Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測
該說是期盼已久,或者是在預期之內?Micron 終於利用旗下消費級 Crucial 品牌推出 NVMe 介面 SSD,並且也是繼 Intel 660p 之後,消費市場第二款採用 QLC 紀錄形式的 SSD,定位於 NVMe 介面超值型市場,5 年保固 1TB 版本不到新台幣 7,000 元。<h2>入門高速容量型</h2> <p>不同的傳輸介面、控制器、快取記憶體、快閃記憶體數量多寡、紀錄形式等,均可替 SSD 帶來市場劃分效果,高、中、低階之外,還可以再加上旗艦級與入門級等級劃分,相較傳統硬碟擁有更多元的規劃方向。Micron 旗下消費級品牌 Crucial 近期推出的產品均瞄準入門市場,無論是我們先前已經評測過的 <a href="https://www.techbang.com/posts/62010" target="_blank" rel="noopener">BX500</a>,亦或是本文所要探討的首款 NVMe P1 M.2 SSD。</p> <p>Micron 保密工作一向相當精準,等到官方正式發表產品數小時之前,才可一窺產品樣貌。此次 Crucial 首款採用 NVMe 存取協定的 P1 SSD 即是如此,採用 M.2 2280 外觀形式與 QLC 紀錄形式快閃記憶體,目標定位在相對 MX500 略高的市場,選擇 PCIe 3.0 x4 通道達成最高讀寫速度 2000MB/s 和 1750MB/s,並提供 5 年有限保固。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467620/original/6ce53c3068e95832b17636ab59fdd841.jpg?1541095628" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="480" /><br />▲Micron Crucial P1 SSD 採用新版本簡易紙盒包裝,代表色與外觀設計容易讓人一眼看出品牌。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467621/original/e2000c4eab9f5e9808598f1ac7e355e5.jpg?1541095629" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="480" /><br />▲背部使用多國語言標註,右下角印上 5 年有限保固資訊。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467622/original/ad0227ce8937102657e914358825ea92.jpg?1541095630" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="480" /><br />▲包裝內容簡單,除了 P1 SSD 本體,僅有 1 張使用安裝指南。</p> <p><strong>Micron Crucial P1 1000G 規格</strong></p> <ul> <li>產品型號:CT1000P1SSD8</li> <li>外觀形式:M.2 M key 2280</li> <li>介面速度:PCIe 3.0 x4 NVMe</li> <li>容量:1000GB</li> <li>寫入壽命:200TBW</li> <li>電源需求:3.3V/1.7A</li> <li>其它:1500000hrs MTTF</li> </ul> <h2>PCIe 3.0 x4 介面</h2> <p>Crucial 首款採用 NVMe 存取協定的 P1 SSD,目標為 NVMe 市場入門款式,但並未採用此市場慣用的 PCIe 3.0 x2 介面和電腦相互連結,反而是透過 Silicon Motion SM2263ENG 控制晶片提供完整 PCIe 3.0 x4 通道,不知是否特意青睞該控制器對於 QLC LDPC 除錯能力的考量,亦或是欲完整發揮後端快閃記憶體讀寫速度。</p> <p>該控制器對外傳輸介面為 PCIe 3.0 x4,對內則提供 4 條快閃記憶體通道平行讀寫,每通道最高可包含 4 CE。另外需要獨立配置快取記憶體,支援 DDR3、DDR3L、LPDDR3、DDR4 等多種類型,最高支援 2 個封裝,本款則選擇自家 1 顆 MT41K512M16HA-125:A 記憶體顆粒,為 DDR3L-1600 容量 1GB 版本。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467623/original/93fec7aa4dc004f654c46e13d5568433.jpg?1541095631" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="480" /><br />▲Crucial P1 產品正面貼上 1 張規格貼紙,該 SSD 為 M.2 2280 形式,使用 M key 防呆腳位。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467624/original/0181d3da6576e9adf135c2b14f230c15.jpg?1541095632" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="480" /><br />▲Crucial P1 背面另可見到 2 個快閃記憶體與 1 個快取記憶體空焊位置,預計稍晚推出的 2TB 版本才會加裝料件。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467625/original/ada2f47060fc5f32dd33c575975fc08b.jpg?1541095633" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="517" /><br />▲控制器採用 SM2263ENG,對外為 PCIe 3.0 x4 通道,對內為 4 條快閃記憶體存取通道,該系列控制器以 NANDXtend ECC 技術為訴求保護使用者資料。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467626/original/759f6d1d9fda2594e87aefc1f98ae05e.jpg?1541095634" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="520" /><br />▲快取記憶體採用自家 MT41K512M16HA-125:A,規格為 DDR3L-1600 容量 1GB。</p> <p>SSD 所採用的 QLC 紀錄形式快閃記憶體也是 Crucial 的第一次,單一 cell 能夠儲存 16 種電荷狀態表示 4 個位元的資料,儲存密度較高,但也因為如此需要更精確的寫入操作與讀取判斷,理論上相較 TLC 速度更慢,這點將於文後的效能測試進行驗證。