從存儲產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展歷史來看，存儲產(chǎn)品在性能上的提升除了需要控制芯片、存儲介質(zhì)在技術(shù)架構(gòu)上有大的進(jìn)步與改進(jìn)外，更重要的一個先決條件是需要為它們使用更“寬”的傳輸接口。如在約25年前，人們使用的還是接口帶寬只有33MB/s的IDE ATA33接口，然后才逐漸進(jìn)化為ATA 133、SATA、PCIe 1.0到PCIe 4.0，幫助存儲設(shè)備的性能從不到33MB/s飛躍到PCIe 4.0 SSD的最高接近7500MB/s。而現(xiàn)在借助傳輸總線技術(shù)的進(jìn)步，首款采用PCIe 5.0總線技術(shù)的SSD也終于來到了《微型計算機(jī)》評測室，那么這款SSD是否能讓存儲產(chǎn)品的性能再上一層樓，在使用體驗(yàn)上會給用戶帶來怎樣的變化呢？

產(chǎn)品規(guī)格

接口：PCIe 5.0 x4

主控：群聯(lián)PS5026-E26 8通道主控

閃存：美光232層堆疊TLC閃存顆粒

緩存：LPDDR4

可選容量：1TB、2TB

板型：M.2 2280

耐久度：700TBW(1TB)、1400TBW(2TB)?

質(zhì)保時間：5年

參考價格：2699元（2TB）

帶寬翻番！PCIe 5.0技術(shù)簡介

在2019年5月，PCI-SIG組織已經(jīng)發(fā)布了PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)。相比PCIe 4.0，PCIe 5.0的帶寬再度翻倍，在顯卡使用的PCIe 5.0 x16場景下，單向帶寬高達(dá)約64GB/s，雙向帶寬高達(dá)128GB/s。而在SSD常用的PCIe 5.0 x16場景下，其單向帶寬也有16GB/s，雙向帶寬達(dá)到32GB/s。值得一提的是，在數(shù)據(jù)傳輸中，PCIe 5.0還使用了從3.0標(biāo)準(zhǔn)時代所導(dǎo)入的NRZ(Non- Return-to-Zero)128b/130b編碼技術(shù)，不再采用8bit/10bit的小包校驗(yàn)方式，轉(zhuǎn)而采用了全新算法的128bit/130bit的大包校驗(yàn)方式以及全新的硬件加擾和解碼模塊等，其校驗(yàn)帶寬開銷從之前的20%大跌至1.54%。因此如扣除損耗的帶寬后，PCIe 5.0 x16、PCIe 5.0 x4接口下也能分別提供63.0 GB/s、15.75 GB/s的傳輸帶寬。為了達(dá)到如此的帶寬高度，PCIe 5.0采用了全新的信號完整性設(shè)計、可以向后兼容的CEM連接器等設(shè)備，整體技術(shù)架構(gòu)還是發(fā)生了比較大的變化。

從SSD的角度來看，PCIe 5.0 x4接口的使用顯然能大力推動SSD性能的提升，畢竟現(xiàn)在所用的PCIe 4.0 x4 SSD接口可用傳輸帶寬也只有7.88 GB/s。當(dāng)然接口帶寬提升了，還需要SSD提升自身存儲控制器與閃存顆粒的性能，才能有效地利用這高規(guī)格的傳輸接口，那么本次測試的PCIe 5.0 SSD的硬件配置是怎樣的呢？

PCIe 5.0 SSD之大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB硬件解析

本次測試所用的M.2 PCIe 5.0 x4 SSD由傳統(tǒng)DIY廠商技嘉科技推出，型號為大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD，目前有1TB、2TB兩個容量。首先從外觀上來看，與之前的M.2 SSD相比，這款產(chǎn)品最大的不同就是它采用了巨大的散熱器。普通SSD一般只是配備一塊厚度適中的矩形散熱片，而這款SSD采用的則是帶有納米碳涂層的M.2雙熱管散熱器。散熱器由兩根熱管和上下兩塊堆疊散熱片組成，基于先進(jìn)的熱技術(shù)納米碳涂層，讓散熱片能利用納米碳的高熱輻射性，改善金屬表面的熱輻射效率，獲得更好的散熱效果。同時散熱器正反兩面都配備了高導(dǎo)熱系數(shù)的散熱墊，讓SSD上所有芯片的熱量都能高效地傳遞到散熱片上。

