在近日,铠侠(KIOXIA)正式发售了旗下首款PCIe 5.0的M.2固态硬盘EXCERIA PLUS G4(VD10),相比同类产品普遍达到14000 MB/s读取速度,VD10读取速度为10000 MB/s,2TB上市价只要1299元,比同类产品低出不少。很显然是铠侠VD10是一款错位竞争的PCIe 5.0,其实际性能表现如何,又适合什么用户使用呢?
首发第八代BiCS FLASH
在2024年里,SSD制造商们纷纷推出PCIe 5.0接口的M.2 SSD,这些产品大多追求极致性能,顺序读取速度往往达到了14000 MB/s左右,价格在1.5K+,甚至是超过2K。很显然,铠侠是一款定位不同的PCIe 5.0 SSD,它目前共有1TB、2TB两个容量,二者速度非常接近,顺序读取速度同为10000 MB/s,随机读取、写入速度为1300000 IOPS、1400000 IOPS,差别是1TB版本顺序写入速度为7900 MB/s,2TB版本顺序写入速度为8200 MB/s。但无论是哪个版本,顺序读写速度都要超越PCIe 4.0 SSD。而且寿命上比SD10高出不少,1TB、2TB耐久度分别是600 TBW、1200 TBW。
根据官方介绍,VD10是铠侠首次将第八代BiCS FLASH芯片应用在消费级SSD,闪存芯片类型属于TLC。1Tb TLC第八代BiCS FLASH芯片层数达到218层,存储密度高达18.3Gb/mm2,接口带宽达到3.2Gbps,并使用了CBA与OPS两项技术。BiCS FLASH是由两部分组成的,一是存储数据的数据存储单元中阵列,另一个是控制存储单元阵列的CMOS电路,在CBA(CMOS directly Bonded to Array,CMO 直接键合到阵列)技术下,两部分电路采用了专门优化的制造工艺,然后在高温下将二者连接,能有效减少电气干扰,提升功耗、性能表现。而OPS(On Pitch SGD)则能消除芯片中无效存储单元(Dummy memory string),进而提升芯片的存储密度。
CBA
OPS
在撕开VD10贴纸后,我们能看到SSD上面拥有2块闪存芯片(1TB版本)以及来自群联的主控,SSD采用单面PCB设计,背面没有任何芯片,可见这是一块DRAM-LESS SSD。群联主控标记的型号是PS5031-E31-61,与之前曝光过的群联PS5031-E31T型号(PS5031-E31-75)略有差异,但考虑是PS5031-E31T顺序读写为10800 MB/s,随机读写速度为1500K IOPS,估计PS5031-E31-61也是群联PS5031-E31T系列的一员,是一块面向低功耗平台的主控芯片,使用7nm工艺制造。
而闪存芯片上印有了铠侠Logo,原厂颗粒无误,比较特别的是两块芯片是长边与SSD长边是平行的,即芯片旋转了90°布局,比较少见。
顺便一提的是VD10的贴纸不是一张简单贴纸,在撕开后能看到背面带有铜箔,能够辅助芯片散热。
性能测试
从DRAM-LESS设计、主控芯片可以清楚感受是铠侠VD10是一块追求性能与功耗平衡的SSD,它实际性能表现如何呢,一起来看看。测试平台使用Intel 13900K处理器与ROG MAXIMUS Z790 HERO主板,SSD通过主板自带PCIe 5.0 X16转PCIe 5.0 M.2转接卡连接到主板,详细配置见下图。
第一项测试是CrystalDiskMark,看看VD10能否达到理论性能,其实测顺序读取速度为10257 MB/s,顺序写入为8477 MB/s,随机读取速度为131261 IOPS,随机写入速度为1558699 IOPS,所以数据均高于官方值,尤其随机写入速度上。
接下来是ATTO测试,在顺序性能方面,VD10读取峰值是9.58 GB/s(@8MB),写入峰值是7.96 GB/s(@16MB、32MB),速度与标称值非常接近。
随机性能方面,读取峰值是178.59K IOPS(@4KB),写入峰值是168.84K IOPS(2KB),速度超过标称值。
接下来是AIAD64的全盘读写性能,在Linear Read设定下,VD10全盘写入时间为27分42秒。
而在Linear Write设定,VD10全盘写入耗时为37分17秒,在前23%容量SSD能够保持较高的速度,估计SLC缓存约为214GB,在23%至63%之间SSD性能有明显下落并保持有规律的波动,而在63%后性能会进一步下跌,波动也没有规律可言。
下一组测试是3DMARK与PCMARK,在3DMARK中VD10得分总分是4315,带为728.04 MB/s,平均存取时间是41 us。
而到了PCMARK,VD10的带宽为758.11 MB/s,平均存取时间为34us。
在今天拍摄、剪辑视频已经离不开SSD,尤其是后者,我们也测试了VD10在不同视频应用场景下的性能。首先是AJA System Test,设定为:4K分辨率64GB文件大小、10bit YUV编码,VD10的读取速度为6534 MB/s、309 FPS,写入速度为7387 MB/s、349 FPS,可见其应对多轨道4K视频编辑无压力。
同时我们测试了VD10在松下GH7外录视频性能表现,SSD通过USB-C硬盘盒连接GH7,相机视频设定为5.3K/30P ProRes RAW HQ,此时码率高达4.2Gbps,VD10芯片通过导热贴连接硬盘盒的金属外壳进行被动散热。
在室温约为21℃下,VD10可以连续不间断录制40分钟19秒的ProRes RAW视频,即连续写入638GB视频文件。
在VD10录制的视频通同时,我们通过FLIR ONE Pro记录了硬盘盒表面温度(也是SSD芯片向外的一面),在录制第二十分钟时,表面最高约为31.2℃,而到了30分钟时,表面最高温度约为31.1℃,可说是相当凉快。
外录时硬盘盒表面温度(第20分钟)
外录时硬盘盒表面温度(第30分钟)
接下来是加载3A游戏速度测试了,为了量化测试,测试的是SSD加载《Far cry 6》Benchmark速度,时间从点击“在硬件检测中测试”开始算起,直到Benchmark画面出现结束,设置为2.5K分辨率、最高特效,VD10耗时只要10.6秒。
最后一项性能测试Photoshop加载24.6GB的NASA星空图,时间从把照片拖到PS算起,至PS显示图片结束(渲染时间不计算在内),实际耗时为13.8秒,表现相当不错。
在从GH7外录视频测试中,VD10温控表现相当不错,如果提升VD10的负载又会如何呢。我们在PC进行了进一步测试,撤去VD10所有外部散热措施,仅仅依靠SSD自身(包括自带贴纸)进行被动散热,测试AIAD64 Linear Write耗时。
在撤去外部散热措施以及环境温度21℃下,VD10测试耗时从37分16秒增加42分44秒,在测试快要结束时SSD表面最高温度78.6℃,对于顺序写入破8000 MB/s的SSD来说表现不错,如果铠侠放宽对温度的限制,说不定能够在不降速下完成AIAD64 Linear Write测试
总结
对于PCIe 5.0 SSD来说,翻倍的读写速度无疑是最大噱头,但是并非所有设备都能承受超高速带来的高发热,比如说日益流行的Mini PC、游戏笔记本电脑。
铠侠EXCERIA PLUS G4(VD10)实测顺序读取达10257 MB/s,写入速度也有8477 MB/s,超过旗舰级PCIe 4.0 SSD一截,而且在发热量不高,即使在空间有限的Mini PC、游戏本中有全速运行的潜力,是一款可以胜任不同场景的PCIe 5.0 SSD。