【開箱簡測】技嘉 GIGABYTE AORUS 5000E 1TB HMB Gen4 PCIe NVMe SSD 效能簡測 (圖多)

Day_Night · 發表於 2023-2-7 23:55:54

從Phison推出PS5019-E19T成為它首款NVMe HMB DRAM-less
Gen4.0x4 SSD主控，它的傳輸速率僅僅約Gen3.0x4的速率，與另
一家慧榮推出第一代HMB Gen4.0x4主控一樣，2022年群聯推出了
第二代Gen4.0x4 HMB主控PS5021-E21T。

從官方規格可以看出傳輸協定由原本NVMe 1.3升級到1.4版，主控
製程由台積電原本28奈米升級至12奈米。通道數仍然維持4C/16CE，
NAND Flash傳輸率由前一代1200MT/s升級至1600MT/s，最大容量
可以達到4TB。最大的循序讀/寫速率由原本3750/3750升速到
5000/4500 MB/s，最大的隨機讀/寫IOPS由440K/500K升級到
780K/800K IOPS。

市售品牌SSD最早搭載PS5021-E21T主控的應該是Crucial P3 Plus，
有點可惜的是它搭配的是QLC NAND Flash，評價有點兩極。終於
在2022年中後聽到技嘉要推出對應主控的TLC SSD，，遲至2022年
底時才終於在國內市場現蹤。

技嘉官網文宣，AORUS 5000E這款的相關敘述幾乎就是E21T的規格，
也有簡單說明一下HMB架構的原理。

目前AORUS Gen4 5000E僅提供兩款容量，作為經濟入門型SSD的
選購參考，500G或1TB容量的循序讀取速率一致，寫入速率有差別，
官方沒特別表是兩款容量間的隨機讀寫IOPS是否有差異，可以確
定的是保固的TBW寫入量差了一倍，對於重度寫入者，選購前需特
別留意。

以下利用手機簡單拍照，若有傷眼處，敬請見諒。

外紙盒採黑色系風格，AORUS及老鷹頭LOGO很容易辨識，型號為
AG450E1TB-G，MIT外也貼上公司的連絡方式，下方以橘紅色字樣
標示為5000E系列。

外紙盒背面以六國文字，簡述產品規格。

紙盒側標還特別黏上MADE IN TAIWAN。

打開後可以看到SSD裝在透明膠盒內，也附上一張說明書。

SSD正面黏上廠商名稱貼紙。

SSD採單面布局設計，雖然廠商一再強調MIT，不過PCB板還是MIC。

將上方貼紙小心移除，可以看到整體布局。正面黏上四顆NAND
Flash，中間為SSD主控，因為是HMB架構，因此看不到任何快取
記憶體。

主控型號為清楚印上PS5021-E21，旁邊搭配Phiosn電源管理IC，
幾乎已快變成Phison系主控標準布局方式。

NAND Flash似乎技嘉自行委託封裝的，查不到是那家廠商的顆粒，
不過推測應該是為Toshiba 3D TLC機率頗大，單顆容量256GB，
四顆合組成1TB容量。

開箱結束，上機去。

測試環境簡述:

M/B: ASUS MAXIMUS Z790 Hero BIOS 1202
CPU: i7-13700K oc 5.3G
RAM: G.SKILL Trident Z5 RGB DDR5-6400 16Gx2
OS SSD: Samsung 990 PRO 2TB
測試碟: GIGABYTE AORUS 5000E 1TB PCIe 4.0x4 HMB NVMe SSD (CPU專屬通道M.2插槽)
SSD散熱器: 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

CrystalDiskinfo標示規格為NVMe Express 1.4，傳輸模式為
PCIe 4.0 x4，剛上機溫度為攝氏26度。

密閉機殼內透過連續高度負載測試，最高溫度為攝氏59度。

HWiNFO64測到最高溫達攝氏57度，SSD主控溫度抓不到。

AIDA64 Read Test Suite，設定檔案容量為1MB及8MB測試。

隨機讀取速率約5745~6120MB/s。

AIDA64 線性讀寫測試，設定檔案容量為8MB。

線性讀取曲線算蠻平穩，平均讀取速率6096MB/s超過官方標示值，
穩定性不輸給有DRAM快取的SSD；線性寫入曲線就很難看。在容量
值25%前都可以維持貼4300MB/s寫入速率，因SLC快取耗盡瞬間降
至1670MB/s，但是容量值55%後又再度降低並在尾端大幅波度，寫
入速率最低降至138MB/s，比部分SATA硬碟的連續寫入速率還慢。

AIDA64 隨機讀寫測試，設定檔案容量為8MB。

隨機讀取曲線稍有小波動性，平均讀取速率5990MB/s；隨機寫入曲
線抖動幅度讓人有點不知該怎麼說，最低降至115MB/s，還可以維持
低速一段時間就讓人有點傻眼，不像一般HMB，平均寫入速率1072MB/s。

AJA 設定影片格式為3840*2160 4K RED HD解析度，編碼為16bit
RGB，從256MB~64GB全測一輪，抓取幾項結果。
讀取速率3890~4212MB/s、寫入速率4076~4257MB/s。

Anvil's Storage Utilities設為Compress 0Fill或Compress 100%
(Incompressible模式)，測試皆勾選Write-Thru選項，1GB~32GB全測
一輪，抓取幾項結果呈現。與其它E18主控相似，壓縮環境照Phison系特
性仍然表現較佳，但不論是壓縮或非壓縮，大檔都會掉速。

