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最新消息： Matrix 是少数派的写作社区，我们主张分享真实的产品体验，有实用价值的经验与思考。我们会不定期挑选 Matrix 最优质的文章，展示来自用户的最真实的体验和观点。  https://www.xyfan.com/data/attac ... cbf8a633ce46b0.jpeg 文章代表作者个人观点，少数派仅对标题和排版略作修改。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 1d5f5b13a5bb3d.jpeg 大家好，我是飘雷，今天为大家带来的是 Intel 傲腾 P5800X 1.6TB 的深入测评报告。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0b29fc2ffc3c05a.png 在固态硬盘演进史中最负盛名的 SCM 产品，Intel 和 Micron 合作研发的傲腾（Optane）系列无疑是极为特殊的存在。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 43a3570bfdafffd.png 它并非基于我们熟知的 NAND 闪存技术，而是采用了 Intel 与美光联合研发的 3D XPoint 存储介质，在底层原理就与最常见的 NAND 闪存截然不同。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 709e3f01580826e.png NAND 颗粒依靠向浮栅晶体管或者电荷阱注入电子来存储数据，通过不同电压来标识数据状态；而且 NAND 闪存以 Page 为读写单位，但是以多个 Page 组成的 Block 为擦除单位，这就导致其在写入数据之前，如果目标 Block 中已有旧数据，需要先对整个区块执行擦除操作。  https://www.xyfan.com/data/attac ... e6af180e9d521f3.png 而 3D XPoint 则利用相变存储（融化/结晶）原理，通过改变硫系化合物材料的电阻状态来标识 0 和 1，并且实现了按字节寻址的特性，写入时可以直接覆盖改写，而无需先擦后写。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 3cf3cde919fde4a.png 正是存储介质在物理特性上的根本差异，使得傲腾系列 SSD 拥有极低的读写延迟、超高且稳定的随机读写性能，以及堪称变态的写入寿命，至今令几乎所有 NAND SSD 望尘莫及。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 90b595b3d1984c6.png 可惜的是，傲腾这颗存储界的明珠并没有在商业上获得应有的成功。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 2ba32134638346d.png 由于 3D XPoint 颗粒成本高昂，傲腾产品的定价一直居高不下，曲高和寡的结局便是销量始终未能打开局面，Intel 最终在 2022 年第二季度财报中正式宣布逐步关停傲腾业务，在美光将其位于犹他州 Lehi、唯一量产 3D XPoint 的晶圆厂出售给德州仪器后，整条傲腾产品线已成绝响。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 650087df5267a19.png 傲腾系列固态硬盘最终没有迈入 PCIe 5.0 时代，停留在 PCIe 4.0 的产品线主要有 P5800X、P5801X、P5810X 和神秘的 P5820X。  https://www.xyfan.com/data/attac ... f7dc0448f661722.png 有种说法是，P5800X 和 P5801X 使用的是第二代的 3D XPoint 颗粒，而 P5810X 和 P5820X 又用回了第一代 3D XPoint 颗粒，在同容量的情况下，die 数量翻倍，导致功耗有所提高，性能反而不如 P5800X。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 2ef92455ce4d8a.jpeg 所以个人觉得，PCIe 4.0 傲腾中最吸引人的，当属 1.6TB 和 3.2TB 容量的满血 P5800X。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 81b712efc6955b.jpeg 以 Intel 傲腾 P5800X 1.6TB 为例，这款产品于 2020 年第 4 季度发布，标称顺序读取可达 7200 MB/s，顺序写入6200 MB/s，4K随机读写性能均超过1500K IOPS，且 4K 随机读写延迟在 6μs 以下，即便放在今天，随机读写性能和延迟表现依然是业内天顶星水平。  https://www.xyfan.com/data/attac ... e39fb79561d689.jpeg 更夸张的是，Intel 傲腾 P5800X 1.6TB 的标称终身写入量高达 100 DWPD，也即在 5 年质保周期内每天都支持写入 100 倍全盘容量的数据，换算过来为 292 PB（292000 TB），是市售 2TB 消费级 SSD（1200 TBW）的 240 多倍！  