測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結


3樓貓 發佈時間:2024-12-24 13:24:55 作者:噩夢飄雷 Language

大家好,我是愛測SSD的飄雷。

作為SSD發燒友,最近一年多以來,我自己已經測試過了20多款SSD,也積累起來一些第一手的測試數據。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第0張

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

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,所以我們彙總了各自保存的過往SSD測試數據,以排除SLC Cache影響後的單隊列4K隨機讀取性能為基準,共同繪製出了一份硬盤榜單。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第1張

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Solidigm等機構的統計,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,對於影音創作者而言,使用需求偏重於順序與隨機寫入,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:

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而對於電競玩家而言,對SSD的使用更偏向於順序和隨機讀取,並且同樣會有不同隊列深度、不同塊大小的各種複雜組合:

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而且SSD廠商在對產品進行性能調校時也會存在一個有所取捨的過程,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,它可能偏向於低隊列下的順序寫入,也可能偏向於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。

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由於固件和調校算法是各家存儲廠商的核心機密,所以對於普通用戶來說,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的優劣,其實是有失公允的。

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

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

所以說,此前WittmanARC和我共同繪製的單隊列的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的優劣。

為了從更多的維度來讓不同SSD同臺對比,這裡我彙總了一下近一年以來自己留檔的20多款SSD測試數據繪製成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:

  1. SLC Cache緩外單隊列4K隨機讀取性能

  2. PCMark 10系統基準盤測試成績

  3. 3DMark存儲基準測試成績

  4. FIO多隊列混合讀寫性能(FOB全新狀態,基於SLC Cache加速)

PS:由於Intel平臺能更好地發揮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系統為主。

本文涉及到的大多數SSD產品使用Intel i7 13700K+Z790主板來測試,少數產品的測試CPU為Intel i5 14600KF,極個別產品由Ultra 265K+Z890平臺測試。由於三者主頻相近,在理論上不會出現太大的結果誤差……吧?

各產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

關於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,是影響我們日常使用電腦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複雜流程,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,全網的KOL都在使用CrystalDiskMark測試SSD,這軟件裡不是已經有Q1T1 4K隨機讀寫性能測試了麼?

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,然後在這個測試文件的容量範圍內進行一系列讀寫操作。

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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中內進行的。本質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,沒必要同質化的軟件用好多個,浪費時間,不夠professional。。

由於SLC Cache機制會對保存其中的數據提供更加精簡、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,我們日常使用電腦時,打開軟件或者加載遊戲等操作,所訪問的基本都是已經被挪出SLC Cache外區域內的數據,示意圖如下:

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這也使得像CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark這類軟件的測試結果,並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的影響後,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的測試結果低得多的。

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二、PCMark 10系統基準盤測試天梯圖

有很多朋友很關注將SSD作為系統盤時的使用表現,但是實際這個關於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據來得清晰。

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尤其像咱們日常使用Windows系統時,由於系統在後臺運行的進程往往不受我們控制,很難自行規劃一個排除變量的測試流程。

所以這裡我們使用PCMark10的完整系統盤基準測試功能,來對SSD實現量化評估,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/遊戲啟動、複製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。

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這裡多說一句,使用PCMark這類專業性更強的軟件,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,將被測盤作為系統盤,使用知名遊戲輔助軟件“遊戲加加”對進行SSD讀寫性能測試,並在SSD讀寫延遲結果明顯有誤(達到納秒級,遠低於CPU 內L3 Cache的讀寫延遲)的情況下來宣稱手裡的消費級SSD是一款“讀取密集型固態”。

要知道Windows後臺進程對系統盤是否有讀寫操作、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明顯不在這個範疇。再者說了,讀取密集型SSD是企業級SSD領域中對OP較小的產品分類,跟消費級SSD哪有一毛錢關係,上圖中這純屬於吹都吹不明白的。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

閒話少敘,PCMark 10完整系統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:

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

PCMark 10在測試過程中同樣會受到SLC Cache的影響,所以這裡我們以更好控制變量的全新出廠空盤狀態下的成績來繪製成圖,僅供參考。

這裡並非不想測試75%或者95%滿盤後成績下降的情況,而是閃存SSD由於讀寫原理的限制,在高佔用的情況下實際髒盤程度真的不好控制變量。

例如,在SSD容量佔用同樣為75%的情況下,SSD內保存的到底是規整的大體積文件、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有啥區別?固態硬盤應該怎麼選?》這一篇;或者去pilipili看看HOMOLAB的《隨機、穩態、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與髒盤處理,關於SLC Cache的科普與分析》這兩篇,講得要更專業更深入。

