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许多人把目光投射在 PCIe 4.0 身上,但你是否想过 PCIe 3.0 其实还没完全发挥拳脚在连续读写速度表像之外,更应该注重实际应用效能,Plextor 近日推出 M9P Plus 系列,换装资料中心级控制器与 96 层 3D 堆叠快闪记忆体,同时强化韧体设计提升性能。



市场主流 PCIe Gen3

AMD 第三代 Ryzen 桌上型处理器开启了消费市场对于 PCIe 4.0 的需求,纵使 PCIe 4.0 对于显示卡效能并没有多大的帮助,却能够以双倍频宽优势提升 SSD 循序读写速度。目前 PCIe 4.0 消费级零售市场仅有第三代 Ryzen 桌上型处理器以及 X570 晶片组主机板支援,竞争对手 Intel 还需要数个产品世代过后才会导入,更注重能源效率的行动产品也没有听到风声。



PCIe 4.0 NVMe SSD 产品目前以 Phison PS5016-E16 turnkey 一站式解决方案产品为主,各家厂商向 Phison 购买 SSD 之后,再以散热片、造型、价格、售后服务……等加强产品区隔性。由于市场定位缘故,PCIe Gen4 产品要价不斐,对于其余 PCIe Gen3 市场消费者而言,不如挑 1款高效能的 PCIe 3.0 NVMe SSD 更实在。



Plextor 近期推出 M9P Plus 系列 NVMe SSD,并推出 AIC、M.2 2280 含散热片、M.2 2280 不含散热片等 3 种版本,最重要的 SSD 控制器还是采用舶来品 Marvell 产品。Marvell 相较 Phison 解决方案,更依赖厂商是否有能力调整韧体,这次 Plextor 继续接下挑战,并以 Fast Pre-load 预载技术再次提升整体表现。



这篇评测主角为 Plextor M9P(G) Plus 1TB 以及 M9P(GN) Plus 1TB,均为 M.2 2280 形式版本,左方 M9P(G) Plus 为加装散热片版本,因此外包装纸盒特地挖空,让消费者可以看到 SSD 本体。



纸盒包装背面印制各容量版本的读写效能数据,以及硬体安装需求。



包装内容物除了 SSD 本体,另外还有 1 张操作说明书,并持续附赠 M.2 螺丝。



Plextor M9P(G) Plus 规格



  • 产品型号:PX-1TM9PG+
  • 外观形式:M.2 2280
  • 介面速度:PCIe 3.0 x4 NVMe
  • 容量:1TB
  • 写入寿命:640TB
  • 电源需求:3.3V/2.5A
  • 其它:1500000hrs MTBF

Plextor M9P(GN) Plus 规格



  • 产品型号:PX-1TM9PGN+
  • 外观形式:M.2 2280
  • 介面速度:PCIe 3.0 x4 NVMe
  • 容量:1TB
  • 写入寿命:640TB
  • 电源需求:3.3V/2.5A
  • 其它:1500000hrs MTBF

强化散热设计

M.2 2280 外观形式的产品,能够安装于桌上型电脑以及笔记型电脑、小型、迷你型主机等多方位应用场合,Plextor M9P Plus 系列同样推出具备散热片的 M9P(G) Plus 以及单纯仅有 M.2 2280 NVMe SSD 本体的 M9P(GN) Plus,玩家可以依据实际安装场合选择不同产品。



值得一提的是,M9P(G) Plus 散热片设计大幅度改善,前辈 M9Pe(G) 采用 1 片铝薄片冲压塑型,M9P(G) Plus 则改用铝挤制程,散热片厚度、表面积均大幅增加,可以提供更好的散热效果,Plextor 也没忘记替这片黑色喷砂表面处理的散热片,印制自家商标图案。