▲散熱器正反兩面都配備了高導(dǎo)熱系數(shù)的散熱墊，讓SSD上所有芯片的熱量都能高效地傳遞到散熱片上。

不過大型散熱器的配備也讓這款SSD的厚度達(dá)到了44.7mm，一般M.2 SSD在不帶散熱器時的厚度只有2mm，而專為M.2 SSD設(shè)計的普通散熱器也只有5mm左右的厚度，所以用戶在采用這款SSD前需注意是否會存在安裝沖突。技嘉之所以會為其首款PCIe 5.0 SSD使用大型的散熱器，原因還是在于規(guī)格的提升也增加了PCIe 5.0主控的發(fā)熱量，所以為了有效降低主控的工作溫度，避免出現(xiàn)過熱掉速，確保性能穩(wěn)定性，散熱器的設(shè)計規(guī)格也較以前提升不少。此外，考慮到在游戲本、一體機(jī)中并不方便安裝大型散熱器，所以技嘉還非常貼心地為這款SSD采用了銅箔標(biāo)簽。該標(biāo)簽不僅起著顯示產(chǎn)品型號的作用，更能借助銅箔優(yōu)良的導(dǎo)熱性，將熱量快速導(dǎo)出。

▲大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB由一顆PS5026-E26 PCIe 5.0主控芯片、4顆美光232層堆疊TLC閃存顆粒、1顆用作緩存的SK海力士LPDDR4內(nèi)存顆粒組成。

▲大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB的“心臟”：群聯(lián)PS5026-E26 PCIe 5.0主控芯片

如此多的散熱設(shè)計，服務(wù)的就是這款SSD的核心——來自群聯(lián)的PS5026-E26 PCIe 5.0主控芯片。基于12nm生產(chǎn)工藝打造的PS5026-E26內(nèi)部擁有兩顆ARM Cortex-R5架構(gòu)的處理器，以及3顆協(xié)作處理器，確保了足夠的計算能力。同時它支持多達(dá)8個NAND閃存通道讀寫，32CE片選信號，并符合NVMe 2.0標(biāo)準(zhǔn)。

▲ZNS（分區(qū)命名空間）帶給SSD的主要技術(shù)好處

而NVMe 2.0標(biāo)準(zhǔn)帶來的一大改進(jìn)就是提供了一個新功能——ZNS（分區(qū)命名空間）。ZNS允許SSD和主機(jī)在驅(qū)動器內(nèi)協(xié)作放置數(shù)據(jù)，而無需過度調(diào)配，還允許數(shù)據(jù)與SSD的物理介質(zhì)對齊。通過這種方式，ZNS提高了整體系統(tǒng)性能并提高了SSD的耐久性。簡單地說，支持ZNS技術(shù)的SSD會在內(nèi)部劃出多個分區(qū)命名空間，SSD會把具有相似訪問頻率的數(shù)據(jù)放在相同的分區(qū)命名空間中。這樣那些需要長期存放的數(shù)據(jù)就可以集中地存放在一些塊中，可以盡量減少因?yàn)樾聰?shù)據(jù)寫入被臨時挪動的現(xiàn)象出現(xiàn)，以減少整體寫放大，從而延長硬盤壽命。此外，在分區(qū)空間內(nèi)只支持順序?qū)懭氲奶匦钥梢赃M(jìn)一步降低寫入放大，ZNS技術(shù)還可以降低SSD對緩存容量的需求。而對SSD耐久與壽命的優(yōu)化，也讓這款SSD有不錯的壽命指標(biāo)。目前AORUS Gen5 10000 SSD有1TB、2TB兩種容量供用戶選擇。質(zhì)保方面，這款產(chǎn)品擁有5年質(zhì)保加可寫容量的質(zhì)保政策（以先到為準(zhǔn)），其2TB產(chǎn)品的TBW質(zhì)保可寫容量高達(dá)1400TB，1TB容量產(chǎn)品的質(zhì)?？蓪懭萘恳灿?00TB，而一般常見2TB、1TB TLC SSD的質(zhì)?？蓪懭萘糠謩e為1200TB、600TB，這也說明廠商對SSD的品質(zhì)的確是相當(dāng)有信心的。

▲大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB采用了4GB SK海力士LPDDR4內(nèi)存作緩存

