2023年,SSD價格依然一路向下,市場儼然已經變成了買方市場,預算內可選的SSD一下子多了起來。
擺在廣大用戶面前的問題只有一個,如何挑選既不浪費,又不拉胯,性能價格恰如其分的SSD呢?
SATA固然是一個穩(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,日益成為了當前消費級PC的硬盤的首選。
每款優(yōu)秀的NVMeSSD都應是性能、功耗、功能、成本、可靠性、穩(wěn)定性等多種因素的平衡。
當我們拿到一款SSD,也應該從這幾個維度評估是否符合自己的需求。
英睿達的P3 M.2 2280是主流消費級NVMeSSD中的代表,今天就結合綜合的評測數據解讀這款2T版的P3M.2 2280。
外包裝盒上展示了P3的主要信息,包括英睿達的公司logo,P3名稱,同時包裝上注明了這是1款2TB、PCIe 3.0的NVMeM.2 SSD。
P3的最高讀帶寬3500MB/s。SSD本體放在一個塑料殼中,此外還有一個用于固定的螺絲和一個說明書。
SSD正反面各有一個標簽,正面的標簽更多是一個產品標識,而反面則是盤的PN、SN、固件版本、認證信息、電壓電流等基本信息。
同時,我們拿到的這片P3 上顯示是ASSEMBLEDINMEXICO,也就是在墨西哥組裝生產的。
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最主要的兩個維度,而性能則可以細分為順序讀寫、隨機讀寫兩類負載,加上大壓力大小、讀寫混合比等不同的指標,又可以進一步劃分不同的評估指標,而功耗則可以分為idle功耗及帶負載的功耗。
測試平臺
CPU: AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor
Memory : 16GB
Os: Windows 10
測試工具 : CrytalDiskmark
性能測試結果如下:
在上述測試過程中,我們讀取了不同的負載下的性能和功耗。如下圖:
P3在idle狀態(tài)下,功耗只有470mW,這意味著當用戶不使用時,大量的SSD的資源被關閉,P3僅需極少電量就可以維持一個基本的運行狀態(tài),在用戶使用時可以快速切換至運行狀態(tài)。
這樣的低功耗模式廣泛應用于消費級的各類產品中。
可以看到1mblocksize下,盤確實可以達到標稱的3.5GB/s,這是個很大的iosize,降低blocksize到128k之后的讀帶寬會下降。
事實上P3的identifycontroller數據結構中顯示mdts為6,依照nvme協(xié)議,mdts顯示了一個盤最大處理的單個io的buffersize,超過256k的io將被系統(tǒng)分為多個io下發(fā)。
這里我們將io的blocksize設置為256k,可以看到和1mblocksize類似的結果。為了對盤的性能做進一步評估,我們搭建了一個linux環(huán)境,并使用fio對盤做預處理操作,并盡可能讓P3進到順序穩(wěn)態(tài)和隨機穩(wěn)態(tài)里,進而評估其帶寬和IOPS、延時。
測試平臺2
CPU: AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor
Memory : 16GB
Os: Centos8.4 (kernel 4.18.0-305)
測試工具: FIO 3.25
順序負載的測試
預處理為順序寫0~100GiB,之后的測試參數也均在這個lba范圍里測試)。
順序讀寫帶寬測試(每項測試為1分鐘預熱,5分鐘測試)結果:
QD1x64和QD1x32 可以理解為負載壓力大小,可以看出,在穩(wěn)態(tài)下,P3的讀可以達到2.6GB/s,寫在小壓力下表現會優(yōu)于大壓力下的性能,對于個人PC而言,小壓力表現更可以評估其使用體驗,因為大的壓力需要應用、CPU、內存等整個系統(tǒng)級別的高效協(xié)作。
在上述測試之后,接著做了順序延時實驗,結果如下:
隨機讀寫測試
預處理為大壓力全盤4k隨機寫20分鐘,由于盤之前已經使用順序負載填滿了數據,所以隨機預處理并不需要全盤寫滿。
4k隨機讀寫峰值IOPS:
管理工具
英睿達擁有一款SSD管理工具,可以方便的安裝在Windows系統(tǒng)中對P3進行監(jiān)控和管理。
從上圖可以看到這片P3的溫度為30度,有1個namespace。從右側還可以看到一些命令可以做進一步的管理和debug操作。
總結:
雖然新一代的處理器已經開始支持PCIe5.0,但是從性價比的角度,PCIe3.0的P3仍然是個不錯的選擇。
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并不會為M.2的SSD帶來性能的質的提升,反而會消耗寶貴的PCIe5.0的插槽或者PCIe lane資源。
另一方面,整個PC系統(tǒng)像是一個木桶,要發(fā)揮SSD的性能,就需要CPU、內存、系統(tǒng)、應用都做相應的優(yōu)化,反而低負載下SSD的性能和延時表現更容易影響用戶的體驗。
而P3的超3GB/s的讀寫帶寬和數萬隨機讀寫IOPS等基礎性能指標已經做的非常好了,在順序讀寫和隨機讀寫延時上都處于微秒級別。從吞吐帶寬到響應性能表現,均有不錯表現。
另一方面,P3的idle功耗和各類負載下的功耗均表現良好,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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