三、3DMark空盤存儲基準測試天梯圖

如果說PCMARK 10的完整系統盤測試是從系統盤角度來衡量SSD的性能表現,那3DMark的存儲基準測試則更加註重SSD的讀取性能,從遊戲盤性能的角度對SSD進行性能評估。

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

這裡收錄了我測試過的25款SSD在FOB全新出廠狀態下的測試結果,供大家參考:

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

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。

所以說SLC Cache技術絕非僅僅只是對順序寫入速度有所加成而已,更精簡的FTL結構、緩內更強的隨機讀寫性能、經過垃圾回收後維持更低的髒盤程度,都是它存在的重要意義。

四、FOB狀態混合隨機讀寫天梯圖

鑑於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均處於FOB全新態,測試結果未排除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品在最理想的情況下會有啥樣的表現

每一款SSD在測試後,都會將相關測試結果整理成下圖這類表格,這樣彙總成圖表橫向對比就比較輕鬆了(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)。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

由於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

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

可以看到SLC Cache對隨機讀寫性能的加強是如此明顯,以至於像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一戰了。

2.多隊列4K隨機寫入性能

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

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。並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。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

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

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4.QD2 4K混合隨機讀寫性能

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5.QD4 4K混合隨機讀寫性能

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6.QD8 4K混合隨機讀寫性能

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五、測試後,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、西部數據(閃迪)、美光(英睿達)、長江存儲(致態)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的閃存部門後,技術實力肉眼可見的強。

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。

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另外SK海力士在韓國已經上市最新的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,其實性能表現也很好。

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三星990 Pro推薦優先級排在SK海力士P41之後的原因,主要是售價要高一大截,並且先後換過V7、V8、V9三代顆粒,如果買到早期顆粒的話,就怕碰到0E問題。

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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的調校方向有所不同,不過也是強的離譜。

西數目前仍然是消費級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,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。

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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上心,產品型號屬實不多,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,並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,所以在旗艦產品線中個人把它排到第4位。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

剩下兩家的旗艦有緩盤,致態和鎧俠兩家,個人就不太建議購買了。

致態我很喜歡,但是隻推薦入手它家的TiPlus7100這款無緩盤,TiPro7000我自己買過一條1TB容量的,這塊盤是致態第一款PCIe4.0 SSD,感覺整體表現被主控給限制住了,有點下不去手推薦。

至於鎧俠,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品可能是SK海力士的PVC10,根據HOMOLAB在測試後對其讚不絕口,相關性能細節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SSD了,尤以致態TiPlus7100為甚,單純是因為在這個領域,咱們的國產SSD其實表現很好,而且從情感因素上個人也更傾向於支持國產存儲行業的發展。

致態TiPlus7100我在前不久還剛剛橫評過,堪稱真正的國貨之光。

雙十一SSD怎麼選?專業向萬字橫評4款無緩固態

致態TiPlus7100無論在各項測試中都和三星990 EVO Plus、西數SN770等老牌大廠的DRAM-Less產品打得有來有回,絲毫不顯頹勢,就連發熱表現也控制得很優秀,無論是從產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。

測試25款固態硬盤後,我繪製9張“天梯圖”:2024年SSD發燒總結-第3張

當然致態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SSD產業的話,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)是國內存儲領域少有的上市企業,和長江存儲的合作關係非常深入,能夠拿到穩定、優質的閃存晶圓貨源,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先挑選合格品給自己的消費級產品用,品控更有保障,不用擔心和其他小品牌一樣不知道從哪裡劃拉來奇奇怪怪的顆粒賣給你。

海康存儲由於在早年間鬧出的笑話,導致其在挺長一段時間內口碑都受到了影響,但實際上有國企背景的海康和YMTC的合作關係應該是國內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。

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說一個可能很少有人知道的事情,YMTC的X3-9070和X3-6070顆粒,都是海康存儲先於致態全球首發搭載的,並且海康使用的顆粒,幾乎可以視為和致態同源封裝而來,而致態TiPlus7100和大量國產SSD採用的聯芸主控,也和海康也有一些不方便明說的關係。

光威(阿斯加特)也是國內的存儲大廠之一,和YMTC的合作關係也很深,晶圓來源也要比不知名小廠更要穩定。並且光威背靠太極封裝廠,也能拿到自己封裝的優質顆粒。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並不是總能用上太極封裝的顆粒,感覺光威目前還是更加側重於內存方面,在SSD這塊的經營有點兒不如前面幾家上心。

總結

以上就是本期為大家帶來的全部內容,這裡再次重申,雖然相較於初版的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,在標題裡說這些圖是“天梯圖”,實際上是有點標題黨抓人眼球的玩笑意思在裡頭來著- -!

說到底,咱們真金白銀選購SSD時,還是要根據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的哪方面性後能再下手,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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