【綜合簡測】2022年PCIe 4.0x4 入門型主控(HMB) 1TB NVMe TLC SSD效能大亂評 (圖多)

Day_Night · 發表於 2023-3-15 22:01:55

繼前篇效能型PCIe 4.0x4 SSD後，本篇轉以入門款的PCIe 4.0x4 SSD
為測試基準，希望拋磚引玉讓預算有限的人能順利針對其需求挑出合用
的SSD。

2020~2021年初的入門款PCIe 4.0 SSD還有可能是採DRAM快取設計，不
過到了2022年多數入門款SSD大多採取HMB(主機記憶體緩衝技術)，試圖
透過不自帶記憶體快取設計，降低成本，以擴大SSD的市佔率。

借用技嘉(Gigabye)的文宣圖，簡單介紹HMB的架構及作用。目前桌機或
是筆電環境中，部分是採DDR5架構，不少使用者始停留在DDR4環境，甚
至可能還有人在用DDR3記憶體，說真的，我也沒法確認採用DDR5架構的
環境整體的效能提升是否比DDR4或DDR3架構來得更明顯。

受測產品及規格資料如下表，也許閱讀者會覺得較偏重於特定廠牌。在
此先說明原因，因為當初欲購買對應主控的它廠SSD時，不一定買得到。
僅以能取得品牌SSD為優先考量。測試改以聯芸MAP1202 Gen3x4 HMB架
構為基準，測試至2022年底市售能找到的HMB Gen4x4 SSD。有點開心的
事是在撰文時，看到包括IG5220或Phison E21主控陸遇有其它品牌廠商
推出對應的產品，可以讓這塊入門級市場更有活力些。

若以第三方軟體Crystal DiskInfo監控運作溫度，即使在相同帶風扇的
SSD散熱器下，WD SN770的最高運作溫度是各家Gen4 SSD中最高的，相
對地採用聯芸MAP1602主控的SSD最高運作溫度不超過攝氏50度，也讓人
刮目相看。

若以Crystal DiskInfo健康度掉1%的寫入量來看，同樣都是TCL NAND
的耐寫度差異性卻極大，或許各廠主控日後可以考慮再修正。這次E21T
的耐寫度表現意外的好太多，相對地，以往主控較耐寫的SMI SM2269XT
反倒表現的較不耐寫，慶幸的是提供測試的品牌廠商轉以提供使用年度
保固，不額外再要求以TBW作為二選一的保固條件，算是很負責任。

測試環境簡述:

M/B: ASUS MAXIMUS Z790 Hero BIOS 1202
CPU: i7-13700K oc 5.4G
RAM: G.SKILL Trident Z5 RGB DDR5-6400 16Gx2
OS SSD: Samsung 990 PRO 2TB
測試碟: 各受測SSD (CPU專屬通道M.2插槽)
SSD散熱器: 原廠散熱器(片)或 RADIATOR HDM2280-FT 附渦輪扇固態硬碟散熱器
Case: Corsair Airflow 7000D
OS: Windows 11 Enterprise 22H2 64-bit
Driver: Windows Default NVMe Driver

以下測試分為幾個部分評比：循序讀寫、4K讀寫、應用軟體整合項目，
其中又會分為不可壓縮及壓縮環境兩個子項目，這樣合計拆分為八個測
試組別，第九個組別係考慮某些軟體提供混合環境。由於測試檔案圖檔
太多，均採Excel圖表整理。

(一)非壓縮環境，循序讀寫測試：

AIDA64 線性讀寫測試，設定檔案容量為8MB。
線性讀取平均速率以E21T表現最好，IG5220第二，SN770拿到第三名；
線性寫入的平均速率反倒是SN770些許贏過IG5220拿到第一名，E21T則
是落後到第三名。

Anvils軟體裡，循序讀取以SN770最快，E21T受到主控的特性沒法有所
發揮，讀取速率反而是新一代主控最慢的；循序寫入反由IG5220超車贏
過SN770拿到第一名，SM2269XT的寫入速率落後其它主控一大截。

AS SSD裡，1GB或10GB容量的循序讀取測試，小檔讀取速率是SM2269XT
險勝，大檔讀取速率由SN770險勝；寫入速率不論是大檔或小檔都是SN770
險勝其它主控而獲勝，沒有明顯的領先幅度。