Compress 0Fill 模式。

Compress 100% 模式。

AS SSD設定檔案大小為1GB及10GB，並測試Copy及Compress Benchmark。

1GB容量，循序讀寫速率4045及4304 MB/s，4K-64Thrd讀取498Kiops，
4K-64Thrd寫入578Kiops。

10GB容量，循序讀寫速率4084及4252 MB/s，4K-64Thrd讀取415Kiops，
4K-64Thrd寫入約418Kiops。

Copy Benchmark 測試項目

1GB容量，ISO讀取速率3157MB/s、程式載入速率1904MB/s。

10GB容量，ISO讀取速率3604MB/s、程式載入速率1857MB/s。

Compress Benchmark 測試項目

1GB的讀取曲線彷彿重現以往Sandforce曲線，寫入曲線很不平穩。

10GB的讀取曲線彷彿重現以往Sandforce曲線，寫入曲線同樣很不太平穩。

ATTO Disk benchmark設定檔案長度為64K、64MB、256MB、512MB、
1GB、2GB、4GB及32GB，進行不同模式的測試。

Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)模式：讀取速率最快6.56GB/s、
寫入速率最快5.05GB/s，讀寫速率都算穩定。

0-Fill模式，佇列深度1 (QD1)模式：讀取速率最快4.75GB/s、寫入
速率最快4.79GB/s，32GB大檔讀取測試略不穩定。

CrystalDiskMmark v8.0.4，選取NVMe SSD測試，測試測試64MiB、
512MiB、1GiB、2Gib、4GiB、8GiB、16GiB及64GiB不同容量。

Default (Random)模式：Seq Q8T1循序讀取速率落在5018~5047MB/s、
寫入速率4674~4619MB/s。4K Q1T1讀取速率85~95MB/s、寫入速率
317~479MB/s。

0Fill模式：Seq Q8T1循序讀取速率落在6995~7024MB/s、寫入速率
5227~5329MB/s。4K Q1T1讀取速率267~379MB/s、寫入速率375~482MB/s。

選取Default模式，測試混合模式下的速率，循序讀/寫速率達標。

選取Default模式，測試真實世界(Real World)模式，結果有點慢。

NetworkDLS - DiskMark採預設封包值64K，檔案容量為2.5G測試結果。
平均讀取速率506MB/s、寫入速率3.10GB/s。

ezIOmeter設為乾淨的全碟環境測試，循序讀取速率平均約4620MB/s、
平均寫入速率約4026MB/s；4K QD32隨機讀取最快可達540K IOPS、
隨機寫入最快為379K IOPS。

HDTune v5.75設定檔案容量為8MB，各測試選項結果值如下圖。

循序讀寫測試項目：讀取曲線算穩定，平均讀取速率6133MB/s；寫入
曲線呈現規律波動，平均寫入速率4785MB/s。

隨機讀寫測試項目

額外讀寫測試項目

File Benchmark選項以Block Size 512MB檔案長度為基準，設定
50MB、500MB、2000MB及4000MB進行不同資料型態的測試。

Mixed型態結果。

Zero型態結果。

將檔案設為250GB，61G以前寫入曲線都呈平穩，SLC Cache設定約莫60GB左右。

HD-Tach RW 讀寫效能測試，針對8mb(Quick Zone)及32mb(Long Zone)測試。

8mb(Quick Zone)：平均讀取速率3217MB/s、平均寫入速率1856MB/s。

32mb(Long Zone)：平均讀取速率3246MB/s、平均寫入速率3053MB/s。

Inhouse Diskbench讀寫測試：循序讀取/寫入速率為3888/2824 MB/s。

Parkdale v3.06設定Block Size 1MB，把檔案大小從250MB~10000MB
全測過一輪，只抓其中幾項結果。

PCMark 8測試：分數5098，頻寬為774MB/s。

PCMark 10測試，測試系統碟及資料碟兩種模式。

系統碟分數為3073、頻寬為495MB/s。

資料碟分數為3349、頻寬514MB/s。

3DMark Storage Benchmark得到3032分。

TxBench設定檔案長度64MB、512MB、4GB及32GB，測試隨機及0Fill資料
方式的結果。

0Fill資料模式

隨機模式

安裝官方的SSD Tool Box，在Sumary頁面，可以看到SSD基本狀態。

[IMG][/IMG]

S.M.A.R.T頁面可以看到SSD使用狀況，經查與CrystalDiskInfo值相近。

雖然有提供Secured Erase頁面，測試結果無法使用。

將一個隨機檔案格式(80G)從Samsung 990傳至AORUS 5000E，觀察
寫入的速率變化。

將一個壓縮檔案格式(80G)從Samsung 990傳至AORUS 5000E，觀察
寫入的速率變化。

官方的保固條件設定供5年或600TBW的寫入保固，實測寫入超過
19TB時，健康度仍維持在100%，推測總耐寫度在可能約1900TBW附近
或更高，高於官方值。

因為沒有玩GAME或PS5等，就沒有後續相關的遊戲效能測試，請見諒。

測試至此，作個簡單的測試結論：

優點
1. 壓縮環境中的循序讀取或寫入表現如同Phison主控系的優點，超過官方值。
2. 非壓縮環境部分測試的循序讀寫速率或4K隨機讀/寫速率符合或超過官方標示值。
3. 運作溫度還算低。
4. 官方提供5年保固及600TBW的保寫量，實測屬於耐寫型SSD，或可以超過官方TBW保固值。
5. 提供簡單的SSD Utility工具軟體。

缺點
1. 當SLC耗盡，即使依賴DDR5-6400的頻寬，對應到HMB架構的循序寫入速率還是偏慢。
2. 當SLC耗盡，即使依賴DDR5-6400的頻寬，對應到HMB架構的隨機寫入速率還是偏慢。
3. Toolbox的Secured Erased無法使用，且整個工具軟體功能或許有提升改進空間。

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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