https://www.xyfan.com/data/attac ... ae4fa77301bd1c.jpeg 更恐怖的是，3D XPoint 颗粒的实际写入寿命还要远超与此，至今几乎没有人能真正测出极限。  https://www.xyfan.com/data/attac ... fc762546e18074.jpeg 比如贴吧老哥 @CinemaDNG 对 16GB 的傲腾 M10 进行了 3 年多的持续写入测试，全盘已经累计写入近 30 万次，依然活蹦乱跳。  https://www.xyfan.com/data/attac ... b8d79f502682a87.png 傲腾系列 SSD 如外星科技一样的性能和寿命表现，让它成为众多 SSD 爱好者心中的白月光和朱砂痣，只可惜此前它的售价极为昂贵，例如傲腾 P5800X 1.6TB 的全新国行价格要在 3 万元左右，小黄鱼二手的价格也要超过 1 万元。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 56b8266fbca2987.png 不过好消息是，前段时间小黄鱼上突然出现了一批傲腾 P5800X 的大船货源，400GB 版本的成交价大约在 1000 元出头，而 1.6TB 的满血版本则在 4200 元左右。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 5b14fa4e4ad49e2.png 这批傲腾 P5800X 大多是从国外数据中心淘汰下来的机房退役盘，通电时间普遍在两三万小时，写入量在五六 PB 甚至更高，而且还有各种固件版本的大坑，水深得很。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 1db3cac78cf2f9e.png 但凭借 3D XPoint 超乎寻常的写入耐久度，只要主控不坏，剩余写入寿命对个人用户来说依然足够用个几十上百年，传个三四代人没啥问题。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 7a37f7352fb390a.png 对于一直心水傲腾却苦于价格高不可攀的发烧友来说，这次大船靠岸让我们终于有了一亲傲腾 P5800X 芳泽的机会，甚至相对目前高企的存储价格形势而言，反而突然让人觉得它有了那么一丝丝性价比。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 3d2400be47eeba4.png 恰巧好朋友 @WittmanARC 也是一名资深的 SSD 爱好者，前段时间他就入手了一块来自大洋彼岸的傲腾 P5800X 1.6TB，我才得以借来这款传说中的宇宙最强硬盘把玩亲近一番，为大家带来详细深入的测试报告，希望能对有兴趣的朋友起到一些参考作用。  https://www.xyfan.com/data/attac ... f815afa227a662b.png Intel 傲腾系列的做工和颜值一直非常出色。以这块 P5800X 1.6TB 为例，整体采用 2.5 寸规格，厚度为 15mm，黑色涂装的全铝合金外壳圆润光滑，拿在手里沉甸甸很有质感。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 1de9796a9857e21.png 翻个面看看，也同样光滑细腻，外壳密布了散热鳍和导流槽来增强散热效率。  https://www.xyfan.com/data/attac ... e988a08c19a75d7.png 接口为企业级 SSD 常见的 SFF-8639 接口，也即我们通常所说的 U.2，金手指和 SATA 接口有所区别的，中间多出来一个凸起的小舌，插不进普通的 SATA 背板中。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 551b8ab1f8e7d87.png 普通消费级主板想要使用 U.2 SSD 的话，一般需要搭配转接卡或者转接线来使用，这里我使用 LinkReal 的 PCIe 4.0 U.2 转接卡来进行测试。  https://www.xyfan.com/data/attac ... eeeb91d0a0d4e9c.png 接着我们看一眼 S.M.A.R.T 信息，固件号为 L0310200，NVMe 标准只支持到 1.3c 版本，23000 多个小时的通电时间 + 接近 5 PB 的写入量，确认不是清零盘，但健康度还剩 98%，恐怖如斯。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 3be7244041a3165.png 傲腾 P5800X 1.6TB 整块盘只有 1 个温度传感器，标称功耗达到了 22W，个人觉得普通用户使用的话最好还是要配合主动气流来散热。  https://www.xyfan.com/data/attac ... b3bd8d3b8aff20a.png 这里需要说明的是，在对 SSD 进行测试时，测试结果受硬件平台的影响会比较明显，并非所有 SSD 都能在每台电脑上都能跑到官方标称参数。