「3000MB/s UP限定」5款NVMe M.2 SSD大比拼

隨著愈來愈多主機板開始加入NVMe M.2介面支援之後,許多使用者也開始會選擇搭配體積輕巧且傳輸速度更快的NVMe M.2 SSD固態硬碟來當作系統碟使用,於是為了讓網友們可以再選擇硬碟搭配的時候有個參考,這次也特別借來了威剛ADATA XPG SX8200 PRO、金士頓Kingston KC2000、三星Samsung 970 EVO PLUS、十銓Team MP34以及WD Black SN750等五款速度皆達到3000MB/s以上且容量規格為1TB的NVMe M.2 SSD來實際測試一下,並且還加入各款硬碟在持續寫入後的效能衰退狀況以及供電穩定性測試,好讓網友們可以更了解這幾款固態硬碟。
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威剛ADATA XPG SX8200 PRO NVMe M.2 SSD 1TB固態硬碟開箱與規格介紹

首先看到的是威剛ADATA XPG SX8200 PRO NVMe M.2 SSD的部分,在外盒上可以看到這款固態硬碟是採用PCIe Gen3 x4 NVMe 1.3介面設計,並搭載了3D NAND TLC快閃記憶體顆粒,而且從圖片上的外觀照也可以得知硬碟上也有搭載DRAM記憶體顆粒來當作快取。
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在外盒的背面主要是標示了這款硬碟搭載的控制晶片可支援LDPC ECC除錯機制,而且最高讀寫效能可達到3500/3000MB/s,並且還提供了5年保固服務。
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外盒包裝內除了這款M.2固態硬碟主體之外,還有附贈一片金屬貼片來加強硬碟散熱效果。
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在硬碟電路板上可以直接看到這款威剛ADATA XPG SX8200 PRO是採用SMI慧榮科技推出的SM2262EN硬碟控制晶片,可支援PCIe3.0x4頻寬以及8個NAND Flash通道設計,官方最高傳輸規格可達到3500/3000MB/s循序讀寫以及420K IOPS的4K隨機讀寫效能。
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底下是慧榮科技提供的SM2262EN硬碟控制晶片架構圖,給大家做個參考。
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在硬碟電路板的正反面都有設置了一顆容量512MB的Samsung DDR3 DRAM記憶體顆粒,詳細型號為K4B4G1646E-BYMA。
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1TB版本的威剛ADATA XPG SX8200 PRO NVMe M.2 SSD在電路板正反面各有設置了兩顆3D NAND TLC快閃記憶體顆粒,不過顆粒上是直接印上了自家品牌字樣,無法看出是用哪一家的顆粒。
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1TB版本的威剛ADATA SX8200 PRO NVMe M.2 SSD實際接上電腦格式化後的可用容量大約是953GB。
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威剛ADATA XPG SX8200 PRO NVMe M.2 SSD硬碟的CrystalDiskInfo軟體資訊圖。
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金士頓Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD固態硬碟開箱與規格介紹

