1簡介

致態(tài)TiPro9000固態(tài)硬盤作為致態(tài)品牌旗下的首款PCIe 5.0旗艦級存儲力作，在技術(shù)與性能層面均實現(xiàn)了重大突破。它率先采用基于長江存儲新一代晶棧Xtacking4.0架構(gòu)的閃存顆粒，搭配先進的DRAM緩存以及智能SLC緩存機制，構(gòu)建出強大的存儲性能體系。

在讀寫速度方面，TiPro9000表現(xiàn)尤為卓越，順序讀取速度高達 14,000MB/s，順序?qū)懭胨俣纫策_到了驚人的 12,500MB/s，如此出色的讀寫速率，幾乎是主流PCIe 4.0產(chǎn)品的兩倍之多，且已無限接近PCIe 5.0固態(tài)硬盤接口的理論速度上限，充分彰顯了其在存儲領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

此次參與測評的是2TB版本，憑借其卓越的性能和超大的存儲容量，能夠完美適配大型3A游戲、專業(yè)視頻編輯、復(fù)雜3D建模、精細動畫設(shè)計、高負荷數(shù)據(jù)中心、前沿機器學(xué)習以及沉浸式VR/AR等對存儲性能有著嚴苛要求的應(yīng)用場景，為用戶帶來極致流暢、高效穩(wěn)定的存儲體驗。

2外觀和架構(gòu)

2.1外觀

尺寸規(guī)格：采用M.2 2280規(guī)格設(shè)計，小巧的外形尺寸使其能夠方便地安裝在各種支持M.2接口的設(shè)備中，如臺式電腦主板、筆記本電腦等，適應(yīng)不同用戶的硬件升級和安裝需求。

正面設(shè)計：整體風格簡約大氣，正面覆蓋著典雅的銀色貼紙，貼紙質(zhì)感細膩，視覺效果大氣且充滿科技感。貼紙上左上角有致態(tài)的標志，右下角則標明了SSD型號 “TiPro9000”，在SSD的左下角還標注著它所使用的是長江存儲的晶棧Xtacking閃存，與外包裝設(shè)計相呼應(yīng)，增強了品牌和產(chǎn)品的辨識度。

背面設(shè)計：背面同樣有貼紙，上面集中了參數(shù)和序列號等信息，方便用戶查看和識別。此外，邊沿位置會有一絲銅紅色，這實際上是一張散熱貼，能夠把芯片背面的熱量均勻散發(fā)到 PCB 上，增大散熱面積，有助于提升硬盤的散熱性能。

材質(zhì)與設(shè)計：致態(tài)TiPro9000配送的散熱器主要材質(zhì)為金屬，重量30克以上，采用兩側(cè)雙斜道 + 中空式設(shè)計。這種獨特的設(shè)計可以引入更多氣流輔助散熱，配合機箱風扇使用效果更佳。

導(dǎo)熱貼細節(jié)：散熱器頂部和底部都有導(dǎo)熱貼，頂部的導(dǎo)熱貼分成三小塊，分別對應(yīng)主控、緩存和閃存位置。由于這些芯片的厚度不同，三塊導(dǎo)熱貼的厚度也不一樣，相比常規(guī)的一大片導(dǎo)熱貼，能更好地貼合芯片，提高散熱能力。

2.2架構(gòu)

主控芯片：采用8通道的PCIe 5.0 SSD主控，能夠高效地管理和傳輸數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮PCIe 5.0接口的帶寬優(yōu)勢，實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)讀寫。

緩存模塊：1TB版本配備1GB的LPDDR4 DRAM緩存，2TB版本則配備2GB的 LPDDR4 DRAM緩存。這些獨立緩存的存在，可以讓硬盤更輕松地駕馭高負載和多任務(wù)應(yīng)用場景，有效提升讀寫速度和響應(yīng)速度，使系統(tǒng)在處理大量數(shù)據(jù)請求時更加流暢。

閃存顆粒：基于長江存儲新一代晶棧 Xtacking4.0 架構(gòu)的閃存顆粒是其核心組成部分。Xtacking 4.0技術(shù)基于兩片晶圓直接鍵合的Xtacking工藝，大幅增加了垂直通道的數(shù)量，實現(xiàn)了更高的存儲密度，并集成了多種前沿技術(shù)，進一步提高了速度、性能和能效。

