浦科特M8PE 256GB M.2 NVME SSD測評
目錄：前言第一章 外觀以及拆解第二章 核心IC解析第一節(jié)、主控第二節(jié)、緩存第三節(jié)、閃存第三章 測驗第一節(jié)、測驗平臺第二節(jié)、常規(guī)測驗第三節(jié)、QD趨勢變化第四節(jié)、離散度第五節(jié) 、三星950 PRO 256GB VS 浦科特M8PE G 256G第六節(jié)、關(guān)于溫度總結(jié)：前言 M8PE系列作為浦科特第一款NVME主控的SSD產(chǎn)品系列，作為中國市面上鳳毛麟角的MARVELL 88SS1093主控的產(chǎn)品，有著非常重要的市場定位戰(zhàn)略價值。MTBF平均耗損時間是240萬小時，給予五年換新的保修政策。 M8PE系列分為M8PE Y和M8PE G系列，M8PE Y是PCIE3.0X4的HHHL接口方式產(chǎn)品，M8PE G是M.2的接口產(chǎn)品。 我拿到的是M8PE G的256GB的產(chǎn)品，大陸暫時沒有供貨，上圖為此產(chǎn)品的官方參數(shù)表，KOOLSHARE是首批拿到該產(chǎn)品的媒體，我非常感謝KOOLSHARE來讓我測評此款產(chǎn)品。 第一章 外觀以及拆解 M8PE G 256GB的外包裝比較簡潔，看風(fēng)格是浦科特之劍的主題，正面左下角明確寫著不合適筆記本運用，這個應(yīng)該是基于該產(chǎn)品附帶散熱片和溫度的考慮?！ ∵@個SSD的正面附有金屬散熱片，散熱片上的LOGO給我的感覺就如同一把利劍?！ SD的背面是裸板，貼有銘牌?！ ‘a(chǎn)品詳細(xì)型號是PX-256M8PeG，256GB容量，固件版本1.01 要拆解散熱片只需要用指甲輕輕四邊摳一下,來回的摳,幾分鐘就分離了,缺點是你得破壞貼標(biāo). 金屬散熱片正面 金屬散熱片背面有散熱膠貼,,通過散熱膠貼固定SSD盤體 盤體正面主要的核心IC是2顆NAND FLASH閃存顆粒，一顆LPDDR3的DRAM緩存，一顆貼著二維碼的主控?！ ∪サ舳S碼貼標(biāo)之后，核心IC的本體就完全暴露無遺了： 主控：MARVELL 88SS1093-BTB2 緩存：SAMSUNG K4E4E324EE-EGCE 閃存：TOSHIBA TH58TFT0JFLBAEF兩顆 第二章 核心IC解析 第一節(jié) 主控 88SS1093以28nm制程打造，封裝與thermal規(guī)格可相容M.2 SSD之制作；電氣規(guī)格支持4 lanes PCIe傳輸，可依制造商的規(guī)劃調(diào)整為4GB/s或是2GB/s的運作模式，內(nèi)部規(guī)劃針對NVMe 1.1規(guī)格進行硬體層級的命令快取最佳化，與out-of-order data return激發(fā)NAND FLASH進一步的性能潛能，支持SRIS可讓SATA Express 擴張到PCIe 3.0規(guī)格，在NAND Flash方面，88SS1093導(dǎo)入了先前在88SS1074 SATA SSD控制器發(fā)表的NANDEdge error-correcting、low-density parity check (LDPC) 技術(shù)，強化的糾錯、校正技術(shù)可讓88SS1093支持15nm TLC甚至是未來的3D V-NAND，借此可以降低整體成本，同時將容量提升至最大2TB。--MARVELL 這顆主控發(fā)布于2014年底，經(jīng)過近兩年的市場洗禮，還是鮮見產(chǎn)品，究其原因，還是SSD主控產(chǎn)品的成熟是需要漫長的固件開發(fā)和調(diào)試，硬件版本REV的更迭，軟件FW的開發(fā)跟進，NVME標(biāo)準(zhǔn)的完善，新接口的市場普及都需要時間的沉淀。所以廠家去開發(fā)一個新的NVME主控SSD的時候會考量很多原因，一個產(chǎn)品沒被市場接受和認(rèn)可，曲高和寡是沒有意義的。