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作者: Cubelia (大胸智乃) 看板: PC_Shopping
标题: [开箱] 创见PCIe SSD 110S 512GB评测feat.HMB
时间: Thu Sep 20 14:14:07 2018
网页好读版:
https://www.ptt.cc/bbs/Storage_Zone/M.1537424096.A.B43.html
“重”开箱?
===
https://i.imgur.com/Tym8YcO.png
(素材取自创见官网)
NVMe SSD已经在市场上开卖好一段时间了，售价也从贵森森的厂商自家MLC方案到台厂TLC
方案的组合而下探，这价格的下降得以让用户在合理的售价入手NVMe SSD，相较于传统
HDD和SATA SSD，新颖的NVMe协议和大幅提升爽度的PCIe频宽受到不少玩家的青睐，人手
一支俨然成为市场上的新宠儿。
创见的SSD产品线算是相当齐全，从家用入门到家用旗舰方案都有具备，甚至连少见的特
殊方案也有；
例如极少见的全系列Mac特规SSD (目前笔者也只有看过OWC提供全系列的Mac特规SSD)、
工业用SSD和老笔电玩家耳熟能详的的IDE SSD，齐全的产品线、
有能力和主控厂合作和坚持在台生产，从这三点可看出创见对于SSD这块还是有在耕耘的。
本次评测的PCIe SSD 110S是采用NVMe协议的M.2 PCIe SSD，属创见的高阶旗舰款
(以下皆称为实际型号的”MTE-110S”)，不过SM2263XT主控为DRAMless设计(无外置DRAM)
，关于这类主控之前有在SSD PSA第二篇提过：
“目前NVMe SSD有多一些变量所以还不能太快下结论，至少市场主流仍以高性能主控为主
：
一)PCIe SSD主控性能普遍更强
二)NVMe能够搭HMB技术，使OS可以切系统内存来给SSD主控使用”
◎第一点在SM2263XT中应不是问题
虽然性能不好说，但基础设计和中阶定位的SM2263EN相似，不至于太虚
◎第二点就得先从为什么需要外置DRAM和为什么想要拿掉它开始解释了:
为什么需要外置DRAM呢?
这是因为SSD和HDD在储存介质的本质不同，SSD需要用FTL的介质方式才能存取NAND Flash
上面的资料，这FTL就扮演着极重要的角色。
基本知识可以参考这里
https://www.bilibili.com/read/cv456050/
而SSD内部还有各种内部操作会去整理档案柜和档案，提升SSD的性能和寿命，但同时间就
需要及时且快速的更新映射表(或称FTL表、mapping table等)，如果在NAND Flash操作映
射表不但极耗用寿命、延迟高以外还会被限制住速度。
于是聪明的工程师就想到了：
既然在NAND Flash上不适合操作映射表*，那在DRAM上操作总行了吧，在DRAM里面操作不
但没有寿命问题，存取速度更是爽到不行。(当然，也得加强应付意外断电的情况)
*注:早期常见的SSD主控如JMF602是没有DRAM的，糟糕的算法也造就WAF爆表和时常卡死
，三星SLC方案有DRAM显著改善性能，但算法还是没办法和Intel X25系列相比
因此通常SSD的外置DRAM主要拿来存放映射表(实际还储存著其它资料，但比例没有像映射
表一样大)，映射表可以想像成你的所有档案(OS看到的逻辑层面)分类好之后，
分散放进去储存介质内，这储存介质就是到OO路的△△号仓库里面的＃＃号档案柜放
(NAND Flash物理层面)，成千上万的档案柜就用超大超详细的表单(映射表)做整理，
当然也会需要提供维护时所需的资料(GC和WL等)。
可别小看这映射表的大小，以性能优先的page-based FTL来说常见SSD容量与DRAM比为
1GB:1~2MB，也就是说一颗500GB的SSD起码会配上512MB~1GB的DRAM。
接着是成本：降低SSD的售价有很多方法，就以NAND Flash来说是占整颗SSD最多成本的元
件(80%以上)，当然就先从它开始砍了。但又要再节省成本就势必得从其它地方下手、
拿掉非必要元件，而且最好可以占‘显著成本’，不是几块钱那种慢慢削
(可参考Mushkin的PCB内建SATA接口设计)，于是歪脑筋就动到外置DRAM上了。
以2018 Q3来算DDR4单颗512MB成本就一百块台币跑不掉(再加上SSD电路板设计等可能会再
增加一些)，如果可在设计时就直接抛弃它，省下的成本对应到上万颗SSD就是数百万元
的成本了，而且DRAMless主控的技术也已经有了，想当然就先从它砍~
再加上去掉DRAM后还有节省空间和更省电的优点，
对于嵌入式方案来讲还是有一定的市场，当然也让BGA SSD的设计更加简略了。
从在现代的DRAMless主控设计中，依然是依靠主控内部的小容量SRAM来加载一部分
的映射表(快取热资料)，一旦需存取的资料不在快取的映射表内(例如随机读写时)，
就必须从NAND Flash里面重新将映射表加载进SRAM，如此主控才能存取资料，
虽然从JMF602这类坑爹方案到现在已经进步不少了，但就目前传统DRAMless设计
在高压测试下依然会大幅影响延迟、反映出低落的性能。
这也是为何笔者目前相对不推荐DRAMless TLC SATA SSD的理由，在现今DRAMless方案对
比主流方案省下的成本也没多少，那何必省下那么一点钱换来相对较差的性能呢?
