視覺設計變化有限,散熱強化對策依舊從缺
2015 年,Kingston 首度推出個人用 PCIe 固態硬碟,HyperX Predator PCIe SSD植基於 PCIe 2.0 x4、AHCI 介面設計,在當時稱得上是高階產品。過去這幾年時間,Kingston 不斷嘗試 PCIe 設計方案,相隔 2 年終於再推出 KC1000 NVMe PCIe SSD。Kingston 並未將之歸納在 HyperX Predator 系列,儘管意味兩者定位有所區隔,然而新品支援 NVMe 協定是為亮點。
▲ Kingston KC1000 NVMe PCIe SSD HHHL AIC 版配件有半高擋板、簡易安裝指南、Acronis True Image 軟體序號。
KC1000 NVMe PCIe SSD 產品線規劃如同 HyperX Predator PCIe SSD,原始設計都是植基於 M.2 Type 2280 版本,另外加上轉接板就變成了 HHHL(Half Height Half Length,半高半長)AIC(Add in Card,介面卡)版本。外觀視覺設計並沒有什麼變化,本體標示貼紙仍然覆蓋了電路板正面的元件,而黑色印刷電路板的轉接板,也有一些被動元件用作電源相關配套措施。
▲ KC1000 NVMe PCIe SSD HHHL AIC 版全貌,固態硬碟本體仍然被標示貼紙完整覆蓋。
▲ 轉接板依舊使用一些被動元件構成電源相關迴路。
▲ 轉接板的 M.2 插槽旁配置一小塊導熱膠,藉以將部分熱量導引至印刷電路板。
值得留意的是運作溫度,PCIe NVMe 固態硬碟的控制器大多偏熱,因此有的廠商會加入不同形式散熱處理。Kingston 並未針對這點進一步強化,依然只靠 M.2 插槽一旁的導熱膠,將部分熱量導引至印刷電路板,然而最熱的控制器卻是在模組的正面,而且被標示貼紙覆蓋著。各使用者的電腦環境散熱能力不一,裝配位置盡可能有系統風扇所吸入冷空氣吹拂,會是避免觸及溫度保護機制的必要考量。
▲ KC1000 NVMe PCIe SSD 本體正面除了控制器、動態隨機存取記憶體,另有 4 顆快閃記憶體。
▲ KC1000 NVMe PCIe SSD 本體背面另外還有 1 顆動態隨機存取記憶體,以及 4 顆快閃記憶體。
採用 Phison 解決方案,搭配 Toshiba 製 MLC 顆粒
Kingston 送測樣品為 HHHL AIC、480GB 容量版本,完整型號是 SKC1000H/480G,接著來看模組本體的用料配置。核心採用 Phison 設計方案,控制器是常見的 PS5007-E7,有別於 HyperX Predator PCIe SSD 選用 Marvell 製品。PS5007-E7 特點為 PCIe 3.0 x4 NVMe 介面設計,具有 8 個傳輸通道,並未支援 LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶檢查碼 )。
▲ Phison 控制器 PS5007-E7,屬於 PCIe 3.0 x4 NVMe 介面規格。
採用 Phison 設計方案的產品,有許多帶著濃厚公版影子,頂多強調韌體經過自行調校強化,KC1000 NVMe PCIe SSD 乍看下也給人這樣的感覺。但 Kingston 指出只是向 Phison 採購控制器,為了達到公司內部的測試標準要求,事實上連電路設計布局也經過修改。至於韌體調校與生產同樣不假他人之手,意謂屬於高度自製產品,然而沒把 M.2 印刷電路板顏色改掉,讓它和轉接板一致是有點半調子。
▲ Toshiba 型號 TH58TFG9DFLBA8C 快閃記憶體,單顆容量 64GB 屬於 MLC 類型產品。
控制器並未支援 LDPC 這點無礙,因為 KC1000 NVMe PCIe SSD 仍然採用 MLC 類型顆粒,Kingston 選擇供應來源是 Toshiba。受測樣品配置顆粒型號為 TH58TFG9DFLBA8C,概略解讀其規格,是屬於 15nm 製程、單一裸晶容量 128Gbit、4CE 堆疊產品。在此搭配組合下,480GB 容量版本所配備動態隨機存取記憶體,是以 2 顆 512MB 顆粒構成總和 1GB 容量。
▲ 打印自家品牌動態隨機存取記憶體,單顆容量 512MB 屬於 DDR3L-1600 時脈規格。