M9P Plus 系列推出具备散热片的 M9P(G) Plus,以及仅有 SSD 本体的 M9P(GN) Plus,玩家能够依据安装空间自行选择。



由于 M9P(G) Plus 正面安排黑色喷砂散热片,因此型号规格贴纸位于背面,M9P(GN) Plus 则是位于 SSD 正面。



型号规格贴纸近照,M9P(G) Plus 和 M9P(GN) Plus 仅有散热片与否的差异,因此双方规格十分接近,均需 3.3V/2.5A 电源供应。



M9P(G) Plus 大幅度强化散热片设计,采用铝挤制程提供不少的鳍片数量,并透过切削方式增添3 道造型斜杠,表面再印制 Plextor 商标图案。



M9P(G) Plus 散热片采用 2 件式,SSD 正面安装散热片,背面则是固定用金属片。



不出意外,M9P(G) Plus 散热片内部透过 1 片导热垫传递运作废热,完整覆蓋控制器、记忆体、快闪记忆体。



品牌不变、规格提升

由于 Marvell SSD 控制器进入门槛较高,厂商须具备一定的调校能力,目前市面绝大多数 NVMe SSD 都已改用台系产品,如 Phison、Silicon Motion、Realtek……等。Plextor 仍旧挟著独门研发实力,M9P Plus 系列采用 Marvell 的控制器,采用资料中心等级的 88SS1092,前一世代 M9Pe 系列则是采用 88SS1093。



M9P(G) Plus 以及 M9P(GN) Plus 均采用单面上料设计。



M9P(G) Plus 以及 M9P(GN) Plus 电路板背面均未安排零件,因此 M9P(GN) Plus 厚度可以压在 2.30mm,相容迷你型电脑主机或是超薄型笔记型电脑。



M9P Plus 全系列均采用 88SS1092,这颗 Marvell 控制器主打资料中心、工作站等应用。



88SS1092 和 88SS1093 帐面规格大致相同,双方对外连接介面均采用 PCIe 3.0 x4,对内支援 8 通道快闪记忆体读写,单通道支援 8CE,并可达 533MT/s 介面传输率;处理器核心采用 Arm Cortex-R5 三核心,最高运作频率达 500MHz。不同的是,88SS1092 的目标是资料中心市场,考量到可能搭配大容量快闪记忆体空间,因此最大 DRAM 动态记忆体容量可达 8GB,而 88SS1093 则是 2GB。



M9P(G) Plus 和 M9P(GN) Plus 1TB 容量版本,搭载 Nanya Low Power DDR3 8GB 动态记忆体,作为快取缓冲与加速 FTL 操作之用,512GB 和 256GB 容量版本则是改采 4GB 动态记忆体。



另一方面,88SS1092 采用 TSMC 28nm HPC+ 制程制造,相较追求高效能的 HPM 制程、追求低功耗的 LP 制程,HPC+ 兼顾效能与能源利用效率,采用不同的渗透方式制造 High K 闸级,降低漏电流现象;相对 HPC 制程而言,HPC+ 效能增加 15%、漏电率降低 25%。用白话文说明,就是 88SS1092 更为省电,运作时也更为凉爽。



配合近期的快闪记忆体潮流,M9P Plus 系列也转进使用 KIOXIA BiSC4 96 层 3D 堆叠 TLC 快闪记忆体,并使用 KIOXIA 原厂已封装、测试完毕的颗粒,而非自行购置晶圆、晶粒再封装的版本。M9P Plus 系列 1TB 容量使用 2 颗 TH58LJT2T24BAEF,单颗容量 512GB,并具备 4 通道读写介面。



M9P Plus 系列 1TB 容量使用 2 颗 TH58LJT2T24BAEF 快闪记忆体封装颗粒,单颗容量512GB,并具备 4 通道,2 颗正好填满 88SS1092 8 通道。



Fast Pre-load 多笔资料同步存取

以循序读写而言,M9P Plus 512GB 和 1TB 容量版本帐面表现相同,分别为 3400MB/s 和 2200MB/s,256GB 则为 3400MB/s 和 1700MB/s;4K 随机读写也呈现同样的趋势,512GB 与 1TB 容量版本分别为 34 万 IOPS 和 32 万 IOPS,256GB 版本则均为 30 万。M9P Plus 小容量 256GB 版本与 M9Pe 256GB 相互比较,进步幅度相当不错,循序读写分别提升 13.3% 和 70%,4K 随机读写则是 66.6% 和 87.5%。