随着大容量SSD的普及化也可以想想：
DRAMless主控那小小的SRAM 简.直.只.能.塞.牙.缝.，对大容量SSD来说前面提到的缺点
会更明显，例子可参考Tom’s hardware对Toshiba OCZ TR200的大vs小容量的表现。
于是还在发展中的NVMe就看到了DRAMless SSD的发展，在NVMe 1.2规范中就出现了HMB技
术来解决这问题。
HMB能够从主机端的内存划分SSD主控专用的区域，让主控当成传统SSD中的外置DRAM来
用，而”理论上”HMB够大的话DRAMless主控的性能可以逼近自带DRAM的SSD主控
方案(尽管需要走远路来存取DRAM)，毕竟能存放更多的映射表资讯，命中率就大幅提升了。
HMB可让NVMe SSD主控划分出的内存量不定，这笔者就没办法给出精确的答案了
(可以自己开AIDA64来看，熟悉进阶命令列软件如smartmontools的码农也可以去看
hmpre/hmmin的值)，但能肯定的是一定比主控内建的SRAM还要高出数倍，
显著改善随机读写的性能。
当然了，HMB也并非简单的解决方案，主控和作业系统也得有支援和完善各种安全机制，
否则HMB内的资料出错将对用户数据造成极大的灾难，例如强化意外断电的处理和保证HMB
对应到SSD的资料都正确无误，微软已经在Windows 10 1703中增加了对HMB的支援，主控
厂商则是强化了端对端数据路径保护(简称E2EDPP)。
以下是DRAMless主控/带DRAM主控/DRAMless主控搭HMB的架构比较
https://i.imgur.com/UPAjSTh.png
来源https://tinyurl.com/yavh86pa
接下来是创见MTE-110S的部分
外包装属于一次性设计，还有可展示的挂勾
https://i.imgur.com/JPJufza.jpg
从照片上会以为这盒子的大小很大，实际上比一颗2.5” SATA SSD大一圈而已XD
https://i.imgur.com/h0w455L.jpg
3D NAND和NVMe是近期的热门话题，也是这颗的主打招牌，当然要标一下
https://i.imgur.com/jMbsJB9.jpg
近年来有些厂商改用QR code的设计，并留下一般用户需知的必要事项(安装教学)
https://i.imgur.com/4InOjaf.jpg
盒内除了SSD本体以外还有创见的Mac解决方案DM和保固说明书
https://i.imgur.com/Rm4vLyk.jpg
MTE-110S标榜五年保固
这是创见第一次在家用产品提供五年保，在2018年已经是必备的了
https://i.imgur.com/wHyIW3h.jpg
SSD本体，M.2 2280 M key设计(宽22mm长80mm)
https://i.imgur.com/tFuQuKc.jpg
512GB款双面都有颗粒，创见这款没有设定二级OP
https://i.imgur.com/wf9sZdh.jpg
主控是采用四通道设计的SMI SM2263XT，相比八通道的SM2262/2260小了许多，
省下的空间可在正面塞四颗NAND Flash
https://i.imgur.com/oAUcVg8.jpg
豆知识，SMI常见的NVMe SSD主控上面有金属色泽是因为有贴一片薄薄的铜片
https://i.imgur.com/L6Tozpx.jpg
和2.5” SSD相比可以明显看出M.2接口的优势就是超小的体积
但也代表裸露出来的主控在温控上会更困难
https://i.imgur.com/jP1aydD.jpg
NAND Flash为创见自封颗粒
只保证是3D TLC NAND，所以内部die是用哪一家的就不知道了*
https://i.imgur.com/aSLgPDp.jpg
*经过和创见方询问得到的答案是直接和NAND原厂(常见的是SanDisk和Micron)采购再自行