接著來看的金士頓新推出的Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD固態硬碟。Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD 1TB的包裝是採用吊卡設計,在外包裝上就可以直接看到硬碟主體,並且還有標示了5年保服務。這款固態硬碟搭載的試96層的3D NAND TLC快閃記憶體儲存顆粒,容量規格可提供250GB、500GB、1TB以及2TB,而這次借測的規格便是其中的1TB容量版本,官方標示規格最高可達到3200/2200MB/s循序讀寫、350K/275K IOPS的4K隨機讀寫以及600TBW寫入耐受度。
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在包裝內除了硬碟主體之外,還有提供了一張可兌換Acronis Ture Image備份軟體網路版的序號。
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撕下貼紙後可以看到這款1TB版本的Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD固態硬碟正面有設置了硬碟控制晶片以及4顆3D NAND TLC快閃記憶體顆粒,而硬碟背後則還有另外四顆3D NAND TLC快閃記憶體顆粒以及兩顆作為快取空間的記憶體顆粒。
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金士頓Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD固態硬碟搭載的硬碟控制晶片也是採用SMI慧榮科技推出的SM2262EN。
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除了硬碟控制器之外,在硬碟背面有設置了兩顆512MB容量的DDR3記憶體顆粒來做為快取空間,而且1TB版本的Kingston KC2000固態硬碟正反面上一共搭載8顆96 層的3D NAND TLC快閃記憶體顆粒,不過記憶體以及快閃記憶體顆粒上都是印了Kingston自家的品牌與型號字樣,無法看出是哪一家製造的顆粒。
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1TB版本的金士頓Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD固態硬碟實際接上電腦格式化後的可用容量大約是931GB。
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金士頓Kingston KC2000 NVMe M.2 SSD固態硬碟的CrystalDiskInfo軟體資訊圖。
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SAMSUNG 970EVO Plus NVMe M.2 SSD 1TB固態硬碟開箱與規格介紹

這次向SAMSUNG借測的NVMe M.2固態硬碟型號是970 EVO Plus NVMe M.2 SSD 1TB。這款固態硬碟主要特色是採用了自家的Samsung Phoenix硬碟控制器以及V-NAND 3bit MLC快閃記憶體儲存顆粒,官方標示最高傳輸速度可達到3500/3300MB/s以及600K/550K IOPS的4K隨機讀寫效能,並能夠支援AES 256與TCG Opal加密,同時亦提供五年的保固服務。
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包裝內除了硬碟之外還有小小一本的安裝說明書以及保固注意事項。
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1TB版本的SAMSUNG 970 EVO Plus NVMe M.2 SSD固態硬碟的控制器、快取記憶體以及顆粒都集中在硬碟電路板的正面,背面僅有基本上沒有設置任何的硬體元件,僅有貼上一張印滿一堆認證標誌的貼紙。
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撕下硬碟上的貼紙後可以看到電路板上除了硬碟控制晶片之外還有搭配一顆作為快取空間的記憶體以及兩顆作為資料儲存空間的Samsung V-NAND 3-bit MLC快閃記憶體顆粒。
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SAMSUNG 970 EVO Plus NVMe M.2 SSD固態硬碟搭載的硬碟控制晶片是自家推出的Samsung Phoenix,詳細型號為S4LR020。在硬碟控制器旁邊還有搭配了一顆也是自家推出的Samsung LPDDR4記憶體顆粒,容量規格為1GB。
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除了硬碟控制器以及記憶體顆粒之外,1TB版本的SAMSUNG 970 EVO Plus NVMe M.2 SSD固態硬碟電路板上還有搭載了兩顆Samsung V-NAND 3-bit MLC快閃記憶體顆粒。
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1TB版本的SAMSUNG 970 EVO Plus NVMe M.2 SSD固態硬碟實際接上電腦格式化後的可用容量大約是931GB。
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SAMSUNG 970 EVO Plus NVMe M.2 SSD固態硬碟的CrystalDiskInfo軟體資訊圖。
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十銓Team MP34 M.2 NVMe SSD 1TB固態硬碟開箱與規格介紹