ATTO設定測試型態為Random模式，將64KB、64MB、256MB、512MB、1GB、
2GB、4GB、32GB的檔案容量各家的曲線直接貼出，讓各位一目瞭然。

NetworkDLS - DiskMark採預設封包值64K進行測試。平均讀取速率是
SN770最快，E21T最慢；平均寫入速率最快反倒是E21T，IG5220最慢。

HDTune循序讀取/寫入測試，讀取測試是E21T領先其它人獲勝，IG5220
些微差距落敗；寫入測試反倒是MAP1202整體表現較佳且沒什麼掉速。

HDTune額外讀寫測試，分離出的循序讀寫隨機項目。讀取或測試都是以
E21T平均表現最好，其餘主控各有領先處。

HDTach 8MB小檔讀取測試平均速率是E21T最快。

HDTach-RW 8MB小檔平均讀取速率是E21T最快，平均寫入最快是IG5220；
32MB大檔讀取/寫入測試，還是E21T最快。

Inhouse DiskBenchmark循序讀取是SN770最快，寫入速率是IG5220最快。

Parkdale (Block 64K)的模式，循序讀取以SN770表現最好；循序寫入
反倒是E21T表現最快。

Parkdale (Block 1M)的模式，循序讀取以SN770平均表現較佳；循序寫
入反倒是IG5220平均表現較佳，MAP1202起伏較大。

Q8T1項目，Crystal Diskmark軟體裡，讀取速率以SN2269XT平均表現，
IG5220最弱；寫入速率以SN770平均表現較好，險勝IG5220，MAP1602在
這測試項目表現不佳。

Q32T1測試項目

Crystal Diskmark的128K Q32T1讀取速率由SN770與SM2269XT並列第
一，E21T意外表現疲弱；寫入速率還是SN770平均表現較佳奪冠，IG5220
幾乎可以拿到第二名，MAP1602仍是最弱。

ezIOmeter的循序讀取速率由SM2269XT以些微差距奪冠；以IG5236平均
表現最快，循序寫入速率是IG5220最快。

TxBench循序讀取速率以SM2269XT平均表現最好；寫入測試以SN770平均
表現最佳。

(二)壓縮環境，循序讀寫測試：

Anvils軟體裡，循序讀取速率大致分為兩群，領先群以E21T平均表現最
好，MA1602次之。非領先群則是SN770表現最好，惟與領先群還是存在
一定的差距幅度；循序寫入測試則是MA1602領先其它人取得冠軍，E21T
的表現十分不穩定，而SM2269XT落後其它同世代主控存在不小幅度。

ATTO設定測試型態在00000000模式，從64KB、64MB、256MB、512MB、
1GB、2GB、4GB、32GB的檔案容量，各家的曲線直接貼出可以一目瞭然。

HDTune檔案基準-循序讀寫測試。讀取測試以E21T最快；寫入測試則是
E21T平均表現較佳，SN770與IG522並列第二。

Q8T1項目，Crystal Diskmark裡讀取速率表現很明顯，E21T取得絕對
領先，次領先群則是MAP1606贏過其它前輩；寫入速率由E21T及MAP1602
並列第一，SM2269XT仍然輸給其它競爭者。

Q32T1測試項目

Crystal Diskmark的128K Q32T1讀取速率表現很明顯，E21T取得絕對
領先，次領先群是MAP1606贏過其它前輩；寫入速率以E21T平均表現較
佳，MAP1602起伏頗大，相對地SM2269XT仍然輸給其它競爭者。

TxBench循序讀取速率以SM2269XT平均表現最快；循序寫入則是E21T平
均表現較佳。

(三)非壓縮環境，非循序或非4K讀寫測試：

AIDA64 隨機讀寫測試，設定檔案容量為8MB。隨機讀取平均速率是E21T
最快、IG5220次之，SN770第三名；隨機寫入平均速率是IG5220最快，
SN770次之，SM2269XT第三名。E21T因為掉速嚴重，平均寫入表現很弱。

HDTune額外讀寫測試，分離出的隨機讀寫項目。讀取測試都是E21T平均
表現最佳；寫入測試還是E21T整體表現最佳。

HDTune隨機讀寫測試，讀取或寫入測試裡幾乎都是E21T領先其它人。

Inhouse Diskbenchmark隨機測試，隨機讀取以MAP1602平均表現較佳；
隨機寫入則是SN770在大檔領先其它人。

512B項目，AS SSD軟體裡設定檔案大小為1GB及10GB兩組，不論是1GB
容量或是10GB容量的讀取速率都是E21T最快，然而IG5220讀取速率都
慢於MAP1202；寫入測試的兩組環境理仍是E21T表現最好。

