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9張固態(tài)硬盤天梯圖! 2024年25款固態(tài)硬盤SSD測評總結(jié)

  發(fā)布時間:2024-12-24 15:20:47   作者:佚名   我要評論
今天我們匯總了各自保存的過往SSD測試數(shù)據(jù),以排除SLC Cache影響后的單隊列4K隨機讀取性能為基準,共同繪制出了一份硬盤榜單,詳細請看下文介紹

作為SSD發(fā)燒友,最近一年多以來,我自己已經(jīng)測試過了20多款SSD,也積累起來一些第一手的測試數(shù)據(jù)。

前段時間,朋友@WittmanARC 找我聊天,說起然天一停止更新SSD天梯圖后,近年來新出的產(chǎn)品就沒得參考了,而另一位專業(yè)UP主HOMOLAB雖然提供了更加專業(yè)詳盡的SSD性能對比圖表,但他測試的產(chǎn)品以企業(yè)級SSD為主,OEM消費級SSD為輔,零售端常見的型號也不太好在里面找到。

WittmanARC說,要不咱們也簡單做個自己的榜單吧,能給DIYer兄弟們提供點兒參考。所以我們匯總了各自保存的過往SSD測試數(shù)據(jù),以排除SLC Cache影響后的單隊列4K隨機讀取性能為基準,共同繪制出了一份硬盤榜單。

不過有一說一,這份榜單只是管中窺豹而已,更多的只是起到一點點參考作用而已——

根據(jù)Solidigm等機構(gòu)的統(tǒng)計,在實際使用SSD時,面對不同的使用場景,對SSD的性能利用也有不同的要求。

例如,對于影音創(chuàng)作者而言,使用需求偏重于順序與隨機寫入,而隨機寫入又可以細分為不同塊大小、不同隊列深度的組合:

而對于電競玩家而言,對SSD的使用更偏向于順序和隨機讀取,并且同樣會有不同隊列深度、不同塊大小的各種復雜組合:

而且SSD廠商在對產(chǎn)品進行性能調(diào)校時也會存在一個有所取舍的過程,在消費級SSD有限的主控性能和親民售價下,是做不到全能的——舉例來說,一款消費級SSD,它可能偏向于低隊列下的順序?qū)懭?,也可能偏向于深隊列高負載下的混合讀寫,就連SLC Cache方案和垃圾回收的策略等也有不同的傾向。

由于固件和調(diào)校算法是各家存儲廠商的核心機密,所以對于普通用戶來說,SSD的性能就跟黑箱一樣。在這種情況下,想要用單獨某一項測試指標來完全評價一款SSD的優(yōu)劣,其實是有失公允的。

這就要求我們在測試SSD時,需要采用多種流程和測試工具,從不同的角度來觀察SSD的表現(xiàn)——這個過程跟盲人摸象有點像,得盡可能多摸幾個部位,才能拼湊出對SSD整體能效的印象。

所以說,此前WittmanARC和我共同繪制的單隊列的SLC Cache緩外4K隨機讀取性能“天梯圖”,只是SSD綜合性能指標中的一個小項而已,不能單純以此項指標來評價一款SSD的優(yōu)劣。

為了從更多的維度來讓不同SSD同臺對比,這里我匯總了一下近一年以來自己留檔的20多款SSD測試數(shù)據(jù),繪制成9張對比圖表,希望能對大家起到參考作用

本次的9張圖表具體涵蓋了以下4個項目:

  • SLC Cache緩外單隊列4K隨機讀取性能
  • PCMark 10系統(tǒng)基準盤測試成績
  • 3DMark存儲基準測試成績
  • FIO多隊列混合讀寫性能(FOB全新狀態(tài))

PS:由于Intel平臺能更好地發(fā)揮SSD的隨機讀寫性能,所以我自己的測試平臺也以Intel處理器+Windows11系統(tǒng)為主。

本文涉及到的大多數(shù)SSD產(chǎn)品使用Intel i7 13700K+Z790主板來測試,少數(shù)產(chǎn)品的測試CPU為Intel i5 14600KF,極個別產(chǎn)品由Ultra 265K+Z890平臺測試。由于三者主頻相近,在理論上不會出現(xiàn)太大的結(jié)果誤差……吧?