3產(chǎn)品規(guī)格

4測試平臺

測試套件eBird是鸞起科技開發(fā)的SSD專業(yè)測試工具，提供全面的測試方案，覆蓋從NVMe協(xié)議到系統(tǒng)應(yīng)用級別。它適用于SSD研發(fā)、生產(chǎn)和企業(yè)驗收階段，整合了產(chǎn)品經(jīng)驗和常見問題，形成測試用例。

這款設(shè)備支持多端口獨立測試，兼容Windows、Linux和國產(chǎn)操作系統(tǒng)，模擬實際應(yīng)用環(huán)境，確保測試結(jié)果的準確性。eBird還能模擬各種掉電情況和盤狀態(tài)組合，支持填盤和數(shù)據(jù)校驗，確保測試全面性。

此外，eBird提供多種測試框架和接口，包括NVMe協(xié)議、應(yīng)用層、整機掉電、PCIe Link和開發(fā)層級測試。它還包含協(xié)議覆蓋測試、PCIe Link測試套件、NVMe應(yīng)用測試、功耗測量和Trace打印功能，幫助用戶深入分析和定位問題。

5技術(shù)解析

致態(tài)TiPro9000，作為致態(tài)品牌旗下的首款PCIe 5.0固態(tài)硬盤，憑借卓越的技術(shù)架構(gòu)，成為存儲領(lǐng)域的耀眼新星。它采用基于長江存儲新一代晶棧Xtacking4.0架構(gòu)的閃存顆粒，以先進的技術(shù)手段，深度挖掘并全面釋放閃存的潛在性能，為TiPro9000賦予了超強的動力內(nèi)核。

在設(shè)計方面，TiPro9000采用了獨立DRAM設(shè)計，這一精巧的架構(gòu)布局，搭配智能SLC緩存機制，猶如為數(shù)據(jù)傳輸搭建了一條高速通道。它能夠顯著提升固態(tài)硬盤的讀寫速度，使數(shù)據(jù)在存儲與讀取之間實現(xiàn)快速流轉(zhuǎn)，同時也大幅增強了數(shù)據(jù)交互的效率。無論是面對高負載的運算任務(wù)，還是多任務(wù)并行的復(fù)雜作業(yè)場景，TiPro9000皆能輕松應(yīng)對，響應(yīng)迅速且精準，讓用戶在使用過程中倍感從容，全無后顧之憂。

6性能測試

6.1CDM性能測試

CrystalDiskMark是一款輕量級且功能強大的硬盤和固態(tài)存儲設(shè)備性能基準測試工具。它允許用戶快速、準確地測量磁盤的讀寫速度，對于系統(tǒng)優(yōu)化、硬件選購或故障排查具有重要價值。在業(yè)內(nèi)通常被簡稱為CDM。

經(jīng)過CDM測試，TiPro9000 2TB版本的固態(tài)硬盤展現(xiàn)了卓越的性能。其連續(xù)順序讀寫速度分別高達14700MB/s和13800MB/s，分別超越官方提供的14000MB/s和125000MB/s。這些數(shù)據(jù)充分證明了TiPro9000 2TB在連續(xù)順序讀寫提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，彰顯了其卓越的性能表現(xiàn)。

6.2SNIA測試

SNIA（Storage Networking Industry Association）是一個非營利組織，負責制定國際標準和規(guī)范。SNIA推廣與數(shù)據(jù)存儲、傳輸、基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化、加速、格式化和保護相關(guān)的技術(shù)。下圖是SNIA對數(shù)據(jù)格式、傳輸、保護等定義以及后續(xù)發(fā)展方向的研究。