最後一款要介紹的M.2 SSD則是十銓推出的Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟,其命名應該是以MP34衝鋒槍為發想, 想要表達這款SSD具備了高效能的傳輸表現。Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟會有256GB、512GB以及1TB三個容量規格可以選擇,並且皆會提供三年的保固服務,而這次借測SSD便是其中的1TB容量規格版本。
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在外盒背後主要是標示了一些關於這款SSD固態硬碟的重點規格以及安裝說明圖示,在上面的規格可以看到這次借測的1TB Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟最高傳輸速度可達到3000/2600MB/s,也是三個容量版本中最快的一款。
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在硬碟電路板上有貼上了一張產品型號標示貼紙,從上面可以看到這款1TB的Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟詳細型號是TM8FP4001T0C101。
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撕開硬碟上的貼紙後便可看到十銓這款Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟是採用群聯電子推出的PHISON PS5012-E12硬碟控制晶片,可以支援NVMe PCIe3.0x4介面以及3D NAND TLC快閃記憶體顆粒,官方標示最高傳輸速度可達到3000MB/循序讀寫以及600K IOPS 4K隨機讀寫效能表現。
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在這款硬碟上還有搭配了兩顆容量為512MB的SKhynix DDR4記憶體顆粒,詳細型號為H5AN4G8NBJR。
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至於儲存記憶體規格的部分則是在硬碟上一共搭載了四顆Toshiba推出64層 3D NAND TLC快閃記憶體顆粒,詳細型號為TABBG55AIV。
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1TB版本的十銓Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟實際接上電腦格式化後的可用容量大約是953GB。
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十銓Team MP34 M.2 NVMe SSD固態硬碟的CrystalDiskInfo軟體資訊圖。
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基本效能測試

看完各款固態硬碟的開箱與規格介紹之後,接著就來實際測試一下各款NVMe M.2 SSD的效能表現吧!這次除了會有一些循序讀寫與4K隨機讀寫方面的效能測試之外,一樣也會使用ULINK專業硬碟測試軟體中的髒碟與斷電測試腳本,讓網友可以進一步了解這幾款NVMe M.2固態硬碟在長時間持續寫入4K資料後的IOPS效能變化,以及固態硬碟在一個小時內持續開機斷電循環時的資料寫入狀況。底下是這次測試時所搭配的零組件清單給大家做個參考。

處理器:Intel Core i7-8700K
主機板:華碩ROG STRIX Z370-F GAMING
記憶體:G.Skill DDR4-3200 8GBx4
電源供應器:Antec 850W
作業系統:Windows 10 64位元

ATTO Disk Benchmark效能測試

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB在ATTO軟體的讀寫測試效能結果約為3.1/2.67GB/s。
金士頓Kingston KC2000 1TB在ATTO軟體的讀寫測試效能結果約為2.84/2.11GB/s。
Samsung 970EVO PLUS 1TB在ATTO軟體的讀寫測試效能結果約為3.25/2.93GB/s。
十銓 MP34 1TB在ATTO軟體的讀寫測試效能結果約為3.08/2.84GB/s。
WD Black SN750 1TB在ATTO軟體的讀寫測試效能結果約為3.21/2.79GB/s。
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ADATA XPG SX8200 Pro
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Kingston KC2000
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Samsung 970EVO PLUS
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Team MP34
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WD Black SN750
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AS SSD Benchmark效能測試

AS SSD Benchmark循序讀寫效能

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB的循序讀寫測試效能結果約為2957.77/2580.46MB/s。
金士頓Kingston KC2000 1TB的循序讀寫測試效能結果約為2755.07/2055.1MB/s。
Samsung 970EVO PLUS 1TB的循序讀寫測試效能結果約為2931.13/2808.41MB/s。
十銓 MP34 1TB的循序讀寫測試效能結果約為2854.73/2742.4MB/s。
WD Black SN750 1TB的循序讀寫測試效能結果約為2995.26/2655.04MB/s。
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ADATA XPG SX8200 Pro
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Kingston KC2000
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Samsung 970EVO PLUS
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Team MP34
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WD Black SN750
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AS SSD Benchmark 4K隨機讀寫IOPS效能

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為332K/374K IOPS。
金士頓Kingston KC2000 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為353K/344K IOPS。
Samsung 970EVO PLUS 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為409K/626K IOPS。
十銓 MP34 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為470K/548KIOPS。
WD Black SN750 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為428/566IOPS。
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ADATA XPG SX8200 Pro
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WD Black SN750
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CrystalDiskMark效能測試

