NVMe SSD 親民化
Micron 美光科技近日發表消費市場第二款 PCIe NVMe SSD，不意外地命名為 Crucial P2，為先前 Crucial P1 的後繼型號。筆者寫在前頭，這 2 款產品經過仔細比較分析之後，其實並沒有太多的相似之處，除了仍舊使用 Micron 自家快閃記憶體顆粒之外，甚至可以說是不在同一族譜上的產品。
台灣市場於網頁發表當下立即鋪貨，目前 Crucial P2 250GB 市場售價約為新台幣 1,850 元，500GB 版本則約為新台幣 2,100 元，已經來到 MX500 250GB 約 1,500 元、500GB 約 2,100 元價格帶。Micron 此舉頗有利用 PCIe NVMe 取代 SATA AHCI、Crucial P2 取代 Crucial MX500 的意味，也和 Western Digital Blue SN550 小容量版本分庭抗禮。（註：Crucial P1 500GB 約為新台幣 2,000 元。）
Micron Crucial P2 250GB/500GB 規格
- 產品型號：CT250P2SSD8/CT500P2SSD8
- 外觀形式：M.2 M key 2280
- 介面速度：PCIe 3.0 x4 NVMe
- 容量：250GB/500GB
- 寫入壽命：150TBW/150TBW
- 電源需求：3.3V/2.5A
- 其它：1500000hrs MTTF
全數換裝用料
Crucial P2 官方發表圖片，採用 Crucial P1 電路板照片進行製作，Crucial P2 實際產品其實大不相同。Crucial P2 繼續採用 M.2 2280 外觀形式，但電路板背面以不若 Crucial P1 留有多餘的快閃記憶體焊點，採用單面上料設計，能夠相容超薄筆記型電腦。
Crucial P2 對外連結介面維持 PCIe 3.0 x4 不變，循序讀取速度略微增加，250GB 版本即可擁有 2100MB/s，500GB 則為 2300MB/s，均比前輩 Crucial P1 更快一些。官方宣傳文件當中亦出現與 Crucial MX500 相同的 Integrated Power Loss Immunity 字樣，表示這款 Crucial P2 同樣享有 data at rest 層級的斷電保護機制。
卸下型號貼紙，即可看見 Crucial P2 實際用料，250GB 版本焊上 2 顆快閃記憶體，500GB 則是翻倍 4 顆。Crucial P2 SSD 控制器採用 Phison PS5013-E13T，這是一款 DRAM-Less 控制器，藉由 HMB（Host Memory Buffer）向主機借調記憶體，以便節省 DRAM 成本，因此 Crucial P2 才能夠將價格壓低至 Crucial MX500 等級。
PS5013-E13T 為一款以成本為導向的 SSD 控制器，但仍然具有不少功能，如 LDPC 和自家 SmartECC、SmartZIP、端到端資料路徑保護、溫度保護……等，對內支援 4 通道快閃記憶體讀寫，並相容 3D TLC 以及 3D QLC。這款 Crucial P2 電路板並非完全採用 Phison 參考設計，也不是採用公版韌體版本編號，可見 Micron 針對自家產品特性進行強化。
Crucial P2 快閃記憶體選用是個有趣的地方，250GB 和 500GB 容量版本分別焊上 2 顆和 4 顆 NX959 快閃記憶體，將編號輸入 Micron 解碼器後，表明這款快閃記憶體編號為 MT29F1T08EMHBFJ4-3R:B，單顆封裝 1Tb。
雖然 Micron 未向大眾公開 MT29F1T08EMHBFJ4-3R:B 資料，但可從編號規則理出端倪，1T 表示該顆粒封裝容量為 1Tbit，08 表示匯流排寬度為 8bit，E 表示這款快閃記憶體為 TLC 紀錄形式（QLC 則是 G），M 表示為 QDP 4 顆晶粒封裝…… 是的沒錯，Crucial P2 從 Crucial P1 的 QLC 換回 TLC。
Micron 釋出的產品規格表也是個值得研究的地方，一般而言，快閃記憶體通道數量、CE、容量、介面速度等規格均越大越好、越高越快，Crucial P2 循序讀取速度遵循此一規則，但是循序寫入卻是 250GB 版本以 1150MB/s 領先，500GB 版本反而僅有 940MB/s。