个中变化原因,除了可以归类到细部硬体规格提升,一方面 Plextor 另行导入 Fast Pre-load 技术,过往 SSD 控制器一笔笔资料依序抓取,M9P Plus 系列则能够同步抓取多个资料,让低容量版本效能提升许多,而 Plextor 一向较为积极的垃圾回收作业,能够确保长时间使用的效能。



M9P(G) Plus 不同容量版本的规格比较表。



M9P(GN) Plus 不同容量版本的规格比较表。



M9P Plus 由 Plextor 提供 5 年保固,256GB、512GB、1TB 各容量的耐写量分别为 160TBW、320TBW、640TBW,计入 5 年保固之后,各款的 DWPD 数值约在 0.34 左右。M9P Plus 工作温度范围为 0℃~70℃,Plextor 亦加入 Dynamic Thermal Throttling 动态温控调频技术,让 SSD 始终维持在能够承受的范围之内。



无论是 M9P(G) Plus 或是 M9P(GN) Plus 1TB 容量版本,其可用容量均约为 953.87GB 左右。



M9P(G) Plus 具备散热片,因此 Windows 10 桌面待机时的温度为 37℃,并可透过CrystalDiskMark 观察到韧体使用 1.01 版本,以及支援 NVMe 1.3。(室温 24℃)



M9P(GN) Plus 仅有 SSD 本体,并未额外安装散热片,Windows 10 桌面待机温度为39℃。



Windows 作业系统下的 SSD 公用程式,Plextor 安排 Plextool NVMe 软体,从官方网站下载并解压缩之后即可使用。Plextool NVMe 软体主要分为 4 个页面:Drive Status、SMART Details、Secure Format、Drive Information。



Drive Status 显示 SSD 整体概要,包含使用/未使用空间容量、健康度、连接介面版本、温度等资讯,SMART Details 为 SSD 所回报的 S.M.A.R.T. 数值,Secure Format 则是负责快速清除 SSD 资料。与它厂较为不同的是 Drive Information 页面,分别提供相当详细的 controller 控制器与 namespace 命名空间资讯。



Plextool NVMe公用程式负责撷取与显示Plextor NVMe SSD的相关资讯,首页Drive Status显示SSD大致状况。



Drive Information页面显示controller资讯,甚至表列不同电源状态的耗电量。



Drive Information页面的namespace资讯,消费级产品通常1个SSD实体内部仅有1个namespace。



真实应用表现升级

PCIe Gen3单通道单向最大频宽为8GT/s,在速度的竞争上自然不比PCIe Gen4的16GT/s,不过真实世界应用却甚少遇到循序读写,反而是以零散档案存取为主,此时只要SSD硬体、韧体搭配得宜,表现不见得比PCIe Gen4 SSD还要差。



效能测试按照往例由浅入深,M9P(G) Plus 1TB和M9P(GN) Plus 1TB容量版本于CrystalDiskMark 6.0.0版测试,循序读取分别为3133.72MB/s、3232.41MB/s,循序写入为2113.19MB/s、2117.84MB/s。4K随机伫列深度32、16条执行绪测试项目,双方读取表现均相当接近38万IOPS,写入则是30万IOPS出头。



M9P(G) Plus 1TB于CrystalDiskMark循序读写表现分别为3133.72MB/s和2113.19MB/s。



M9P(GN) Plus 1TB于CrystalDiskMark循序读写表现分别为3232.41MB/s和2117.84MB/s。



M9P(G) Plus 1TB于CrystalDiskMark 4K随机伫列深度32、16条执行绪测试项目,读取表现将近38万IOPS,写入则为30万IOPS。



M9P(GN) Plus 1TB表现与M9P(G) Plus 1TB一致,CrystalDiskMark 4K随机伫列深度32、16条执行绪测试,读取也是将近38万IOPS,写入则是30万IOPS。



