影驰ONE PCIe 512GB固态硬盘评测

前言与拆解

影驰在去年开始推出ONE系列3D闪存固态硬盘，以晴蓝作为产品主题色，最初只提供2.5寸SATA一种类型。前不久影驰ONE系列扩展新增了NVMe型号：ONE PCI-E M.2。

ONE PCI-E M.2使用群联PS5012-E12C主控，搭配闪存依然是东芝BiCS3，提供256GB、512GB和1TB三种选择，本次评测的是512GB型号。

PS5012-E12C的体积要比标准PS5012主控小一圈，主要精简了闪存通道规模，DRAM外置缓存和PCIe 3.0 x4接口得到保留。

PS5012-E12C的DRAM缓存配备是按照2GB：1MB配备的，而不是通常的1GB：1MB，在保留外置DRAM缓存优点的同时，尽可能的降低了成本，突出性价比优势。下文中我们会对ONE PCIe配备的小比例DRAM缓存进行更多测试。

ONE系列使用了第三方封装的东芝3D NAND闪存，这与HOF PCIe M.2的东芝原片闪存也有所不同，体现了不同系列的定位区分。ONE 512GBPCIe M.2仅使用两颗闪存颗粒就组成了512GB的容量。东芝BiCS3闪存可提供256Gb和512Gb两种单die容量。由于第三方闪存编号的定义不明，暂时不能确认它是由8个256Gb die，还是4个512Gbdie封装而成。

ONE PCIE M.2跟HOF PCIeM.2一样提供有内嵌热管的散热片，不过考虑到笔记本电脑等空间受限的使用环境，ONE PCIE M.2的散热片并非预装状态，而是由用户自行决定是否安装。散热片的重量为29.1克，单独M.2固态硬盘的重量是6.4克。

测试平台及信息识别

测试平台：

CPU：Intel Core i77700K @4.8Ghz（所有CPU节能特性关闭）

主板：华硕ROG STRIX Z270F Gaming

内存：XPG DDR4 3000Mhz 8G*2

硬盘：金士顿HyperX Fury 240G（系统盘）

影驰ONE 512-PCIe M.2（FW:ECFM12.2）

系统：Windows 10 Pro 1809,17763

驱动：系统默认stornvme

设置：关闭写入缓冲区刷新（除特别说明以外），关闭PCIE ASPM节能

CrystalDiskInfo信息识别：

ONE 512-PCIe M.2使用PS5012-E12C主控，但固件版本与我们不久前测试的HOF 512GB-PCIe M.2一样，都是ECFM12.2。这两款主控可谓是高度同源，在HWiNFO的PCIE硬件信息中都无法将其区分开来，只能通过直接观察外形来识别。

除了CrystalDiskInfo之外，也可使用影驰魔盘软件识别ONE PCIe的SMART健康信息：

基准测试

基准测试1：理论带宽测试

影驰为ONE 512-PCIe M.2提供的顺序读写指标为1700/1600 MB/s，CrystalDiskMark实测结果超出标称值。

4K随机读写IOPS采用AS SSD Benchmark测定，同样符合400K/400K IOPS标称值：

基准测试2：PC Mark 7测试

基准测试3：PCMark 8测试

虽然在理论带宽测试数据中ONE 512-PCIe M.2的顺序读写仅有HOF的一半，顺序写入也只有HOF的80%，但PCMark 8存储测试所反映的实际应用效能差距就没有那么大了，ONE 512-PCIeM.2甚至可以发挥出HOF的9.9成效果。

对比看每个子项目的成绩，在办公、游戏以及轻负载的设计类应用当中，ONE 512-PCIeM.2的性能表现并未受到4闪存通道的过多影响。

基准测试4：SLC缓存测试

如同HOF 512GB-PCIe M.2一样，采用ECFM12.2固件的ONE PCIe也将全部SLC缓存作为持续性缓存使用——空闲后不会自动释放，而是需要满足一定条件后才会开始。ONE512-PCIe的SLC缓存容量更大一些，HDTune文件基准的测试结果为15GB。

基准测试5：发热与限速测试

室温22度，未安装散热片的影驰ONE 512-PCIe报告待机状态温度26度，红外热成像测量主控温度最高点大约46.3度。

使用128KB QD32顺序读取的方式让ONE PCIe达到满载，SMART温度读数一度升高至80度，引发限速并最终稳定到75度，此时红外热成像测量主控温度最高点大约105.9度。

通过测试过程中记录下的速度曲线可以看到，未安装散热片的ONE 512-PCIe从开始测试到过热限速只用了不到4分钟时间。

安装ONE 512-PCIe随盘附赠的散热片之后，在同等室温下待机温度下降到24度（SMART读数），满载测试过程中最高温度71度。安装散热片后的ONE 512-PCIe在长达1个多小时的满载读取测试过程中速度稳定，未出现过热限速。

