PCIe 4.0 SSD实际性能测试

2019-07-16 15:29:34 1点赞 6收藏 7评论

AMD第三代锐龙处理器、X570主板在消费级领域首发带来了PCIe 4.0,带宽再次翻番,尤其是SSD从中获益匪浅,更充足的带宽大大提升了读写速度,但同时也有一种声音称PCIe 4.0毫无用处。

现针对PCIe 4.0 SSD在实际应用中的性能表现做一次深入测试,分别考察PCIe 4.0、PCIe 3.0、PCIe 2.0模式下的不同表现。使用的硬件是技嘉Aorus NVMe Gen4 SSD,群联E16主控,标称持续读写速度可达5.0GB/s、4.4GB/s,搭配锐龙9 3900X处理器、华擎X570 Taichi主板。

同时还加入了一块威刚SX8200 Pro 1TB,慧荣SM2262ENG主控,跑的同样是锐龙平台。

PCIe 4.0 SSD实际性能测试

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技嘉PCIe 4.0 SSD本体:正面一颗群联E16主控、两颗闪存、一颗缓存,背面则是另外两颗闪存、一颗缓存。

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使用了多达77克铜的大号散热器,相当有分量,从上到下完全包裹了整个SSD。

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群联PS5016-E16,第一颗PCIe 4.0 SSD主控,八通道,内部双核ARM控制器,搭配两个CO-X处理核心。

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东芝BiCS4 3D TLC闪存颗粒,96层堆叠,编号TABHG65AWV。

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SK海力士 DDR4-2133缓存颗粒,编号H5AN8GNCJRVKC。

实际应用测试项目多达17个,具体成绩见文末,这里只看汇总:

PCIe 4.0 SSD实际性能测试

尽管理论测试速度惊人,PCIe 4.0却完全没有表现出过人之处,综合性能只比PCIe 3.0高了区区1%,几无任何区别。

PCIe 4.0 x2模式在带宽上等同于PCIe 3.0 x4,但损失了大约4%的性能之后反而落后3%。

有趣的是,PCIe 3.0模式的威刚SX8200 Pro,性能反而略微超出PCIe 4.0模式的技嘉Aorus Gen4。

另外标注Intel的灰色柱状图是威刚SX8200 Pro搭配一颗i7-7700K测试的结果,落后多达8%,可见从老平台升级到新平台,提升幅度比从PCIe 3.0到PCIe 4.0还要多。

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为什么会出现这种情况?其实很好理解。我们平常看到的PCIe 4.0 SSD性能,其实说的都是大文件持续读写,而在17项测试中有一个4GB ISO镜像大文件传输,PCIe 3.0 x4下耗时5.0秒,PCIe 4.0 x4缩短到了3.8秒,提升了24%,但也是几乎唯一一个效果显著的了。

如果只是对比持续读写速度,PCIe 2.0 1.8GB/s左右,PCIe 3.0 3.5GB/s左右,PCIe 4.0 4.4-5GB/s,提升确实显著,但对于一般日常应用,3.5GB/s的高速度已经绰绰有余,再提高很难反应出来,更何况即便如此PCIe 4.0也还没有发挥全部潜力,其实应该达到7GB/s左右的,那样才真正翻一番。

另一方面,持续读写不断提升的同时,代表大量小文件读写的4K随机性能却始终停滞不前,PCIe 2.0/3.0/4.0三种模式下,无论队列深度(QD)为1、8还是32,性能几乎都一模一样,而在实际测试和应用中,我们遇到的基本都是各种零碎小文件的读读写写,大型文件的操作很少,PCIe 4.0自然无处使力。

PCIe 4.0 SSD实际性能测试

那么,是不是PCIe 4.0真的毫无用处呢?这个要分情况了。

如果你指望PCIe 4.0 SSD带来耳目一新的突破应用性能,日常操作、打游戏都瞬间鸡血提速,显然是不现实的,99%的情况下PCIe 3.0仍然足够,更何况PCIe 4.0 SSD现在贵的一批,1TB就要3000元左右,2TB更是得5000元左右,所以只适合不差钱的发烧们尝鲜。

而说到成本和价格,也可以小小期待一下PCIe 4.0 x2,成本更低,占用通道更少,但理论带宽相当于PCIe 3.0 x4,所以未来的普及型PCIe 4.0 SSD就要靠它了。

另外,如果你有一套老平台,即便是六七代酷睿这样看起来不算落伍的,换成最新锐龙之后,存储性能也有了进步,这个倒是很意外。

当然,任何新技术的应用和普及都是需要时间的,PCIe 4.0的到来也会为更多需要超高性能的应用提供更充足的发挥空间,而且新技术总要有人站出来推动的,要不然我们就一直留在PCIe 1.0就好了。

更何况,PCIe 4.0也不仅仅是用于SSD,在专业内容创作领域,在服务器和数据中心高性能计算领域,PCIe 4.0都大有可为——AMD即将推出的第二代霄龙处理器和下一代Radeon Instinct计算卡,也会支持PCIe 4.0。

顺便看看温度:

PCIe 4.0 SSD实际性能测试

撤掉周边左右风扇保持零风流,没有散热片的时候,全速写入不到30秒,SSD表面最高温度就达到了100℃,然后很快掉速到300-500MB/s。



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加了散热片,最高约80℃,没有任何掉速。

附所有子项测试:

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