讀寫7400MBs和5800MBs——雷克沙NM800 1TB固態硬碟入手詳測
好不容易終於熬過了顯示卡荒，入手RTX 3070Ti的同時我也打算給主機另外再配置一塊高階的PCIE NVMe固態硬碟。在京東上挑了一圈下來，最後選中了雷克沙的NM800，本來想買2TB版本，但是目前只有1TB容量的。這個SSD最吸引我的地方就是持續讀寫速度達到了7400MB/s和5800MB/s。這樣恐怖的速度，以前只能在記憶體虛擬硬碟上看到。之前鬧顯示卡荒的時候，連新遊戲的發行都減少了很多。很長一段時間處於無顯示卡玩遊戲，也無遊戲可玩的狀態。如果平時只是上上網掃掃雷，再好的SSD也沒有用武之地。
★開箱★
雷克沙的隨身碟用得多了，但是SSD我是第一次入手。包裝盒正面標明瞭這款M。2介面SSD的規格是2280，容量1TB，支援PCIE 4。0 X4，支援PCIE NVMe。最高持續讀取速度達到了7400MB/s。包裝盒背面標明瞭五年質保。從京東產品頁可以看到1TB版本的NM800最大持續寫入速度可以達到5800MB/s，TBW則達到了500TB。
目前的主流主機板上一般都自帶有專為M。2 SSD設計的散熱片，所以很多固態硬碟廠家都採用了散熱片與SSD本體分離的設計，方便使用者自己選擇用哪個散熱片。雷克沙則沒有附帶散熱片，而是採用了新一代奈米銅箔散熱貼的設計。雷克沙NM800的PCB為黑褐色，PCB正面是一個InnoGritRainier IG5236主控晶片+兩個鎂光TLC 3D-NAND顆粒+一個1GB快取記憶體晶片，PCB背面沒有元件。產品標籤貼在了沒有元件的PCB背面，PCB正面的主控、NAND顆粒、快取顆粒上則覆蓋了一張看上去非常像“貼紙”的奈米銅箔散熱貼。這個散熱貼本身就有輔助散熱的作用，如果在上面再貼上散熱片的話，這個散熱貼也可以把晶片的熱量及時傳遞到散熱片上，更有利於散熱。
★晶片介紹★
很多關注固態硬碟的朋友可能都發現了一個問題——Marvell主控好像從市場中消失了。而之前很多采用Marvell主控的品牌，現在都紛紛改用Innogrit主控。Innogrit究竟什麼來歷？靠不靠譜？
Innogrit其實也不是一家橫空出世的企業。這是一家來自美國加州、創立於2016年末的創新企業。InnoGrit的董事長兼創始人吳子寧是一位華人，他在Marvell工作了17年，最終幹到了首席技術官CTO的位置，然後自己創立了InnoGrit。既是一位能人，也是一位狠人。
所以InnoGrit的主控產品並不是主控中的愣頭青，而可以說是Marvell產品的延續與創新。我一直都非常喜歡Marvell的主控，可是Marvell好像已經很久沒出新品了。說回InnoGrit吧，InnoGrit的Rainier IG5236主控是InnoGrit的主力產品，針對中高階市場。Rainier IG5236主控採用了四核心的ARM R5處理器，採用12nmFinFET CMOS製造工藝，支援8通道/8CE或者8通道/4CE。支援高達8TB的最大容量，支援MLC、TLC以及QLC等主流快閃記憶體，支援PCIe 4。0 x4和NVMe 1。4，支援4K LDPC ECC。4K LDPC的糾錯效能強勁，而LDPC碼自適應動態切換功能可以智慧跟蹤NAND介質老化，官方稱能夠有效延長快閃記憶體使用壽命30%。而Rainier IG5236主控的NVMe協議可以支援多個IO佇列，每個CPU都可以有一個或多個佇列，最高支援65組IO佇列，IO併發效能大大提升。這些特點都決定了Rainier IG5236主控可以把家用PCIE NVMe SSD的效能又提升到一個新的高度。
（Innogrit的Rainier IG5236主控）
★效能測試★
下面就來實測一下雷克沙NM800 1TB的實際效能究竟如何，對比其他主流的PCIE NVMe SSD有啥優勢和劣勢。
一、理論效能測試
首先是進行固態硬碟的常規四項測試：AS SSD Benchmark、CrystalDisk Mark、Anvil’s Storage Utilities和TxBENCH。這四個軟體都可以測試SSD的最大持續讀寫速度，AS SSD Benchmark可以測QD64下的隨機4K讀寫速度，CrystalDisk Mark和TxBENCH可以測QD32下的隨機4K讀寫速度，Anvil’s Storage Utilities則可以測QD4、QD16下的隨機4K讀寫速度。這四個軟體的優點是測試耗時短，測試資料有一定的參考價值，可以讓使用者迅速對SSD的基本效能有一個大致的瞭解。但是這四個軟體在預設設定下的測試資料量都是在1G以內，基本上都是在SSD的SLC Cache空間內所進行的測試。所以得出的測試結論與實際應用時在高負載下的情況會存在一定的差距，無法完整反映出一個SSD的實際綜合性能，因此還需要結合後面的PCMARK8來綜合衡量。
測試成績彙總對比：
在AS SSD Benchmark測試中雷克沙NM800 1TB的得分為5671分，Anvil’s Storage Utilities的得分為20243。81分，這兩項的得分在PCIE NVMe SSD中都屬於頂級水平。實測的持續讀寫速度達到了7473MB/s和5707MB/s，明顯高於PCIE 3。0 X4的頻寬限制。從測試成績對比彙總中可以看到，採用InnogritRainier IG5236主控的雷克沙NM800 1TB，主要是在持續讀寫速度方面拋離了之前那些僅支援PCIE 3。0 X4的固態硬碟，真正體現出PCIE 4。0 X4產品的優勢。看跑分成績，一不留神還以為是記憶體虛擬硬碟跑出來的成績。下面再結合PCMARK8來看一下雷克沙NM800 1TB的綜合實戰實力。
二、模擬實際使用環境效能測試
PCMARK8是目前最接近實際使用環境的模擬測試軟體，針對儲存系統的測試內容比更新版的PCMARK 10還要詳細和更加參考價值。其中Storage儲存裝置的測試又細分為遊戲、辦公、圖形處理等幾個子專案，其測試資料量接近50G，測試的強度遠遠高於前面的AS SSD Benchmark等常規測試軟體。所以PCMARK8的測試成績比前面常規四項更加能夠真實全面的反映出SSD在家用、遊戲以及普通辦公情況下的實際效能。但是跑完整個Storage測試大約需要一個多小時，而且PCMARK 8是商業軟體，所以普通家庭使用者一般都不做這項測試，而更喜歡前面幾款像AS SSD Benchmark這樣的快餐式軟體。
雷克沙NM800 1TB的PCMARK8 Storage測試最終得分為5091，這個分數同樣已經代表了目前PCIE NVMe SSD的頂級效能水平。這裡需要說明的是，PCMARK8 Storage主要是測試遊戲和辦公軟體的載入速度，這部分考驗的主要是SSD的隨機4K效能。另外還要指出的是，在整個測試過程中雷克沙NM800 1TB的溫度控制都非常理想。在單純依靠原配的散熱貼、沒有外加散熱片的情況下，全程的最高溫度都沒有超過68℃。
三、雷克沙NM800 1TB的SLC Cache機制小測
對於採用TLC NAND的SSD一般都要測試一下SLC Cache機制。SLC Cache技術的原理其實很簡單，就是把部分TLC儲存空間模擬成SLC來操作，因為SLC為1bit，MLC為2bit，TLC為3bit，所以TLC NAND顆粒的延時更大，寫入速度更慢。SLC Cache技術就是把TLC模擬成SLC來使用，寫入時只利用TLC NAND 3bit中的1bit，犧牲空間來換取時間，減少延時，提高寫入速度。理論上虛擬1GB的SLC就需要3GB的TLC。不同主控的SLC Cache演算法不同，使用同一個主控的不同廠家的不同產品，其SLC Cache空間大小設定也可以不同。當持續寫入的資料量小於SLC Cache空間的大小時，在SLC Cache空間內的寫入操作都是模擬SLC來進行的，所以速度極快。而當持續寫入的資料量大於SLC Cache空間的大小時，就需要把資料寫入到非SLC Cache的儲存空間內，這時就發生了“SLC Cache空間溢位”。此時寫入速度就會下降為真實的TLC NAND的寫入速度，因此寫入速度一般就會出現斷層式的下降。根據不同主控在演算法上和清理快取能力上的不同，發生SLC Cache空間溢位之後TLC SSD的寫入效能也會有很大的不同。
我們可以透過HD Tune Pro軟體的全盤寫入測試來大概的估算一下SLC Cache空間的大小。從測試結果中可以看到，在空盤狀態（進行Secure Eraser之後）下使用HD Tune Pro對雷克沙NM800 1TB的持續寫入資料量達到大約500G之後，寫入速度就出現了斷層式的下降。寫入速度從一開始的大約2800MB/s迅速下降到1200MB/s左右。在繼續寫入大約300GB之後，寫入速度又開始出現反彈，最高可以反彈至2500MB/s左右。在此後的寫入速度呈鋸齒狀變化，寫入速度在1200MB/s-2500MB/s之間波動。
由此可以看出，雷克沙NM800 1TB的SLC Cache空間大小約為500GB，屬於超大容量的SLC Cache空間。SLC Cache空間的寫入速度大約為2800MB/s，而鎂光原裝TLC 3D-NAND快閃記憶體顆粒的實際寫入速度也達到了1200MB/s左右，超大SLC Cache空間與NAND顆粒的實際高速寫入效能，這兩點保證了雷克沙NM800 1TB的高效能。而InnoGritRainier IG5236主控晶片在SLC Cache空間溢位後會對快取空間進行整理，儘快的清理出新的SLC Cache空間，因此在全盤寫入資料大約800GB之後，寫入速度呈鋸齒狀波動。這是因為主控清理出一部分SLC Cache空間之後就被用於資料寫入，寫完之後速度就出現下降；主控馬上又清理出一定的空間，所以速度就又出現短暫的提升，這樣週而復始。因為在日常的使用中極少出現對SSD持續寫入幾百GB的情況，所以雷克沙NM800 1TB的SLC Cache機制可以保證SSD在日常使用中的高效能以及良好的使用者體驗。
總結：
一、 雷克沙NM800 1TB的優缺點：
1、優點：InnogritRainier IG5236主控與鎂光顆粒的高效能，保證了雷克沙NM800 1TB的強大效能，而且各項指標非常平均，沒有明顯的短板；原配奈米銅箔散熱貼，本身就可以輔助散熱，也不影響使用者為SSD外加散熱片，散熱效能出色；附帶雷克沙Lexar SSD Dash軟體，在Windows系統中就可以進行韌體升級和全盤擦除等操作，非常人性化。
2、缺點：原配奈米銅箔散熱貼與晶片黏合過於緊密，使用者需要費很大的勁才能把散熱貼撕下來；暫時未發現其他缺點。
二、選購建議
英特爾和AMD都把主流主機板晶片組升級到了PCIE 4。0，PCIE總線上的頻寬消費大戶顯示卡和SSD也都紛紛響應。從目前的實測資料來看，在固態硬碟產品方面，PCIE 4。0產品對比PCIE 3。0產品其效能提升主要體現在持續讀寫速度上。PCIE 3。0 X4的頻寬已經成為了制約高階固態硬碟持續讀寫速度的瓶頸。但是反過來看，PCIE 4。0固態硬碟在隨機4K效能方面，對比PCIE 3。0 X4的前代產品，其實並沒有非常明顯的提升。我的選購建議是，如果你正在使用支援PCIE 4。0的平臺，那麼遵循買新不買舊的原則，最好還是購買PCIE 4。0的SSD產品。畢竟是大勢所趨，而且也只有PCIE 4。0的產品才能發揮出頻寬的優勢。如果你的主機板僅僅支援PCIE 3。0，那其實也可以不用盲目追新，高階PCIE 3。0的固態硬碟產品除了在持續複製超大容量資料時與PCIE 4。0的產品有較大區別之外，在很多日常應用中兩者的使用體驗其實是差不多的。另外就是主控的選擇，如果同樣是PCIE 4。0主控，我個人還是偏向於選擇三星、Marvell和InnoGrit的產品，群聯、慧榮、閃迪、鎧俠、聯芸的主控還是感覺不夠穩妥。如果非要在後面這五個品牌的主控裡面選的話，閃迪和群聯會更好一些。最後是關於NAND顆粒的問題，目前生產固態硬碟的准入門檻越來越低，很多SSD的質量也參差不齊。殘酷的競爭迫使SSD的價格不斷下降。一些小廠家為了降低成本就乾脆使用白片甚至黑片NAND顆粒，嚴重影響了SSD的品質。SSD有價而資料無價，為了資料安全，我個人一直都偏向於選擇那幾個堅持使用國際儲存大品牌的產品，質保和用料都會更有保障。