AS SSD Benchamark测试程式,M9P(G) Plus 1TB获得3248分、M9P(GN) Plus 1TB获得3292分,双方循序读写均接近3000MB/s和1900MB/s,4K-64Thrd读写则大约是23万IOPS和28万IOPS。当然,Marvell控制器速度不受传输资料压缩度影响,AS SSD Compression-Benchamark读写速度曲线较为平直。



M9P(G) Plus 1TB于AS SSD Benchamark获得3248分,循序读写分别为2946.02MB/s和1886.86MB/s。



M9P(GN) Plus 1TB于AS SSD Benchamark获得3292分,循序读写分别为2956.56MB/s和1894.04MB/s。



将AS SSD Benchamark介面切换至IOPS,M9P(G) Plus 1TB 4K-64Thrd读取约为23万IOPS,写入则将近28万IOPS。



M9P(GN) Plus 1TB 4K-64Thrd读取表现同样约为23万IOPS,写入则达28万6千IOPS左右。



Marvell SSD控制器速度不受传输资料可压缩度影响,因此M9P(G) Plus 1TB、M9P(GN) Plus 1TB双方读写曲线均表现平稳。



M9P(G) Plus 1TB和M9P(GN) Plus 1TB于Anvil's Storage Utilities获得相近的分数,M9P(G) Plus 1TB为13632.17分、M9P(GN) Plus 1TB则是13719.92分,均以写入占比7500分~7600分,略多于读取6000分。透过不同传输区块大小进行测试的ATTO Disk Benchmark,双方最大读取速度大致上出现在16KB~4MB,最快可达3.22GB/s,最高IO/s表现则是出现于2KB~16KB之间。



M9P(G) Plus 1TB于Anvil's Storage Utilities获得13632.17分。



M9P(GN) Plus 1TB于Anvil's Storage Utilities获得13719.92分,以写入部分占比略高。



ATTO Disk Benchmark传输区块大小16KB~4MB,为M9P(G) Plus 1TB的高速读取区间,最快可达3.22GB/s。



M9P(GN) Plus 1TB于ATTO Disk Benchmark的表现与M9P(G) Plus 1TB一致,高速读取区间同样是16KB~4MB,最快也是3.22GB/s。



M9P(G) Plus 1TB于ATTO Disk Benchmark较高的 IO/s表现,出现在传输区块大小2KB~16KB之间。



同样地,M9P(GN) Plus 1TB于ATTO Disk Benchmark传输区块大小2KB~16KB,拥有较佳的IO/s效能。



透过 PCMark 10 的 Storage 测试项目,模拟真实世界多种应用,让使用者确实得知换装这些高速储存装置,对于日常电脑工作有多大的用处,在此选用 Full System Drive Benchmark 和 Data Drive Benchmark,分别针对系统碟、资料碟应用情境进行测试。无论是 M9P(G) Plus 1TB 或是 M9P(GN) 1TB,Full System Drive Benchmark 均可提供超过 450MB/s 频宽和 60μs 存取延迟,表现相当不错,Data Drive Benchmark 则可提供 750MB/s 以上频宽表现。



针对系统碟应用环境,M9P(G) Plus 1TB 于 PCMark 10Full System Drive Benchmark 提供458.28MB/s 频宽、存取延迟为 60μs。(点图放大)



M9P(GN) 1TB 于 PCMark 10Full System Drive Benchmark 的存取频宽为 460.12MB/s、延迟为 60μs。(点图放大)



若是把 M9P(G) Plus 1TB 作为资料碟使用,则 Data Drive Benchmark 测试项目频宽可达755.56MB/s、延迟近一步缩减至 31μs。(点图放大)



M9P(GN) 1TB 于 Data Drive Benchmark 频宽表现达 751.41MB/s,存取延迟同样是 31μs。(点图放大)



