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Ac7447e855a97b8cea833cd66f787ef3 電腦零組件最值得投資升級的項目,不是記憶體、更不是顯示卡,而是做為作業系統與資料載體的 SSD。SSD 相對於傳統硬碟而言,不僅是傳輸速度加快,而是消彌機械動作帶來的存取延遲,這也是 SSD 發展初期雖然讀寫速度不到 100MB/s,系統操作延遲感卻比硬碟順暢許多的主因。

絕對有感的投資升級

自從個人電腦的價位下降至每個家庭都能夠買得起,傳統機械式硬碟已經陪伴我們走過數十個年頭,雖然容量從數十 MB 逐漸進步至數十 GB,目前也已經來到 TB 等級,但是機械式硬碟的基礎結構卻沒有什麼重大改變,依然採用當年 IBM 305 RAMAC 的結構--塗上磁性物質的旋轉圓盤與來回移動的讀寫頭。

隨著軟碟機和光碟機等機械零組件逐漸在現代電腦當中消失,傳統硬碟成為目前唯二還保有機械移動結構的零件(另外 1 個零件為散熱系統),目前除了還保有較為便宜的單位儲存成本以及存取便利性之外,完全以電子訊號運作的 SSD 正逐漸蠶食鯨吞這塊市場。SSD 相較傳統硬碟,擁有傳輸速度快、延遲低、耐衝擊等特色,均是傳統硬碟結構的天險;SSD 進出省電模式無須對碟盤加減速,能夠更頻繁地進入省電模式,省電性也是受到推崇的特色之一。

絕對有感的升級加速作業,Plextor M8VC 與 M8VG 雙規格登場
▲Plextor M8V 系列推出 2.5 吋/7mm M8VC 以及 M.2 2280 M8VG 2 種規格,讓使用者依據安裝空間自行選用。

Plextor M8VC、M8VG 規格

  • 產品型號:PX-512M8VC,PX-512M8VG
  • 外觀形式:2.5’/7mm,M.2 B/M key 2280
  • 介面速度:SATA 6Gb/s
  • 容量:512GB
  • 寫入壽命:280TBW
  • 電源需求:5V/2.0A,3.3V/2.0A
  • 其它:1500000hrs MTBF

SMI 控制器搭 Toshiba 快閃記憶體

採用 NVMe 介面的 SSD 價格逐漸下滑,部分廠商也推出採用 PCIe 3.0 x2 作為對外存取通道的產品,因此壓縮到 SATA 6Gb/s 的產品定位,逐漸往中階、入門市場移動,數年前高調配置舶來品控制器的場面已不復見,加上國產廠商產品韌體調校逐漸成熟,近來不少廠商均會利用 JMicron 、Phison、Silicon Motion 等台灣設計晶片製造 SSD。

Plextor 繼高階 NVMe 產品 M9Pe 系列,近期也將引進 SATA 6Gb/s M8V 系列 SSD 至台灣市場,M8V 共分成一般 2.5 吋/7mm 以及 M.2 2280 外觀形式,前者為 M8VC、後者為 M8VG。2 者的控制晶片、記憶體容量、快閃記憶體品牌顆粒採用相同的料件,只是外觀形式不同,讓使用者能夠根據需求選購。

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▲M8VC 為 2.5 吋/7mm 高度版本,外殼選用銀色與灰黑色作為主視覺設計。

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▲包裝背面標示 M8V 各容量版本效能。

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▲盒裝內容包含 M8VC SSD 以及使用說明書。

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▲M8VC 高度 7mm 相容超薄型筆電,外殼則使用金屬鋁為製造材料。

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▲SSD 背面貼上相關型號貼紙。

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▲M8VG 為 M.2 2280 外觀規格版本,採用方便拆卸的塑膠泡殼包裝。

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▲容量版本效能直接以貼紙貼在泡殼包裝。

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▲M8VG 額外附贈 1 顆 M.2 固定螺絲。

M8V 控制器採用成熟的 Silicon Motion SM2258,最高支援 4 通道,每個通道支援 8CE 連結至 3D MLC 或是 3D TLC 快閃記憶體,採用低密度奇偶檢查碼方式延長快閃記憶體的使用壽命。最高讀寫傳輸速度為 560MB/s 和 520MB/s,正好就是 M8V 512GB 版本的讀寫表現,4K 隨機讀寫則表定為 82000IOPS 與 81000IOPS;寫入表現透過 PlexNitro 動態模擬 SLC 達成,高速寫入作用區間約為 4GB 左右,之後轉為 344MB/s,而 512GB 版本實際可使用容量約為 477 GB。

