[XF 專題] 不同種類 SSD 大對決 各項日常應用詳細評測

序言

現時各位在組裝電腦或升級時，針對儲存裝置都會用上 M.2 NVMe SSD，當中又會以支援 PCIe Gen4 的型號以更高讀寫速度作為賣點，確實從數字及測試結果上，PCIe Gen4 M.2 SSD 都有較好的測試表現，但其實在一般實際應用上，不同規各的 SSD 又是否會有很明顯的差異？用家在選擇時又是否值得升級 PCIe Gen4 還是以售價較便宜但容量較高的 PCIe Gen3 為目標？

PCIe Gen4 vs PCIe Gen3

對於有留意 PCIe NVMe SSD 發展的話，都應該會略為知道 PCIe Gen3 NVMe SSD 的理論最高傳輸速度可達 8GT/s x 4 = 4GB/s，至於在 PCIe Gen4 的支援之下，其最高傳輸速度就可以有一倍的上升達到 16GT/s x4 = 8GB/s。當然，根據不同等級的用家需要，無論是 PCIe Gen3 或 PCIe Gen4 的 NVMe SSD 都會有不同的等級及速度，再加上不同容量就為用家帶來相當廣泛的選擇。當中，影響速度除了採用的 PCIe 標準之外，亦與採用控制器及其他設計有關，其中較多人留意就是 SSD 是否會有 DRAM 的設計，在連續寫入大量資料時若果有 DRAM 作緩衝可以維持效能。至於 DRAM-less 的產品則可以直接存取系統的記憶體，因此在一般情況下都未必會對讀寫效能帶來很大的影響。

較重要留意 NVMe 1.4

在現時的 NVMe SSD 之中還有一個技術往往會被用家所忽略，就是 NVMe SSD 是支援 NVMe 1.4 還是 NVMe 1.3 標準，因為在 NVMe 1.4 有一個最重要的新功能就是 I/O Determinism，而當中就包含了 NVMe Set 及 PLM 這兩個部份。首先 NVMe Set 就改良了寫入時的分工機制，在 NVMe 1.3 當中，以一款 4TB 的 SSD 為例，就算在 4 通道的情況下，都只會當作單一 4TB 的空間，隨意寫入任何的空間之內，容易出現通道之間的擠塞，自然就會影響到效能。在 NVMe 1.4 之下，就會把 4TB 分割成 4 個 1TB 的空間，再交每一個通道獨立控制，就能有效縮減延遲。至於 PLM（Predictable Latency Mode）的用處就是減少系統的讀寫延遲，從而提高系統的 QoS。PLM 會把系統劃分為 DTWIN（Deterministic Window）和 NDWIN（Non-Deterministic Window），在 DTWIN 內 SSD 為讀寫指令提供 Deterministic latency 以提高系統的 QoS，而在 NDWIN 下，SSD 就不需要提供 Deterministic latency，以便完成 SSD 內部的 GC 或 Trim 等操作。

如果主機板沒有 M.2 散熱片，則可選擇預設有散熱片的型號

測試 4 款 SATA/NVMe SSD

今次的測試主要目的是研究 SATA SSD 與 PCIe Gen3/Gen4 NVMe SSD 之間的實際效能差異，容量方面選擇了較能滿足大部份日常使用需要的 1TB。SATA SSD 方面選擇了 Crucial MX500（1TB），擁有 560MB/s 的連續讀取與及 510MB/s 的連續寫入速度。PCIe Gen3 NVMe SSD 就揀選擇了 WD Green SN350（960GB），擁有 2400MB/s 連續讀取及 1900MB/s 連續寫入速度。PCIe Gen4 NVMe SSD 方面就有兩款，一款是 Corsair MP600 而另一款是 WD_BLACK SN850，前者標示的連續讀寫速度分別是 4950MB/s 和 4250MB/s，後者則是 7000MB/s 與及 5300MB/s。

實際應用效能實測

單從官方的規格數字上來看，就算是 PCIe Gen3 的讀寫速度都已經比 SATA 2.5”SSD 快不少，但對於實際使的情況下，又是否能夠真正感受到當中的效能差異，效能的相差又是否值得大家花更多的金錢去升級。測試方面，首先會利用 CrystalDiskMark 中的「真實世界效能[+Mix]」去進行讀寫測試，並再測試各款 SSD 在全新 Windows 下的開機時間與及載入遊戲 Anno 1800 的所需時間。除此之外，還會模擬用家正常使用情況，再分別測試各款 SSD 在使用量達 50% 與及 90% 下的效能是否會受到影響。

CrystalDiskMark

短評：CrystalDiskMark 所得出的數字，往往都未必能真正反映出實際使用時的情況。今次的測試採用的方式為使用當中的 64GB「真實世界效能[+Mix]」，可以留意到 SATA3 介面的 Crucial MX500 雖然其讀寫速度就未能及得上 M.2 NVMe SSD，但就不會隨使用量而令速度有所下降。相反，在其餘三款 NVMe SSD 都可以看到其讀寫速度或多或少會隨使用量而有所下降。

Windows 載入時間

短評：使用 NVMe SSD 的用家，最終目的當然是有較快的速度，而 Windows 的載入速度上，除了 SATA3 介面的 Crucial MX500 需要 18 秒才能完成進入 Windows 之外，其餘三款的 NVMe SSD之間的表現就相差不遠，都是約 15 秒左右就可完全進入 Windows。

遊戲 Anno 1800 載入時間

短評：相比起 Windows 開機時間，對於打機的玩家或者會比較關心遊戲的載入時間，究竟使用 NVMe SSD 之下是否能夠減少遊戲的載入時間。可惜從實際測試就發現，基本上無論是使用 SATA3 SSD 或者是 NVMe SSD，以 Anno 1800 遊戲載入的時間上都沒有太明顯的分別，最多只有 2 秒的差距，相信玩家實際之下都未必會感受到。

50GB 檔案寫入

短評：經過 Windows 及遊戲載入之下，或者都未能找到 M.2 NVMe SSD 與 SATA3 SSD 之間的差異，但從 50GB 檔案寫入測試上就會有相當明顯差異。用作測試的 Crucial MX500 就平均需要 120 秒才完成寫入 50GB 的檔案，而 PCIe Gen3 x4 的 WD Green SN350 就已經有較明顯的優勢，只需約 100 秒就完成。對於選擇 PCIe Gen4 x4 NVMe SSD 的用家，以速度較慢的 Crosair MP600 為例，就只需約 22 秒就完成，而今次測試之中規格最高的 WD_BLACK SN850 就更只需 17 秒就完成。雖然 3 款 PCIe NVMe SSD 的寫入速度都會跟隨使用量而有所下降，但以兩款 PCIe Gen4 x4 NVMe SSD 為例，在 90% 使用量的情況下，仍然可在少於 30 秒完成寫入 50GB 檔案。

總結

經過今次的測試，或者會讓部份打算升級 PCIe Gen4 x4 NVMe SSD 的用家卻步，而實際上在日常一般使用情況或遊戲之下，PCIe Gen3 或 PCIe Gen4 甚至是與 SATA3 SSD 都沒有太明顯的差異。但如果大家日常或工作之中，需要經常寫入大量的檔案例如影片轉換的話，PCIe Gen4 x4 就會有相當大的優勢，在繁忙的工作下亦能夠保持高速傳輸；如果只是文書或打機電腦，建議選擇一款高容量的 PCIe Gen3 NVMe SSD 會更為合適。