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 94c9ceb5547bf06.png 测试平台的 PCIe MPS（Maximum Payload Size，有效载荷）会对 SSD 的顺序读写速度上限产生显著影响，MPS 越大，数据包传输效率越高，带宽上限更大，但相应的延迟也会增加。  https://www.xyfan.com/data/attac ... dd4fb2da681b6ea.png 目前，消费级平台中一般只有 AMD 平台才能支持 512 字节 MPS，Intel 平台只支持 256 字节 MPS。  https://www.xyfan.com/data/attac ... f37fe691b5bf11.jpeg 所以在 Intel 平台测试 PCIe4.0 SSD 时，顺序读写速度会被限制在 7200 MB/s以下，无法跑满厂商标称的性能。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0b9f864e4099ff3.png 而在 AMD 平台中，SSD 的低队列随机读写性能与延迟方面又要比 Intel 平台弱了许多，无法发挥傲腾 P5800X 的最大优势，所以本期还是选择使用 Intel 平台来进行测试，这一点还望周知。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 826c8002f0e104a.png 傲腾 P5800X 的顺序读写速度分别为 7144 MB/s和7055 MB/s，在PCIe 5.0 SSD 都已经普及的当下看起来是挺普通了，但作为企业级 SSD，傲腾 P5800X 没有消费级 SSD 过家家一样的 SLC Cache，所以不会有大容量写入降速的问题。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0a675c37c0f346e.png 最为亮眼的是，它的 Q1T1 单队列 4K 随机读取速度超过了 440 MB/s，依然能把当下的所有NAND SSD 吊起来锤。  https://www.xyfan.com/data/attac ... bf24e6c5435318d.png 很多朋友习惯选购 SSD 时直接参考 CrystalDiskMark 测试中的 Q1T1 4K 随机读取成绩，现在许多消费级的 TLC 甚至 QLC SSD 都能跑出 100 MB/s以上的夸张高分。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 29858aa424d4fe.jpeg 但作为 SSD 老烧，飘雷必须提醒大家，CrystalDiskMark 此类软件的 4K 随机测试结果在很大程度上具有欺骗性。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 5588817820a491a.png 因为 CrystalDiskMark 的测试机制是，先写入 1 GiB 测试文件，随即立刻对其进行读取测试。此时，测试数据存放在 SLC Cache 中，本身就会收到 SLC Cache 的加速影响，另外西数/闪迪部分产品的主控甚至能凭借预读算法在主控 SRAM/HMB 层级就直接命中返回，压根无需真正向物理闪存颗粒下发读取寻址指令。  https://www.xyfan.com/data/attac ... a31cdcfc9184c90.png 然而，在真实系统工况中，90% 以上的操作读取的都是冷数据，早已被挪出 SLC Cache 外，这也是为何我都会在此前的几十篇文章中都会测试 SSD 的真实 4K 随机读取性能。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 05819c34082a9ee.png 但在傲腾 P5800X 1.6TB 这里就不存在这个问题，由于无需 SLC Cache 机制，它在 CrystalDiskMark 中的 4K 随机读取性能就是真实表现了。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 2878311b774a2fa.png Intel 标称的性能还是保守了，P5800X 1.6TB 的 Q32T16 多队列 4K 随机读写性能，均超过 1500K IOPS，并且 7 读 3 写混合随机性能还要更强，超过了 1927K IOPS，真是赏心悦目。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0fc0dbbe5ffeb5a.png 切换到延迟页面，就能看得出傲腾系列 SSD 另一大优势了，即便在拉胯的 Windows 系统中，Q1T1 随机读写的延迟也都不到 10μs，即便在 7 读 3 写的混合场景中，延迟稳如老狗。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 84fcb6a7ee39f79.png 在 PCMark 10 的完整系统盘基准测试中，傲腾 P5800X 得分为 9332 分，同样也是遥遥领先所有 Gen5 消费级 SSD。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0e5e49b3f286275.png 在 PCMark 10 的数据盘基准测试中，傲腾 P5800X 1.6TB 得分为 13280 分，依然难逢对手。