缓外速度1.5GB/s！希捷酷玩540 2TB评测：PCIe 5.0 SSD上限远不止于此
一、前言：希捷带来旗下首款消费级PCIe 5.0 SSD
Intel 12/13代酷睿、AMD锐龙7000平台已经原生支持PCIe 5.0，能依靠PCIe规格升级带来最明显提升的设备当属SSD，只可惜消费级的PCIe 5.0 SSD依然不够丰富，性能、发热量也都存在诸多不足，普及之路依然漫漫。
事实上，从开始的秀肌肉到现在，PCIe 5.0 SSD出现已经接近差不多一年的时间了，虽然进展较慢，但毕竟有着更快的速度，普及也只是时间问题，需要的就是产品快速迭代、提升。
现在，快科技收到了希捷的酷玩540 2TB，这也是希捷首款消费级的PCIe 5.0 SSD产品。
先科普一下PCIe 5.0 SSD，除了最明显的更高的带宽和速度，还引入了NVMe 2.0的两大关键特性：分区命名空间（ZNS）、键值(key value/KV)。
ZNS这个分区技术，会在SSD内部划分出多个分区命名的空间，并将具有相似访问频率的数据放在相同的空间中，尽量减少因为新数据写入被临时挪动的现象出现，有效降低了写入放大率，也有效延长了SSD的寿命。
简单来说，在原来PCIe 4.0 SSD需要写入1G，但实际写入数据量在3-4GB，而PCIe 5.0 SSD则减少了这样的情况出现，自然也就带来了更长的寿命。
KV命令集将允许应用程序使用KV对（key-value pairs）与硬盘控制器通信，而不是通过块地址。以免除键和逻辑区块之间不必要的转换表（translation tables），可有效降低CPU计算负荷，从而降低整体开销。
举个例子，PCIe 4.0 SSD在写入大文件时，CPU占用最高可能会达到20%左右，但PCIe 5.0 SSD加入这个KV特性后，对CPU占用就只有个位数了。
产品规格方面，希捷酷玩540 SSD 2TB的顺序读写都达到了10GB/s，4K随机读取为1490K IOPS、4K随机写入为1500K IOPS，相较PCIe 4.0 SSD性能快了50%。
得益于NVMe 2.0的ZNS分区命名空间等新特性，希捷酷玩540 SSD 2TB的寿命达到了2000TBW，比起主流PCIe 4.0 SSD高了近一倍。
接下来，我们来看看这款希捷酷玩540 SSD 2TB的表现如何。
二、外观：希捷认证E26控制器+ 3D TLC NAND
我们收到的希捷酷玩540 SSD，在外包装盒延续了上代的风格，同样橙色的包装，印有霸气的FireCuda系列猛兽图案，霸气十足。
希捷酷玩540 SSD 2TB正反两面，都贴有产品贴标，上面简略介绍了产品的信息。采用的是双面颗粒方案。
撕下标签后，从左到右分别是2颗美光232层TLC NAND、1颗4GB的DDR4X DRAM缓存、希捷认证的群联PS5026-E26主控。
PS5026-E26主控细节，采用TSMC 12nm工艺，FCCSP 576封装，核心面积16x16mm，采用双CPU方案（其中集成Arm Cortex-R5），TSMC 12nm制程工艺，支持DDR4/LPDDR4缓存，最大可支持32TB的容量。
性能方面，为八通道闪存控制器，最高可搭配2400MT/s的闪存，理论上可以达到顺序读取速度14GB/s、顺序写入速度11.8GB/s，4K随机读取150万IOPS、4K随机写入200万IOPS。
DRAM缓存为SK海力士4GB的LPDDR4，频率4266Mbps。
两面都贴有2颗3D TLC NAND颗粒，共4颗组成了2TB的容量，根据型号并未查询到更多详细的信息，但应该是美光232层堆叠TLC闪存颗粒。
不过这也对散热提出了极高的要求，对于笔记本用户明显不够友好，还是建议在台式机上搭配散热器使用。
三、性能测试：顺序写入读取均达到10GB/s
测试平台如下：
由于测试平台的主板没有PCIe 5.0 M.2接口，我们使用了带有主动散热风扇的转接卡，对性能发挥并无影响。
PCIe 5.0 SSD发热较高，建议搭配散热器使用，以便发挥出最佳性能。
1、CrystalDiskMark
在CrystalDiskMark测试中，无论是1GB还是64GB的测试，希捷酷玩540 SSD 2TB的顺序和随机表现区别并不大。
最亮眼的自然就是顺序成绩，读取和写入均达到了10GB/s的档次，比起PCIe 4.0 SSD的7.5GB上限，要快了约1/3。
4K随机读取97.65MB/s、4K随机写入383.35MB/s。
对比以往测试过的PCIe 4.0 SSD，PCIe 5.0 SSD在4K随机读取上的表现要高了约10%左右，逼近100MB/s大关，随机写入提升则变化不大。
将CrystalDiskMark的测试模式切换为“实际表现”，同样顺序和随机的表现，在1GB和64GB的区别不大。
最终测得希捷酷玩540 SSD 2TB的最大顺序写入在8.7GB/s、顺序读取9.5GB/s。
最大随机读取IOPS 23963、随机写入IOPS 92724，比PCIe 4.0 SSD分别提升了最多约22%、7.8%，而延迟则低了22%、7.8%。
2、ATTO Disk Benchmark
在ATTO Disk Benchmark测试结果中，对于0.5KB小文件的读写，希捷酷玩540 SSD 2TB最低也能够提供17MB/s的写入、110MB/s的读取速度。
