Crucial MX500 固態硬碟實測 / 採用 SMI 控制器 TBW 規格再提升 [XF]

bisheng · 發表於 2018-1-23 15:24:46

近乎是一年推一代產品的步調，Crucial 最新 MX500 系列固態硬碟，近日也在台灣陸續上市銷售。MX500 系列是 SATA 6Gb/s 介面機種，提供 2.5 吋 / 7mm 與 M.2 Type 2280 兩種機構，以及 250GB～2TB 等多種容量選擇。

↑ Crucial MX500 系列 2.5 吋、1TB 版本包裝盒樣式。

規格
介面：SATA 6Gb/s
容量：1TB（測試樣品完整型號 CT1000MX500SSD1）
尺寸：2.5 吋、7mm
保固：5 年

產品設計方案再度變更，透露未來趨勢走向
Crucial 消費性固態硬碟產品線，在近期大致上分為 MX 與 BX 兩個系列，定位區隔差異分別是性能和價格導向。MX 系列乃至於先前幾代產品，最為人津津樂道的一點，是過去主要採用 Marvell 控制器，搭配 MLC 類型快閃記憶體。由於性能與價格兼備，因此獲得不少玩家青睞，如此在市場上佔有一席之地。

不過到了 MX300 開始有所轉變，Crucial 忽然捨 MLC 就 TLC 顆粒，更奇怪的是稍後所推出 BX300 系列，反而搭配 MLC 顆粒。對於這點，在前一陣子 Crucial 活動上，我們不禁提出疑問。總部代表指出，BX300 所採用 MLC 3D NAND 的產能有限，因此產品並未全球性大量上市，早先只在北美特定電商平台銷售。

因為 BX300 開案當時適逢自家試產新一代 3D NAND，由於 MLC 產能並不足以供應主力產品線出貨所需，而 MX500 又在此之前已經定案，因此索性讓 BX300 肩負去庫存角色。不過 MX500 也有一項重大變更，那就是控制器改轉向台廠 SMI 採購，看來首款消費性 PCIe NVMe 產品確實推出在即，因而讓 SATA 產品退居第二線。

↑ MX500 測試樣品的配件包含 9.5mm 墊高片、簡易安裝使用指南。

↑ MX500 系列 2.5 吋、1TB 版本正面一覽。

↑ MX500 系列 2.5 吋、1TB 版本背面一覽。

MX500 標準銷售組合有 2 種，一是 2.5 吋版內附 7mm 轉 9.5mm 墊高片，二是附帶必要固定螺絲的 M.2 版，兩者都提供 Crucial 客制化版 Acronis True Image 系統備份軟體。其實還有第三種，2.5 吋版附加 SSD / HDD 內接轉接盒，只不過可能是在美國官網甚至特定市場才有銷售，因此就暫時忽略不談論之。

Crucial 送測樣品為 2.5 吋、1TB 容量版本（完整型號 CT1000MX500SSD1），仍然採用鋁合金材質外殼，不像有些品牌進入 TLC 世代，紛紛改採用塑料材質，因此 MX500 散熱性是毋需多慮的。而且 Crucial 也變得更靈通，回過頭重新利用螺絲來固定機構，不像 MX300 無螺絲設計只靠外殼卡榫固定，這些小細節多少會牽動製造成本。

↑ 測試樣品開蓋一覽。

↑ 控制器與外殼之間有黏貼導熱膠。

↑ 測試樣品電路板正面一覽。

↑ 測試樣品電路板背面一覽。

控制器捨Marvell就SMI，設計耐用度有增無減
MX500 核心是採用 SMI 型號 SM2258 控制器，基本重點規格為 SATA 6Gb/s 介面、4 通道、內建 NANDXtend 錯誤修正具備 LDPC、支援 TLC / MLC / 3D NAND 等。雖然並非是用最新的 SM2259，不過兩者本質架構算是相近，再加上 Crucial 自行最佳化調校韌體，應當能彌補 SMI 官方標示參考性能落差之處。

1TB 版本電路板採用雙面線路設計布局，正、反面共計有 16 顆快閃記憶體，反推算單顆容量為 64GB。該顆粒經查詢完整型號是 MT29F512G08EECAGJ4-5M:A，大致規格為裸晶 256Gbit（32GB）、TLC 3D NAND（64-Layer），再經過 2CE 堆疊封裝處理，成為大家所看到這單顆 64GB 容量顆粒成品。

↑ 測試樣品重點用料一覽，動態隨機存取記憶體配置總和容量 1GB。

雖然 MX500 配置有所妥協，不過仍然保留既有的技術功能設計，像是 Dynamic Write Acceleration、Redundant Array of Independent NAND（RAIN）、Integrated Power Loss Immunity、AES-256bit 加密（相容 Microsoft eDrive、IEEE 1667、TCH Opal 2.0）等。其中斷電保護部分，電容器改圍繞在快閃記憶體周圍，線路設計布局不像以往那樣集中。

Crucial 亦將有限保固從以往 3 年拉高到 5 年，至於理論設計耐用度部分，MTTF（Mean Time To Failure，修複前平均時間）往上提升來到 1.8 百萬小時，另一參考指標 TBW（Terabyte Written，寫入兆位元組）如下列。由於前幾代產品的 TBW 都是以 5 年來推算，因此得以直接相比，簡單來說 MX500 的 250 版提升 25％、500GB 版 12.5％、1TB 並未調整、2TB 大躍進 75％之多。

Crucial MX500 設計耐用度標示規格：
250GB 版 100TB TBW、每日資料寫入承受量 54GB
500GB 版 180TB TBW、每日資料寫入承受量 98GB
1TB 版 360TB TBW、每日資料寫入承受量 197GB
2TB 版 700TB TBW、每日資料寫入承受量 383GB