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467627/original/ca89f196cb7d9f1b61132ee4fcf66db2.jpg?1541095635" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="534" /><br />▲Crucial P1 1000GB 版本採用 2 顆 MT29F4T08GMHAFJ4:A 快閃記憶體顆粒,單顆容量 4096Gb 由封裝 4 顆 1024Gb 3D 堆疊 64 層 QLC 晶粒而成,啟用 4CE 與 2 個對外讀寫通道。</p> <p>由於 QLC 快閃記憶體儲存密度較高,Crucial P1 SSD 容量規劃從 500GB 起跳,接著就是本文測試的 1000GB,2TB 版本預計稍晚推出。500GB 應該是受到封裝晶粒較少的關係,表定讀寫速度為 1900MB/s 和 950MB/s,1000GB 以上容量則可達 2000MB/s 和 1700MB/s;當然,2TB 版本效能最高,4K 隨機讀寫表現均可達 250000IOPS。</p> <p>總寫入量部分,依據容量大小依序為 100TBW、200TBW、400TBW,根據 5 年有限保固折算下來,平均每天寫入量為 54.8GB、109.6GB、219.2GB,DWPD 均約為 0.11 左右。Crucial P1 各項規格指標與 Intel 660p 相近,但效能表現好上些許,可能是較大的快取記憶體容量發揮效果所致。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467628/original/eec30bdabc2b90c5f6d9dce08680e0ed.png?1541095636" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="438" /><br />▲Crucial P1 規格表與不同容量的表定效能數據。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467629/original/36d45a783aad3e9cc6a40913048e1f42.png?1541095637" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="674" height="532" /><br />▲控制器 NVMe 採用版本為 1.3,Windows 10 桌面待機溫度為 45℃,表定支援 0℃~70℃ 運作環境溫度。</p> <h2>Storage Excutive 小升級</h2> <p>隨著 Crucial P1 上市,搭配使用的管理程式 Storage Excutive 版本號碼也進行改版,不過僅以支援新產品為原則,功能性部分並未發生重大變化。惟有清理磁碟機選項要求採用 Micron 所提供的 NVMe 驅動程式,使用 Microsoft stornvme 驅動程式並無法使用該功能,有賴 Micron 未來正式釋出該驅動程式。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467630/original/3e72021b06e6ae12ad6076fe7bbc5c95.png?1541095637" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="490" /><br />▲Crucial 系列 SSD 依舊採用 Storage Excutive 軟體進行管理,Crucial P1 也不例外。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467631/original/52862c37c4d6e9aa3a533ed9f878260d.png?1541095638" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="444" /><br />▲Storage Excutive 能夠對 SSD 韌體進行更新。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467632/original/f73215c5c1a34f89655ba00bff72e75b.png?1541095639" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="444" /><br />▲磁碟清理要求使用 Micron 的 NVMe 驅動程式,相信不久的未來即會釋出。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467633/original/77765212c22e204f64c589c534ae8040.png?1541095640" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="444" /><br />▲Momentum 快取利用小部分系統記憶體作為 SSD 快取。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467634/original/02700e552d2ac5c6793671c39103ca41.png?1541095641" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="444" /><br />▲預留空間即為 over-provisioning,透過犧牲可用空間的方式,換取效能與壽命的進步。</p> <p>&nbsp;</p> <p style="text-align: right;">(下一頁:SLC 快取與讀寫效能測試)</p> <p style="text-align: right;"><!-- pagebreak --></p> <h2>SLC 快取達 100GB 以上</h2> <p>Crucial P1 採用 QLC 紀錄形式快閃記憶體,讀者應該跟筆者一樣好奇,SLC 快取區域寫完之後的真實寫入效能為多少?使用 HD Tune Pro 一探究竟,SLC 快取加速區大約超過 140GB,可說是相當大的加速範圍,作為 Steam 遊戲資料碟使用,複製 3A 級大作也不怕。</p> <p>超過此範圍則展現 QLC 的真性情,HD Tune Pro 寫入速度大約會降至 93MB/s~95MB/s;去除檔案系統轉換的累贅,IOMeter 超過 SLC 快取區的寫入速度約為 112MB/s 左右,實際約在 93MB/s~124MB/s 之間跳動。