在64KB的时候，写入可以达到9.17GB/s、读取5.64GB/s的表现。
从4MB开始，写入则稳定在9.5GB/s、读取9.3GB/s。
3、HD Tune文件基准
在HD Tune Pro中，我们使用文件基准功能来测试希捷酷玩540 SSD 2TB的SLC Cache性能，文件长度最大可选为250GB。
在整个测试过程中，写入速度（橙线）在缓内可以达到9GB/s左右，从210GB开始掉至缓外速度，约4GB/s左右。
读取速度（蓝线）缓内速度在8.4GB/s左右，同样在212GB这个阶段产生波动，但浮动并不算大，只掉至7GB~7.5GB/s左右。
5、AIDA64 Disk Benchmark Linear Write
AIDA64 Disk Benchmark Linear Write持续写入了半小时的数据，希捷酷玩540 SSD 2TB在前35%可以保持在9.8GB/s左右的速度，但中间经历了一次掉速。
从表现来看，希捷酷玩540 SSD 2TB的SLC Cache写入320GB左右后掉至缓外，在清理完缓存后，又持续写入了180GB的数据，才掉至1.5GB/s的缓外速度。
6、硬件狗狗
硬件狗狗是驱动之家出品的一款专业硬件检测、跑分工具，非常适合主流PC玩家。其依托快科技自研算法，以及3DMark等权威测试模块，可以快速、准确、全面检测PC电脑的整体配置，可以对电脑的处理器、显卡、内存、硬盘进行单项测试，来查看自己的设备表现如何。
硬件狗狗对希捷酷玩540 SSD 2TB给出了126890分的成绩，超越了99%用户，给出的评价是硬盘中的超跑，办公游戏毫无压力。
五、3DMark和温度测试：缓外写入1.5GB/s 最高温度62℃
1、3DMark存储基准测试
3DMark存储基准测试，可以实际测试游戏中的实际表现，它支持所有最新的存储技术，并测试实际、真实世界的游戏性能，如加载游戏、保存进度、安装游戏文件和录制游戏视频流等活动。
它的测试项目包括：启动加载《战地风云5》、《使命召唤：黑色行动4》、《守望先锋》、录制游戏、安装游戏、保存游戏、移动游戏的硬盘带宽和存取时间。
希捷酷玩540 SSD 2TB在3DMark存储基准测试中总分为5474。
子项目测试中，平均带宽为943.34MB/s，平均存取时间33μs；
加载《战地风云5》带宽为1563.55MB/s，平均存取时间50μs；
加载《使命召唤：黑色行动4》带宽为1179.48MB/s，平均存取时间59μs；
加载《守望先锋》带宽为747.74MB/s，平均存取时间34μs；
录制游戏带宽为362.37MB/s，平均存取时间24μs；
安装游戏带宽为470.05MB/s，平均存取时间29μs；
保存游戏带宽为479.18MB/s，平均存取时间15μs；
移动游戏带宽为5906.64MB/s，平均存取时间44μs。
对比PCIe 4.0 SSD 2TB，希捷酷玩540 SSD 2TB在各方面优势很是明显，要快了约29.4%~78%，带来了更快的速度，再配合Windows的DirectStorage特性，可以让GPU直接访问CPU，无需经过内存，从而有效减少游戏的加载时间。
在延迟上，希捷酷玩540 SSD 2TB也是全面领先PCIe 4.0 SSD 2TB，提升幅度约20%~45%，用于数据存储更为迅速。
2、温度测试
希捷酷玩540 SSD 2TB的待机温度在40℃左右，顺序读取最高温度为57℃、在顺序写入时达到了最高的62℃。
这样的表现得益于我们使用的转接卡带有散热风扇，在进行主动散热后，发热远没有想象中那么严重，甚至比PCIe 4.0 SSD还要低一些。
六、总结：PCIe 5.0 SSD战未来 建议搭配散热器使用
那可能有部分用户问了，如果不搭配散热器，PCIe 5.0 SSD能不能用呢？
我的回答是：不能！
在测试期间，将转接卡上的散热风扇拆下后，重新跑各类基准软件，但都只能跑完读取阶段，概率会出现超出10GB/s的成绩，这情况很明显不正常，到写入阶段则直接罢工，并且会出现丢盘现象。
起码从现阶段而言，PCIe 5.0 SSD还是无法完全摆脱散热器的，这也只能看后续是否有更好的方案来解决这个问题。
其实回想起来，PCIe 4.0 SSD在初期，也有着发热大的问题，后期通过主控和闪存的不断升级才解决。
在保证散热良好的情况下，希捷酷玩540 SSD 2TB的性能可以完全发挥出来，10GB/s的顺序读写、100MB/s的4K随机读取能力，无论是系统/程序，还是游戏加载，都可以给用户带来更极致的体验，大大节约等待时间。
进行全盘测试时，希捷酷玩540 2TB在前1/3可以保证9.8GB/s的写入速度，缓外速度写入速度也能达到1.5GB/s，当然一次写入600GB以上数据的场景极为少见，即便偶尔遇到也能保证足够用的速度。
此外，希捷酷玩540 SSD 2TB的写入寿命达到了2000TBW，5年质保期内平均每日可写入超过1TB的容量，一般消费者自然难以写入如此之多的数据，更高的TBW也让设备寿命更加长久、耐用。
从现阶段来看，PCIe 5.0 SSD和主流消费者还有一定的距离，更合适对游戏加载时间较为敏感的高端玩家，或者再快都不嫌快的工作站专业用户。。
PCIe 4.0 SSD的上限，仅仅是PCIe 5.0 SSD的下限而已。PCIe 4.0 SSD的潜力已经全部挖掘完毕了，PCIe 5.0 SSD才是未来！
