向7500MBs进军！首款全国产PCIe4。0SSD深度测试

　　相信各位读者这段时间已经看过了不少新一代PCIe 4.0 SSD的评测，这些新产品最大的特色是借助升级的主控芯片、闪存芯片，SSD的最大传输速度逼近或达到7000MB/s，较去年在5000MB/s左右徘徊的第一代PCIe 4.0 SSD有了很大的提升，有一些厂商甚至用7000这个数字来作为自己产品的型号。不过现在来看将7000作为彰显SSD优越性能的数字似乎还低了一点，因为近期一款新型PCIe 4.0 SSD的标称最高速度达到了7500MB/s，而且其主控芯片、闪存芯片、内存颗粒还全都采用了国产产品，是第一款全国产的PCIe 4.0 SSD。它就是来自嘉合劲威旗下的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD，那么这款国产PCIe 4.0 SSD为何拥有优于同类产品的最高传输速度，它的综合性能表现到底如何？
　　产品规格
　　接口：PCIe 4.0 x4
　　主控：英韧IG5236
　　闪存：长江存储128层3D NAND TLC
　　缓存：1GB(1TB)
　　可选容量：1TB
　　板型：M.2 2280
　　耐久度：700TBW（1TB）
　　质保时间：5年
　　参考价格：999元新型国产主控、高性能国产闪存！阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD硬件解析
　　与其他PCIe 4.0 SSD相比，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD最大的不同就是拥有更高的连续读写速度。其标称读取速度可达最高7500MB/s，连续写入速度最高可达5500MB/s。而目前即便是新一代PCIe 4.0 SSD，其最高标称传输速度一般也只有7000MB/s。厂商之所以敢为这款产品标出如此高的数值，原因就在于它采用了最新的国产主控与国产芯片。
　　当然由于PCIe 4.0 SSD的发热量很大，首先阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD配备了厚重的铝合金散热器，并通过双面导热设计，将SSD正反两面都密封在散热器中。同时SSD散热器的内部配备两片导热系数达39W/（m·K）的矽硅脂与SSD正反两面的各类芯片紧密接触，从而高效地导出废热。为了提升散热效率，这款散热器配备了散热面积为8cm²的大面积散热片，辅以独特的阶梯式通风管道设计，可以有效降低固态硬盘的工作温度。
　　阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB由正反两块散热片、一块M.2 2280板型的SSD组成，散热片上都配备了导热系数达39W/（m·K）的矽硅脂，可与芯片紧密接触。
　　优秀的散热设计也使得阿斯加特AN4可以配备高性能的国产PCIe 4.0主控芯片——英韧IG5236。英韧IG5236由英韧科技（上海）有限公司为半导体芯片设计公司打造，从传统主控厂商来看，英韧似乎是个新面孔。毕竟说到SSD主控我们首先想到的是群联、SMI慧荣、英特尔、MARVELL等厂商。而且SSD主控的研发难度并不低，其内部实质上是一颗架构复杂的处理器，那么英韧是如何突然＂冒＂出来的？我们也对英韧科技的管理层进行了一番了解。
　　原来英韧科技的创始人吴子宁博士在创立英韧科技之前，就是Marvell美满电子科技的全球首席技术官（CTO），而英韧科技的联合创始人赖的是先生此前也曾任东芝美国高级研发总监、美满科技高级研发经理。此外其他几位副总裁也均来自业内知名的存储公司，并曾担任要职。所以虽然在SSD主控领域，英韧科技是个新品牌，但在技术实力上，显然英韧科技并不弱，就如这款英韧IG5236。
　　该主控采用先进的12nm FinFET CMOS制造工艺，支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4等最新技术规格，可管理容量最高达8TB的闪存。同时IG5236支持独立缓存，可使用数据总线位宽为(32+8)位或32位的DDR SDRAM。性能规格上，英韧IG5236支持8通道读写，可通过ONFI 4.2或Toggle 2.0/3.0/4.0接口，支持MLC、TLC和QLC NAND等各类闪存。
　　英韧IG5236 PCIe 4.0x4 8通道主控芯片，支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4等最新技术规格。
　　安全性方面，英韧IG5236采用包括AES、国密标准SM2/3/4、SHA、RSA、ECC、CRC和端到端数据保护在内的多种数据加密和保护机制，实现了高级别的数据安全规格。同时英韧特有的ECC技术则可以大幅改善数据持久保存的能力，为SSD解决方案提供更好的可靠性和更高的性能。
　　当然仅仅只有主控芯片是远远不够的，相对于以往采用长江存储64层堆叠颗粒的国产SSD，阿斯加特AN4的另一大升级是采用了长江存储生产的Xtacking 2.0架构128层3D NAND TLC颗粒，这款颗粒的编号为X2-9060。与64层堆叠颗粒相比，它大幅提升了存储密度，每颗裸芯片的存储容量达到512Gb，而64层堆叠颗粒每颗裸芯片的存储容量只有256Gb。在本次测试的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB产品上，它总共板载了四颗X2-9060颗粒，单颗容量为256GB。
　　长江存储生产的Xtacking 2.0架构128层3D NAND TLC颗粒，闪存的IO接口速度从800MT/s大幅提升到1.6GT/s，性能获得了明显升级。
　　更值得一提的是，X2-9060颗粒的理论性能也实现了成倍的提升，其闪存接口从64层堆叠颗粒的ONFI 4.0升级到了ONFI 4.2，这也让闪存的IO接口速度从800MT/s大幅提升到1.6GT/s。这个接口速度不仅远超上代国产64层颗粒，与其他第二代PCIe 4.0 SSD相比也毫不逊色。目前其他品牌的第二代PCIe 4.0 SSD多采用96层堆叠的闪存颗粒，其IO接口速度大多只有1.2GT/s。这也是阿斯加特AN4标称最高速度可达7500MB/s，而其他第二代PCIe 4.0 SSD标称最高速度只有7000MB/s的关键原因。
　　缓存方面，我们此次测试的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB产品按1 1000的比例配置缓存，即1GB容量对应1MB缓存，所以这款SSD板载了两颗共1GB容量的南亚DDR4 2666内存颗粒作缓存，用于存放记录数据位置的FTL映射表。目前作为全国产PCIe 4.0 SSD首发产品，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD暂时只有1TB容量供用户选择。
　　采用南亚DDR4 2666内存颗粒作缓存
　　质保方面，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD拥有5年质保加可写容量的质保政策（以先到为准），其1TB容量产品的质保可写容量为700TB，而常见的普通1TB TLC SSD的质保可写容量只有约600TB左右，甚至更低，说明厂商对长江存储颗粒的品质还是相当有信心的。
　　阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB拥有一颗英韧IG5236 PCIe 4.0主控芯片，四颗长江存储128层堆叠TLC闪存芯片、两颗南亚内存颗粒（用于缓存）。
　　阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的主要技术特性
　　我们如何测试
　　测试平台
　　处理器：AMD锐龙 9 5950X
　　内存：DDR4 3600 16GB双通道
　　主板：ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO
　　电源：ROG THOR 1200W
　　SSD：阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1T
　　接下来我们首先采用AS SSD Benchmark、CrystalDiskMark、Anvil＂s Storage Utilities等基准软件测试了SSD在软件默认设置下的性能，同时我们还会使用软件所能设置的最大测试容量，以测试SSD在大容量文件传输时是否会出现掉速现象。此外我们还会搭配支持PCIe 4.0技术的WD_BLACK SN850 1TB进行文件传输，考察SSD实际的文件读写性能。程序应用性能上，我们则会通过模拟实际应用的PCMark 8、PCMark 10存储性能测试，以及三款游戏的启动时间进行考察。最后，我们还会采用HD TUNE PRO进行全盘读写测试，考察SSD在长时间写入后的性能衰减情况。 传输速度逼近7500MB/s！基准性能测试
　　默认1GB容量测试
　　测试点评： 从基准测试来看，长江存储128层堆叠的TLC闪存颗粒凭借1600MT/s的接口速度显然发挥出了巨大的威力，虽然没有达到标称的7500MB/s，但其7479.28MB/s的连续读取速度也鲜有对手能够匹敌，这也是目前《微型计算机》评测室所测过连续读取速度最高的产品。在我们之前的测试中三星980 PRO的最高传输速度还不到7000MB/s，WD_BLACK SN850的最高传输速度也不到7100MB/s。新型国产主控与国产闪存的结合令国产PCIe 4.0 SSD有了不小的突破，在一些指标上已经拥有领先国外同类产品的水平。而在其他性能测试上，它的连续写入性能与三星980 PRO、WD_BLACK SN850相比还略有优势。这两款国外品牌PCIe 4.0 SSD的最高写入速度都难以达到5500MB/s的水平。
　　不过在随机读写性能上，包括高队列深度、多线程环境下的随机4K性能，以及低队列深度、单线程环境下的随机4K性能，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD与国外同类产品还有一定的差距。如三星980 PRO在AS SSD Benchmark中的随机4K读取性能可达21370 IOPS，而阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD在该项测试中的性能为17899IOPS。在CrystalDiskMark随机4KQ1T1读取性能测试中，WD_BLACK SN850的成绩在87MB/s左右，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的成绩则低了约8MB/s。
　　基准软件最大容量测试
　　测试点评： 接下来我们还在基准软件可设置的最大容量下对阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB进行了测试，在AS SSD Benchmark中测试容量为10GB，在Anvil＂s Storage Utilities中测试容量为32GB，在CrystalDiskMark中，测试容量为64GB。
　　值得称赞的是，在基准软件可设置的最大容量测试中，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD显示出在执行大容量读写任务时，其读写速度不会出现大幅下降。如在AS SSD Benchmark 10GB容量测试中，其8610的测试总分相对默认1GB容量测试下的成绩还略有提升。在Anvil＂s Storage Utilities测试中，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的总分仅小幅下降100余分，其测试成绩仍突破了24000分，各项写入性能都没出现大幅下降。而在CrystalDiskMark的64GB容量测试中，它的连续读取速度仍保持在7479MB/s的高水平，各项写入性能也只有非常轻微的下降。 响应速度较快！程序应用性能测试
　　PCMark 8存储性能测试成绩细节
　　PCMark 10存储性能测试成绩
　　测试点评： 在程序应用中，凭借不错的连续与随机读写性能，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD也给用户带来了较好的使用体验。首先在PCMark8存储性能测试中，它的综合成绩为5076分，达到了高端SSD的水准。原因就在于这款SSD能高速地完成Adobe Photoshop、Adobe InDesign、Illustrator等各类应用的数据载入任务。
　　在PCMark 10存储性能测试中，它的总分更高达3387分，根据我们的测试来看，这个成绩明显优于群联PS5018-E18搭配美光96层堆叠颗粒的PCIe 4.0 SSD，后者的PCMark 10存储性能一般不到3000分。与采用群联PS5018-E18搭配美光176层堆叠颗粒的希捷酷玩530固态硬盘相比，其性能也只落后了约100分，其在PCMark 10中的整体表现与三星980 Pro相当，后者的分数也在3300分左右。
　　在游戏启动上，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD也有不错的表现，能快速地启动各类游戏大作，其表现与其他国外品牌PCIe 4.0 SSD在锐龙9 5950X平台上的表现类似，没有明显差异。如阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD启动《奇点灰烬：扩展版》的耗时为19.66s，WD_BLACK SN850 SSD的耗时为19.65s；在启动数据量较大的《全面战争：特洛伊》时，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的耗时为38.74s，WD_BLACK SN850 SSD的耗时则为38.18s。虽然在基准测试的随机性能测试项目上，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD与国外产品相比有小幅差距，但在实际应用体验中其实这些SSD的表现非常接近，没有明显区别。 未出现掉速实际文件传输测试
　　测试点评： 由于测试所用X570主板ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO拥有多个PCIe 4.0 M.2接口，因此接下来我们也在由X570芯片组提供的M.2接口上安装了支持PCIe 4.0技术的WD_BLACK SN850 1TB SSD，并与阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD进行了文件传输测试。从文件传输速度来看，在传输214GB ISO大文件时，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD表现出了优秀的写入性能，在如此大容量的文件写入中，不仅没有出现掉速现象，SSD之间的互传速度更突破5000MB/s，只需43.3秒就能完成任务，可谓神速。而在我们之前的测试中，如果WD_BLACK SN850向SATA SSD写入仅仅146GB ISO文件就需要耗时5分钟以上，可以说PCIe 4.0的到来极大地改善了在文件传输上的用户体验。
　　让人稍感遗憾的是，可能由于连接WD_BLACK SN850的PCIe 4.0 M.2接口由主板芯片组提供或是ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO主板优化不到位的缘故，该接口不能像由处理器提供的PCIe 4.0 M.2接口那样，可以最大化地发挥出SSD的性能，WD_BLACK SN850在这个接口上的写入速度受到较大影响（注：在CrystalDiskMark测试中最高只有约3300MB/s），所以它不能很好地发挥出阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的读取性能，其文件读取速度要低一些，只有2748MB/s。如果用户想体验阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的最高性能，不仅需要主板上配置有几个由处理器提供的M.2 SSD接口，还需要再购买一块阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD这样的高性能产品。
　　在体现小文件读写性能的《英雄联盟》安装文件传输测试上，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD也有较好的表现。与群联PS5018-E18搭配美光96层堆叠颗粒的方案相比，它的写入性能要强一些，平均写入速度达到 896.7MB/s，而前者的写入速度为790MB/s。但在读取性能的表现上则要稍弱一些，其平均读取速度为724.5MB/s，而前者的平均速度可达874MB/s左右，总体来看是互有胜负。 配备大容量SLC Cache，发热量不低！HD TUNE PRO全盘读写测试
　　阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD拥有一个容量约350GB的SLC Cache，可以满足普通用户的写入需求，超过这个容量后，写入速度会出现掉速。
　　阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的全盘平均连续读取速度可以达到6470.1MB/s
　　测试点评： 最后我们还通过HD TUNE PRO全盘读写测试，考察了阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD在读写大容量数据时的性能一致性表现，以及发热量情况。首先从全盘读取性能来看，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的读取性能表现相当不错，其平均读取速度可以达到6470.1MB/s，明显高于不少PCIe 4.0 SSD，其他产品在这个测试中的速度一般难以达到6400MB/s，大多在6000MB/s左右。这也体现出阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的确具备优秀的连续读取性能。
　　在全盘写入性能上，我们也从测试中得到了为什么在之前写入214GB大容量文件时，SSD也不会出现掉速的原因。原来阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD拥有一个容量约350GB的SLC Cache，在这个容量范围内写入连续型数据，SSD就能保持5000MB/s以上的高速。显然这个容量对于大部分一次性写入数据容量不到200GB的普通用户完全够用了。
　　与其他PCIe 4.0 SSD类似，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD发热量较高，用户在使用时需要做好机箱内的通风、散热。
　　当然如果写入容量超入这个范围，SSD也会出现几次大幅掉速，速度最低会下降到约370.9MB/s左右。不过由于初始阶段写入速度在5000MB/s以上，因此其全盘平均连续写入速度还是能达到2293.4MB/s。发热量方面，与其他PCIe 4.0主控类似，英韧IG5236的发热量也很大，目前CrystalDiskInfo并不能有效侦测其工作温度，但通过FLIR热成像仪观察，其在完成全盘写入测试后，SSD散热器靠近M.2 SSD接口附近的最高温度达到了77.2 ，散热片表面多个测量点的温度也都达到了63 以上，有明显烫手的触感。因此用户在使用阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD时需要做好机箱内的通风、散热。 颇具性价比的国产PCIe 4.0 SSD
　　＂与处理器、GPU不同，在存储领域，国产产品与国外解决方案相比的差距很小，甚至部分领先。＂从对阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的测试来看，我们在很早之前对国产存储产品测试后的总结现在依然适用—明显领先的连续传输速度，差距很小的随机读写性能，较好的性能一致性表现，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD与国外同类PCIe 4.0 SSD在实际测试、体验中没有明显差别。
　　更关键的是，阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的售价也很便宜，其1TB产品首发上市价只有999元，比国外同类产品便宜了约500元，性价比十足。现在唯一的问题就是这款产品的产能似乎不足，在短期上市后就销售一空，迟迟未能补货。所以我们也希望嘉合劲威能尽快提高阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的产能，让用户既能用到高性价比的PCIe 4.0 SSD，也能支持国产存储行业。