比如這塊M8PE G直到原生的PCIE3.0X4的M2接口在主板上普及之后，產(chǎn)品的生命力才能得以體現(xiàn)?！ ARVELL 88SS1093的屬性是8CH/8CE，就是8通道每個通道支持8CE/Die ,效能最大化是塞滿64CE/Die的閃存顆粒，這比88SS9187主控的效能最大化32CE/Die翻了一倍。 88SS1093具有一些基礎(chǔ)的硬件規(guī)劃。 1、PCIE1.0X4的硬件特點，通過其SRIS技術(shù)可以支持到PCIE3.0X4的帶寬。 2、ECC糾錯+第三代LDPC矯正技術(shù)使之不但可以支持SLC\MLC，還可以支持TLC乃至3D V-NAND。 3、8CH/CE可以最大支持64CE，但是這個還額外支持Interleave，最大支持2TB容量，關(guān)于這個是SSD的規(guī)劃問題，后面我會詳細(xì)說下。 4、三核心的處理器。 5、NVME1.1的規(guī)劃規(guī)范，可兼容支持NVME1.2。同時支持HHHL(PCIEX4接口卡)、M.2、U.2三種接口模式。 88SS1093主控的M.2 22110產(chǎn)品 88SS1093主控的HHHL產(chǎn)品 88SS1093主控U.2產(chǎn)品，竟然做到了2T容量。 第二節(jié)、緩存 M8PE G 256GB采用的是三星的K4E4E324EE-EGCE緩存，LPDDR3 1600，32Bit容量512MB，其實我個人對256GB采用512MB的緩存還是喜憂參半的，喜的是緩存夠大，憂的是這么大的緩存，沒有PLP掉電保護的情況下，要保證安全，只有不停的FTL回寫將緩存里的數(shù)據(jù)不停的寫入閃存。這樣可能帶來一定性能的下降或者不穩(wěn)定原因。 第三節(jié)、閃存 M8PE G 256GB的閃存采用兩顆ToshibaTH58TFT0JFLBAEF，15NM MLC顆粒，128GB容量，4PLANE，8CE/Die，BGA272封裝。這顆閃存的屬性用上圖的編號可以詮釋一下：TH58TFT0JFLBAEFTH58T=Toshiba多層堆疊TOGGLE模式閃存F=VCC3.3V/VCCQ1.8-3.3VT0=1Tbits=128GBJ=MLCF=4 PLANE/16K PAGE/4MB BLOCKL=15nmBA=BGA封裝EF=8CE/Die 這個盤的主控和顆粒是如何聯(lián)通工作的呢？我們知道88SS1093是8通道最高支持64CE，而TH58TFT0JFLBAEF是8CE/Die，兩顆是16CE/Die，主控CH/CE夠的r下，一定是先填滿CH,再填滿CE，所以88SS1093的8通道依然并行生效，只是每一條通道連接閃存內(nèi)部的2個CE/Die，這樣保證8通道的正常工作，同時保持兩顆共16CE/Die閃存的性能最大化。那么如果運用8顆TH58TFT0JFLBAEF則是1T容量64CE/Die，剛好塞滿主控的8CH/8CE共64CE/Die，效能最大化。如果運用16顆TH58TFT0JFLBAEF呢？這就是128CE/128Die了，超過主控支持范圍了，這時候就要用到Interleave的概念了，讓主控只接TH58TFT0JFLBAEF 8CE中的4CE，但是通過這4CE依然控制8Die，這樣就可以通過主控最大化支持的64CE控制128Die，達成2T容量，同時由于Die數(shù)上去了，所以效能比1T還有提升。 第三章 測驗 第一節(jié)、測驗平臺 處理器：INTEL I7 5820K OC 4.2G 主板：華擎X99M KILLER/3.1 內(nèi)存：GSKILL TRIDEN Z DDR4 3000 4GBX4 顯卡：微星GTX1070 GAMING X 8GB SSD1：INTEL 730 480GB SSD2：浦科特M8PE G 256GB 電源：先馬鈦金800W 散熱：酷冷暴風(fēng)T400 機架：酷冷V20 系統(tǒng)：WINDOWS 10 X64 驅(qū)動：微軟NVME系統(tǒng)自帶驅(qū)動 華擎X99M KILLER/3.1 微星GTX1070 GAMING X 8GB INTEL I7 5820K INTEL 730 480GB做系統(tǒng)盤 安裝浦科特M8PE G 256GB 這個位置的M.2 SSD上散熱片主要是為了降溫，美觀倒是其次。