SNIA為SSD提供了標準的性能測試方法。eBird提供了涵蓋SNIA所述標準的測試套件。使用eBird提供的SNIA套件，對TiPro9000做了如下測試

6.2.1IOPS測試（SNIA IOPS）

IOPS測試用于評估SSD的隨機讀寫性能，覆蓋了多種讀/寫混合比例（RW Mix）和塊大小（Block Size, BS）的組合。IOPS測試總體信息如下：

測試需要在SNIA PTS（Performance Test Specification）規(guī)定的穩(wěn)態(tài)（Steady State）條件下進行。達到穩(wěn)態(tài)的方法是對整盤進行128K順序?qū)?，填滿盤2遍，然后再使用給定的Data Pattern進行IOPS測試。填充的數(shù)據(jù)不能是全0或者全1，而應(yīng)該用隨機數(shù)據(jù)（Data Pattern為RAND）填充，避免一些SSD具備全0/1檢測功能導(dǎo)致的結(jié)果失真。注意這里的隨機數(shù)據(jù)不是指隨機寫，隨機寫是指LBA的隨機，隨機數(shù)據(jù)是指每個LBA內(nèi)數(shù)據(jù)內(nèi)容的隨機。

IOPS測試通常包括7種讀寫混合比例（從100%讀到100%寫）和8種塊大小（從0.5KB到1024KB）。先對4K、64K、1024K進行了測試，為了確認測試結(jié)果的一致性，一般最多測試25次，見下圖取其中的Round12~ Round16。可以看到，TiPro9000都能順利進入穩(wěn)態(tài)，并表現(xiàn)出了極佳的IOPS性能，穩(wěn)態(tài)下的隨機寫性能達到了70K IOPS值。測試結(jié)果如下：

用表格的形式列出IOPS測試結(jié)果，如下：

除了上述4k、64K、1024K進行了測試，還對0.5K、8K、16K、32K、128K進行了測試，所有的測試都進行了25輪，下圖取了Rand1~R16的數(shù)據(jù)，以確定結(jié)果的一致性和穩(wěn)定性，測試結(jié)果如下：

用表格的形勢列出結(jié)果：

在不同的塊大小和不同的讀寫比例的隨機混合讀寫測試模式下，IOPS結(jié)果統(tǒng)計如下表。橫向看，在相同讀寫比例下，隨著塊大小的增加，IOPS的下降趨勢非常平穩(wěn)。縱向看，在相同的塊大小下，不同讀寫比例下的總IOPS性能的比例關(guān)系也符合理論結(jié)果。可見TiPro9000在混合隨機讀寫性能調(diào)試方面是下足了功夫的。

使用eBird自帶的數(shù)據(jù)分析軟件，能夠?qū)⒉煌x寫比例及塊大小下的IOPS結(jié)果進行3D展示，更能展現(xiàn)性能過度的平穩(wěn)性。

6.2.2吞吐量測試（SNIA Throughput, SNIA TP）

吞吐量測試是在穩(wěn)態(tài)條件下進行的，使用100%讀取和100%寫入方式，對1024K和128K的塊大小（Block Size）進行順序I/O量測。

吞吐量測試總體信息如下：

在測試前，同樣需要預(yù)先對被測盤用128K順序?qū)懙姆绞教顫M盤兩遍，測試盤進入穩(wěn)態(tài)，然后再開始進行吞吐量測試。

128K和1024K塊大小的吞吐量測試結(jié)果見下圖：

為了確保結(jié)果的一致性和穩(wěn)定性，一般會最多測試25輪。

下圖是128K順序讀寫的吞吐量測試結(jié)果，取Rand18~Rand22的數(shù)據(jù)，測量結(jié)果穩(wěn)定。

下圖是1024K順序讀寫的吞吐量測試結(jié)果，取Rand1~Rand5的數(shù)據(jù)，測量結(jié)果穩(wěn)定。

用表格的形勢將吞吐量測試結(jié)果統(tǒng)計如下：

eBird 所配備的數(shù)據(jù)分析軟件功能強大且獨具特色。它能夠針對不同讀寫比例以及塊大小條件下的 Throughput（吞吐量）測試結(jié)果，以直觀的 3D 可視化形式進行呈現(xiàn)。這種獨特的展示方式，相較于傳統(tǒng)的展示手段，能夠更為清晰、生動地呈現(xiàn)出性能變化的過程，讓用戶能夠一目了然地洞察數(shù)據(jù)背后的性能表現(xiàn)。