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467635/original/69cad0a926bdd863584b82d885c96be0.png?1541095642" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="674" height="556" /><br />▲利用 HD Tune Pro 測得 SLC 快取約為 140GB 左右,快取範圍寫入速度為 1500MB/s 左右,快取之外則是 93MB/s~95MB/s。另外也可以看到控制器回收策略較為積極,因此影響讀取效能曲線。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467636/original/2a08f6bd199ad051d39a0b4babdf9ded.png?1541095642" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="447" /><br />▲IOMeter 連續寫入數值較高,SLC 快取範圍之外寫入效能約為 112MB/s 左右。</p> <p>Crucial P1 發表會現場,行銷經理 Jonathan Weech 談到 Crucial P1 特別針對低佇列深度進行最佳化,主要針對作業系統存放區、日常應用情境而設計,在接下來許多測試之中,讀者可以發現此項趨勢,佇列深度越深,Crucial P1 表現不見得隨之增加。</p> <p>首先是速食型 CrystalDiskMark 測試,Crucial P1 1000GB 按照廠商宣傳品所述,循序讀取達 2007.7MB/s,寫入則為 1740.8MB/s。ATTO Disk Benchmark 則稍微能夠看出低佇列深度對 Crucial P1 的影響,讀取最高速度均不在最長傳輸區塊長度出現。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467650/original/ac405af85a334231fd88dab05c30c822.png?1541096577" /><br />▲CrystalDiskMark 循序讀寫可達 2007.7MB/s 和 1740.8MB/s。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467637/original/8050b510658f64410468a996e39ddd46.png?1541095643" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="468" height="729" /><br />▲ATTO Disk Benchmark 子項目 Overlapped I/O,佇列深度調整為 8,寫入最快可維持 1730MB/s 以上,讀取最快速度則位於傳輸區塊長度 128KB~1MB 之間,約為 2000MB/s 左右。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467638/original/8df32ad5d0840029d9b431bcefcd02fa.png?1541095644" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="468" height="729" /><br />▲ATTO Disk Benchmark Neither 模式寫入最高將近 1700MB/s,讀取最高速則位在 24MB 位置,達 1881MB/s。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467639/original/0bdf7c901a1d916237d30012bd139932.png?1541095645" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="485" /><br />▲Anvil's Storage Utilities 得分為 10543.69 分,循序讀寫分別突破 1700MB/s 和 1500MB/s。</p> <p>AS SSD Benchmark&nbsp;能夠給予總分評量以及詳細的數值資訊,更內建壓縮測試檢驗主要控制晶片的演算法效能,是否受到傳輸資料可壓縮度影響。根據 Silicon Motion 控制晶片的歷史,這款 SSD 依舊照例不受影響。此測試項目總分獲得 2616 分,讀寫超過 1800MB/s 和接近 1600MB/s,4K-64 執行緒則分別為 170944IOPS 與 239459IOPS。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467640/original/8c0f295e74c4ab3f308e701fff33345d.png?1541095646" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="499" height="469" /><br />▲Crucial P1 1000GB 於 AS SSD Benchmark&nbsp;獲得 2616 分,循序讀寫速度分別為 1801.38MB/s 和 1592.30MB/s。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0.techbang.com/system/images/467641/original/61fc9bb74ffe88cf63c8b3faf0c971a1.png?1541095646" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="499" height="469" /><br />▲切換至 IOPS 頁面,4K-64 執行緒讀寫效能表現為 170944IOPS 和 239459IOPS。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467642/original/2b1707902e7525959028e28162a09d64.png?1541095647" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="429" /><br />▲AS SSD Compression-Benchmark 測試結果顯示 Crucial P1 效能表現不受傳輸資料可壓縮度影響,曲線亦相當平滑。</p> <p>PCMark 8 Storage 子項目測試主要以遊戲、內容創意軟體、辦公室軟體等應用模擬實際使用情境,藉此了解儲存空間在跑分軟體之外的真實情況。Crucial P1 在此獲得 568.15MB/s 的頻寬表現,甚至比部分 NVMe TLC SSD 還要優秀,證實宣傳所言不假,針對日常實際應用最佳化。