測驗平臺 第二節(jié)、常規(guī)測驗 首先因為該盤沒有附送NVME驅(qū)動，現(xiàn)在只能運用微軟系統(tǒng)自帶的NVME驅(qū)動，并且需要關(guān)閉設(shè)備上WINDOWS寫入高速緩存緩沖區(qū)刷新（FUA disable），否則4K寫入成績會低要命，為什么要這么做呢？不支持FUA disable的驅(qū)動也是有原因的，因為該盤沒有帶PLP掉電保護，如果不關(guān)閉FUA disable，就怕丟數(shù)據(jù)。其實如果非要浦科特去做一個驅(qū)動無非也就是強制關(guān)閉設(shè)備上WINDOWS寫入高速緩存緩沖區(qū)刷新而已?！ DI6.8.1已經(jīng)完美支持NVME SSD的SMART信息獲得 NARAEON NVME TOOLS也可以很方便的獲得NVME SSD的SMART信息，可以看到待機溫度49度左右。 官方標(biāo)定的性能指標(biāo)是連續(xù)讀寫高達2000/900MB/S，運用CDM VER.3版本測驗。 隨機讀寫高達210000/230000 IOPS，運用IOMETER測驗?！ S SSD BENCHMARK是一款大家耳熟能詳?shù)腟SD測驗軟件，其實有還有很多其他的測驗工具比如TXBENCH，ANVIL，CDM等等，但是其中最被大眾認(rèn)可和接受度最好的還是AS SSD BENCHMARK，說別的軟件大家認(rèn)可度較低，雖然在專業(yè)人士眼里看來這個軟件純屬娛樂，很多的論壇直接不接受這個測驗結(jié)果，但是我想說既然一個軟件的存在和被熱捧必然有其存在的道理，所以我就從這說起： AS SSD這個測驗其實有個積分公式：AS SSD總分=0.08x連續(xù)讀取+0.16x連續(xù)寫入+2x4k讀取+1x4k寫入+1.5x4K QD64讀取+1x4K QD64寫入涉及總分權(quán)重的測驗部分：高主頻處理器對連續(xù)讀取和4K寫入測驗成績影響較大，但是這個軟件的評分權(quán)重我總感覺有點意思，為了淡化處理器強化的項目故意增加了4K QD64讀寫的對總分的權(quán)重，潛意識里有點主捧大深度企業(yè)級使用。M8PE G 256GB得分破2400，SEQ連續(xù)讀寫1830/832MB/S，比較接近官標(biāo)的2000/900MB/S的數(shù)據(jù)了?！ NVIL的4MB連續(xù)讀寫在1617/829MB/S附近， TXBENCH的128K QD32連續(xù)讀寫在2285/885MB/S CDM VER3.03版本的測驗連續(xù)讀寫在1872/783MB/S，距離官方標(biāo)定的最大值2000/900MB/S還是有差距，但是不大?！ CMark8的硬盤測驗是采用真實的磁盤I/O軌跡回放，這種測驗方式比較能反應(yīng)硬盤的真實讀寫情況。儲存帶寬為424.71MB/S。 第三節(jié)、QD趨勢變化 運用IOMETER分別測驗該盤在QD1-64深度下的數(shù)據(jù)塊在4K-4M的隨機讀寫速度的趨勢變化。主要為了得出產(chǎn)品固件的穩(wěn)定性和速度的可靠性，來判定該產(chǎn)品適合的使用范疇。 在隨機讀取階段，高峰出現(xiàn)在128K QD4-8階段，達到1650MB/S以上的讀取速度，但是1M QD32和4M QD16階段速度開始發(fā)生跳水，根據(jù)該趨勢的分布來看，比較適合QD1-16以內(nèi)深度的使用，也就是民用包括游戲領(lǐng)域，不太適合作為服務(wù)器高負(fù)載高QD深度的使用，其實話說這款M2也本身是針對游戲市場的GAMING概念而規(guī)劃的，對于普通玩家而言，并沒多少影響，如果上SERVER的SSD，我想怎么樣都會選擇帶有PLP掉電保護電路的產(chǎn)品?！ ≡陔S機寫入階段，高峰出現(xiàn)在128K QD64階段，達到938MB/S的讀取速度，但是512K QD64/1M QD32/4M QD2就開始發(fā)生跳水，根據(jù)這個規(guī)律和讀取有相似之處在于隨著數(shù)據(jù)塊的增大，QD深度的加深，會出現(xiàn)不一樣程度跳水現(xiàn)象，但是跳水都出現(xiàn)在大數(shù)據(jù)塊高QD深度的情況下，使用環(huán)境為高度負(fù)載的情況下，對民用并沒什么影響，但是我估計這個是固件完善度的問題，也很可能是產(chǎn)品定位的有意為之，因為規(guī)律太顯著了。 只能說該產(chǎn)品明確的定位是GAMING高端游戲市場，而不是服務(wù)器高負(fù)載領(lǐng)域。 第四節(jié)、離散度 因為暫時浦科特的TOOLBOX沒有發(fā)布，所以Secure Erase暫時是個問題，但是即使沒有TOOLBOX我們也可以通過其他方式來搞定Secure Erase的問題。可以用到兩個軟件完成這個需要。 1、REFUS 2、naraeon-nvme-live-20151224.ISOhttp://pan.baidu.com/s/1o7E3Lfc 密碼：50or 原下載溯源：https://sourceforge.net/projects/nvmetools/ 運用REFUS軟件燒錄naraeon-nvme-live-20151224.ISO鏡像到U盤中 開始燒錄 U盤啟動后進入NARNEON NVME TOOLS的LINUX界面中，找到磁盤管理器記住NVME SSD的卷標(biāo)M8PE G 256GB的卷標(biāo)為/dev/nvme0n1p1 那么打開右側(cè)的控制臺，輸入：sudo nvme format /dev/nvme1n1p1 即可完成NVME SSD的SECURE EARSE。 在不分區(qū)的情況下進行RAW下的IOMETER 128K QD32連續(xù)寫入1分鐘，設(shè)置圖如上。 然后打開這一分鐘生成的CSV文件，找到平均寫入速度為839MB/S，然后將 SSD 容量除以這個測驗結(jié)果，獲得執(zhí)行兩倍于 SSD 容量的 128KB 連續(xù)寫操作所需要的時間，M8PE G 256GB的測驗結(jié)果是839MB/S，就用 (256GBX1024MBX2)/(839MB)=624，大約11分鐘不到的樣子。 稍微寬松一些直接把128K SEQ的模板時間改11分鐘進行填盤。 然后執(zhí)行3200秒的4K QD32隨機寫入測驗： 我們可以看到M8PE G 256G的4K QD32隨機寫入曲線不是一條線，而是兩條線之間的掙扎區(qū)域。 去掉最開始一段的高峰，和零星的高峰散點后，可以發(fā)現(xiàn)最低谷的4000IOPS幾乎一條線的密集區(qū)域，而高峰是30000-53000IOPS之間的密集區(qū)域，平均值在14221IOPS。如果對這個數(shù)值沒有概念的話那么對比一下950PRO 256GB的圖就明白了?！ D片溯源于http://www.anandtech.com/，平均值在7500IOPS附近，那么為什么M8PE會出現(xiàn)以上的雙線掙扎圖呢？ 我去官網(wǎng)尋訪了一下，發(fā)現(xiàn)M8PE G采用了TURE SPEED技術(shù)，這種技術(shù)其實采用了一種激進的GC垃圾回收政策。一有空閑時間就進行垃圾回收，快速恢復(fù)寫入性能，這一招在民用游戲領(lǐng)域確實是非常管用的，因為民用使用范疇沒有那么短時間內(nèi)高頻次的寫入，所以寫入性能主觀上感覺永不衰減，但是服務(wù)器使用領(lǐng)域就不一樣，這種高頻次的4K QD32隨機寫入給這種激進的GC回收帶來了巨大的主控資源壓力，垃圾回收消耗了主控資源，這是其一，另外一點就是256GB的盤運用了512MB的緩存，在沒有PLP掉電保護的情況下，只有加快FTL回寫也就是將緩存里的文件更多頻次的寫入到閃存中去，防止掉電后發(fā)生數(shù)據(jù)遺失，這也是主控資源的消耗，這是其二，所以出現(xiàn)兩條密集線，4000IOPS這條就是激進的垃圾回收消耗主控資源造成的，垃圾回收之后恢復(fù)到30000IOPS以上，然后再回收再恢復(fù)這樣循環(huán)下去，于是形成了兩條密集線。