32K讀取測試項目，SN770雖出現大檔降速，平均表現仍優於其它主控而
獲勝，IG5220及E21T表現弱於MAP1202。

128K讀取測試項目，SN770雖出現大檔降速，平均表現仍優於其它主控而
獲勝，E21T表現弱於MAP1202。

Q1T1測試項目，TxBench的隨機讀取測試以IG5220表現最佳，除了SN770
的其它主控均弱於MAP1202，E21T墊底；寫入測試仍是IG5220平均表現
較佳，SM2269XT陡降的幅度非常快。

QD32測試項目
Parkdale (Block 64K)模式，讀取或寫入測試以E21T表現最好，IG5220
的表現有點讓人失望，若以延遲率觀察，讀取測試的E21T延遲最低；寫入
測試以SM2269XT表現較穩定，其它人或多或少都有延遲意外拉長的情況。

Parkdale (Block 1M)模式，讀取或寫入測試都是以E21T平均表現最好。
若以延遲率觀察，讀取測試中的E21T延遲最低；寫入測試以SM2269XT表
現較穩定，其它人或多或少都有延遲意外拉長的情況。

(四)壓縮環境，非循序或非4K讀寫測試：

32K讀取測試項目，Anvils軟體裡仍是E21T及MAP1602主控包辦前二名，
其餘PCIe 4.0x4主控均弱於PCIe 3.0x4的MAP1202。

128K讀取測試項目，Anvils軟體裡仍是E21T及MAP1602主控包辦前二名，
其餘PCIe 4.0x4主控均弱於PCIe 3.0x4的MAP1202。

Q1T1測試項目，TxBench的隨機讀取測試以E21T表現最佳，MAP1602跟
SM2269XT弱於MAP1202，SM2269XT還墊底；寫入測試轉由IG5220平均表
現較佳，SM2269XT陡降的幅度也讓人不太敢相信。

(五)非壓縮環境，4K相關讀寫測試：

4K QD1項目

Anvils軟體裡，讀取測試項目以SN770平均表現較佳，贏過E21T而獲勝，
MA1620比較可惜的是大檔讀取會蠻明顯的降速；寫入測試出現翻轉結果，
E21T整體表現較其它人佳，SM2269XT獲得第二，SN770降為第三名。

AS SSD軟體裡設定檔案大小為1GB及10GB兩組。不論是1GB或是10GB的讀
取速率是E21T最快，第二至第四名呈現互有領先；寫入速率測試裡還是
以E21T表現最快，其它主控則是各有領先之處。

Crystal Diskmark軟體讀取速率由E21T、SN770及IG5220並列第一，然
而一共通點是大檔讀取都出現明顯掉速；寫入速率以E21T平均表現較佳，
SN770與MAP1602並列第二，IG5220的寫入速率表現不佳。

TxBench裡，隨機讀取速率是E21T與SN770並列第一；寫入測試速率是
E21T一馬當先，IG5220落後其它人也比MAP1202慢。

4K QD4項目

Anvils軟體的讀取速率，IG5220壓制其它後起之秀，平均表現較佳而獲
勝，MAP1602還是一樣出現大檔讀取會降速；寫入速率仍是E21T平均表現
較佳穩定，SN770與SM2269XT互有領先，MAP1602的大檔寫入降速仍是非
常地明顯。

4K QD16項目

Anvils軟體的讀取速率可以看到IG5220將其它主控遠遠甩在後頭，無懸
念般獲勝，SN770及E21T表現比PCIe 3.0x4的MAP1202還弱；寫入速率
各家主控都出現大檔降速情況，整體以E21T降幅最少而獲勝，IG5220或
MAP1602在某些寫入測試還弱於MAP1202。

4K Q32T1項目

ezIOmeter隨機讀取速率以E21T些微差距獲勝平均表現最好；隨機寫入
速率以SM2269XT平均表現最佳。

TxBench的隨機讀取測試，多數主控均輸給了MAP1202，IG5220的讀取
速率明顯地落後；寫入測試是SN770表現最佳，IG5220的寫入仍然落後。

4K Q32T16項目
Crystal Diskmark軟體讀取速率雖然是IG5220平均表現較佳，但是它掉
速的情況也很嚴重，第二名的SN770也同樣出現大檔掉速嚴重情況；寫入
速率一看更傻眼，全部的SSD在2GB以後就開始比賽誰跳水較快、較深。
最後是E21T平均表現較，不過大檔寫入是SN770稍微好一點。