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2.techbang.com/system/images/467643/original/e6076fd6242b03f6ea91aa802fa23ff7.png?1541095648" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="720" height="454" /><br />▲PCMark 8 Storage 出現 568.15MB/s 好成績,表示實際應用並不會落後於其它 NVMe TLC 紀錄形式 SSD。</p> <p>寫入一致性測試依舊使用 IOMeter,先行對 Crucial P1 1000GB 連續寫入 2 倍容量以上資料,再以 3 小時 4K 100% 隨機寫入量測 IOPS 表現,並以 5 分鐘為單位紀錄效能資訊。長遠看來,Crucial P1 1000GB 一致性表現落於 2000IOPS 以下,但波谷呈現越來越高的趨勢,整體斜率依舊往正向發展。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467644/original/153b6acfce5ece2b3567b8b339195e95.png?1541095649" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="719" height="492" /><br />▲Crucial P1 1000GB 在 IOMeter 寫入一致性末端呈現略微往上提升的跡象,但仍未突破 2000IOPS。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467645/original/8b0a9adfe264c5e3ce09212250210dca.png?1541095650" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="648" height="481" /><br />▲Crucial P1 1000GB 寫入一致性每 5 分鐘的詳細記錄。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467646/original/d4e025e7f533cd7ae45712abfdf36ef5.png?1541095651" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="674" height="532" /><br />▲IOMeter 寫入一致性測試中途溫度達 68℃,筆者建議安裝散熱片較為妥當。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467647/original/19ba49c2a406b917f1958548fffcddae.png?1541095651" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="719" height="469" /><br />▲IOMeter 4K 隨機 70% 寫入、30% 讀取測試項目,Crucial P1 1000GB IOPS 表現較好的佇列深度區間約在 64~2048,之後呈現下滑現象。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1.techbang.com/system/images/467648/original/c3b8e6b73a437761073374ee0c4e3883.png?1541095652" alt="Micron Crucial 的第一次,採用 QLC 與 NVMe 的 P1 M.2 SSD 1000GB 容量實測" width="668" height="672" /><br />▲IOMeter 4K 隨機 70% 寫入、30% 讀取測試項目,Crucial P1 每種佇列深度的 IOPS 效能詳細資料。</p> <h2>NVMe 初燒入門款</h2> <p>目前 NVMe SSD 的價位依舊相差 SATA 6Gb/s SSD 一段不小的距離,Crucial P1 此時就是抓住使用者想要升級 NVMe 卻不想花大錢的心態,選用 QLC 降低成本,500GB 和 1000GB 版本的台灣零售價約為新台幣 3,600 元和 7,000 元,與主要對手 Intel 660p 相互比較大約在伯仲之間,效能卻好得多並同時具備 5 年保固。</p> <p>瞄準入門 NVMe 使用者之外,筆者也認為此款 SSD 容量價格比值也很不錯,能夠作為輕薄型筆電(未保留 2.5&rdquo; 安裝位置)的資料碟或是遊戲碟,提供相對於 SATA 6Gb/s 介面更好的讀寫效能。當然,DWPD 僅有 0.11 表示相當不適合寫入密集型使用環境,但該系列容量從 500GB 起跳,5 年日常作業要把 TBW 使用完畢也是不容易的一件事。</p> <p>&nbsp;</p> <h3>產品資訊</h3> <p><a href="http://www.crucial.com/" target="_blank" rel="noopener">Micron Crucial</a> <a href="http://www.crucial.com/usa/en/storage-ssd-p1" target="_blank" rel="noopener">P1</a></p> <h3>延伸閱讀</h3> <ul> <li><a title="瞄準傳統硬碟升級市場,入門款 Micron Crucial BX500 480GB SSD 測試" href="https://www.techbang.com/posts/62010-aiming-for-the-traditional-hdd-upgrade-market-the-starter-micron-crucial-bx500-480gb-ssd-test">瞄準傳統硬碟升級市場,入門款 Micron Crucial BX500 480GB SSD 測試</a></li> </ul> <h3>測試平台</h3> <blockquote> <ul> <li>處理器:Intel Core i7-8700K</li> <li>主機板:Asus ROG Maximus XI Gene</li> <li>記憶體:Team Group T-Force XCALIBUR DDR4 3600 8GB x 2 @DDR4-2666</li> <li>系統碟:Plextor M9Pe(G) 512GB</li> <li>電源供應器:Seasonic Platinum SS-1000XP</li> <li>作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1803</li> </ul> </blockquote><a href="http://www.facebook.com/TKbang">加入T客邦Facebook粉絲團</a><img 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