▲大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD采用的美光232層顆粒堆疊TLC閃存顆粒

為了提升SSD的性能，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD也采用獨(dú)立緩存設(shè)計。本次測試的2TB產(chǎn)品配備了多達(dá)4GB獨(dú)立緩存（編號為H9HCNNNCPUMLXR-NEE的SK海力士LPDDR4內(nèi)存顆粒 ），用于存放記錄數(shù)據(jù)位置的FTL映射表。SSD的讀寫操作都需要查詢這張記錄表，要想讀寫速度快，就需要把這張映射表存放在高性能的DRAM內(nèi)存顆粒中，從而有效提升SSD的讀寫性能。對于保證SSD讀寫性能的關(guān)鍵——閃存，技嘉此次更為它采用了上市不久的美光232層堆疊TLC閃存顆粒。該顆粒在密度與性能上都獲得了提升，其單Die容量達(dá)到128GB，四顆Die組成一顆擁有512GB容量的閃存顆粒，因此參與此次測試的2TB SSD的正反兩面也就只有4顆閃存顆粒。性能上，美光的232層顆粒采用6 Planes（4面）設(shè)計，相比常見的4 Planes設(shè)計閃存擁有更高的讀寫吞吐量，閃存接口速度為1600MT/s，后續(xù)會升級至2000～2400MT/s。

基于以上更先進(jìn)的硬件與技術(shù)的應(yīng)用，最終大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB產(chǎn)品的標(biāo)稱順序讀寫速度達(dá)到10000MB/s、9500MB/s，相比順序讀取速度在7500MB/s以內(nèi)，順序?qū)懭胨俣仍?000MB/s以內(nèi)的頂級PCIe 4.0 SSD也提升不少，那么它在實(shí)際測試、應(yīng)用中是否能取得與標(biāo)稱性能相符的成績呢？接下來我們特別搭建基于酷睿i9-13900KS處理器、32GB DDR5 7200MT/s雙通道內(nèi)存組成的平臺對它進(jìn)行了測試。

測試平臺

主板：技嘉Z790 AORUS TACHYON鈦雕

處理器：酷睿i9-13900KS

內(nèi)存：Kingston FURY叛逆者DDR5 7200MT/s 32GB雙通道內(nèi)存

硬盤：大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB

顯卡：GeForce RTX 3060

電源：AORUS AP1200PM鉑金雕

操作系統(tǒng)：Windows 11

讀寫均突破10000MB/s！ 基準(zhǔn)性能測試

測試點(diǎn)評：首先從基準(zhǔn)測試來看，憑借全新的PCIe 5.0主控、232層堆疊閃存顆粒，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD的確有非常不錯的表現(xiàn)。在CrystalDiskMark測試中，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB的順序讀寫速度均雙雙突破了10000MB/s的標(biāo)稱順序速度，相比PCIe 4.0 SSD的確有很大的提升。畢竟頂級PCIe 4.0 SSD的順序讀取速度一般在7450MB/s～7490MB/s左右，順序?qū)懭胨俣纫话阍?500MB/s～7000MB/s左右。而在隨機(jī)寫入性能上，雖然沒有順序讀寫速度提升那么大，但進(jìn)步也是存在的。如在與游戲、消費(fèi)級程序應(yīng)用相關(guān)的隨機(jī)4K Q1T1測試中，其讀取性能達(dá)到94MB/s左右，而頂級PCIe 4.0 SSD在該測試中一般也只是在80MB/s～90MB/s左右。這意味著這款PCIe 5.0 SSD也能更快地啟動各類應(yīng)用程序，加載游戲場景。

同時在AS SSD Benchmark、Anvil's Storage Utilities測試中，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB也憑借不錯的順序與隨機(jī)讀寫性能分別獲得了12985分、32839分的好成績，優(yōu)于頂級PCIe 4.0 SSD。頂級PCIe 4.0 SSD在這兩項測試中的得分一般分別在12800分、30000分以內(nèi)。

掉速不明顯！ 基準(zhǔn)性能最大容量測試

接下來我們還在基準(zhǔn)軟件可設(shè)置的最大容量下對大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB進(jìn)行了測試，在AS SSD BENCHMARK中測試容量為10GB，在Anvil's Storage Utilities中測試容量為32GB，在CrystalDiskMark中，測試容量為64GB。

結(jié)果顯示，在讀寫大容量文件時，這款產(chǎn)品的掉速并不明顯。其CrystalDiskMark的順序讀寫速度仍分別在10000MB/s以上，其在AS SSD BENCHMARK測試分?jǐn)?shù)只小幅下滑約400分，Anvil's Storage Utilities測試得分可能由于測試誤差，反而較小容量測試時還上升到了33831分。這表明大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB應(yīng)該有一個容量不小的SLC Cache，我們將在后面的測試中進(jìn)行驗(yàn)證。

應(yīng)用軟件與游戲測試

▲大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB創(chuàng)下了目前《微型計算機(jī)》評測室中的PCMark 10存儲性能系統(tǒng)盤測試最高分