概觀性能表現良好，官方標示值達標率高
在此搭配組合下，MX500 規格標示性能也有所提升，其 2.5 吋與 M.2 版本標示都相同，惟 M.2 版最大容量選擇只到 1TB。官方標示資訊可以參考下圖，取 MX300 系列 1TB 容量版本來相比，其標示最大循序存取速度為讀取 530MB/s、寫入 510MB/s，4K 隨機存取則為讀取 92000IOPS、寫入 83000IOPS，MX500 系列性能是有所提升。

↑ MX500 官方性能標示。

↑ CrystalDiskInfo 偵測資訊：MX500 設計支援 DevSleep。

接著進行概觀性能測試，以官方規格標示值達成率作為標的，Anvil's Storage Utilities 的 Seq 4MB 表現是讀取 530.71MB/s、寫入 478.50MB/s，4K 取 4K QD 16 來看為讀取 87909.45IOPS、寫入 86998.07IOPS。而 AS SSD Benchmark 的 Seq 項目測得讀取 529.67MB/s、寫入 472.01MB/s，4K-64Thrd 表現則是讀取 97488IOPS、寫入 88201IOPS。

↑ Anvil's Storage Utilities 測試。

↑ AS SSD Benchmark 測試 – MB/s 單位。

↑ AS SSD Benchmark 測試 – IOPS 單位。

↑ AS SSD Compress Benchmark 測試。

ATTO Disk Benchmark 取 Neither 項目來看最大值表現，實際測得讀取 557MB/s、寫入 509MB/s，輔以 Overlapped I/O QD 8 項目來看是有讀取 564MB/s、寫入 517MB/s。而 CrystalDiskMark 表現就 Seq 項目而言，預設隨機測試模式達讀取 563.0MB/s、寫入 513.5MB/s，至於最後 TxBENCH 項目最大值是讀取 562.664MB/s、寫入 506.371MB/s。

↑ ATTO Disk Benchmark 測試 – Neither 模式。

↑ ATTO Disk Benchmark 測試 – IO Comparison Random 模式。

↑ ATTO Disk Benchmark 測試 – Overlapped I/O QD 8 模式。

↑ CrystalDiskMark 測試 – 預設隨機亂數模式。

↑ CrystalDiskMark 測試 – 0Fill 模式。

↑ TxBENCH 測試。

大抵上而言，無論從最大傳輸速度或 4K 隨機寫入角度來看，MX500 都有很好的官方標示性能值達標率，這部分表現展現了 Crucial 韌體調校實力。概觀性能最後來看 PCMark 8，所獲得總分是 5002分，頻寬部分則是有 304.96MB/s，這般表現同樣優於 MX300。

↑ PCMark 8 – Storage 測試。

動態寫入快取表現突出，隨機寫入亦為穩定
進階測試首先來看真實寫入表現，MX500 設計架構具備 Dynamic Write Acceleration，意指 SLC 模擬快取是採用動態設置。於新碟狀態下，其加速效益有 400～420MB/s 左右，而且加速區間近乎 400GB 之多，約等於產品設計容量 40％，而後的真實寫入速度是在 350～380MB/s 之間跳動。

↑ HD Tune Pro 測試 - 寫入。

利用 FastCopy 傳輸單一大檔，由 M8SeGN 512GB 當資料來源碟，複製 5.7GB 容量檔案平均速度達 479.1MB/s。為了模擬已經存放資料的狀態，寫入約 353GB 資料到 MX500，複製過程中發現平均速度始終維持在 468MB/s 以上。這般表現是有點令人訝異，因此重開系統之後，再次傳輸相同資料量進 MX500，所得結果應該是足以證明，MX500 無論當系統碟或資料碟，都能提供很不錯的使用體驗。

↑ FastCopy 測試 - 傳輸 5.7GB 單一大檔。

↑ FastCopy 測試 - 寫入約 355GB 資料進 MX500 過程中。

↑ FastCopy 測試 - 再次寫入約 355GB 資料進 MX500 過程中。

↑ FastCopy 測試 - 再次傳輸 5.7GB 單一大檔，平均速度終於有所降低。

最後利用 IOMeter 來試驗 4K 隨機寫入表現，設定在 4K 對齊、100％隨機、100％寫入等條件，執行 4 小時所得結果彙整成下方圖表。其初始表現有 34803IOPS，取細部數據另外統計來看，寫入 2 小時應該已經完整填滿設計容量，而後合理的逐漸降低至測試結尾。最終參考值為 23513.8IOPS，整體曲線變動與性能降幅算是良好，同樣可歸功於 Crucial 韌體調校功力。

↑ IOMeter 測試結果曲線圖。

↑ IOMeter 測試結果細部數據。

測試平台
處理器：Intel Core i5-6600K
主機板：Asus ROG Maximus IX Formula
記憶體：Kingston HyperX Fury HX426C16FB2K2/16（DDR4-2666、8GB x 2）
系統碟：Kingston HyperX 240GB
電源供應器：Antec TruePower 1200W
作業系統：Windows 10 Pro 64bit

總結
MX500 系列已經在稍早前現身零售通路，市場參考價格分別為 2TB 15,999 元、1TB 8,199 元、500GB 4,499 元、250GB 2,559 元，還比相同容量級距 MX300 系列便宜一點，顯示出新的 TLC 3D NAND 成本面向優勢。綜觀而言，MX500 系列在性能、保固、設計耐用度等面向都很到位，價格方面也走一貫的高貴不貴路線，因此相當值得列為採購首選。

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