SM2258 依然需要外接記憶體作為快取以及放置 FTL 表單之用,M8V 512GB 版本安排 1 顆 Samsung K4B8G1646D-MYK0 DDR3L-1600 8Gb 顆粒。快閃記憶體則是使用 4 顆 Toshiba TH58TFT0T23TA2H,內部封裝 2 顆 512Gb BiSC3 64 層 3D TLC 晶粒達 128GB 容量,推測 M8V 小容量版本應該改採 2 顆 256Gb 封裝版本,以便維持適當的讀寫效能。TH58TFT0T23TA2H 採用 Toggle 模式傳輸,無鉛無鹵素的 TSOP 封裝、單通道 2CE。經過與控制晶片的配合運作,128GB/256GB/512GB 的耐寫入量為 70TBW/140TBW/280TBW,相當於 3 年保固期擁有約 0.51DWPD 每日寫入量。

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▲拆開 M8VC 外殼可以見到電路板安排電源轉換晶片以及 2 個快閃記憶體顆粒封裝。

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▲電路板另外一面安排控制器、記憶體,以及另外 2 顆快閃記憶體。

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▲SM2258 SSD 控制器,支援 4 通道,每個通道支援 8CE,需要額外加裝 DDR3/DDR3L 快取記憶體。

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▲Samsung K4B8G1646D-MYK0 DDR3L-1600 8Gb 記憶體。

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▲Toshiba TH58TFT0T23TA2H,單一 TSOP 封裝包含 2 顆 512Gb BiSC3 64 層 3D TLC 晶粒。

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▲M8VG 單面上料,4 顆快閃記憶體封裝貼上型號貼紙。

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▲電路板背面沒有安排任何的零組件。

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▲M8VC 與 M8VG 相容容量版本採用相同的主要零件。

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▲M8VC 各版本容量資訊與效能對照表。

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▲M8VG 各版本容量資訊與效能對照表。

Plextor 實用軟體助陣

Plextool 為搭配自家 SSD 的應用軟體,主要以掌握 SSD 運作狀態功能為主,還可以執行 Secure Erase 以及韌體升級。附帶一提,M8VC 與 M8VG 出貨版本韌體為 1.0 版,S.M.A.R.T. 不包含溫度資訊,需要升級至 1.1 版本才會出現。

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▲升級 1.1 版韌體之後,M8VC 顯示日常待機溫度為 25℃。

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▲M8VG 因為尺寸較小,待機溫度為 28℃,M8VC 以及 M8VG 均不支援 DevSleep。

SSD 廠商很少替產品增添附加價值,Plextor 卻以 PlexTurbo、PlexCompressor 等加值軟體增加賣點。PlexTurbo 可視為 SSD 智慧快取軟體,利用系統主要記憶體區塊(M8V 最多 1GB)作為 SSD 的讀寫緩衝區,加速反應時間以及存取速度,並採用 Write Through Plus 寫入策略,即便遇到意外斷電狀況也不會遺失資料。另可透過寫入資料對比技術,減少 SSD 不必要的寫入動作,延長使用壽命。PlexCompressor 自動壓縮 SSD 內部的冷資料,也就是 30 天內未曾存取的資料,騰出空間讓使用者儲存更多檔案。

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▲PlexTurbo 利用系統記憶體作為 SSD 的快取空間,M8V 最多可使用 1GB 記憶體。

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▲透過 PlexTurbo,SATA 6Gb/s SSD 的表現甚至能夠超越 NVMe SSD。

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▲PlexCompressor 默默地在背景作業,以不影響電腦作業效能的方式執行壓縮檔案。

快速載入遊戲場景資料

高階款式 NVMe SSD 雖然擁有比 SATA 6Gb/s SSD 更快的讀寫速度,卻也因為價格關係致使無法購買大容量版本,一般而言只會購買最小容量足以安裝作業系統與常用程式。但是近期遊戲因應玩家被養大的胃口,畫面品質越來越高,貼圖資料動輒數十 GB,小容量 NVMe SSD 安裝 1~2 個遊戲就被填滿。