無論是 250GB 或是 500GB 容量版本，Crucial P2 的 TBW 總耐寫量均為 150TBW，在 5 年保固之內，分別約為 0.33 DWPD 和 0.16DWPD，250GB 容量版本的耐寫量十分亮眼，超過自家 Crucial MX500 250GB 的 100TBW。Crucial 這次並未連帶公布 IOPS 數值，但我們的標準測試有涵蓋此一項目，請讀者稍安勿躁。
Crucial P2 公用管理程式繼續由 Storage Executive 擔任，包含基礎資訊顯示、S.M.A.R.T. 資訊顯示、韌體更新……等功能。需特別注意的是，目前 CrystalDiskInfo 對於 Crucial P2 資訊解讀似乎有誤，溫度與累計讀取、寫入數值均不正確。在室溫 22℃ 時，Crucial P2 於 Windows 10 桌面待機溫度為 25℃～26℃，而表定運作環境溫度為 0℃～70℃。
（下一頁：雙容量版本測試）
超越表定速度
Micron 公布的 Crucial P2 250GB 循序寫入速度比 500GB 快，就接下來的實測數據而言，Crucial P2 還是按照一般常理，500GB 因為擁有較多的快閃記憶體顆粒數量，讀寫性能相對 250GB 版本更高一些。以速食型 CrystalDiskMark 測試結果論述，250GB 循序讀寫分別為 2201.42MB/s 和 1160.55MB/s，500GB則為 2319MB/s 和 1852.34MB/s，500GB 循序寫入速度將近是官方數值 2 倍。
ATTO Disk Benchmark 測試採用 Queue Depth 佇列深度 32 設定，250GB 和 500GB 容量版本均在傳輸區塊 16KB 之後達到效能高峰，讀寫均可突破 3GB/s，但寫入速度因傳輸區塊逐漸增大而下滑，大致能夠保持在 2.5GB/s 以上。
雙方 IO/s 表現高峰均出現在傳輸區塊 16KB 之前，250GB 版本讀取 150K IO/s、寫入 180K IO/s 高峰，正好是 500GB 的起跳基準，500GB 最高分別可達 180K IO/s 和 200K IO/s 左右。
Anvil's Storage Utilities 測試，Crucial P2 250GB 和 500GB 由於容量差異緣故，前者 8180.10 分，後者為 10582.28 分，相差達 2400 分。細部探究各個細項的得分，發現 500GB 雖然在讀取部分略微落後，但快閃記憶體顆粒數量翻倍，能夠大幅增加寫入效能。
AS SSD Benchmark 也因為 Crucial P2 250GB 和 500GB 快閃記憶體顆粒數量不同的關係，後者寫入速度較高，致使分數出現較大的落差，250GB 總分為 3539 分，500GB 則是 5389 分。至於 AS SSD Compression-Benchmark，250GB、500GB 版本無論是寫入或是讀取，數據可壓縮程度增大，傳輸速度也會跟著加快，但雙方寫入速度曲線均有較大幅度的震盪。
於 SSD 僅分割 1 個儲存區的情況，透過 HD Tune Pro 向 Crucial P2 連續寫入定量數據，觀察 SLC 快取容量分配情況。結果顯示 250GB 的 SLC 快取空間約為 23GB 左右，500GB 約為 24GB 左右，大約可容納 1 片單層藍光光碟片，由於 Crucial P2 採用動態調整策略，若是 SSD 已經使用部分空間，則 SLC 快取容量也會跟著縮小。
在 SLC 快取容量之內，250GB 寫入速度約為 1100MB/s、500GB 約為 1750MB/s；若在 SLC 快取容量之外，也就是 TLC 寫入速度，250GB 約為 225MB/s、500GB 約為 450MB/s。若是採用 IOMeter 量測，去除檔案系統轉換累贅，250GB SLC 快取容量範圍內、外寫入速度分別約為 1150MB/s 和 250MB/s、500GB 則約為 1850MB/s 和 470MB/s。