封装，基本不会有买到经手n次的垃圾颗粒这种情况，不过也没有透漏这款
用的NAND Flash到底是哪家的就是惹。
另外有发现创见SSD所用的PCB皆为创见自家重新设计过的式样，明显非纯公版设计，
基于好奇就问了一下；
询问后才得知有和主控厂商密切合作(此例为SMI)，因此有能力重新设计PCB，
当然韧体部分也是有提供验证的，虽不比I和M字辈的原厂级深层客制，
但相较于纯公版贴牌产品这会是创见的优势之一。
目前创见SSD都是从创见的台湾生产线(Made in Taiwan)出炉的，不会像某些厂牌为了
压低售价跑去找中国山寨厂做黑芯产品，很值得鼓励没铤而走险的厂商。
https://i.imgur.com/xzY6Get.jpg
至于那些用山寨厂垃圾方案的厂商嘛? 笔者只能说诚信归零后就永远都不用考虑了
SSD快换的部分也稍微问了一下，在以下其中一种情况下，用户得在创见直营门市享有快
换服务:
1.七天内新品不良，凭产品本体和发票可快换(这应该很多通路都有了，应该是针对直营
门市购买的部分)
2.二次送修品项
https://i.imgur.com/n9kt02e.png
测试平台
https://i.imgur.com/buYwijC.png
测试时是插在直通CPU的M.2接口，并且以资料碟方式进行测试，以确保没有任何性能瓶颈
这边稍微解释一下：
现在不少用户常因为PCIe SSD插在芯片组分的PCIe通道后跑的分偏低，
就误以为SSD有故障或是有瑕疵，但实际上是因为目前主流平台的CPU<=>芯片组频宽
几乎都是限制在PCIe 3.0 x4(本文截稿时主流DT为LGA1151 CFL和AM4 Zen+)，
又因为芯片组上有不少设备会占据频宽(如网络芯片和插上的SATA硬盘等)，
使得这”仅有”4GB/s的通道会因循序性能冲破3000MB/s的PCIe SSD而塞车，
因此才要直通CPU的PCIe通道。
从Windows 10 1803版开始已将NVMe SSD写入快取的限制改掉，默认已经不再受到FUA模式
限制了，也就不用再去做额外的设定。
如果是W10 1803以前的用户那还是只能再去装置管理员做设定，将下面的框框勾起来
https://i.imgur.com/mnzIqpc.png
至于HMB必须要在Windows 10 1703版以后才有支援，所以用了不支援HMB的
作业系统可别误以为SSD翻车了嘿。
SMART资讯，笔者这颗的韧体是最新的R0724A3，现在应该已是MP阶段，急用的话能够用旧
版以RMA的方式请创见协助更新，但之后也可以准备用工具箱接收新版韧体了
https://i.imgur.com/WaK7427.png
根据AIDA64看到的讯息，得知MTE-110S 512GB的HMB设定最大和最小都在64MB
(256blocks=1MB)
https://i.imgur.com/PjZZSkz.png
大家最爱看的AS SSD Benchmark
(很明显的AS SSD测循序读写速有些不准了，建议改用CDM)
https://i.imgur.com/37qGw2x.png
CrystalDiskMark 6.0.1跑出来的循序读写性能符合官标表现
https://i.imgur.com/wyxx100.png
Anvil’s Storage Benchmark
https://i.imgur.com/9A2JYpR.png
TxBENCH，这边加入用Windows LTSB 1607的无HMB对比
https://i.imgur.com/780ACWF.png
快餐测试的表现已经和自带DRAM的主控方案相当了，在最吃延迟的4K QD1随机读性能有提
升40%相当不错，其它项就不多说了，另外小容量的款式在循序写入性能会再弱一些。
Iometer进阶测试，测试前皆Secure Erase过以维持FOB状态，数据全用Pseudo Random和
无档案系统下去跑
由于日常使用比较常读写同时来，纯读纯写的机会比较少，因此就常见的80%:20%的混合