「用過 SSD 之後就再也回不去了!」,如果不想繼續等待牛步的傳統硬碟載入時間,那麼相較 NVMe SSD,價格更親民的 SATA 6Gb/s SSD 是個不錯的選擇。比較測試選手當然選擇 M8V 512GB 版本,對比 WD Black 500GB 2.5 吋硬碟,而且還是較高的 7200RPM 轉速。

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▲Plextor M8V 512GB 與 WD Black 500GB 遊戲場景載入時間比較表。

比較方式為手動計時,量測由遊戲介面進入第一章節場景所需時間。測試結果比較過後,可以發現多數遊戲使用傳統硬碟與 SSD 載入時間差異甚大,最多高達 4 倍以上。若是開放地圖遊戲,玩家 180 度轉身瞬間載入貼圖材質,傳統硬碟與 SATA 6Gb/s SSD 的讀取速度差異甚至能夠決定遊戲角色的生死。

再創自家產品新標竿

以結果論,對比自家前代 M7V 或是 S2、S3 系列,M8V 系列在效能表現獲得一定程度的提升,特別是 4K 隨機寫入長久表現,甚至比採用 Marvell 88SS1074 控制器的 M7V 還要好。雖然我們都有外國月亮比較圓的心態,但 SSD 需要控制器、韌體、快閃記憶體顆粒 3 方相互配合,讓 M8V 擁有超越前代的表現。

M8VC 和 M8VG 的零件用料相同,韌體調校應該也沒有多大的差異,2 者表現十分相似。惟有溫度表現部分,M8VC 的 2.5 吋鋁製外殼擁有一定的散熱輔助功能,即便在 3 小時 4K 隨機寫入重度測試,仍然可以維持 50℃;M8VG 僅能依靠自身電路板銅箔導熱、散熱,因此溫度是比較高的 68℃,一來一往之間相差不少。

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▲ATTO Disk Benchmark Overlapped I/O 測試子項目選擇 Queue Depth 8,M8V 最快讀寫速度分別為 563MB/s 以及 525MB/s。

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▲ATTO Disk Benchmark Neither 模式,M8VC 讀寫表現最快約為 555MB/s 與 517MB/s,M8VG 稍快一些為 556MB/s 與 518MB/s。

CrystalDiskMark 測試結果與自家 M7V 或是 S3 相互比較,循序讀取部分維持一定的速度,主要的差異體現在 4K 隨機讀寫部分。M8V 在 4K 佇列深度 32 單執行緒部分超越甚多,約可達 30MB/s~50MB/s,4K 佇列深度 1 單執行緒讀取也有 10MB/s~20MB/s 成長;4K 佇列深度 1 單執行緒寫入相較 M7V 成長約 30MB/s,但是距離 S3 表現大約還有 10MB/s。

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▲M8V 在 CrystalDiskMark 部分與前代產品多有取勝。

以分數為主的 Anvil's Storage Utilities 和 AS SSD Benchmark,前者 M8V 獲得 4500 分出頭,大致上與前代旗鼓相當,仔細比較就可以發現 M8V 讀取 IOPS 表現較好,而 M7V 和 S3 則是寫入 IOPS 較高。AS SSD Benchmark 沒有意外地超越 S3 不到千分的表現,進階至與 M7V 相同的 1100 分等級

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▲Anvil's Storage Utilities 大約獲得 4500 分,。

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▲M8V 的 AS SSD Benchmark 分數與 M7V 同級,實際分數還多了數十分不等。

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▲M8V 的 4K 64 執行緒讀取 IOPS 表現相較 M7V 更快一些,進入 90000IOPS 等級。

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▲M8V 維持 Plextor 的傳統,無論資料可壓縮度多寡,傳輸速度均相當平穩。

實際作業綜合性比較模擬部分,由 PCMark 8 的 Storage 子項目進行測試,該測試模擬辦公室軟體、創意內容軟體、遊戲等操作情形。此處 M8VC 與 M8VG 頻寬部分出現分歧,M8VC 獲得 252.31MB/s,M8VG 則為 278.35MB/s,即便執行 Secure Erase 之後再度測試也獲得類似的結果,均比 M7V 或是 S3 為高。

