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磁盘性能从牛车到火箭 华硕Z170主板M.2 SSD应用研究
  • 2015/9/23 17:11:26
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
  • 作者:King
【电脑报在线】 Intel的100系主板带来了多项改进,其中在磁盘接口方面,增加了走PCI-E ×4通道的M.2接口,相对于上一代主板来说算是个相当大的提升了——在大多数SATA 6Gbps SSD读写速度还在500MB/s水平上时,M.2接口的SSD早就可以进入GB/s的时代了。


   Intel的100系主板带来了多项改进,其中在磁盘接口方面,增加了走PCI-E ×4通道的M.2接口,相对于上一代主板来说算是个相当大的提升了——在大多数SATA 6Gbps SSD读写速度还在500MB/s水平上时,M.2接口的SSD早就可以进入GB/s的时代了。

    另外,可以让大众玩家都兴奋起来的是,不光是Z170和H170,就算是B150这样的普及型主板产品,也提供了M.2磁盘接口,这就意味着并不是一定要买高端主板,才能享受到M.2 SSD强劲的性能了。

    那么,M.2接口的SSD在100系主板上要如何用,具体的性能表现如何呢?我们就在Z170主板上来实际体验一下吧。

 

用M.2接口的SSD装系统

连性价比级的B150主板都会配备M.2接口

    在Z170主板的M.2接口上安装操作系统其实是非常方便的。之前笔者还遇到过在Z170主板连接的SATA硬盘上装Win7系统,安装程序始终无法识别硬盘的问题(后来只好安装Win8.1和Win10),而M.2接口SSD完全没有这个问题,即插即用,直接识别,安装一切顺利,而且由于M.2接口SSD速度特别快,整个安装过程也大大提速了(小编:什么?就这么简单?说好的安装技巧呢……)。

   Win7安装完成之后,系统启动的速度明显比使用机械硬盘快了不少,仅花10秒不到就启动到了桌面,程序打开的速度也明显快了不少,随点随到的感觉十分爽。

 

从SATA6Gbps到M.2:磁盘性能暴涨几倍

金士顿 HyperX Predator480GB支持PCI-E 3.0 ×4/M.2双模式

 

测试平台

处理器:Core i7 6700K

内存:金士顿HyperX Fury DDR42133 8GB×2

显卡:HD 530核芯显卡

主板:华硕Z170 PRO GAMING

硬盘:金士顿HyperX SAVAGE240GB

     金士顿 HyperX Predator480GB(PCI-E×4/M.2双模式)

电源:航嘉MVP600

操作系统:Windows 7 64bit旗舰版

 

   100系主板上的M.2接口,走的是PCI-E ×4通道,因此带宽可以达到32Gbps,相比传统的SATA 6Gbps来说提升了好几倍。那实际应用中,M.2接口的SSD会比SATA 6Gbps接口的SSD快多少呢?PCI-E ×4接口的SSD和M.2接口的SSD又相差多少呢?实际的测试会给我们答案。

 

 

M.2对SATA 6Gbps硬盘:性能提升数倍

 

使用SATA 6Gbps SSD

使用M.2 32Gbps SSD

Crystal

DiskMark

 

 

Seq Q32T1

读:563MB/s  写:465MB/s

读:1576MB/s  写:1085MB/s

4K Q32T1

读:286MB/s  写:299MB/s

读:443MB/s  写:298MB/s

Seq

读:401MB/s  写:432MB/s

读:669MB/s  写:1018MB/s

4K

读:37MB/s  写:128MB/s

读:45MB/s  写:139MB/s

ATTO Diskbench

4KB

读:268MB/s  写:235MB/s

读:265MB/s  写:256MB/s

8MB

读:563MB/s  写:461MB/s

读:1518MB/s  写:1011MB/s

    就目前240GB/256GB容量的SSD来说,已经把SATA 6Gbps接口的带宽压榨到极限了,所以无论再怎么增加SSD的闪存颗粒、提升主控芯片的通道数都无法提升传输速率了,必须换用带宽更高的接口才行。所以,M.2和SATA Express才有了用武之地,只不过,从市场情况来看,SATA Express设备(主要是数据线)还遥遥无期,而M.2接口的SSD已经一抓一大把了。

    从测试情况来看,由于带宽有绝对优势,所以M.2接口的SSD磁盘性能毫无悬念地碾压了SATA 6Gbps接口SSD,读写速率提升了一至两倍。

 

 

M.2对PCI-E ×4:性能差异不大

 