CrystalDiskMark循序讀寫效能

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3496.7/2905.4MB/s。
金士頓Kingston KC2000 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3233.7/2295MB/s。
Samsung 970EVO PLUS 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3391.9/3334.5MB/s。
十銓 MP34 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3461.8/3054.8MB/s。
WD Black SN750 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3448.6/2982.5MB/s。
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CrystalDiskMark 4K隨機讀寫效能

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為70.45/205.7MB/s。
金士頓Kingston KC2000 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為49.2/204.9MB/s。
Samsung 970EVO PLUS 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為52.65/162.3MB/s。
十銓 MP34 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為53.24/186.5MB/s。
WD Black SN750 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為50.37/173MB/s。
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ADATA XPG SX8200 Pro
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TxBENCH軟體效能測試

TxBENCH循序讀寫效能

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3481.498/3019.495MB/s。
金士頓Kingston KC2000 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3140.831/2355.903MB/s。
Samsung 970EVO PLUS 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3543.824/3329.554MB/s。
十銓 MP34 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3330.088/3059.622MB/s。
WD Black SN750 1TB的循序讀寫測試效能結果約為3414.56/3035.144MB/s。
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TxBENCH 4K隨機讀寫效能

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為63.295/157.35MB/s。
金士頓Kingston KC2000 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為49.131/151.749MB/s。
Samsung 970EVO PLUS 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為58.663/128.21MB/s。
十銓 MP34 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為45.624/158.281MB/s。
WD Black SN750 1TB的4K隨機讀寫測試效能結果約為31.098/148.978MB/s。
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ULINK髒碟腳本效能測試

除了基本的效能測試之外,這次同樣也有使用由專門開發SSD測試的ULINK美商宇凌科技所提供的DriveMaster 2015 SSD專業測試軟體來測試一下,這款軟體其實有很多測試腳本,有蠻多腳本都是屬於專業級測試,像是一些耐用度測試可能就得要好幾天才能夠測試完成,所以這次測試主要還是以髒碟和斷電保護這兩個腳本為主。

首先測試的ULINK髒碟腳本主要特色是會透過軟體持續將4K資料隨機寫入硬碟,直到寫入量達到該硬碟容量規格的兩倍時才會結束測試,主要測試目的是為了可以看出硬碟在長時間持續寫入時的效能衰退狀況。在測試的過程中,軟體每分鐘都會記錄當下寫入資料量、IOPS、效能百分比等數據,而其中的效能百分比則是以第一次測得的數據做為基準。而這次借測的幾款NVMe M.2 SSD都是1TB容量規格,所以測試的時候會持續寫入至2TB左右的資料才會完成測試,而這邊也將這次借測的各款NVMe M.2固態硬碟的寫入資料量以及IOPS兩個數據整理成曲線圖表,讓大家可以更清楚看到隨著寫入量增加對於SSD固態效能IOPS效能的影響與變化。OPS效能整理成曲線圖表給大家做個參考。底下圖表中的X軸是持續寫入的數據資料量,而Y軸則是便是固態硬碟在達到該寫入量時的IOPS效能。


威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB固態硬碟髒碟腳本效能測試結果

威剛ADATA XPG SX8200 Pro 1TB固態硬碟的髒碟測試曲線圖中可以看到這款硬碟的初始效能大約是在55000 IOPS左右,不過比較有趣的一點是當硬碟寫入量達到100GB之前的效能都是逐漸下降的趨勢,不過當硬碟100GB之後,效能反而又提升到了65000IOPS左右,之後的效能曲線也就隨著寫入開始下降,直到寫到600GB之前大概都還可以維持在40000 IOPS以上,600GB之後的下降幅度就比較明顯一點,直接掉到30000 IOSP以下,不過在寫入資料量達到600GB之後,效能下降幅度就比較趨緩一點,一直到資料量達到2TB時,都還可以達到10000 IOPS以上的傳輸效能,而整個測試過程完成的時間大約花了7小時20分鐘左右。
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金士頓Kingston KC2000 1TB固態硬碟髒碟腳本效能測試結果

