2023年,SSD價(jià)格依然一路向下,市場(chǎng)儼然已經(jīng)變成了買方市場(chǎng),預(yù)算內(nèi)可選的SSD一下子多了起來。

擺在廣大用戶面前的問題只有一個(gè),如何挑選既不浪費(fèi),又不拉胯,性能價(jià)格恰如其分的SSD呢?

SATA固然是一個(gè)穩(wěn)妥的選擇,M.2形態(tài)的NVMeSSD以其高性能、低功耗、尺寸小巧的優(yōu)勢(shì),日益成為了當(dāng)前消費(fèi)級(jí)PC的硬盤的首選。

每款優(yōu)秀的NVMeSSD都應(yīng)是性能、功耗、功能、成本、可靠性、穩(wěn)定性等多種因素的平衡。

當(dāng)我們拿到一款SSD,也應(yīng)該從這幾個(gè)維度評(píng)估是否符合自己的需求。

英睿達(dá)的P3 M.2 2280是主流消費(fèi)級(jí)NVMeSSD中的代表,今天就結(jié)合綜合的評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)解讀這款2T版的P3M.2 2280。

外包裝盒上展示了P3的主要信息,包括英睿達(dá)的公司logo,P3名稱,同時(shí)包裝上注明了這是1款2TB、PCIe 3.0的NVMeM.2 SSD。

P3的最高讀帶寬3500MB/s。SSD本體放在一個(gè)塑料殼中,此外還有一個(gè)用于固定的螺絲和一個(gè)說明書。

SSD正反面各有一個(gè)標(biāo)簽,正面的標(biāo)簽更多是一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識(shí),而反面則是盤的PN、SN、固件版本、認(rèn)證信息、電壓電流等基本信息。

同時(shí),我們拿到的這片P3 上顯示是ASSEMBLEDINMEXICO,也就是在墨西哥組裝生產(chǎn)的。

基本配置信息

從基本信息上看,P3 支持NVMe1.4及PCIe3.0協(xié)議,支持6w、3w、1.5w及0.0250W和0.0030W共5檔最高功耗,這使得用戶可以按照自身的需求控制P3功耗。

此外,P3支持512Byte和4096Bytes兩種Lbaformat格式,針對(duì)不同的系統(tǒng)和軟件,正確的選用合適的LBAformat有助于提升性能。

性能與功耗

性能和功耗是NVMeSSD最主要的兩個(gè)維度,而性能則可以細(xì)分為順序讀寫、隨機(jī)讀寫兩類負(fù)載,加上大壓力大小、讀寫混合比等不同的指標(biāo),又可以進(jìn)一步劃分不同的評(píng)估指標(biāo),而功耗則可以分為idle功耗及帶負(fù)載的功耗。

測(cè)試平臺(tái)

CPU: AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor

Memory : 16GB

Os: Windows 10

測(cè)試工具 : CrytalDiskmark

性能測(cè)試結(jié)果如下:

在上述測(cè)試過程中,我們讀取了不同的負(fù)載下的性能和功耗。如下圖:

P3在idle狀態(tài)下,功耗只有470mW,這意味著當(dāng)用戶不使用時(shí),大量的SSD的資源被關(guān)閉,P3僅需極少電量就可以維持一個(gè)基本的運(yùn)行狀態(tài),在用戶使用時(shí)可以快速切換至運(yùn)行狀態(tài)。

這樣的低功耗模式廣泛應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)的各類產(chǎn)品中。

可以看到1mblocksize下,盤確實(shí)可以達(dá)到標(biāo)稱的3.5GB/s,這是個(gè)很大的iosize,降低blocksize到128k之后的讀帶寬會(huì)下降。

事實(shí)上P3的identifycontroller數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中顯示mdts為6,依照nvme協(xié)議,mdts顯示了一個(gè)盤最大處理的單個(gè)io的buffersize,超過256k的io將被系統(tǒng)分為多個(gè)io下發(fā)。

這里我們將io的blocksize設(shè)置為256k,可以看到和1mblocksize類似的結(jié)果。為了對(duì)盤的性能做進(jìn)一步評(píng)估,我們搭建了一個(gè)linux環(huán)境,并使用fio對(duì)盤做預(yù)處理操作,并盡可能讓P3進(jìn)到順序穩(wěn)態(tài)和隨機(jī)穩(wěn)態(tài)里,進(jìn)而評(píng)估其帶寬和IOPS、延時(shí)。

測(cè)試平臺(tái)2

CPU: AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor

Memory : 16GB

Os: Centos8.4 (kernel 4.18.0-305)

測(cè)試工具: FIO 3.25

順序負(fù)載的測(cè)試

預(yù)處理為順序?qū)?~100GiB,之后的測(cè)試參數(shù)也均在這個(gè)lba范圍里測(cè)試)。

順序讀寫帶寬測(cè)試(每項(xiàng)測(cè)試為1分鐘預(yù)熱,5分鐘測(cè)試)結(jié)果:

QD1x64和QD1x32 可以理解為負(fù)載壓力大小,可以看出,在穩(wěn)態(tài)下,P3的讀可以達(dá)到2.6GB/s,寫在小壓力下表現(xiàn)會(huì)優(yōu)于大壓力下的性能,對(duì)于個(gè)人PC而言,小壓力表現(xiàn)更可以評(píng)估其使用體驗(yàn),因?yàn)榇蟮膲毫π枰獞?yīng)用、CPU、內(nèi)存等整個(gè)系統(tǒng)級(jí)別的高效協(xié)作。

在上述測(cè)試之后,接著做了順序延時(shí)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:

隨機(jī)讀寫測(cè)試

預(yù)處理為大壓力全盤4k隨機(jī)寫20分鐘,由于盤之前已經(jīng)使用順序負(fù)載填滿了數(shù)據(jù),所以隨機(jī)預(yù)處理并不需要全盤寫滿。

4k隨機(jī)讀寫峰值IOPS:

管理工具

英睿達(dá)擁有一款SSD管理工具,可以方便的安裝在Windows系統(tǒng)中對(duì)P3進(jìn)行監(jiān)控和管理。

從上圖可以看到這片P3的溫度為30度,有1個(gè)namespace。從右側(cè)還可以看到一些命令可以做進(jìn)一步的管理和debug操作。

總結(jié):

雖然新一代的處理器已經(jīng)開始支持PCIe5.0,但是從性價(jià)比的角度,PCIe3.0的P3仍然是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

首先從M.2規(guī)范角度看,其功耗和散熱都有其局限性,所以,PCIe5.0并不會(huì)為M.2的SSD帶來性能的質(zhì)的提升,反而會(huì)消耗寶貴的PCIe5.0的插槽或者PCIe lane資源。

另一方面,整個(gè)PC系統(tǒng)像是一個(gè)木桶,要發(fā)揮SSD的性能,就需要CPU、內(nèi)存、系統(tǒng)、應(yīng)用都做相應(yīng)的優(yōu)化,反而低負(fù)載下SSD的性能和延時(shí)表現(xiàn)更容易影響用戶的體驗(yàn)。

而P3的超3GB/s的讀寫帶寬和數(shù)萬隨機(jī)讀寫IOPS等基礎(chǔ)性能指標(biāo)已經(jīng)做的非常好了,在順序讀寫和隨機(jī)讀寫延時(shí)上都處于微秒級(jí)別。從吞吐帶寬到響應(yīng)性能表現(xiàn),均有不錯(cuò)表現(xiàn)。

另一方面,P3的idle功耗和各類負(fù)載下的功耗均表現(xiàn)良好,且有多檔功耗供用戶選擇,可以說是在多種因素上取得了較好的平衡。

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