基准测试6：PCIe通道数量对比测试

上一代的群联PS5008-E8主控是在PS5007-E7主控基础上同时将闪存通道和PCIe接口信道同步减半后的产物。PS5012-E12C也只拥有PS5012-E12减半后的4个闪存通道，那么它的PCIe 3.0 x4接口会是“假的”吗？

为了验证这一点，我们将x4通道的HOF512GB-PCIe M.2固态硬盘人为地限制到PCIe 3.0 x2模式工作，然后与ONE 512-PCIe进行对比。结果闪存通道占优却被限制到PCIe 3.0 x2的HOF在四闪存通道的ONE面前并没有占到便宜，也就是说ONE PCIe M.2固态硬盘的PCIe 3.0 x4接口货真价实。

下图是限制到PCIe 3.0 x2接口后的HOF 512GB-PCIe M.2固态硬盘PCMark 8存储性能评分，比默认状态的ONE 512-PCIe M.2略低一些。

进阶测试

进阶测试项目1：随机读写理论测试

进阶测试项目2：4KB QD32 随机写入离散度测试

无文件系统下使用IOMeter进行128KQD32持续写入半小时，空闲15分钟后改用4K QD32随机写入5000秒并每秒记录。

4KB QD32随机写入5000秒：

最后500秒平均IOPS为10788：

进阶测试项目3：PCMARK 8扩展存储测试之性能一致性部分（稳定态家用环境性能）

这个测试主要是给家用最恶劣环境下的性能参考（全盘不留任何剩余空间，禁用了Windows文件系统缓存跑纯RAW模式）。在重负载写入之下，ONE 512-PCIe性能发挥稳定。

进阶测试项目4：小比例DRAM缓存效果测试

ONE 512-PCIe虽然拥有外置DRAM缓存，但仅配备了256MB容量。PS5012-E12C在这一点上与慧荣的SM2263EN比较类似。当代固态硬盘的FTL表容量与NAND闪存容量通常是1MB：1GB，小比例配备的DRAM缓存会有什么样的效果，跟完全无外置DRAM缓存的HMB方案又有什么区别？这是本测试需要搞清楚的问题。

利用ONE PCIe的SLC缓存在空闲时不会释放的特点制定测试计划：首先写入一个20GB文件，占据SLC缓存的全部空间，避免SLC缓存对测试结果的干扰。接下来每次生成不同大小的iobw.tst文件（8GB、32GB、128GB、160GB、180GB、200GB等），由IOMeter测试文件的4K QD1随机读取性能。当测试文件的LBA范围超过DRAM缓存所能容纳的极限后，主控需要从NAND闪存中交换完整的LUT查找表，进而导致随机读取IOPS的下滑。

从测试结果来看，ONE 512-PCIe的DRAM缓存能够直接存储大约200GB（包含原有20GB的固定文件）容量的FTL表数据，在此范围内进行的随机存取能够获得最佳性能表现。缓存内的FTL数据可以随着存取请求，同NAND闪存中存储的完整FTL表进行交换，大约四成的存储空间覆盖率较好地保障了日常使用效能。

NVMe协议的无外置DRAM缓存固态硬盘有一个优势：通过HMB功能它可以直接共享部分主机内存来存储FTL表。不过当前Windows 10自带的NVMe驱动程序仅支持共享最多64MB内存空间，相比ONE 512-PCIe自带的256MB板载DRAM缓存要小很多。此外，HMB需要透过PCIe链路存取FTL表，相比板载DRAM缓存的存取延迟更高，所以从效率上来看也不如板载DRAM缓存（即通常所说的“外置DRAM缓存”，这里的外置是相当于主控而言）。

总结：

影驰ONE 512-PCIe M.2使用群联PS5012-E12C主控搭配第三方封装的东芝BiCS3闪存（64层堆叠3D TLC），从主控、DRAM缓存容量以及闪存类型三个方面同定位上同更高端的HOF PCIe M.2进行区分，形成了高低搭配关系。

PS5012-E12C减少适当减少了闪存通道来控制主控制造成本，配备外置DRAM缓存的容量也同步降低以适应产品定位，从性能测试结果来看，虽然顺序读写速度受限较为明显，但保留了PS5012-E12旗舰级主控的绝大部分日常使用效能，说是“准旗舰级”也不过为。

与群联PS5012-E12C类似的主控产品是慧荣SM2263EN，不过SM2263EN目前主要是以搭配3D QLC闪存为主，所以目前ONE 512-PCIe M.2还没有真正的对位选手。从综合性能来看，ONE PCIe M.2的性能优于SM2263XT无缓存方案的3D TLC固态硬盘，当然也比SM2263EN搭配3D QLC的固态硬盘实际效能更强。