SK海力士收购英特尔存储后的首款旗舰作品SolidigmP44ProSSD深度测试

　　尽管前段时间本刊才对Solidigm的首款消费级PCIe 4.0 SSD：P41 Plus进行了深度测试，但这家由SK海力士收购英特尔NAND闪存及存储业务后成立的新公司似乎在向人们展示，新人的执行力、创造力不可低估，尤其是像Solidigm这种有着强大技术背景与研发生产能力的公司。这不，现在他们就带来了其首款旗舰级PCIe 4.0 SSD：定位顶级，面向高性能存储与游戏发烧友的Solidigm P44 Pro SSD。那么与之前的P41 Plus相比，这款产品有何不同？在性能上有何领先之处呢？
　　Solidigm P44 Pro 1TB产品规格
　　接口：PCIe 4.0 x4
　　主控：SK海力士ACNS075主控
　　闪存：SK海力士176层堆叠3D NAND TLC
　　缓存：1GB LPDDR4
　　容量：1TB
　　板型：M.2 2280
　　耐久度：750TBW（1TB）
　　质保时间：5年
　　参考价格：799元（1TB） 基于SK海力士的硬件设计解析Solidigm P44 Pro
　　自SK海力士在2020年10月20日以90亿美元收购英特尔NAND闪存及存储业务，并成立新公司Solidigm后，其行动非常迅速。从D7-P5520、D7-P5620两款企业级SSD到首款消费级产品P41 Plus，再到现在的P44 Pro，各类新品在2022年接踵而至。与面向主流消费者的P41 Plus相比，Solidigm P44 Pro在市场布局上最大的不同就在于它是一款针对高性能存储用户与游戏发烧友设计的产品，拥有更强的性能指标。其标称最高顺序读取速度达到了7000MB/s，而P41 Plus的标称顺序读取速度为4100MB/s。同时Solidigm P44 Pro还拥有更高的耐用度，其1TB产品的TBW可写寿命为750TBW，P41 PLUS 1TB的TBW为400TBW。那么Solidigm P44 Pro是如何在性能与耐用度上都实现了更高的提升呢？
　　首先从产品的包装、外观来看，Solidigm P44 Pro与P41 Plus就有明显不同。如P41 Plus无论是包装还是盘体标签都是以紫色、白色为主色调，比较有青春活力气息，而Solidigm P44 Pro的包装则以紫、黑色为主，其盘体标签配色更是以黑色作为主色调，通过黑色来凸显这是一款外观低调，但定位高端的产品。
　　Solidigm P44 Pro 1TB由1颗SK海力士ACNS075主控、1颗SK海力士LPDDR4内存颗粒、2颗SK海力士的176层堆叠3D NAND TLC颗粒组成，SSD背面则没有任何芯片。
　　▲SK海力士ACNS075 PCIe 4.0 x4主控拥有强大的技术规格，支持8通道读写，适合应用在高端产品上。
　　在此次测试中，本刊对Solidigm P44 Pro 1TB进行了测试。为了更好地了解SSD的内部，我们还特地撕下了它的标签。可以看到，P44 Pro 1TB的内部完全就是走进了SK海力士的世界，四颗标有＂SKhynix＂（SK海力士）英文的芯片赫然醒目，这意味着P44 Pro全部采用了自家的硬件方案设计。首先位于SSD右侧，面积较大，外形接近于正方形的就是SSD的主控芯片。这是一款支持PCIe 4.0 x4传输接口，NVMe 1.4协议的高端主控芯片。其主控编号为ACNS075，代号为＂白羊座＂，由台积电12nm工艺打造。ACNS075主控的内部是一颗四核心的Cortex-R5处理器，支持8通道读写，且每通道闪存接口传输速度可达1600MT/s。
　　▲作为高端产品，Solidigm P44 Pro理所当然地配备了独立缓存，以增强性能表现。
　　在主控左侧较小的长方形芯片则是编号为＂H54G36AYRB X257＂，容量为1GB的SK海力士LPDDR4内存颗粒，用于存放记录数据位置的FTL映射表。SSD的读写操作都需要查询这张记录表，要想读写速度快，就需要把这张映射表存放在高性能的DRAM内存颗粒中，从而有效提升SSD的读写性能。而现在定位主流的SSD，如P41 Plus大多采用无缓存方案，通过占用少量电脑内存来存放FTL映射表，虽然可以降低成本，但在性能表现上与拥有独立缓存的SSD相比还是有差距。