相對民用來說，TURESPEED就是防止寫入掉速的技術(shù)。 第五節(jié) 三星950 PRO 256GB VS 浦科特M8PE G 256G 雖然跑分相差無幾，但是顯著可以看出950PRO和連續(xù)和4K讀寫略強一點，但是4K-64THRD的寫入太低了感覺顯著被限速。那么做一個4K QD1-32的隨機讀寫的趨勢變化圖來看一下結(jié)果 4K QD1-32 隨機讀取和AS SSD BENCHMARK結(jié)果基本相似，950PRO 256G占上風(fēng)壓制了一頭。 4K QD1-32 隨機寫入的結(jié)果就是個完全的逆轉(zhuǎn)了，在QD1，950PRO明明還略占上風(fēng)，到了QD2-32就開始逆轉(zhuǎn)了，M8PE G 256GB大幅超越950PRO 256GB，在QD32時候的4K隨機寫入，M8PE G 256GB竟然是950PRO的2.7倍左右。 所以這也是看起來950 PRO的AS SSD BENCHMARK數(shù)據(jù)上大部分占據(jù)上風(fēng)，但是總分始終拉不開的原因所在。 第六節(jié)、關(guān)于溫度 我用NVME TOOLS來監(jiān)控SSD的溫度，首先關(guān)閉空調(diào)，并且加載IOMETER的128K的QD128深度的連續(xù)寫入壓力測驗?？纯礈囟鹊淖罡叻逯档蕉嗌?。 58度的時候?qū)懭?55.65MB/S 64度的時候?qū)懭?19.37MB/S 78度的時候開始掉速溫度同步降低。77度的時候速度又恢復(fù)正常的749.54MB/S 所以這個盤可能你很難看到80度以上的溫度，因為超過78度就可能固件開始降速保護了，也就是安全的運用溫度是在78度以內(nèi)，你可能永遠見不到950PRO的高溫情況出現(xiàn)，相對民用GAMING電子競技游戲概念來說，這點保護很相似處理器的臨界溫度保護，防止器件燒毀。所以相對來說，筆記本確實不太適合M8PE。M8PE適合風(fēng)道對流比較好的ITX MATX ATX主機或者準(zhǔn)系統(tǒng)運用。官方參數(shù)介紹的工作溫度是0-70度，所以這點確實無可厚非。 總結(jié)： 1、作為國內(nèi)首家MARVELL 88SS1093主控調(diào)試成功并且量產(chǎn)的廠家而言，浦科特毫無疑問的具有強大的研究實力。 2、大數(shù)據(jù)塊下隨著QD深度的讀寫下降，是因為固件的溫度保護機制還是固件有意為之還是固件的不成熟現(xiàn)在尚且不明朗，雖然在民用的運用上并不影響。 3、溫度閥的保護是應(yīng)該做到工作，無可厚非，但是個人覺得如果相對提升一點溫度閥可能更合適一點。 4、瑕不掩瑜，M8PE G系列作為浦科特的首款NVME M.2 SSD產(chǎn)品，連續(xù)讀寫和隨機讀寫都有著不錯的表現(xiàn)，即使PK 三星950PRO這種產(chǎn)品毫不遜色，而且在隨機寫入方面有著極大的超越優(yōu)勢。 5、浦科特的個人送修一般是順豐到付到上海，然后浦科特付郵費給你順豐回來，這點我個人非常欣賞，另外240萬小時的平均損耗時間MTBF和5年換新的保修政策還是可圈可點的，畢竟SSD也屬于易耗品。
該文章被收錄于：
硬盤分不了區(qū) ? https://www.chinafix.com/zt/36467-1.html
U盤啟動盤制作工具 ? https://www.chinafix.com/zt/2218-1.html
主板能上多大的硬盤 ? https://www.chinafix.com/zt/572-1.html