美商海盜船Force MP600 1TB PCI-E 4.0 SSD評測

前言

隨著AMD Zen2&X570平臺發佈，PCI-E接口也正式步入4.0時代。SSD作為PCI-E接口下的帶寬大戶，PCI-E 3.0 4X的32Gbps速度已經成為了其瓶頸。4.0時代的到來對SSD意義重大，各個廠商也在爭相開發基於PCI-E 4.0接口的SSD解決方案。在這方面動作最快的應該屬群聯，他們在Zen2發佈之初就配套發佈了自家的PS5016-E16主控解決方案，算是行業內第一個吃螃蟹的。
今天我們就要來看一下一款基於群聯PCI-E 4.0方案的高端產品——美商海盜船Force MP600

外觀

有些廠商喜歡在外包裝最醒目的位置給出產品的主要參數，MP600也是如此。外包裝上給出的隨機IOPS是讀取550K，寫入480K

而官方網站上給出的參數是讀取680K，寫入600K，遠高於外包裝盒上給出的。至於具體是多少下面會測試到

Force MP600出廠預裝了一個相當厚實的散熱片

散熱片拆卸方便，而且不會破壞任何貼紙，不必擔心影響售後

從側面看散熱片相比一般M.2的SSD要大了很多

盤體正面我們可以看出這是一款群聯方案的SSD

1TB版本正反面共四顆NAND 兩顆DRAM

主控是群聯 PS5016-E16

PS5016-E16目前市面上在售的唯一一款PCI-E 4.0 SSD主控。當然其他廠商的主控也在陸續上線之中，不過目前在售的產品還是隻有群聯

群聯一般是主控搭配NAND的整體方案用來銷售，所以Force MP600採用的閃存也是來自群聯自封的東芝 3D TLC NAND。四顆共計1024GB，實際可用為1000GB，保留了24GB的OP空間

DRAM來自海力士，單顆512MB，兩顆共計1GB

雖然是群聯公版方案，但海盜船也在PCB上留下了自己的特有標識

基礎測試

AMD Zen2是目前唯一支持PCI-E4.0的平臺，所以我們的測試採用了Ryzen 5 3600+ ROG STRIX X570-I的組合
群聯是目前的主流主控廠商之一，所以Crystal Disk Info也有所適配，可以輕鬆的看到當前寫入量等數據

首先是常規的Crystal Disk Mark 6.0.2測試

Crystal Disk Mark近期更新了7.0版本，新版本中將順序讀寫測試的數據塊從128k變成1m，而4K隨機讀寫的默認QD從Q8T8改成Q32T16。在這一修改之後我們可以看到MP600的持續讀寫和隨機性能全部超過外包裝標稱的參數，達到官網標稱的參數。看來外包裝上標的比較保守是為了配合舊版的CDM，因為舊版默認設置只有Q8T8，無法達到最大性能。為了避免糾紛所以在外包裝上標註的性能參數比較保守

不僅僅是空盤下如此，即使是空間使用率達到95%的時候，MP600一樣可以保留強大的爆發力

6.0.2和7.0.0f兩個版本的Crystal Disk Mark成績都和空盤時基本一致

MP600的大號散熱器非常給力，在持續寫入作用下，溫度也僅為45度左右。當然這個在一定程度上也和AMD原裝風扇會有一定的風量照顧到它有關

在連續讀取的時候由於此時速度較快，所以主控熱量較大，溫度比寫入要高，但也僅僅在50度出頭

Cache測試

進入TLC時代以後，家用SSD大多會採用SLC Cache技術來提升測試得分和用戶體驗。不同的主控方案，不同的固件版本對應的Cache策略都是有著些許區別的。 1TB的MP600在空盤情況下Cache非常大，HDTUNE 由於軟件本身的問題在測試跨度超過200GB時會報異常。所以我這邊採取了另外一種方式IOMETER結合任務管理器。IOMETER在準備測試階段會向指定的LBA區域進行QD1的連續寫入，利用這一點再結合任務管理器顯示的磁盤寫入速度即可判斷何時Cache耗盡

然後向MP600拷入大量視頻類文件，將可用空間控制在450G左右。此時HD TUNE的200GB測試跨度已經可以覆蓋Cache大小了，Cache容量大約不到180GB

繼續拷入視頻文件，當可用空間還剩220GB的時候Cache容量大約是90GB

這是可能大家可能會有個疑問：從理論上來講，由於TLC是3bit存儲，而模擬SLC Cache時只能用1bit，所以在沒有大量OP的情況下，TLC即使採用全盤Cache模式，其Cache容量不應該超過可用空間的1/3。但為何MP600在450G可用和220G可用空間時的Cache容量都超過了1/3呢？
之前的評測中提到過群聯E12主控擁有壓縮功能，而新一代的E16同樣也繼承了這一點。我在測試的時候拷入的是視頻類文件，雖然這類文件壓縮率較低，但也並不是完全無法壓縮。所以經過壓縮之後NAND實際的可用空間數據要大於我們在操作系統中看到的可用空間，這樣使得Cache容量才大於可用空間的1/3

進階測試

基於群聯E12主控的產品往往在Q8T8的時候是最大性能點，而E16主控的MP600最大性能要求的隊列深度要更大一些

隨機讀取和寫入基本上在Q16T16的時候達到效能最大，讀取大約70萬IOPS，寫入大約60萬IOPS

在對MP600進行連續讀取測試中，性能全程維持在4200~4300MiB/S之間。略有波動，峰值會接近4500MiB。這裡的單位是MiB即1024進制的，換算成常見的MB/S差不多5000MB/S左右

連續寫入方面，由於IOMTER在準備階段已經將Cache寫滿，所以MP600只有在開始階段很短的時間保持4000MiB/S以上的寫入速度。並且由於GC的關係寫入曲線並不穩定，直到1000秒後完全開始TLC NAND直寫才恢復正常水平，穩定在1000MiB/S左右

隨機讀取方面表現還不錯，甚至比連續讀取還要更穩一些

而隨機寫入並不算出色，曲線最終穩定態的IOPS維持在25000左右

全盤SLC Cache策略在很大程度上提升了家庭用戶的體驗，不過相對來說提高了SSD的GC壓力，從而使得性能穩定性有一定的犧牲。

總結

PCI-E 4.0對SSD來說意義非凡，帶寬上限翻了一倍，可以讓廠商更好的釋放他們產品的性能。美商海盜船 Force MP600 1TB作為PCI-E 4.0 SSD的出頭鳥，也算是不負眾望。超過4000MB的順序讀寫速度是3.0時代無法企及的。當然相比於64Gbps的理論帶寬上限還有很多的提升空間需要廠商進一步挖掘。
群聯E16主控相對E12主要提升了順序讀寫速度，對於隨機性能並沒有什麼實質性的提高，依然維持在3.0水準。這也需要廠商進一步的努力。

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