金士頓Kingston KC2000 1TB固態硬碟在測試髒碟腳本時,初始速度跟同樣使用SMI 2262EN控制晶片的ADATA SX8200 Pro固態硬碟差不多,大約是在53300 IOPS左右,不過金士頓這款KC2000的數據起伏比較多一點,但多半都是速度會暴升的狀況居多,像是在資料量30GB之前,寫入速度卻是有點上升的趨勢,大約會達到65000 IOPS,而在30~70GB這段又開始下降一些,可是當寫入量達到100GB之後,速度又提升到了90000 IOPS,最到當寫入量達到590GB左右,固態硬碟的效能下降幅度就比較明顯一點,直接從70000 IOPS降到了47000 IOPS,接下來的效能走向就是比較緩和下降的趨勢,一直到寫入量達到2TB左右,這款固態硬碟的效能表現都還有15000 IOPS左右。整體來看的話,由於金士頓 KC2000與ADATA SX8200 Pro兩款固態硬碟都是採用了SMI 2262EN控制晶片,所以寫入曲線圖也很類似,不過就這部分效能方面,金士頓KC2000的表現就稍微好一點,而且整個測試時間也在5小時以內完成。
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Samsung 970EVO Plus 1TB固態硬碟髒碟腳本效能測試結果

實際測試Samsung 970EVO Plus 1TB固態硬碟時,從最後的測試結果的數據圖表可以看到效能動態相當有趣,雖然一開始的效能表現大概只有5800 IOPS左右,但當寫入量達到13GB之後,寫入效能就直接暴衝到120000 IOPS,接著寫到400GB容量的時候又暴衝到110000 IOPS,一直寫到容量達到570GB之後,固態硬碟的效能大約會降到55000 IOPS,接下來的寫入效能表現就比較穩定且趨緩下降,直到寫入容量達到2TB結束測試時,寫入效能仍然可以維持在20000 IOPS上下,整體測試完成時間大約是3小時57分,算是這幾款NVMe M.2固態硬碟寫入完成時間最短的一款。
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十銓Team MP34 1TB固態硬碟髒碟腳本效能測試結果

接著來看一下十銓推出的Team MP34 1TB固態硬碟實際測試髒碟腳本後的數據圖表吧!從圖表上可以看到,Team MP34 1TB固態硬碟的初始速度基本上就是測試過程中的最高速度,大約會達到36000 IOPS左右,雖然跟其它款比起來的速度不算非常快,但比較值得一提的地方就是在寫入量達到530GB之前,這款硬碟基本上都可以維持在這34000 IOPS以上的速度表現,就穩定度表現來說算是相當不錯。不過當寫入量達到580GB之後,寫入效能就會降到24000 IOPS左右,接著一直到寫入量達到2TB左右都是呈現穩定且趨緩的下降趨勢,而且最後的寫入速度表現也都能夠達到14000 IOPS以上。不過這款Team MP34 1TB固態硬碟寫入效能雖然穩定,但速度效能跟其它款還是有些差異,所以整個測試完成時間大約試6小時56分鐘左右。
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WD Black SN750 1TB固態硬碟髒碟腳本效能測試結果

最後看到的是WD Black SN750 1TB固態硬碟在髒碟腳本測試後的數據圖表。從圖表上可以看到這款固態硬碟在一開始的初始效能大約會達到52000IOPS,不過效能下降速度較為明顯,在寫到300GB容量的時候就已經下降到20000 IOPS以下,接著寫到1TB左右的寫入量時,效能就開始降到10000IOPS左右,直到寫完2TB資料量的時候,寫入效能大約只剩下8000 IOPS左右,整個測試完成時間大約耗費了12.5個小時左右,算是這幾款固態硬碟中花費時間最長的一款。
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ULINK斷電循環腳本效能測試