读写做Quene Depth的趋势测试，通常用混合读写可以立刻看出主控和韧体的特性，
纯读写的快餐跑分再怎么猛，遇到混合读写也只能乖乖就范。
循序128KB混合读写(80%读)性能表现，这边加入用Windows LTSB 1607的无HMB对比
Iometer以8GB LBA范围内由QD1=>QD32(2的次方)下去跑约一分钟，结果是平均值
https://i.imgur.com/DcmpF37.png
由时间轴可看出时间与性能的变化，时间轴刻度差不多有对到各QD的测试时间
https://i.imgur.com/no25vVn.png
随机4KB混合读写(80%读)性能表现，这边加入用Windows LTSB 1607的无HMB对比
Iometer以8GB LBA范围内由QD1=>QD32(2的次方)下去跑约一分钟，结果是平均值
https://i.imgur.com/tWHDSrv.png
由时间轴可看出时间与性能的变化，时间轴刻度差不多有对到各QD的测试时间
https://i.imgur.com/tlvYTc6.png
可以看出HMB对循序混合读写的改善有限，但也是很正常的，HMB改善的主要是无法预测的
随机形式(pattern)，相对之下有连续性的循序形式本来就比较好应付，而且这样的表现
和主流NVMe方案对比也还算不赖。
至于随机4KB混合读写的QD趋势不是很好，可能是SMI方韧体调校的问题(可参考Tom’s
Hardware的SM2263XT测试)，但HMB还是有显著的改善性能，平均起来差不多有1.5倍的提
升。
再来是Iometer以全碟128KB QD32循序写入5000秒，测试SLC Cache大小和TLC写入速度
https://i.imgur.com/2HKGgjq.png
经过计算后得知空碟SLC Cache大小约为170 GB (海量呀)，属于全碟SLC Cache设计
超过SLC Cache后的原始TLC写入速度约在70~298MB/s(第1~97百分位)，平均137MB/s
(※第0.01~99.9百分位则是55~949MB/s)
从上面的表看到了四点:
(一)
全碟SLC Cache设计提供了海量大小，日常来说应该很难写爆它的(多的是释放的时间)
(二)
毕竟是四通道主控，原始TLC写入速度就会慢一些(看表现猜测也没有使用copy back模式)
(三)
花了2548秒写完了512GB，在2626秒后进到要边GC边写入的状态，所以性能表现
就比较低落
(四)
倒是不知道为什么2364~2391秒的时候突然喷了几个超过500MB/s的点
(此时大约写了478.5GB)
PC Mark 8 Storage测试
https://i.imgur.com/r5aw6na.png
PC Mark 8 Storage测试(无HMB)
https://i.imgur.com/THS2Ex2.png
在更贴近实际使用体验的PC Mark 8中得到超过5000分非常不错，
已经直逼主流NVMe SSD的表现了，超过400MB/s的频宽表现当然也轻松赢过了旗舰级
MLC SATA SSD；反倒是有点讶异SM2263XT在HMB开或关时对PCMark 8的影响意外的小。
另外目前的乞丐级TLC SATA方案差不多就4900分而已(甚至可能更低)，
从SM2263XT的表现中能看出更强的主控+HMB的优势还是很明显的。
紧接着是创见SSD Scope工具箱的介绍：
现在SSD厂商要是没给工具箱感觉就low掉似的，创见当然有提供自家工具箱做各式管理，
接口从早期到现在有改版过不少次，但最基本的功能都有提供。
如果无法辨识或没办法正常更新状态，则可以先将硬盘检测工具关闭(如笔者常驻的
CrystalDiskInfo就有影响到)，重开机后即可成功辨识。
首页可检视：综合现况、目前的已用容量和已用寿命指示。
https://i.imgur.com/xCIaNI0.png
上面的设定小齿轮有TRIM的开关和是否常驻的设定