各產(chǎn)品的測試報告也可以在我的歷史文章中找到,有興趣的朋友也可以單獨去看看。

一、SLC Cache緩外4K隨機單隊列讀取性能天梯圖

關于SLC Cache緩外4K隨機讀取的重要性,在我之前的測評報告中幾乎每篇都會提及。

簡單來說,SSD的小粒度隨機存取性能,是影響我們?nèi)粘J褂秒娔X時是否流暢的關鍵指標之一。比如我們在進行開機、打開軟件、加載圖片縮略圖等操作時,都會用到這項性能。

雖然SSD的真實使用場景是包含了各種粒度、各種隊列、各種讀寫比例混雜的復雜流程,但從4K小粒度隨機讀寫的性能中,我們可以管中窺豹,掀開面紗一角,對SSD進行初步的評估。

有人可能會說,全網(wǎng)的KOL都在使用CrystalDiskMark測試SSD,這軟件里不是已經(jīng)有Q1T1 4K隨機讀寫性能測試了么?

其實是這樣的,我們使用CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark、TxBench等測試軟件時,軟件在進行測試前,會先向消費級SSD的SLC Cache中寫入一個測試用的文件,然后在這個測試文件的容量范圍內(nèi)進行一系列讀寫操作。

換句話說,使用此類軟件對這個測試文件進行隨機讀寫測試時,實際是在SLC Cache中內(nèi)進行的。本質(zhì)上這些軟件其實都在測試同一類場景,所以咱們自己測的話就用一個CrystalDiskMark就行了,沒必要同質(zhì)化的軟件用好多個,浪費時間,不夠professional。。

由于SLC Cache機制會對保存其中的數(shù)據(jù)提供更加精簡、準確的FTL映射,這也意味著使用CDM這些軟件測試時,SSD的隨機讀寫結(jié)果都會被顯著加強,雖然成績很好看,但其實不夠準確。

實際上,我們?nèi)粘J褂秒娔X時,打開軟件或者加載游戲等操作,所訪問的基本都是已經(jīng)被挪出SLC Cache外區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù),示意圖如下:

這也使得像CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark這類軟件的測試結(jié)果,并不能完全貼近我們的實際使用場景,所以為了貼近實際,有必要排除SLC Cache的影響后,再對隨機讀取速度進行測試。

這一部分收錄了我自己測試過的25款SSD的單隊列4K隨機讀取速率,可以看到,除了傲騰以外,大部分消費級閃存SSD的真實性能,是遠要比CrystalDiskMark的測試結(jié)果低得多的。

二、PCMark 10系統(tǒng)基準盤測試天梯圖

有很多朋友很關注將SSD作為系統(tǒng)盤時的使用表現(xiàn),但是實際這個關于是否流暢的體驗很難用語言描述,畢竟主觀感受真的沒有量化數(shù)據(jù)來得清晰。

尤其像咱們?nèi)粘J褂肳indows系統(tǒng)時,由于系統(tǒng)在后臺運行的進程往往不受我們控制,很難自行規(guī)劃一個排除變量的測試流程。

所以這里我們使用PCMark10的完整系統(tǒng)盤基準測試功能,來對SSD實現(xiàn)量化評估,這項測試包含23項測試場景,每個場景都會運行三次,通過對來自常用應用程序和常見任務的相關實際硬盤軌跡跟蹤,全面反映現(xiàn)在最新存儲設備的性能。具體來說,測試項目包括Windows 10啟動、應用程序/游戲啟動、復制多個大文件和許多小文件、Office和Adobe應用程序運作時的硬盤軌跡等。

這里多說一句,使用PCMark這類專業(yè)性更強的軟件,才是通用的、可量化、可被信任的測試流程。

我們自己測試時,不要像某些KOL一樣,將被測盤作為系統(tǒng)盤,使用知名游戲輔助軟件“游戲加加”對進行SSD讀寫性能測試,并在SSD讀寫延遲結(jié)果明顯有誤(達到納秒級,遠低于CPU 內(nèi)L3 Cache的讀寫延遲)的情況下,來宣稱手里的消費級SSD是一款“讀取密集型固態(tài)”。