　　▲基于Charge Trap电荷捕获结构的SK海力士176层堆叠3D NAND TLC颗粒
　　在内存颗粒的左侧，两颗编号完全相同的颗粒则就是这款SSD的核心——同样来自SK海力士的176层堆叠3D NAND TLC颗粒。该颗粒支持ONFI 4.2协议，闪存传输速度为1600MT/s，与主控实现了很好的匹配。每颗闪存的容量为512GB，两颗组成总共1TB的容量。值得注意的是，Solidigm拥有Charge Trap电荷捕获结构、Floating Gate浮栅结构两类闪存的生产、研发能力。一般而言电荷捕获结构闪存拥有读写性能强，寿命高的特点，而浮栅结构闪存则能提供更高的存储密度、更高的读取性能与性价比。所以此次在P44 Pro上使用的就是基于电荷捕获结构的闪存，而在P41 Plus上使用的则是浮栅结构闪存。
　　▲三款不同容量的Solidigm P44 Pro的主要技术规格参数对比
　　因此Solidigm P44 Pro也拥有非常不错的可靠性指标，它拥有长达160万小时的平均无故障时间，其512GB、1TB、2TB的质保TBW写入寿命指标分别为500TBW、750TBW、1200TBW，质保时间为5年。在TLC SSD中，无论是写入寿命指标还是质保时间，这款SSD都是非常突出的，尤其是512GB、1TB这两款产品的TBW都超过了普通TLC SSD的水准。一般普通512GB、1TB TLC SSD的TBW写入寿命指标大多在300TBW、600TBW左右，而Solidigm P44 Pro 512GB、1TB的TBW写入寿命指标分别超出67%、25%，写入寿命具备明显的优势。
　　接下来我们特别搭建基于英特尔最新13代酷睿中端处理器：酷睿i5-13600K、32GB DDR4 3600内存组成的平台对Solidigm P44 Pro 1TB进行了测试。
　　测试平台
　　主板：ROG STRIX Z690-A GAMING WIFI D4吹雪
　　处理器：酷睿i5-13600K
　　内存：DDR4 3600 32GB双通道内存
　　硬盘：Solidigm P44 Pro 1TB
　　显卡：GeForce RTX 3080 Ti
　　电源：技嘉UD1000GM PG5 PCIe 5.0电源
　　操作系统：Windows 11 使用前请先安装专有驱动程序
　　▲用户可在Solidigm官网下载专用SSD驱动程序
　　我们知道为了给用户提供更好的性能体验，因此之前像三星、英特尔这些技术实力强劲的SSD厂商一般都还要为其产品开发专用的SSD驱动程序。显然研发团队来源于SK海力士、英特尔的Solidigm在技术实力上也非常强大，所以Solidigm也为P44 Pro开发了特有的存储驱动，可以进一步优化性能，提升用户体验。我们为此也特别进行了验证。首先在未安装Solidigm专用驱动之前，AS SSD BENCHMARK测试软件显示SSD使用了名为＂stornvme＂的操作系统自带NVMe驱动。而当我们安装Solidigm专用SSD驱动后，这一处的显示就变成了＂solidnvm＂，意味着SSD已经安装Solidigm专用驱动。
　　▲未安装Solidigm专用驱动之前，AS SSD BENCHMARK显示P44 Pro使用的是＂stornvme＂系统自带驱动，总分为12528分。
　　▲安装Solidigm专用驱动后，AS SSD BENCHMARK显示P44 Pro已使用＂solidnvm＂专有驱动，总分也小幅提升到12570分。
　　▲未安装Solidigm专用驱动之前，P44 Pro在CrystalDiskMark随机4KQ1T1写入测试中的成绩为357.27MB/s。
　　▲安装Solidigm专用驱动之后，P44 Pro在CrystalDiskMark随机4KQ1T1写入测试中的成绩大幅上涨到409.6MB/s。