4K QD64項目

AS SSD軟體裡設定檔案大小為1GB及10GB兩組。1GB容量讀取速率結果是
IG5220表現最快、10GB測試讀取速率則是SM2269XT險勝奪冠；寫入測試
也發生了1GB容量由SN770獲勝，但是10GB容量為SM2269XT險勝之局。

(六)壓縮環境，4K相關讀寫測試：

4K QD1項目

Anvils軟體裡，讀取速率結果讓人非常的訝異，多數的PCIe 4.0x4
HMB主控表現弱於PCIe 3.0x4的MAP1202主控，僅只有E21T或MAP1602A
主控贏過MAP1202取得前兩名；寫入測試情況稍微好一點，僅剩IG5220
表現最弱，其餘主控贏過MAP1202，前兩名仍是E21T及MAP1602包辦。

Crystal Diskmark軟體讀取速率以E21T平均表現最佳，不過最後的大檔
讀取速率還輸給MAP1202，更遑論其它PCIe 4.0x4 HMB SSD幾乎是全倒
輸掉；寫入速率還是E21T，這回僅IG5220的寫入速率輸給MAP1202。

HDTune檔案基準-隨機測試，讀取測試是以E21T表現最好，MAP1602為唯
二的超過MAP1202主控，其餘主控表現多弱於MAP1202，IG5220表現讓人
有點失望；寫入測試仍是E21T表現最佳，IG5220落後其它人一大截，並
比MAP1202表現還弱。

TxBench軟體的隨機讀取或寫入測試都是E21T表現最快，IG5220的寫入
速率不盡理想。

4K QD4項目

Anvils軟體的讀取測試，同樣地出現多數PCIe 4.0 x4 HMB主控皆輸給
MAP1202，前兩名還是E21T及MAP1602；寫入速率可以發現一個問題，
全數的HMB主控在大檔寫入時都會降速，部分甚至會降到僅剩三分之一的
速率，測試結果是E21T明顯領先其它人而獲勝。

4K QD16項目

Anvils軟體的讀取測試同樣地多數PCIe 4.0 x4 HMB主控皆輸給MAP1202，
前兩名還是E21T及MAP1602；寫入速率同樣的問題再度發生，全數HMB主
控在大檔寫入時都會降速，部分甚至會降到僅剩三分之一的速率，測試
結果是E21T平均表現較佳，但大檔寫入似乎SN770有其亮眼處。

4K Q32T1項目

HDTune檔案基準-隨機測試，讀取測試可以見到多數主控在大檔時表現
弱於MAP1202，IG5220落後其它人甚多，SN770是大檔讀取掉速嚴重；
寫入測試出現差異，SN770遠遠領先其它人，IG5220仍然表現低落。

TxBench軟體，隨機讀取測試可見到多數主控在大檔時表現弱於MAP1202，
IG5220落後其它人甚多；寫入測試則是SN770遠遠領先其它人，IG5220
仍然表現低落。

4K Q32T16項目

Crystal Diskmark軟體讀取速率可看到E21T睥睨其它競爭者，多數的
PCIe 4.0x4主控在4GB以上容量的讀取速率慘輸給MAP1202；寫入速率雖
然還是E21T平均表現較好，可惜的是它大檔寫入掉速的情況蠻嚴重的。

(七)非壓縮環境，應用軟體整合測試：

AIDA64 Read Test Suite 1MB或8M環境，線性讀取速率都是E21T遙遙
領先其它人，但是第二名以後的名次變化其實蠻大的。

Anvils的非壓縮環境，讀取分數可看出SN770在16GB容量以前多屬於冠
軍，在32GB容量因降速太嚴重拱手讓出冠軍給IG5220。寫入速率則是
E21T贏得多數的測試項目，差一點在32GB容量翻船輸給IG5220。加總後
的整體表現，SN770與E21T並列第一，SM2269XT與MAP1602並列第三名。

AS SSD裡設定檔案大小為1GB及10GB兩組，Copy Benchmark測試項目，
PCIe 4.0x4 HMB主控應用上並未壓倒性贏過MAP1202。若以存取時間觀
察，IG5220的延遲時間普遍偏長。