在這部分測試中，我們首先使用了PCMark 10存儲性能中的系統(tǒng)盤性能測試，該測試也包含了多項復(fù)雜的存儲性能測試，包括Windows 10啟動測試，《Premiere Pro》《 Lightroom》《 After Effects》《Photoshop》《Illustrator》等專業(yè)軟件的啟動、讀寫使用測試，《EXCEL》《PowerPoint》《InDesign》等辦公軟件的讀寫使用測試，以及ISO文件、JPEG圖片的拷貝?？梢哉fPCMark 10涵蓋了當(dāng)前絕大部分辦公應(yīng)用場景涉及的軟件與應(yīng)用行為，包含各類順序讀寫與隨機(jī)讀寫應(yīng)用。其成績將通過匯總每項測試的傳輸速度、訪問時間，計算幾何平均數(shù)而來。

大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB在PCMark 10存儲性能的得分達(dá)到了5741分，其平均傳輸帶寬為911.8MB/s。這是什么概念呢？這是一個在《微型計算機(jī)》評測室中排名第一的成績。在我們以往的測試中，PCIe 4.0 SSD所獲得的最高分?jǐn)?shù)也就4612分，平均傳輸帶寬為730.27MB/s。說明這款SSD的確擁有超越頂級PCIe 4.0 SSD的實(shí)力，在生產(chǎn)力應(yīng)用中性能領(lǐng)先多達(dá)24.5%，更加適合進(jìn)行日常辦公、內(nèi)容創(chuàng)建等工作。

▲在3DMark存儲性能測試中，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB高達(dá)5596分的成績也難有對手。

在游戲性能的考察上，我們使用了3DMark存儲性能測試，該測試會考察《戰(zhàn)地5》《使命召喚：黑色行動4》《守望先鋒》三款游戲在SSD上從啟動到菜單的速度，并考察SSD在一邊玩游戲一邊錄制視頻時的性能，以及在安裝游戲，復(fù)制游戲文件的性能表現(xiàn)。大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB同樣創(chuàng)造了紀(jì)錄，其總分高達(dá)5596分。而在《微型計算機(jī)》評測室中，PCIe 4.0 SSD在該測試中所能達(dá)到的最高分?jǐn)?shù)也就在4253分左右。原因很簡單，就是PCIe 5.0 SSD在各類游戲相關(guān)應(yīng)用中都更快一些。如在3DMark存儲性能測試的《戰(zhàn)地5》載入測試中，其游戲載入速度高達(dá)1612.69MB/s，而頂級PCIe 4.0 SSD在這個測試中的載入速度在1500MB/s左右；在3DMark存儲性能測試的《使命召喚：黑色行動4》游戲載入測試中，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB的載入速度達(dá)到1232.06MB/s，頂級PCIe 4.0 SSD在該測試中的載入速度一般在1100MB/s～1200MB/s左右。

當(dāng)然差別最大的是在游戲拷貝測試，憑借PCIe 5.0 SSD的高速性能，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB傳輸《CS:GO》游戲文件的速度達(dá)到驚人的6127.83MB/s，而頂級PCIe 4.0 SSD在該測試中的傳輸速度難以超過3500MB/s。

在游戲測試中，我們則使用《最終幻想14：曉月之終途》《最終幻想14：暗影之逆焰》這兩款游戲的基準(zhǔn)程序進(jìn)行了測試。這兩款由史克威爾推出的游戲不僅制作精良，而且史克威爾還非常貼心地推出基準(zhǔn)程序可以測試電腦運(yùn)行這些游戲的幀數(shù)，以及場景載入時間，這兩款游戲的基準(zhǔn)程序也因此成為測試SSD實(shí)際游戲性能的主要工具。而大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB在這兩個測試中的表現(xiàn)也非常不錯，其《最終幻想14：曉月之終途》的場景載入耗時只有5.827s，《最終幻想14：暗影之逆焰》的場景載入耗時只有5.517s，比一般耗時需要6s的頂級PCIe 4.0 SSD都要略少一些。

配備大容量SLC Cache！ 全盤讀寫性能測試

▲在TxBENCH全盤讀取性能測試中，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB的表現(xiàn)很穩(wěn)定，全盤平均順序讀取速度高達(dá)9783.9MB/s。