官方規格標示存取性能,循序讀取都能達到 2700MB/s,寫入除了 240GB 容量版本僅 900MB/s,480、960GB 版是高出一截的 1600MB/s。至於設計耐用度參考指標 TBW(Total Bytes Written,總寫入位元組),基於 5 年保固條件依產品容量由小至大,分別能達到 300TB、550TB、1PB,等於是 0.70、0.64、0.58DWPD(Device Write Per Day,每日寫入量)。
▲ KC1000 NVMe PCIe 系列規格簡表。
理論資料寫入負載能力,或許是 KC1000 NVMe PCIe SSD 和 HyperX Predator PCIe SSD 之間的關鍵區隔,後者只有 3 年保固,標示值分別為 240GB 版本 415TBW / 1.6DWPD、480GB 版 882TBW / 1.7DWPD。以 480GB 容量版本為例,HyperX Predator PCIe SSD 每天約能寫入 816GB 資料量,反觀 KC1000 NVMe PCIe SSD 只有 307GB 左右,可見是傾向針對個人玩家設定。
▲ CrystalDiskInfo 偵測資訊:起始溫度動輒超過 40°C,是有做好散熱處理的必要性。
(下一頁還有:性能實測、總評)
概觀性能表現良好,最大存取速度是亮點
KC1000 NVMe PCIe SSD 如同其他多數競爭產品,Kingston 並未另外提供作業系統所需 NVMe 驅動程式,因此我們照舊使用 Windows 10 所內建版本,至於其最佳比較組莫過於 Plextor M8Pe系列。ATTO Disk Benchmark 測試不分存取單位來看,Neither 測試模式最佳速度達讀取 2857MB/s、寫入 2226MB/s,相較於 M8Pe 系列分別高出 23%、71% 之多。
而 Random 存取表現部分,測得最佳速度是讀取 2033MB/s、寫入 1579MB/s,同樣領先 M8Pe 系列約 19%、18%。至於 Overlapped I/O QD 8 佇列深度,測試所得結果高達讀取 3019MB/s、寫入 2314MB/s,再次超前 M8Pe 系列分別達 21%、79%。就整體而言,KC1000 NVMe PCIe SSD 除了速度表現優於 M8Pe 系列,隨著存取單位加大的速度發揮也更加理想。
▲ ATTO Disk Benchmark - Neither:最佳速度約讀取 2857MB/s、寫入 2226MB/s。
▲ ATTO Disk Benchmark - I/O Comparison Random:最佳速度約讀取 2033MB/s、寫入 1579MB/s。
▲ ATTO Disk Benchmark - Overlapped I/O Queue Depth 8:最佳速度約讀取 3019MB/s、寫入 2314MB/s。
AS SSD Benchmark 最大速度代表項目 Seq,其表現為讀取 2450.96MB/s、寫入 1362.37MB/s,比起 M8Pe 系列分別高出 13%、9% 左右。不過除了 4K 讀取以 52.26MB/s 超前 M8Pe 系列大約 18%,4K 寫入與 4K-64Thrd 讀寫,反而落後 M8Pe 系列約 21%、17%、1%。因此在子評分部分,只獲得讀取 1170 分、寫入 997 分,總評分 2723 分落後給 M8Pe 系列約 2923 分這表現。
▲ AS SSD Benchmark:Seq 項目讀取 2450.96MB/s、寫入 1362.37MB/s,4K 項目則是讀取 52.26B/s、寫入 115.20MB/s。
▲ AS SSD Compression-Benchmark:讀取與寫入有開低走高傾向,讀取大約在 2323MB/s 之上,寫入則是 1325MB/s 起。
Anvil's Storage Utilities 測試表現互有領先,其讀取速度達到 1846.71MB/s,略優於 M8Pe 系列 5% 左右。其餘如 4K、4K QD4、4K QD16 等讀取測試,兩造是互有領先,但差距頂多在 5~12% 之間。而寫入除了 Seq 4MB 有 1338.56MB/s 表現,高於 M8Pe 系列約 4%,4K、4K QD4 都是 M8Pe 表現領先,落差少則 3% 多則達 36%。故除了讀取 4798.47 子評分,寫入子評分與總評分,都是由 M8Pe 系列表現較好。