接下來要看到的測試是ULINK提供的斷電測試腳本,這個腳本主要是在測試硬碟斷電前是否有正確寫入資料,以及斷電後到硬碟電容完全放電後的資料寫入狀況。一般來說,一個正常的SSD在斷電之前必須都要正確寫入資料,不能夠有掉資料或是寫入錯誤的狀況出現,不然只要一遇到停電的狀況或是供電不穩的情況出現就很容易造成硬碟資料寫入錯誤或是造成硬碟損害的問題出現。所以要是測試這個腳本的時候有出現斷電前寫入資料錯誤的狀況出現就表示硬碟的供電設計有問題,藉此來得知硬碟是否能夠提供穩定的供電來確保資料安全。

ULINK斷電測試腳本還有一個ULINK專為NVMe固態硬碟所推出的斷電裝置,實際測試的時候需要先透過一張轉卡將這幾款M.2介面的固態硬碟轉接成PCIe3.0x4介面,再將轉接好的固態硬碟插上ULINK斷電裝置上。當啟動腳本開始測試時,這個PCIe斷電裝置便會自動啟動或關閉電源來達到斷電效果。至於測試時間的部分,測試的時候也可以透過腳本設定想要設定的時間,像是一些比較企業應用的產品就可以設定比較長的時間,不過因為這次測試的幾款NVMe固態硬碟比較偏消費型產品,所以就以一個小時為單位來進行測試,而在這一個小時之內,這個PCIe斷電裝置便會持續開機與斷電來測試硬碟穩定度表現。
「3000MB/s UP限定」5款NVMe M.2 SSD大比拼


ULINK斷電測試腳本還有一個ULINK專為NVMe固態硬碟所推出的斷電裝置,實際測試的時候需要先透過一張轉卡將這幾款M.2介面的固態硬碟轉接成PCIe3.0x4介面,再將轉接好的固態硬碟插上ULINK斷電裝置上。當啟動腳本開始測試時,這個PCIe斷電裝置便會自動啟動或關閉電源來達到斷電效果。至於測試時間的部分,測試的時候也可以透過腳本設定想要設定的時間,像是一些比較企業應用的產品就可以設定比較長的時間,不過因為這次測試的幾款NVMe固態硬碟比較偏消費型產品,所以就以一個小時為單位來進行測試,而在這一個小時之內,這個PCIe斷電裝置便會持續開機與斷電來測試硬碟穩定度表現。
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WD Black SN750
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測試總結

就效能方面來看,Samsung 970EVO Plus 1TB固態硬碟可以算是這幾款NVMe M.2固態硬碟裡面效能最好的一款,無論是循序讀寫、4K隨機 IOPS以及4K持續寫入等方面的效能都有不錯的表現,但相對也是這幾款價格最高的一款。然而就一般實際使用來說,雖然這幾款固態硬碟的效能數據有所差異,但就一般使用來說其實不會有太明顯的落差,速度表現還是爽度層面居多,除非是真的有非常迫切的傳輸效能需求,不然這幾款M.2固態硬碟對於當作系統碟或是儲存遊戲的資料碟都已經是綽綽有餘,實際挑選的時候,保固、價格以及自己喜好品牌還是比較重要的考量因素。最後附上這幾款NVMe M.2 SSD的規格表給大家做個參考囉!
「3000MB/s UP限定」5款NVMe M.2 SSD大比拼
專業測試~體力超強大
終於有金士頓了
謝謝分享
dennis.F wrote:
隨著愈來愈多主機板...(恕刪)
淺顯易懂!! 期待有RAID0 的專業測試!!
海康威视1TB價錢才3000初
970讚,但看來SX8200pro CP值最高,溫控也很理想
手中一片905P當C 其他都是DEFG

dennis.F wrote:
隨著愈來愈多主機板開...(恕刪)


可惜沒有970 pro
好想看它的髒碟測試喔
WD Black SN750
很訝異.........
希望有測試時的溫度記錄希望有測試時的溫度記錄
Ssd只信samsung跟東芝的
M.2速度只有快而已
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bluekai