HyperX Predator 480GB

使用PCI-E ×4接口

HyperX Predator 480GB

使用M.2 32Gbps接口

Crystal

DiskMark

 

 

Seq Q32T1

读:1543MB/s  写:1075MB/s

读:1576MB/s  写:1085MB/s

4K Q32T1

读:446MB/s  写:297MB/s

读:443MB/s  写:298MB/s

Seq

读:658MB/s  写:1009MB/s

读:669MB/s  写:1018MB/s

4K

读:23MB/s  写:56MB/s

读:45MB/s  写:139MB/s

ATTO Diskbench

4KB

读:269MB/s  写:259MB/s

读:265MB/s  写:256MB/s

8MB

读:1521MB/s  写:1021MB/s

读:1518MB/s  写:1011MB/s

   100系主板上的M.2接口走的是PCI-E 3.0 ×4接口,带宽高达32Gbps,而市面上支持PCI-E 3.0 ×4的SSD也可以达到这一带宽,只是要占用主板上的PCI-E ×16全长插槽(如果主板是双PCI-E全长插槽就无所谓,要不然就不能插独显了)。笔者使用的HyperX Predator 480GB是可以在两种接口之间切换的(实际上就是一块M.2 SSD加上一块PCI-E 3.0 ×4转接卡 ),你可以自由选择使用PCI-E还是M.2。

    从测试情况来看,由于数据带宽完全一样,所以两者测出来性能也差不多,差距完全可以理解为合理的误差了。当然,用M.2不影响主板插独显,虽然对于Z170主板来说,PCI-E全长插槽本来就多,但对于只有一条PCI-E全长插槽的B150来说,意义就很明显了。

 

M.2对SATA RAID0:性能碾压,性价比不及

 

SATA 6Gbps SSD×3 RAID0

使用M.2 32Gbps接口

Crystal

DiskMark

 

 

Seq Q32T1

读:1203MB/s  写:444MB/s

读:1576MB/s  写:1085MB/s

4K Q32T1

读:196MB/s  写:166MB/s

读:443MB/s  写:298MB/s

Seq

读:483MB/s  写:436MB/s

读:669MB/s  写:1018MB/s

4K

读:45MB/s  写:139MB/s

读:45MB/s  写:139MB/s

ATTO Diskbench

4KB

读:128MB/s  写:128MB/s

读:265MB/s  写:256MB/s

8MB

读:1193MB/s  写:1243MB/s

读:1518MB/s  写:1011MB/s

    虽然M.2接口的SSD性能强劲,但要达到足够高的性能,必须容量要够大,因此价格也不菲,240GB的都要1600元左右,这价格足以买三块256GB的SATA 6Gbps SSD来组RAID0了。那么这样组建的RAID0性能和M.2接口的SSD有什么差别呢?

    从测试情况来看,三块SATA 6Gbps SSD组建的RAID0还是不及一块M.2接口的SSD(当然,容量也得在240GB以上),差距还比较明显。但是,不管是总容量还是总价格,都是RAID0更占优,只不过要占用3个SATA 6Gbps接口,总体积也大得多,而M.2接口的SSD短小精悍,只占用一个小小的M.2接口。

    所以,选SSD这件事还是丰俭由人,你不差钱,M.2接口的SSD用起来不占地方,性能也更好;你预算比较拮据,可以选择多块SSD组建RAID0,经济实惠性能也不错,只是比较占接口和机箱空间而已。

 

写在最后:买M.2 SSD要选高端才有意思

    其实吧,笔者也在纠结一个问题:虽然亲民的B150主板板载了M.2接口,让大众玩家可以玩上M.2接口的SSD,但M.2接口的SSD也分了三六九等的,其中只比同容量SATA 6Gbps SSD贵一两百元的M.2接口SSD性能也只是和SATA 6Gbps SSD相当,必须要达到金士顿 HyperX Predator 240GB这一档次,才能真正地把SATA6Gbps SSD远远地甩在后面。但是,HyperXPredator 240GB的售价已经高达1599元了,从B150上节约的那点预算显得有点杯水车薪了……这样一比,还是多买几块SATA 6Gbps SSD做RAID0划算。

    当然,只有预算比较紧张的朋友才会纠结此问题,如果资金允许,一步到位使用高端大容量M.2 SSD当然是最爽的,剩下的SATA接口可以接上大容量机械硬盘,这样速度与容量就都有了。

 

 

 

本文出自2015-09-28出版的《电脑报》2015年第38期 E.硬件DIY
(网站编辑:ChengJY)


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