6.2.3時延測試（SNIA Latency, SNIA LAT）

時延測試在穩(wěn)態(tài)條件下進行，關(guān)注隨機I/O的量測，使用指定的塊大小和讀寫混合比例，捕獲平均和最大延遲時間。測試結(jié)果同樣通過SNIA報告中的數(shù)據(jù)表格和2D圖表展示，包括平均延遲和最大延遲時間。

時延測試的基本信息如下：

下面兩張圖是在不同的塊大小下，吞吐量測試中體現(xiàn)的平均IO時延以及最大IO時延，經(jīng)過多次測量，平均寫時延在43ms以內(nèi)，而最大寫時延也在28ms以內(nèi)。

以表格的形式展現(xiàn)測試結(jié)果，見下表。

表中術(shù)語：

ART: Average Response Time

MRT: Maximum Response Time

對不同塊大小和隨機讀寫比例的測試結(jié)果，按照IOPS、ART、MRT、99.999%時延四個角度，用3D Plot方式展現(xiàn)如下。

6.2.4飽和寫測試（Write Saturation Test, SNIA WSAT）

飽和寫測試對SSD進行長時間的隨機4K寫操作，評估SSD在經(jīng)過長期寫入后的性能表現(xiàn)。這個測試有助于了解SSD在持續(xù)寫入壓力下的性能衰減情況，對于評估SSD的長期可靠性和性能維持能力至關(guān)重要。

寫飽和測試開始時，需要對被測盤進行SE操作，使其恢復(fù)到接近FOB(Fresh out box)的狀態(tài)。

測試基本信息如下：

經(jīng)過長時間的4K隨機寫入后，得到了寫飽和測試的結(jié)果，如下面兩張圖所示。

在橫軸方向上，有兩種展現(xiàn)形勢，一個是時間，另一個是寫入數(shù)據(jù)量，可以分別代表在不同的時間和寫入量情況下的IOPS表現(xiàn)?？梢钥吹剑琓iPro9000在寫飽和達到穩(wěn)態(tài)后，4K隨機IOPS性能也有90k以上。

寫飽和測試結(jié)果用表格表示如下：

寫飽和測試最后達到了穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，見下圖。

7結(jié)語

對長江存儲首款PCIe5.0 固態(tài)硬盤TiPro9000進行了全方位的性能測試后，其卓越性能令人矚目。

我們分別在空盤與滿盤兩種狀態(tài)下，對TiPro9000的性能進行了深入探究，同時嚴格依據(jù) SNIA（存儲網(wǎng)絡(luò)行業(yè)協(xié)會）的標準，對其IOPS（每秒輸入輸出操作次數(shù)）、throughput（吞吐量）、latency（延遲）以及寫飽和等關(guān)鍵指標展開測試。結(jié)果表明，TiPro9000 在各項測試中的表現(xiàn)均十分優(yōu)異，充分彰顯了其作為一款高端存儲產(chǎn)品的過硬實力。

在CDM測試中，TiPro9000更是脫穎而出，綻放出耀眼光芒。其順序讀取速度勢如破竹，飆升至 14700MB/s，大幅超越了官方宣傳的14000MB/s；順序?qū)懭胨俣韧瑯雍敛贿d色，高達13800MB/s，也顯著高于官方給出的12500MB/s標準。如此驚人的讀寫速度，無疑是對TiPro9000強大存儲性能的有力證明，不僅展現(xiàn)了其在硬件技術(shù)上的卓越突破，更為用戶帶來了遠超預(yù)期的高效數(shù)據(jù)存儲與傳輸體驗，讓數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)如行云流水般順暢。

無論是在不同存儲狀態(tài)下對性能穩(wěn)定性的嚴格考驗，還是基于SNIA標準對各項關(guān)鍵指標的精細評估，TiPro9000都以出色的表現(xiàn)達到了極高的水準。其強大的性能與可靠的品質(zhì)，使其能夠輕松應(yīng)對大型 3A 游戲、專業(yè)內(nèi)容創(chuàng)作、數(shù)據(jù)中心等對存儲性能要求極為苛刻的應(yīng)用場景。TiPro9000無疑是當下Gen5存儲領(lǐng)域的一顆璀璨明星，將會為用戶的數(shù)字生活提供了堅實可靠的存儲保障。