要知道Windows后臺進程對系統(tǒng)盤是否有讀寫操作、進而影響SSD測試流程,這一點我們是控制不了的。在變量無法控制的情況下,測試結(jié)果完全不可信,這個道理想必初中生都懂,但是某些KOL明顯不在這個范疇。再者說了,讀取密集型SSD是企業(yè)級SSD領域中對OP較小的產(chǎn)品分類,跟消費級SSD哪有一毛錢關系。

閑話少敘,PCMark 10完整系統(tǒng)盤的榜單中收錄了我自己測試過的22款SSD(部分早期測試沒有加入這個流程,很遺憾),具體如下圖所示:

PCMark 10在測試過程中同樣會受到SLC Cache的影響,所以這里我們以更好控制變量的全新出廠空盤狀態(tài)下的成績來繪制成圖,僅供參考。

PS:這里并不是我自己不想測試75%或者95%滿盤后成績下降的情況,而是閃存SSD由于讀寫原理的限制,在高占用的情況下實際臟盤程度真的不好控制變量。

例如,在SSD容量占用同樣為75%的情況下,SSD內(nèi)保存的到底是規(guī)整的大體積文件、還是零碎的小文件,對SSD性能造成的負面影響會有極大差別,更何況不同廠商的垃圾回收算法在積極性、徹底性方面也各有千秋,實在是不好統(tǒng)一標準。

如果對這方面知識感興趣的話,可以去看看我之前寫過的《有緩SSD與無緩SSD有啥區(qū)別?固態(tài)硬盤應該怎么選?》這一篇;或者去pilipili看看HOMOLAB的《隨機、穩(wěn)態(tài)、緩外、無知以及謊言,不存在的隨機寫入--你所想要知道的SSD的一切》和《你所未知的SLC Cache與臟盤處理,關于SLC Cache的科普與分析》這兩篇,講得要更專業(yè)更深入。

三、3DMark空盤存儲基準測試天梯圖

如果說PCMARK 10的完整系統(tǒng)盤測試是從系統(tǒng)盤角度來衡量SSD的性能表現(xiàn),那3DMark的存儲基準測試則更加注重SSD的讀取性能,從游戲盤性能的角度對SSD進行性能評估。

3DMark同樣通過回放腳本來模擬游戲加載的過程,從中衡量存儲設備對游戲體驗的影響,對游戲玩家有很高的參考價值。

這里收錄了我測試過的25款SSD在FOB全新出廠狀態(tài)下的測試結(jié)果,供大家參考:

可以看到,在SLC Cache的加持下,即便是英睿達P310這類QLC SSD都能有很好看的分數(shù)。

所以說SLC Cache技術(shù)絕非僅僅只是對順序?qū)懭胨俣扔兴映啥?,更精簡的FTL結(jié)構(gòu)、緩內(nèi)更強的隨機讀寫性能、經(jīng)過垃圾回收后維持更低的臟盤程度,都是它存在的重要意義。

四、FOB狀態(tài)混合隨機讀寫天梯圖

鑒于Windows翔一樣的I/O引擎和資源管理機制,我在Ubuntu中,使用FIO 3.36腳本再對部分SSD進行了一遍更加完整的不同隊列深度、不同混合讀寫方案下的測試,受測SSD均處于FOB全新態(tài),測試結(jié)果未排除SLC Cache影響,隨機讀寫性能會受到SLC Cache加速,主要是為了觀察各產(chǎn)品在最理想的情況下會有啥樣的表現(xiàn)

每一款SSD在測試后,都會將相關測試結(jié)果整理成下圖這類表格,這樣匯總成圖表橫向?qū)Ρ染捅容^輕松了(在此感謝熱心主包HOMOLAB無私分享的測試腳本,強烈建議SSD愛好者去pilipili關注他)。

由于該項測試開展的比較晚,之前測過的許多SSD都還給主人或者回血賣掉了,遺憾不能補測,所以目前只收錄了12款SSD,大家參考一下就行。

1.多隊列4K隨機讀取性能

可以看到SLC Cache對隨機讀寫性能的加強是如此明顯,以至于像Solidigm P44 Pro、英睿達T500 Pro、技嘉酷魚530之類的 TLC SSD似乎都快能和傲騰P5801X一戰(zhàn)了。