　　那么专用驱动是否有更好的效果呢？首先从CrystalDiskMark测试来看，在大部分顺序与随机读写性能测试中，使用操作系统自带驱动与使用Solidigm专用SSD驱动后的成绩差异不大。不过在随机4KQ1T1写入测试中，使用专用驱动后，其测试成绩将从原来的357.27MB/s大幅上涨到409.6MB/s，该项目性能提升幅度达到14.6%。同时在AS SSD BENCHMARK测试中，使用专用驱动后，SSD的测试成绩总分则从原来的12528分小幅提升到12570分，SSD的随机读写速度都有一定提升，但顺序写入速度有所下降，总体性能表现更好。因此在接下来的测试中，我们也将在安装Solidigm驱动后，对SSD进行测试。 基准性能测试：全默认设置
　　首先从基准测试来看，Solidigm P44 Pro 1TB的表现的确达到了高端PCIe 4.0 SSD的水平。它在CrystalDiskMark测试中的最高顺序读取速度达到7158.47MB/s，超过了标称的7000MB/s，最高顺序写入性能也达到了6785.27MB/s，同样小幅超过了标称的6500MB/s。而主流PCIe 4.0 SSD在CrystalDiskMark测试中的最高顺序读取速度是难以超过6000MB/s的，一般只有高端PCIe 4.0 SSD才能达到7000MB/s或更高。同时值得注意的是，在与游戏、消费级程序应用相关的随机4K Q1T1测试中，其读取性能达到了21561.04 IOPS，很多普通SSD在这项测试中的成绩一般在20000 IOPS以内，这意味着Solidigm P44 Pro 1TB能更快地启动各类应用程序，加载游戏场景。
　　同时在Anvil＂s Storage Utilities测试中，Solidigm P44 Pro 1TB也凭借不错的顺序与随机读写性能获得了28320.05分的高分，与WD_BLACK SN850X这类旗舰级PCIe 4.0 SSD相当。而主流PCIe 4.0 SSD在该项测试中一般只能获得18000～22000分左右，Solidigm P44 Pro的优势非常明显。 基准性能测试：最大容量设置
　　接下来我们还在基准软件可设置的最大容量下对Solidigm P44 Pro 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。
　　结果显示，在读写大容量文件时，这款产品的部分性能会出现下滑，但下滑幅度并不大。其Anvil＂s Storage Utilities测试得分仍达到27668.51，在CrystalDiskMark测试中的最高顺序读写性能也分别达到7158.57MB/s、6545.27MB/s，这表明Solidigm P44 Pro 1TB有一个容量不小的SLC Cache，我们将在后面的测试中进行验证。 应用软件与游戏测试
　　▲Solidigm P44 Pro 1TB在PCMark 10存储性能的得分高达4612，是目前在《微型计算机》评测室中得分最高的产品。
　　在这部分测试中，我们首先使用了PCMark 10存储性能中的系统盘性能测试，该测试也包含了多项复杂的存储性能测试，包括Windows 10启动测试，《Premiere Pro》《 Lightroom》《 After Effects》《Photoshop》《Illustrator》等专业软件的启动、读写使用测试，《EXCEL》《PowerPoint》《InDesign》等办公软件的读写使用测试，以及ISO文件、JPEG图片的拷贝。可以说PCMark 10涵盖了当前绝大部分办公应用场景涉及的软件与应用行为，包含各类顺序读写与随机读写应用。其成绩将通过汇总每项测试的传输速度、访问时间，计算几何平均数而来。
　　Solidigm P44 Pro 1TB在PCMark 10存储性能的得分达到了4612，其平均传输带宽为730.27MB/s。从我们以往的测试来看，这是一个非常高的成绩，说明这款SSD拥有顶级PCIe 4.0 SSD的应用性能，不仅远超主流PCIe 4.0 SSD，甚至战胜了很多高端PCIe 4.0 SSD。如WD_BLACK SN850X、致态TiPro7000三体联名版1TB等高端PCIe 4.0 SSD在该测试中的成绩分别在3491、3270分左右，像雷克沙NM760、微星SPATIUM M450这类主流PCIe 4.0 SSD在PCMark 10存储性能测试中的得分则无法超过3000分。目前唯一能赶上Solidigm P44 Pro 1TB的是三星最新发布的旗舰级SSD：三星990 Pro，其得分在4500分左右，与Solidigm P44 Pro 1TB相比也仍有一定距离。这说明Solidigm P44 Pro更加适合进行日常办公、内容创建等生产力应用。