M9P Plus 系列导入 SLC 快取写入加速技术,并使用动态 SLC 快取空间分配方式,依照目前剩余容量,调整 TLC 模拟 SLC 写入的空间大小。若是为空碟状态,M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB 的 SLC 快取空间约为 54GB~56GB 左右,此时 SLC 快取写入速度约为 1900MB/s,范围以外 TLC 写入速度约为 560MB/s。



M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB 的 SLC 快取空间约为 54GB~56GB,另外也可以观察到读取曲线微幅上下跳动,这是由于 M9P Plus 采用较为积极的垃圾回收策略。



若是透过 IOMeter 量测 SLC 快取空间写入速度,则因采用 raw 空碟测试,少了档案系统转换,写入速度稍微增加一些。M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB SLC 快取的写入速度约为 2120MB/s,范围以外写入速度约为 570MB/s。



透过 IOMeter 量测 SLC 快取空间写入速度,M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB 均约为 2120MB/s。



M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB SLC 快取空间范围以外,IOMeter 能够量测到570MB/s 左右的写入速度。



效能测试最后重头戏为写入一致性测试,在此使用 IOMeter 做为测试软体,测试脚本为 4K 100% 随机写入 3 小时,每 5 分钟输出 1 次 IOPS 数值并统计。测试正式开始之前,M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB 均预先写入容量 2 倍以上的资料,以便让 SSD 快速进入稳定状态。



M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB IOMeter 3 小时 4K 100% 随机写入效能折线图,长久使用约可提供 20000IOPS 的写入效能。



依据测试结果,这 2 款同根生的 SSD 产品表现一致,约 30 分钟之后即可提供稳定的 20000IOPS 写入效能,并维持至 3 小时测试结束,表示 M9P(G) Plus 1TB和M9P(GN) Plus 1TB 在极限操作状态,仍然可以提供稳定的效能。



M9P(G) Plus 1TB 写入一致性效能测试详细数据。



M9P(GN) Plus 1TB 写入一致性效能测试详细数据。



IOMeter 4K 100% 随机写入一致性效能测试途中,M9P(G) Plus 1TB 由于具备散热片,温度是较低的 60℃,而没有散热片的的 M9P(GN) Plus 1TB 则是 63℃。(室温 24℃)



伫列深度与 IOPS 效能对应,M9P(G) Plus 1TB 和 M9P(GN) Plus 1TB 均于深度 32 之后到达最佳表现。



IOMeter 4K 随机 70% 读取、30% 写入,M9P(G) Plus 1TB 于不同伫列深度测试的 IOPS 效能资料。



IOMeter 4K 随机 70% 读取、30% 写入,M9P(GN) Plus 1TB 于不同伫列深度测试的 IOPS 效能资料。



多样弹性选择、小容量同享高效能

M9P Plus 系列除了本篇测试的 M9P(G) Plus 散热片版本、M9P(GN) Plus 无散热片版本,另外还有 1 款采用 AIC 介面卡形式的 M9P(Y) Plus,具备更大的流线型散热片与 RGB LED 灯光特效,各款均具备 256GB、512GB、1TB 容量版本,让玩家能够从外观形式、容量需求下手,选择最适合自己的产品。



这次 M9P Plus 系列的效能表现,由新款硬体作为后盾,Plextor 韧体研发技术作为利刃,透过 Fast Pre-load 同时存取多笔资料,让小容量与大容量的效能差异大幅度缩小,M9P Plus 256GB 相对于上一代 M9Pe 256GB 进步不少,对比它牌小容量版本也是如此,预算有限的玩家更能够安心选购。



 



产品资讯

Plextor M9P(G) Plus



Plextor M9P(GN) Plus



测试平台

  • 处理器:Intel Core i9-9900K
  • 主机板:Asus ROG Maximus XI Extreme
  • 记忆体:Kingston HyperX Fury DDR4 RGB DDR4-3466 8GB x 2 @DDR4-2666
  • 系统碟:Plextor M9Pe(G) 512GB
  • 电源供应器:Seasonic Platinum SS-1000XP
  • 作业系统:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1909
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