https://i.imgur.com/L6POqFc.png
在工具箱里面提供性能测试算是一个有趣的做法，就笔者所知目前只有
Toshiba OCZ和三星的工具箱有内建性能测试工具，猜测是拿来快速诊断是否有
插错总线速度。(例如SATA 6Gb/s的SSD插在3Gb/s上的跑分降速)
另外这个页面还有Secure Erase和自检(快/慢)的功能，
但尚未在NVMe的产品线中加入支援，从客服得知后面的版本就会加入支援了。
https://i.imgur.com/x54XBhv.png
System Clone(系统转移)，这边就顺便示范给各位看：
由于笔者是用240GB的SSD转进512GB的MTE-110S，转移C槽和小转大所以两个选项都勾起来
https://i.imgur.com/2FXbD9a.png
过一些时间给程式跑一跑后就会跳出这个视窗(显示日文是因为笔者OS的系统用和历格式
造成的)，点下去就会自动关机让你顺便把旧OS碟拆掉，最后再将新SSD改为开机优先
https://i.imgur.com/HqP8N9j.png
UEFI+GPT的作业系统也可无痛转移
https://i.imgur.com/XhkIABr.png
转移后的磁盘分割状态，不过MSR没有一起复制所以只剩下ESP分区而已
https://i.imgur.com/36P6PwV.png
最后就是一定要有的韧体更新
https://i.imgur.com/nWi18YX.png
总结：
SM2263XT作为一款PCIe SSD主控，
提供了比SATA SSD还要强的循序读写性能，爽度当然是有的，
而HMB则显著改善了DRAMless主控的缺点，可惜的是随机混合读写的QD趋势偏弱，
就看SMI未来有没有办法再去调校。
另外创见也有搭载SM2260加上Micron 32L 3D MLC NAND的MTE-850(TLC版则是MTE-820)，
虽然保固只有三年而且也是旧一代的产品，但MLC NAND、带DRAM的八通道主控会比
MTE-110S还要强才对，而且最近也有看到MTE-850降价，也算是个吸引人的选择。
目前看PChome24h的售价为1299/2199/3999元(容量从128GB倍数开始算)，
这个价位还算OK，不过创见倒是要盯紧一线大厂的价位，
因为这价格几乎只比主流台厂方案便宜一成。
(还好创见终于有想到将MTE-110S改为五年保，不然会很难打)
这款在台湾的对手为近期开卖的HP EX900，
主控一样都是SM2263XT然后价格也都有对上，但创见这款为五年保，
有要选购EX900或玩玩HMB的话倒是可以改过来试试创见的MTE-110S。
前面写了那么多，文章结尾这边倒也可以聊一下笔者对一些小事的看法：
对消费者来说降价当然是好，但某些厂商为了在价格战生存下来，
不惜改用垃圾颗粒和找山寨厂代工已经算是竞底的做法了，
现在也几乎都会有新款SSD的开箱拆壳文，偷用品质低落的料件做SSD在玩家眼中
通通看的出来，也不用说有PCEVA这样的专业网站在揭发黑芯产品。
创见坚持SSD在台湾生产(目前都是由台北的生产线出炉的)和主控厂商配合做客制
(非纯公版贴牌)，也没有采用垃圾NAND/山寨方案，在这样竞争激烈的SSD市场下还肯用心
耕耘，这样的产品成本当然就低不了，虽然还是没办法和资源更齐全(也有本事完全掌控
成本比重最大的NAND Flash)的一线厂相竞争，但至少这样的用心笔者还是相当肯定的。
说到底嘛，反观跑路的Ezlink和网拍那一狗票的山寨SSD，至少创见还是有给支持台湾生
产和台湾品牌的用户一个相对可靠的选择。
Pros:
HMB显著改善DRAMless主控的缺点
PCMark 8表现不赖
五年保
工具箱功能齐全
台湾生产(+和主控厂商密切合作)
Cons:
SMI的随机混合读写调校有待改善
中性，鸡蛋里挑骨头(非缺点):
身为自家的旗舰定位，对prosumer来说还是希望能见到原厂正片颗粒
(即使是第三方封装的good die)