　　▲Solidigm P44 Pro 1TB的3DMark存储性能测试细节，其超过4000的总分达到了顶级PCIe 4.0 SSD的水平，尤其是它那1514.25MB/s的《战地5》载入速度，鲜有敌手。
　　在游戏性能的考察上，我们使用了3DMark存储性能测试，该测试会考察《战地5》《使命召唤：黑色行动4》《守望先锋》三款游戏在SSD上从启动到菜单的速度，并考察SSD在一边玩游戏一边录制视频时的性能，以及在安装游戏，复制游戏文件的性能表现。Solidigm P44 Pro 1TB的表现同样让人惊喜，其总分高达4018分。根据公开数据，以及我们进行的一些测试来看，之前能在这个测试中达到4000分以上的只有WD_BLACK SN850X、三星990 Pro这类旗舰级SSD。而像采用群联PS5018-E18搭配美光176层堆叠3D NAND TLC闪存的高端PCIe 4.0 SSD在3DMark存储性能测试中，一般也只能＂摸＂到3900～4000分这个层次。这也说明Solidigm P44 Pro 1TB的确拥有优秀的游戏性能表现，如在3DMark存储性能测试的《战地5》载入测试中，其游戏载入速度高达1514.25MB/s，而WD_BLACK SN850X在这个测试中的载入速度在1318.8MB/s左右，也要比它慢一些。
　　▲在《最终幻想14：晓月之终途》中，Solidigm P44 Pro 1TB的游戏场景载入时间只有6.382s。
　　▲在《最终幻想14：暗影之逆焰》中，Solidigm P44 Pro 1TB的游戏场景载入时间只有6.327s。
　　▲《最终幻想14：红莲之狂潮》中，Solidigm P44 Pro 1TB的游戏场景载入时间为7.196s。
　　在实际的游戏启动测试中，我们则通过《最终幻想14：晓月之终途》《最终幻想14：暗影之逆焰》《最终幻想14：红莲之狂潮》基准测试进行了游戏场景载入测试。测试结果同样令人满意，Solidigm P44 Pro 1TB的这三款游戏场景载入时间都在6.3～7.2秒之间，优于不少场景载入时间需8、9秒时间的主流SSD，能为用户带来快速启动游戏的体验。 拥有大容量SLC Cache全盘读写与发热量测试
　　▲Solidigm P44 Pro 1TB在TxBench全盘顺序读取测试中的表现非常强悍，全程读取速度都超过了7100MB/s。
　　首先从TxBench全盘读取测试来看，这款SSD的表现非常强悍，全盘平均顺序读取速度也达到了7100MB/s以上，波动很小。其最高顺序读取速度为7166MB/s，最低也有7136MB/s，平均顺序读取速度为7149MB/s，均明显超过标称的7000MB/s顺序读取速度。
　　▲Solidigm P44 Pro 1TB拥有一个约201GB的SLC Cache，在这个范围内写入时可以保持较高的顺序写入速度。
　　而在消费者非常关注的写入测试中，我们则采用了从目前来看写入负载量最大的TxBench全盘写入测试。测试结果很好地解释了为什么在大容量基准测试中，这款SSD的掉速不是太多。原来，这款SSD拥有一个较大的SLC缓存空间，其容量高达201GB左右，在这个范围内写入时，其顺序写入速度都能达到6700MB/s以上，对于很多一次性写入量不到100GB的普通用户而言也完全能满足需求。当SLC Cache耗尽后，写入速度会有较大幅度下降，在大部分时间写入速度维持在1500～1700MB/s左右，且不会再继续下降。因此借助前期较高的顺序写入速度，以及后期仍能达到1500MB/s以上的顺序写入速度，其全盘平均顺序写入速度还是能达到1920.68MB/s。与那些掉速后，顺序写入速度常常低于1000MB/s的产品相比，Solidigm P44 Pro 1TB在TLC SSD中算是非常优秀的了。