PCMark 10 近期加入 Storage 儲存空間測試，筆者選用模擬真實世界系統碟多款應用程式的 Full System Drive Benchmark，以及模擬檔案儲存的 Data Drive Benchmark 這 2 者進行測試。不同容量的 Crucial P2 於 Full System Drive Benchmark 得分差不多，250GB 為 928 分、平均存取時間 184μs，500GB 為 987 分、平均存取時間 173μs。Data Drive Benchmark 雙方得分同樣相當接近，250GB 為 1812 分、平均存取時間 89μs，500GB 為 1858 分、平均存取時間 87μs。
電腦王編輯部前次 Crucial P1 1TB 測試時，PCMark 10 Storage 測試項目尚未推出，這次為提供數據比較重新測試。Crucial P1 1TB Full System Drive Benchmark 得分為 1625 分、平均存取時間 107μs，Data Drive Benchmark 得分為 2795 分、平均存取時間 58μs（注意 Crucial P1 容量為 1TB）。
使用 IOMeter 執行寫入一致性效能測試，透過連續寫入 4K 100％ 隨機資料 3 小時，每 5 分鐘統計 IOPS 方式，觀察 Crucial P2 長久使用後的效能減損程度，並於開始測試之前，先行填入可用容量 2 倍以上的資料，讓 SSD 快速達到穩定態。
雖然 Crucial P2 寫入一致性表現受到無 DRAM 的影響，IOPS 表現比較容易上下震盪，但在測試後半段有著平穩的理想走向，250GB 和 500GB 表現均超過 5000IOPS，並以 500GB 容量版本效能略高。
IOMeter 高度客製化測試腳本能力，讓我們能夠量測 Crucial P2 對於不同佇列深度的效能反應。Crucial P2 4K 隨機 70％ 讀取、30％ 寫入 IOPS 效能平原區落在佇列深度 16～4096 之間，整體變化趨勢與先前的 Crucial P1 相當類似，調校方向大致上以低佇列深度快速反應為主。
拉低 NVMe 進入門檻
Crucial P1 目前推出 500GB 和 1TB 容量等級，Crucial P2 則推出 250GB 和 500GB，在消費市場上不見得有著相互取代的必然性，因此 Crucial P1 和 Crucial P2 可能會在市場共同銷售一陣子。Crucial P1 優點在於存取反應速度較快，Crucial P2 則是循序存取速度表現較佳，若要和 Western Digital WD Blue SN550 NVMe SSD 相互競爭，則 Crucial P2 250GB 版本最好下調至新台幣 1,500 元價位。
由 Crucial P2 用料推測，Micron 推出這款型號目的為壓低消費者進入 NVMe SSD 的門檻，台灣市場 500GB 價格與 Crucial MX500 相同，後者為 SATA 6Gb/s AHCI 產品線的金字塔頂端，前者僅為 PCIe NVMe 的入門踏腳石，要定論消費者偏愛何者尚言之過早。
Crucial P2 小容量對決 Crucial P1 大容量互有勝負，可以視為 Phison 和 Silicon Motion SSD 控制器個性不太相同，加上 Crucial P2 雖然是 DRAM-less 的產品，一致性寫入測試甚至還超越具備獨立 DRAM 的 Crucial P1，除了 TLC、QLC 快閃記憶體這個因素，還可看出 Micron 用心調校 Crucial P2 韌體表現。
產品資訊
延伸閱讀
- 寫入一致性表現優異，千呼萬喚始出來的 Crucial MX500 SATA 6Gb/s SSD
- Micron Crucial 的第一次，採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測
測試平台
- 處理器：Intel Core i9-9900K
- 主機板：Asus ROG Maximus XI Extreme
- 記憶體：Micron Ballistix Elite DDR4-4000 8GB x 2 @DDR4-2666
- 系統碟：Plextor M9Pe(G) 512GB
- 電源供應器：Seasonic Platinum SS-1000XP
- 作業系統：Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1909
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