PCIe 4.0 SSD實際性能測試:僅僅提升1% 未來可期
AMD第三代銳龍處理器、X570主板在消費級領域首髮帶來了PCIe 4.0,帶寬再次翻番,尤其是SSD從中獲益匪淺,更充足的帶寬大大提升了讀寫速度,但同時也有一種聲音稱PCIe 4.0毫無用處。TechPowerUp就針對PCIe 4.0 SSD在實際應用中的性能表現做了一次深入測試,分別考察PCIe 4.0、PCIe 3.0、PCIe 2.0模式下的不同表現。
使用的硬件是技嘉Aorus NVMe Gen4 SSD,群聯E16主控,標稱持續讀寫速度可達5.0GB/s、4.4GB/s,搭配銳龍9 3900X處理器、華擎X570 Taichi主板。
同時還加入了一塊威剛SX8200 Pro 1TB,慧榮SM2262ENG主控,跑的同樣是銳龍平台。
技嘉PCIe 4.0 SSD本體:正面一顆群聯E16主控、兩顆閃存、一顆緩存,背面則是另外兩顆閃存、一顆緩存。
使用了多達77克銅的大號散熱器,相當有分量,從上到下完全包裹了整個SSD。
群聯PS5016-E16,第一顆PCIe 4.0 SSD主控,八通道,內部雙核ARM控制器,搭配兩個CO-X處理核心。
東芝BiCS4 3D TLC閃存顆粒,96層堆疊,編號TABHG65AWV。
SK海力士DDR4-2133緩存顆粒,編號H5AN8GNCJRVKC。
實際應用測試項目多達17個,具體成績見文末,這裡只看匯總:
儘管理論測試速度驚人,PCIe 4.0卻完全沒有表現出過人之處,綜合性能只比PCIe 3.0高了區區1%,幾無任何區別。
PCIe 4.0 x2模式在帶寬上等同於PCIe 3.0 x4,但損失了大約4%的性能之後反而落後3%。
有趣的是,PCIe 3.0模式的威剛SX8200 Pro,性能反而略微超出PCIe 4.0模式的技嘉Aorus Gen4。
另外標註Intel的灰色柱狀圖是威剛SX8200 Pro搭配一顆i7-7700K測試的結果,落後多達8%,可見從老平台升級到新平台,提升幅度比從PCIe 3.0到PCIe 4.0還要多。
為什麼會出現這種情況?其實很好理解。我們平常看到的PCIe 4.0 SSD性能,其實說的都是大文件持續讀寫,而在17項測試中有一個4GB ISO鏡像大文件傳輸,PCIe 3.0 x4下耗時5.0秒,PCIe 4.0 x4縮短到了3.8秒,提升了24%,但也是幾乎唯一一個效果顯著的了。
如果只是對比持續讀寫速度,PCIe 2.0 1.8GB/s左右,PCIe 3.0 3.5GB/s左右,PCIe 4.0 4.4-5GB/s,提升確實顯著,但對於一般日常應用,3.5GB/s的高速度已經綽綽有餘,再提高很難反應出來,更何況即便如此PCIe 4.0也還沒有發揮全部潛力,其實應該達到7GB/s左右的,那樣才真正翻一番。
另一方面,持續讀寫不斷提升的同時,代表大量小文件讀寫的4K隨機性能卻始終停滯不前,PCIe 2.0/3.0/4.0三種模式下,無論隊列深度(QD)為1、8還是32,性能幾乎都一模一樣,而在實際測試和應用中,我們遇到的基本都是各種零碎小文件的讀讀寫寫,大型文件的操作很少,PCIe 4.0自然無處使力。
那麼,是不是PCIe 4.0真的毫無用處呢?這個要分情況了。
如果你指望PCIe 4.0 SSD帶來耳目一新的突破應用性能,日常操作、打遊戲都瞬間雞血提速,顯然是不現實的,99%的情況下PCIe 3.0仍然足夠,更何況PCIe 4.0 SSD現在貴的一批,1TB就要3000元左右,2TB更是得5000元左右,所以只適合不差錢的發燒們嚐鮮。
而說到成本和價格,也可以小小期待一下PCIe 4.0 x2,成本更低,佔用通道更少,但理論帶寬相當於PCIe 3.0 x4,所以未來的普及型PCIe 4.0 SSD就要靠它了。
另外,如果你有一套老平台,即便是六七代酷睿這樣看起來不算落伍的,換成最新銳龍之後,存儲性能也有了進步,這個倒是很意外。
當然,任何新技術的應用和普及都是需要時間的,PCIe 4.0的到來也會為更多需要超高性能的應用提供更充足的發揮空間,而且新技術總要有人站出來推動的,要不然我們就一直留在PCIe 1.0就好了。
更何況,PCIe 4.0也不僅僅是用於SSD,在專業內容創作領域,在服務器和數據中心高性能計算領域,PCIe 4.0都大有可為—— AMD即將推出的第二代霄龍處理器和下一代Radeon Instinct計算卡,也會支持PCIe 4.0。
順便看看溫度:
撤掉周邊左右風扇保持零風流,沒有散熱片的時候,全速寫入不到30秒,SSD表面最高溫度就達到了100℃,然後很快掉速到300-500MB/s。
加了散熱片,最高約80℃,沒有任何掉速。
附所有子項測試: