe 4.0 x4接口了。这一点虽说看上去并不难,但最近刚刚更新过的TxBench就没做到。



基准测试

基准测试1:CrystalDiskMark测试

或许是测试方法上的差异,我们无法测得750K IOPS的4K随机读取性能,随机写入和顺序读取性能则超越了官标值。(8月16日补充:将4K Q8T8修改为4K Q32T8或更高,可测得超过标称值水平的4K随机读取IOPS)



基准测试2:PC Mark 7测试

尽管测试平台存在较大差异,我们依然能够看到PCIe 4.0接口的影驰HOF Pro 1TB能够取得比PCIe 3.0接口HOF 1TB更高的成绩。



基准测试3:PCMark 8测试

PCMark 8存储测试非常考验延迟的影响,除了硬盘的响应速度之外,CPU的效率也会对成绩产生影响,AMD平台在这方面并不占优势。HOF PPro无论是存储评分还是带宽都略低于我们在英特尔Z270平台上测试的HOF PCIe。不过可不要因此而对PCIe 4.0的意义产生怀疑,请看下面的测试。



基准测试4:PCIE3.0对照测试

PCIe 4.0除了顺序读写速度快之外,到底有没有实际作用?我认为回答这个问题的最直接方式就是在同一个平台上,让PCIe 4.0固态硬盘运行到PCIe 3.0模式来对照看差距。



通过BIOS设置将PCIe 4.0降至3.0,并用CDI予以确认:



下图左为PCIe 3.0 x4状态,右为PCIe 4.0 x4状态:最直观的影响是顺序读写速度。



PCMark 7存储测试成绩:标准分6135,较PCIe 4.0 x4时降低8分;RAW分17201,较PCIe 4.0 x4时降低743分,说明重负载使用影响更为明显。



PCMark 8存储测试评分较PCIe 4.0 x4时小降1分,存储带宽下降12.36MB/s。细观各测试项目,仅有Adobe Photoshop heavy一项有影响,再次说明重负载应用下PCIe 4.0的价值。



基准测试4:SLC Cache测试

使用不可压缩数据向盘内预先填充512GB容量的文件,然后令硬盘充分休息。再执行HDTune文件基准测试,可以确认影驰HOF Pro 1TB应用了全盘SLC缓存策略,并且缓存容量可以随使用而动态调整以最大化写入提速效果。



在盘内使用512GB容量的情况下,CrystalDiskMark测速显示理论性能基本没有变化:



填充512GB容量后的PCMark 8存储测试成绩同时表明,动态SLC缓存对性能的影响较小。



基准测试5:发热与限速点

29度室温条件下影驰HOF Pro 1TB在待机状态下SMART报告温度49度。



在8GB LBA范围内使用8MB QD32顺序读取测试使HOF Pro 1TB保持满载状态。发生过热限速前Hard Disk Sentinel软件记录到的最高温度为82度。



IOMeter 8MB QD32顺序读取,每秒记录。



过热限速开始之后读取速度发生短暂的波动,随后很快稳定到2500MB/s的水平:



与此同时,SMART中报告的温度也恒定在77度的水平上不再发生变化:


上面的测试中对由CPU散热器等产生的气流做了阻挡措施,如果有适当空气流动的话,影驰HOF Pro的温度能够在2500MB/s限速时下降到75度以下,进而解除限速重新恢复5000MB/s水平,温度也会再度升高直至达到82度左右的限制,进入下一个循环。

进阶测试

进阶测试项目1:随机读写理论测试



进阶测试项目2:4KB QD32 随机写入离散度测试

无文件系统下使用IOMeter进行128K QD32持续写入半小时,空闲15分钟后改用4K QD32随机写入5000秒并每秒记录。

128K QD32持续写入过程:SLC缓存内顺序写入约4276MB/s。由于采用了全盘SLC策略,当缓存耗尽时闪存内已经无空白块可供直接写入,边GC边写入的过程大约598MB/s,最后阶段是TLC直写,速度大约1010MB/s。



4K QD32随机写入5000秒:



最后500秒平均写入IOPS:24224




进阶测试项目3:PCMARK 8扩展存储测试之性能一致性部分(稳定态家用环境性能)

这个测试主要是给家用最恶劣环境下的性能参考(全盘不留任何剩余空间,禁用了Windows文件系统缓存跑纯RAW模式)。


老实说,HOF Pro 1TB的PCMark 8成绩已经非常好了,但不如我们之前测试的PS5012主控HOF 1TB惊艳。原因也很简单,PS5012使用的是固定容量SLC的算法,在重负载下容易获得更稳定的性能。不过PS5016使用全盘SLC本身也已经做的很不错了,PCIe 4.0对于大带宽的渴求高于PCIe 3.0时代,而且未来QLC闪存普及之后全盘SLC也会有更多的需求。所以群联在PS5016中转向全盘SLC算法我认为是个合理的变化。

总结:

AMD Ryzen 3000是一个比较新的PC平台,它的很多特性与以往很多玩家在英特尔平台上得到的经验并不相同。由于PCIe 4.0当前为AMD Ryzen 3000专有,而PS5016又是当前唯一面世的PCIe 4.0 NVMe SSD,很多平台优化方面的原因会导致测试成绩偏低。我已经在另外一个帖子中对Ryzen 3000的延迟优化经验做了一些介绍,希望能够帮助到购买了新平台与新固态硬盘的朋友。

PCIe 4.0到底有没有用?答案是肯定的,尽管我们在显卡上暂时还看不到带宽优势带来的实际价值,但像影驰HOF Pro这样的PCIe 4.0 SSD显然能够在重负载的设计类工作中起到更有效的提速效果。尽管差距不是很明显,但积少成多依然能够带来可观的收益。

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anlizheng 发表于 2019-8-13 02:08 | 显示全部楼层
看HDTUNE这个缓外速度是只有700MB/S左右吗
Essence  楼主| 发表于 2019-8-13 02:55 | 显示全部楼层
anlizheng 发表于 2019-8-13 02:08
看HDTUNE这个缓外速度是只有700MB/S左右吗

全盘SLC Cache,整理阶段600MB/s左右,再往后到TLC直写就是1000MB/s了。当然家用条件这两种情况都不大可能发生。
devondon 发表于 2019-8-13 09:36 | 显示全部楼层
82度。。。。。。
anlizheng 发表于 2019-8-13 09:39 | 显示全部楼层
Essence 发表于 2019-8-13 02:55
全盘SLC Cache,整理阶段600MB/s左右,再往后到TLC直写就是1000MB/s了。当然家用条件这两种情况都不大可 ...

原来如此,了解了
tsammammb 发表于 2019-8-13 09:53 | 显示全部楼层
PCIE4.0模式下4K性能提升不大啊,还是等用上FinFET的主控出来再看吧
Essence  楼主| 发表于 2019-8-13 10:37 | 显示全部楼层
devondon 发表于 2019-8-13 09:36
82度。。。。。。

对于NVMe固态硬盘来说这个数值还是很正常的啦
Essence  楼主| 发表于 2019-8-13 10:38 | 显示全部楼层
tsammammb 发表于 2019-8-13 09:53
PCIE4.0模式下4K性能提升不大啊,还是等用上FinFET的主控出来再看吧

瓶颈在闪存延迟上,等东芝XL-FLASH吧,它跟Intel 3DXPoint还有三星Z-NAND类似,但是会对外出售颗粒。
tsammammb 发表于 2019-8-13 12:15 | 显示全部楼层
Essence 发表于 2019-8-13 10:38
瓶颈在闪存延迟上,等东芝XL-FLASH吧,它跟Intel 3DXPoint还有三星Z-NAND类似,但是会对外出售颗粒。
...

XL-FLASH也会有群联公版封装片么,不知道出来是什么价格
这4K高低队列提升都不大啊,重负载下的小幅持续读写提升对于家用意义有限
还是要等FinFET的PCIE4.0 NVME主控推出才能真正成熟吧,至少功耗发热会降不少
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