2.多隊列4K隨機寫入性能

在SLC Cache的加持下,甚至就連英睿達P310都可以小壓傲騰P5801X一頭,真是魔幻。

3.QD1 4K混合隨機讀寫性能

在4K混合讀寫性能測試中,我們會在QD1-QD8的低隊列深度下,分別使用9讀1寫、7讀3寫、5讀5寫等三種不同混合讀寫的比例,來測試SSD的合計IOPS。并且在混合讀寫測試折線圖中,為了更好地可讀性,人工剔除了傲騰P5801X的成績。

為啥要剔除傲騰P5801X呢?如下圖所示,實在是因為這家伙的混合讀寫能力太離譜,和它放一起,其余SSD直接就擠成一團了。。。。

4.QD2 4K混合隨機讀寫性能

5.QD4 4K混合隨機讀寫性能

6.QD8 4K混合隨機讀寫性能

五、測試后,哪些SSD值得買?

綜合以上這些測試項目來看,在這兒簡單推薦幾款我自己覺得不錯的型號吧。

1.DRAM-Based有緩SSD

目前世界上的原廠SSD只有6家,分別是SK海力士(Solidigm)、三星、西部數(shù)據(jù)(閃迪)、美光(英睿達)、長江存儲(致態(tài))和鎧俠。

這6家廠商都有自己的有緩旗艦PCIe4.0 SSD,個人覺得值得入手的應該是當屬SK海力士的P41(或者Solidigm P44 Pro),SK海力士在收購了Intel的閃存部門后,技術(shù)實力肉眼可見的強。

只要預算夠,散熱條件好,P41或者說Solidigm P44 Pro,個人認為是最好的選擇之一。

另外SK海力士在韓國已經(jīng)上市最新的Gen5旗艦P51了,預算充足、追求機制性能的朋友建議等一等這款,在B站上已經(jīng)有了前瞻評測,性能難以想象地強,極其出人意料。

三星990 Pro也是頂級PCIe4.0 SSD之一,其實性能表現(xiàn)也很好。

三星990 Pro推薦優(yōu)先級排在SK海力士P41之后的原因,主要是售價要高一大截,并且先后換過V7、V8、V9三代顆粒,如果買到早期顆粒的話,就怕碰到0E問題。

與SK海力士P51類似,三星也快要推出Gen5旗艦9100Pro了,三星富哥粉絲可以蹲一波,與P51的調(diào)校方向有所不同,不過也是強的離譜。

西數(shù)目前仍然是消費級SSD領域的御三家之一,不過感覺這兩年有點心不在焉的狀態(tài),暫且把SN850X排在第三位吧,這純是個人喜好,當然買還是可以買的,沒啥大硬傷。

接下來要推薦的就是英睿達了,母公司美光在SSD零售市場方面還不如西數(shù)上心,產(chǎn)品型號屬實不多,倒是在OEM領域賣得特別好。英睿達的PCIe4.0旗艦款是T500 Pro,總體表現(xiàn)其實個人還是挺認可的,唯一有些遺憾的是英睿達SSD沒有前三家那樣的自有主控,并且在固件方面的實力弱了一些,當然售價也是比較便宜,性價比不錯,所以在旗艦產(chǎn)品線中個人把它排到第4位。

剩下兩家的旗艦有緩盤,致態(tài)和鎧俠兩家,個人就不太建議購買了。

致態(tài)我很喜歡,但是只推薦入手它家的TiPlus7100這款無緩盤,TiPro7000我自己買過一條1TB容量的,這塊盤是致態(tài)第一款PCIe4.0 SSD,感覺整體表現(xiàn)被主控給限制住了,有點下不去手推薦。至于鎧俠,純粹是個人對東芝的刻板印象不太好,總擔心在顆粒上會被玩一波花活兒。

2.DRAM-Less無緩SSD

PCIe4.0無緩SSD中目前能競爭龍頭老大的產(chǎn)品可能是SK海力士的PVC10,根據(jù)HOMOLAB在測試后對其贊不絕口,相關性能細節(jié)可以看看他的測試報告,不過可惜的是目前零售級市場買不到。