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▲M8VC 和 M8VG 在 PCMark 8 的 Storage 子項目得分互有高低,但是都比自家前代產品優秀。

長久寫入一致性採用 IOMeter 這套軟體進行,先行替 SSD 寫入快閃記憶體容量 2 倍以上的資料量,再以 4K 隨機寫入方式量測 IOPS,以 5 分鐘為單位統計 1 次 IOPS,並將資料製成下表。有趣的是,根據寫入 IOPS 變化趨勢,可以確定 M8VC 和 M8VG 採用同樣的運作策略,M8VG 的 IOPS 表現卻多出 1000IOPS 左右,是個值得玩味的現象。

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▲M8VC 與 M8VG 寫入一致性曲線變化趨勢相同,M8VG 的 IOPS 表現較高。

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▲M8VC 寫入一致性 IOPS 詳細資料。

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▲M8VG 寫入一致性 IOPS 詳細資料。

稍微修改一下 IOMeter 測試設定,就可以測量儲存裝置對於不同佇列深度的 IOPS 變化,由於 AHCI 表訂規格最深為 32,因此設定測試佇列深度為 1~32,並以 2 的指數成長。在 70% 讀取 30% 寫入的測試條件,M8VC 與 M8VG 均在佇列深度 16 時擁有最佳效能,約為 79800IOPS,佇列深度 32 則下降至 71000IOPS 左右。

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▲M8VC 和 M8VG 的佇列深度與 IOP 關係變化相同,曲線大致上重合。

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▲M8VC 佇列深度 IOPS 詳細資料。

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▲M8VG 佇列深度 IOPS 詳細資料。

傳統硬碟升級,或是做為第二 SSD

如前所述,目前不少玩家都會購買 NVMe SSD 作為作業系統存放的開機碟使用,但為了應付日益增肥的遊戲和其它應用軟體,選購第二個 SATA 6Gb/s SSD 是個不錯的選擇,利用較為經濟實惠的價格購買更多的容量,卻又不若傳統硬碟般緩慢,可做為 NVMe SSD 和傳統硬碟之間另外一層程式專用 SSD。

另一方面,由於更早之前的電腦系統對於 NVMe 介面不具備良好的支援性,此時將傳統硬碟升級成 SSD 也是聰敏的選擇。特別是針對筆記型電腦用戶而言,2.5 吋硬碟無論是 5400RPM 或 7200RPM 轉速版本的反應速度始終比不上 SSD,升級 SSD 之後將會是最有感的一群,筆電也可藉此延壽數年不等。

 

廠商資訊

光寶科技 http://www.goplextor.com/tw/

產品資訊

M8VC http://www.goplextor.com/tw/Product/Detail/M8VC#/Features

M8VG http://www.goplextor.com/tw/Product/Detail/M8VG#/Features

測試平台

  • 處理器:Intel Core i7-8700K
  • 主機板:GIGABYTE Z370 AORUS Gaming 5
  • 記憶體:Team T-FORCE NIGHT HAWK DDR4 3200 16GB Kit @2666MHz
  • 系統碟:Plextor M9Pe(G) 512GB
  • 電源供應器:Seasonic Platinum 1000W
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1709

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Pon
1.  Pon (發表於 2018年4月11日 11:21)
對比友商的產品 應該拿同質的東西來比吧
怎麼是拿自家的SSD去比WD的傳統硬碟

你不如告訴讀者在buffer滿的情況下讀寫會有多難看
上面的實測都被tune過 跟實際在使用的情況根本有落差吧
R.F.
2.  R.F. (發表於 2018年4月11日 15:02)
※ 引述《Pon》的留言:
> 對比友商的產品 應該拿同質的東西來比吧
> 怎麼是拿自家的SSD去比WD的傳統硬碟
>
> 你不如告訴讀者在buffer滿的情況下讀寫會有多難看
> 上面的實測都被tune過 跟實際在使用的情況根本有落差吧

超過SLC Cache的寫入速度,以TLC而言還不錯喔。
[寫入表現透過 PlexNitro 動態模擬 SLC 達成,高速寫入作用區間約為 4GB 左右,之後轉為 344MB/s]

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