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 7ea568e87d591ce.png 傲腾 P5800X 1.6TB 在 3DMark 的存储基准测试中，轻轻松松拿到了 9123 分的超高成绩。  https://www.xyfan.com/data/attac ... d74acce17e08d02.png 和消费级 PCIe5.0 SSD 对比一下，就能知道傲腾还是那个傲腾，始终是 NAND SSD 无法逾越的高山。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 754474cbc8a2ebc.png 在模拟工作站场景的 SPECworkstation 3.1 中，傲腾 P5800X 1.6TB 取得了 85.44 分，无敌。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 011d6baf2ac8907.png 接下来在 QD32 128K 条件下，对傲腾 P5800X 1.6TB 进行了 2 倍全盘范围的顺序写入测试，生成的曲线图如下所示：  https://www.xyfan.com/data/attac ... 2fdcd0ac37bf1b9.png 由于没有 SLC Cache 机制，傲腾系列 SSD 在大容量写入时，不会出现缓存耗尽速度断崖式下跌的问题，呈现稳稳地一条漂亮直线，写入速度稳定维持在 6740 MiB/s左右。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 6592d4773cf0e00.png NAND SSD 由于写入原理所致，在正常工作期间，随着写入量的增加，脏盘程度的加深，分别是会经历性能滑落的三个阶段。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 4d68acea9860fce.png 那采用 3D XPoint 颗粒的傲腾系列产品，会不会也有这种性能下降的问题呢？  https://www.xyfan.com/data/attac ... 7d4dd7f9a2be29a.png 所以在完成 2 倍全盘顺序写入的预处理后，顺势又在 QD128 4K 的条件下，对傲腾 P5800X 1.6TB 进行 2 倍全盘容量的 4K 随机写入测试，记录到的曲线如下，令人咋舌：  https://www.xyfan.com/data/attac ... 342138f87e281e6.png 可以看到曲线依然平滑无比，自始至终都是满血状态，平均 IOPS 为 1481006，平均写入速度高达 5790.56 MiB/s。  https://www.xyfan.com/data/attac ... d29c10201796ce9.png 那么傲腾 P5800X 1.6TB 在 Linux 中会有啥样的单队列 4K 随机读取性能呢？在完成 2 倍顺序写入 +2 倍随机写入的处理后，紧接着对它进行 900s 的 QD1 4K 随机读取测试，记录得到的图表如下：  https://www.xyfan.com/data/attac ... 11e965ce2fc948c.png 平均速度高达 570 MiB/s (597 MB/s)，比Windows下440 MiB/s的结果还要高得多，恐怖如斯。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 46f61c8055f555c.png 和 NAND SSD 普遍不过百的真实单队列 4K 随机读取性能对比，这个差距就更显得太大了。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0b708ed7afc0b5c.png Windows 系统的 I/O 引擎和文件资源管理机制会限制 SSD 的性能发挥，所以一般为了排除干扰，我们会使用 Linux 系统来测试 SSD 的极限性能。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0cdf017fac41082.png 为了观察理论性能上限，这里咱们在 Ubuntu 24.04 中，使用 FIO 3.36 脚本再对傲腾 P5800X 1.6TB 进行一遍更加完整的、不同队列深度、不同混合读写方案下的测试。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 63b4752e9df5744.png 从表格中可以看出，傲腾 P5800X 凭借 3D Xpoint 颗粒带来的 Z 读取特性，延续了超低延迟优势，在较低队列的情况下，无论是纯随机读取，还是混合随机读写，其延迟水平都要显著低于 NAND SSD。  https://www.xyfan.com/data/attac ... 0bb8458bbed7011.png 不过在这种理想工况下，傲腾 P5800X 1.6TB 在 4K 随机纯读纯写项目中分别超过 1708… |
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