我們還通過TxBENCH的全盤讀寫測試考察了大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB的順序讀寫性能一致性，首先從全盤讀取性能測試來看，它的全盤順序讀取性能非常穩(wěn)定，在整個讀取過程中沒有出現(xiàn)掉速現(xiàn)象，平均順序讀取速度高達(dá)9783.9MB/s。而在全盤順序?qū)懭霚y試上，我們也發(fā)現(xiàn)了為什么大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB在基準(zhǔn)測試中沒有出現(xiàn)明顯掉速的原因，原來它擁有一個容量為208GB的SLC Cache。在這個容量范圍內(nèi)寫入順序型數(shù)據(jù)，SSD就能保持10000MB/s以上的高速。顯然這個容量對于大部分一次性寫入數(shù)據(jù)容量不到200GB的普通用戶完全夠用了。

▲大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB的SLC Cache緩存容量大約在208GB，在這個容量范圍內(nèi)寫入順序型數(shù)據(jù)，SSD就能保持10000MB/s以上的高速。當(dāng)SLC Cache耗盡后，在大部分時間寫入速度維持在3000～3500MB/s左右。

▲當(dāng)寫入容量達(dá)到約1553GB后，SSD的寫入性能會進(jìn)一步下降，順序?qū)懭胨俣仍?100MB～1600MB/s。

▲借助前期較高的順序?qū)懭胨俣龋约昂笃谌阅苓_(dá)到1100MB/s以上的順序?qū)懭胨俣?，其全盤平均順序?qū)懭胨俣冗€是能達(dá)到2891.6MB/s。

當(dāng)SLC Cache耗盡后，寫入速度會有較大幅度下降，在大部分時間寫入速度維持在3000～3500MB/s左右。當(dāng)寫入容量達(dá)到約1553GB后，SSD的寫入性能會進(jìn)一步下降，順序?qū)懭胨俣仍?100MB～1600MB/s。借助前期較高的順序?qū)懭胨俣?，以及后期仍能達(dá)到1100MB/s以上的順序?qū)懭胨俣?，其全盤平均順序?qū)懭胨俣冗€是能達(dá)到2891.6MB/s。與那些掉速后，順序?qū)懭胨俣瘸３５陀?000MB/s的產(chǎn)品相比，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB在TLC SSD中算是非常優(yōu)秀的了。

發(fā)熱量沒有想象中的那么高

▲借助自帶的大型散熱器，PCIe 5.0 SSD的發(fā)熱量并沒有想象的那么高，在完成全盤2TB數(shù)據(jù)寫入測試時，其最高溫度點(diǎn)在72.3℃左右。

除了優(yōu)秀的性能表現(xiàn)，對于一款SSD而言，更為重要的是SSD的穩(wěn)定性與溫度表現(xiàn)。而借助大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD 2TB自帶的大型散熱器，這款PCIe 5.0 SSD的發(fā)熱量并沒有想象的那么高，工作溫度得到了較好的控制。在完成全盤2TB數(shù)據(jù)寫入測試后，從FLIR熱成像儀來看，SSD散熱器全盤最高溫度點(diǎn)在72.3℃左右，僅僅依靠大面積被動散熱器也能讓PCIe 5.0 SSD的性能得到完全釋放，并非像網(wǎng)上之前的傳言，需要風(fēng)扇這樣的主動散熱設(shè)計才能確保PCIe 5.0 SSD穩(wěn)定運(yùn)行。

全面超越PCIe 4.0 SSD，好戲才剛剛開始！

綜合以上測試，不難看出，技術(shù)的進(jìn)步的確給用戶帶來了切實(shí)的好處。借助PCIe 5.0主控、PCIe 5.0傳輸接口，以及更強(qiáng)的3D堆疊顆粒，大雕510K AORUS Gen5 10000 SSD在順序讀寫性能上遠(yuǎn)勝PCIe 4.0 SSD，在隨機(jī)性能上也有一定提升。同時ZNS（分區(qū)命名空間）技術(shù)的加入也讓SSD擁有更長的使用壽命與更好的性能，在各個方面都超越了PCIe 4.0 SSD。對于目前采用Z790高端主板（注：需提供PCIe 5.0 M.2 SSD轉(zhuǎn)接卡）、AMD 600系列主板（注：需在規(guī)格表里確認(rèn)是否提供了PCIe 5.0 M.2 SSD接口）的用戶，它就是獲取更強(qiáng)存儲性能的不錯選擇。而且值得一提的是，雕510K AORUS Gen5 10000 SSD還只是PCIe 5.0 SSD“先遣軍”，根據(jù)業(yè)內(nèi)消息來看，后續(xù)還將有對主控、閃存進(jìn)行優(yōu)化，順序讀取速度突破12000MB/s左右的升級版產(chǎn)品問世，PCIe 5.0 SSD的好戲才剛剛上演。

編輯：黃飛
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