除了PVC10之外,個人在無緩SSD領域就只推薦國產(chǎn)SSD了,尤以致態(tài)TiPlus7100為甚,單純是因為在這個領域,咱們的國產(chǎn)SSD其實表現(xiàn)很好,而且從情感因素上個人也更傾向于支持國產(chǎn)存儲行業(yè)的發(fā)展。

致態(tài)TiPlus7100我在前不久還剛剛橫評過,堪稱真正的國貨之光。

雙十一大促SSD怎么選?萬字橫評4款熱門無緩固態(tài)

致態(tài)TiPlus7100無論在各項測試中都和三星990 EVO Plus、西數(shù)SN770等老牌大廠的DRAM-Less產(chǎn)品打得有來有回,絲毫不顯頹勢,就連發(fā)熱表現(xiàn)也控制得很優(yōu)秀,無論是從產(chǎn)品力還是樸素的愛國意識方面,個人都會推薦預算充足的朋友著重考慮一下它。

當然致態(tài)TiPlus7100也不是全無缺點,它的價格在無緩盤中真的算不上便宜。

如果想要支持國產(chǎn)SSD產(chǎn)業(yè)的話,還有一些同樣使用YMTC閃存顆粒,但是售價更便宜的第三方品牌可以選擇,目前個人比較推薦的分別是佰維(宏碁掠奪者)、雷克沙和海康存儲、光威4家。

佰維和江波龍(雷克沙)是國內(nèi)存儲領域少有的上市企業(yè),和長江存儲的合作關系非常深入,能夠拿到穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的閃存晶圓貨源,這在目前YMTC晶圓供不應求的情況下難能可貴。

而且這兩家都有自己的晶圓封裝廠,封裝出的顆粒可以優(yōu)先挑選合格品給自己的消費級產(chǎn)品用,品控更有保障,不用擔心和其他小品牌一樣不知道從哪里劃拉來奇奇怪怪的顆粒賣給你。

??荡鎯τ捎谠谠缒觊g鬧出的笑話,導致其在挺長一段時間內(nèi)口碑都受到了影響,但實際上有國企背景的??岛蚘MTC的合作關系應該是國內(nèi)SSD廠商中最深的,甚至可以合理猜測,它的顆粒來源要比佰維和雷克沙還靠譜。

說一個可能很少有人知道的事情,YMTC的X3-9070和X3-6070顆粒,都是海康存儲先于致態(tài)全球首發(fā)搭載的,并且??凳褂玫念w粒,幾乎可以視為和致態(tài)同源封裝而來,而致態(tài)TiPlus7100和大量國產(chǎn)SSD采用的聯(lián)蕓主控,也和??狄灿幸恍┎环奖忝髡f的關系。

光威(阿斯加特)也是國內(nèi)的存儲大廠之一,和YMTC的合作關系也很深,晶圓來源也要比不知名小廠更要穩(wěn)定。并且光威背靠太極封裝廠,也能拿到自己封裝的優(yōu)質(zhì)顆粒。個人給光威的排序不如前幾家的原因是,不知是否啥緣故,光威的SSD并不是總能用上太極封裝的顆粒,感覺光威目前還是更加側(cè)重于內(nèi)存方面,在SSD這塊的經(jīng)營有點兒不如前面幾家上心。

總結(jié)

以上就是本期為大家?guī)淼娜績?nèi)容,這里再次重申,雖然相較于初版的4K隨機讀取榜單,本文中的“天梯圖”增加了更多的SSD測試維度,但僅憑本文中列舉的這幾個測試項目,還是遠不能完全評價SSD的整體性能。

只是因為這些測試項目的結(jié)果方便量化對比,所以才專門挑出來,為大家多提供幾個參考的角度而已,依然只能起到”管中窺豹“的作用,在標題里說這些圖是“天梯圖”,實際上是有點標題黨抓人眼球的玩笑意思在里頭來著- -!

8000字長文掃盲:2024年SSD選購避坑全指南

說到底,咱們真金白銀選購SSD時,還是要根據(jù)自己的實際預算和需求,多思考多查資料,考慮下自己更注重SSD的哪方面性后能再下手,做到不盲從、不盲信,切記嘴是別人的,錢包才是自己的

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