▲ Anvil's Storage Utilities:Seq 4MB 項目表現讀取 1846.71MB/s、寫入 1338.56MB/s。
CrystalDiskMark 出現了奇特現象,兩種測試模式所得結果一模一樣,Seq 最佳讀取速度 1577MB/s 比 M8Pe 系列慢 18% 左右,但是寫入反而快 17%,而 Seq Q32T1 是有符合標示值的理想表現。其餘除了 4KQ32T1 寫入比 M8Pe 系列高出 10%,4K 讀寫、4K Q32T1 讀取等部分,反而是 M8Pe 系列高出 6%、18%、4% 不等。
▲ CrystalDiskMark:兩種測試模式所得結果相同,最大值為 Seq Q32T1 項目測得讀取 2838MB/s、寫入 1617MB/s。
TxBENCH 循序與隨機讀取最佳速度表現,雖然 Seq 讀取項目僅 1245.966MB/s,落後 M8Pe 系列 1840.885MB/s 這表現約 47%,但是其他部分速度都能達到 1235MB/s 或以上,反觀 M8Pe 系列像是隨機最大值僅有 698MB/s 左右表現。而隨機 4 KB QD1、4 KB QD32 部分,除了 4 KB QD32 速度高出 13%,其餘反而是 M8Pe 系列超前 4~24% 不等。
▲ TxBENCH:Seq 項目讀取 1245.966MB/s、寫入 1609.994MB/s。
概觀性能測試最後的 PCMark 8 Storage,其得分 5073 分、頻寬 536.33MB/s,分數只比 M8Pe 系列多區區 2%,但是頻寬卻拉開 81% 之多。到這邊已經能為性能傾向做個小結,KC1000 NVMe PCIe 性能發揮平穩性是有比 M8Pe 系列理想些,尤其最高循序存取速度的達標能力,儘管 4K 存取方面時候落後一些,整體比較起來仍然算是不俗。
▲ PCMark 8:總評分 5073 分,頻寬 536.33MB/s。
性能一致性居中,非高負載作業未必影響過多
寫入性能一致性 / 髒碟表現評估,在我們固定使用的 DriveMaster 測試平台,跑出相當奇特、難以理解的成績,性能近乎成一直線維持在 94020~94031IOPS 之間。反覆試驗了幾次,加計前面測試總和資料寫入量,已經相當於完整複寫超過 10 次,如此損耗並不是辦法。我們索性改成利用 IOMETER 進行試驗,設定在佇列深度 32、100% 隨機、4K 寫入,連續寫入 3 小時。
此時終於得以窺探寫入耐力,在極端的負載、髒碟狀態下,看來 M8Pe 系列的使用體驗是會高於 KC1000 NVMe PCIe。這結果還算符合我們預期,畢竟 M8Pe 系列是採用 Marvell 控制器,而且 Plextor 向來很強調掉速控制。於 IOMETER 測試截止前一刻,順手透過 CrystalDiskInfo 觀察溫度,顯示偵測值高達 80°C,我們建議務必做好電腦機殼內的散熱配置。
▲ IOMETER 測試:取每隔 5 分鐘的數據製成圖表,如此觀察 4K 隨機寫入性能變化。
▲ IOMETER 測試:就整體與總和結果而言,表現是不如 M8Pe 系列那樣理想。
▲ CrystalDiskInfo 偵測資訊:連續寫入測試截止前,其溫度高達 80°C 是需要留意散熱處理。
Kingston KC1000 NVMe PCIe 與 Plextor M8Pe 系列相較下,概觀性能表現是互有擅長,KC1000 NVMe PCIe 最大存取速度設定規格高,因而格外吃香一些。至於相互拉鋸的 4K 存取表現,MP8e 系列在寫入部分經常占上風,也由於 Plextor 向來重視寫入一致性調校,髒碟表現是能優於 KC1000 NVMe PCIe。撰稿期間,Kingston 尚未擬定 KC1000 NVMe PCIe 台灣建議售價,因此不便下最終評價,總之有這需求時可以多加參觀比較。
廠商資訊
Kingston https://www.kingston.com/tw
測試平台
- 處理器:Intel Core i5-6600K
- 主機板:Asus ROG Maximus VIII Extreme
- 記憶體:Kingston KVR24N17D8/16 x 2
- 系統碟:Kingston HyperX SSD 240GB
- 電源供應器:FSP Hydro X 550W
- 作業系統:Windows 10 Pro 64bit
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