AS SSD的讀寫分數比較，1GB小檔讀取分數是IG5220最高分，大檔則是
由SM2269XT最高分；寫入分數小檔是SN770勝出，大檔寫入分數再度由
SM2269XT逆轉獲勝。總分數裡小檔是SN770險勝奪冠，大檔是SM2269XT
最高分。

PCMark 7以IG5220最高分，SM2269XT最低分，其它細項測試請直接看圖。

PCMark 8中的IG5220在總分及頻寬均為最佳，其它細項測試請直接看圖。

PCMark 10系統碟測試，總得分與頻寬都是E21T最高，SN770次之。

PCMark 10資料碟測試，總得分與頻寬都是SN770最高，SM2269XT次之。

PCMark 10存取時間可以發覺系統碟時的差異不大，但是若當資料碟使
用時，SN770的存取時間明顯快於其它人。

3DMark Storage測試，總得分與頻寬都是SN770最高，MAP1602次之。

(八)壓縮環境，應用軟體整合測試：

AJA 設定影片格式為3840*2160 4K RED HD解析度，編碼為16bit RGB。
讀取速率SN770與SM2269XT並列第一，在這邊可以看到E21T落後其它同
代產品不少；寫入速率SN770與IG5220並列第一，E21T雖幸運脫離墊底
的慘況，轉交由MAP1602墊底，但是整體寫入表現不佳仍是事實。

Anvils壓縮環境，讀取分數中E21T以極大的差距領先其它參賽者，寫入
分數中的E21T差距似乎有收斂。總分數前三名分別是E21T、MAP1602及SN770。

(九)混合測試：

ATTO設定測試型態在Overlapped I/O、佇列深度4 (QD4)模式，從64KB、
64MB、256MB、512MB、1GB、2GB、4GB、32GB的檔案容量各家的曲線直
接貼出，讓各位一目瞭然。

CrystalDiskMark隨機混合模式，以E21T平均表現最好。

CrystalDiskMark隨機真實世界混合模式，SN770與MAP1602贏得較多勝利。

HDTune檔案基準測試-循序讀寫測試結果。讀取測試以SN770平均表現較
佳；寫入測試是IG5220平均表現較佳，MAP1602起伏頗大。

4K Q1T1項目

HDTune檔案基準-隨機讀寫測試，讀取測試分為兩群，SN770平均表現較
佳，E21T及SM2269XT分別為第二、第三名；寫入測試是E21T遙遙領先其
它競爭者，IG5220讀取速率慢於MAP1202。

4K Q32T1項目

HDTune檔案基準-隨機讀寫測試，讀取測試顯示多數主控均低於MAP1202，
IG5220仍是最慢；寫入測試明顯地分為三群，SN770遠遠領先其它人，
IG5220落後於其它人甚多。

測試至此，作個簡單的測試總表，依不同項目分類予以比較：

以PCIe 3.0x4 HMB主控 (MAP1202)為測試基準，將所有的變數納入測試，
Phison E21T主控憑著壓縮時效能提升的特質，奪得了寶座，算是比較符
合PCIe 4.0x4 HMB該有的領先差距，SN770則是拿下第二名，也比PCIe
3.0x4 HMB快了將近60%的幅度，IG5220或是SMI SM2269XT顯然沒有發揮
其PCIe 4.0x4該有的優勢。

若將所有的Burst排除於測試時，Phison E21T衰減的幅度略大於SN700，
幸運的是還保留寶座。IG5220或SM2269XT主控此時發現一現象，有沒有
Burst加速對其效能影響不大。

如果將所有壓縮測試排除，Phsion E21主控的效能縮降低了約7%，SN770
主控效能提升約9%，SN770逆轉E21T而獲得總冠軍，IG5220及SM2269XT
的效能也有提升，相對地MAP1602效率卻是下滑，一來一往使得IG5220
變成第三名。

最後將壓縮功能及Burst選項都拿掉，SN770領先Phison E21T的幅度擴
大，MAP1602與SM2269XT的效能略有下滑，但是IG5220的效能略有提升
得以保住第三名。

整理資料撰稿過程中，已看到Gen5x4 SSD開始於零售通路出現，也許下
次的SSD系列測試就是Gen5世代的評比。

以上不專業之簡單測試到此結束，下台一鞠躬，一切的批評希望廠
商能見諒，本文不作筆戰用，若有指教歡迎大家一起來討論。

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