　　▲Solidigm P44 Pro 1TB的全盘平均顺序写入速度达1920.68MB/s，写入1TB数据量后，软件侦测SSD内部的最高温度达到了69℃左右，发热量不小，需做好散热。
　　我们还在进行TxBench全盘写入测试的同时，测试了SSD的发热量，因为SSD的写入功耗一般都大于读取功耗，会带来更多的发热量，更高的工作温度。测试中我们特别为SSD安装了第三方的铝合金散热器，测试结果显示与其他高端PCIe 4.0 SSD类似，Solidigm P44 Pro 1TB的发热量也不小，在写入1TB数据量后，软件侦测SSD内部的最高温度达到了69℃左右，散热片也有明显烫手的感觉，因此用户在使用这款SSD时最好为其安装散热片才能充分发挥出SSD的最大性能。 性能一致性测试稳态性能一般，但恢复能力较强
　　为了更深度地了解Solidigm P44 Pro 1TB在长时间进行日常应用后的性能衰减程度，我们还对它进行了PCMark 10性能一致性测试，该测试会用随机数据填满待测盘两次，然后再通过多次写入1分钟或50GB的随机数据、性能测试使固态硬盘性能降级，并进入空间消耗殆尽，无效数据和有效数据混杂的稳定态，在稳定态再进行包括《After Effects》《InDesign》《Photoshop》的读写性能测试，以及ISO文件、JPEG图片的拷贝。其测试成绩也将基于稳定态的各项测试成绩综合计算而来。此外该测试还会通过长时间闲置固态硬盘，使固态硬盘进入性能恢复阶段，然后在恢复阶段对固态硬盘的性能再进行测试，以方便用户对比。
　　▲PCMark 10性能一致性测试总分，来源于其稳态下的性能表现，因此分数不会太高。
　　▲Solidigm P44 Pro 1TB在稳定态下的性能表现一般，但从恢复阶段来看，主控非常积极，其ISO顺序写入性能、Adobe After Effects读写性能都会有大幅恢复。
　　从测试结果来看，Solidigm P44 Pro 1TB在稳定态下的确会出现大幅的性能降级，不过我们也注意到，如果给予一定的闲置时间，Solidigm P44 Pro 1TB显然会积极地对有效数据进行迁移、合并，删除无效数据并清理出空白块来。因此在恢复阶段，Solidigm P44 Pro 1TB写入20GB ISO文件时的传输速度就会大幅上升到2222MB/s～2322MB/s，跟初始状态相比没有明显区别。而在Adobe After Effects中读写数据时，恢复状态下的传输速度也能达到451MB/s～499MB/s，同样跟初始状态也没有大的区别。所以如果用户在使用Solidigm P44 Pro 1TB时发现性能衰减较大的情况，那么将它闲置一段时间就能有比较好的＂回血＂效果。 性能监控、优化很方便，可在Windows下对SSD安全擦除
　　▲Solidigm Storage Tool可以对SSD的剩余寿命、工作温度进行监控
　　▲在Windows操作系统环境下，Solidigm Storage Tool就可直接对SSD进行安全擦除，快速恢复性能。
　　值得一提的是，Solidigm还附送了名为Synergy的配套软件，也就是Solidigm Storage Tool。相对于普通SSD工具，它也有特别之处，不仅可以用来升级SSD固件、监控SSD工作状态，还能非常方便地在Windows操作系统下就能对Solidigm P44 Pro进行安全擦除。要想恢复SSD的性能，安全擦除是最有效的办法，但很多SSD提供的安全擦除工具往往无法在Windows操作系统下直接运行，需要用户自己找一个闪存盘并制作成安全擦除工具盘，在电脑启动时引导到这个闪存盘才能对SSD进行安全擦除，颇为麻烦。因此Solidigm P44 Pro可在Windows操作系统下进行安全擦除的功能，可以说是解决了一个老大难问题，让用户能更方便地恢复SSD的性能。 性价比十足的PCIe 4.0旗舰
　　综合以上测试，不难发现得益于SK海力士对英特尔存储部门的完美融合，Solidigm开发出来的产品显然都颇有竞争力。就像P44 Pro，无论是在存储性能、耐用度、售后服务，还是配套软件设计上，它都有非常优秀的亮点，达到了三星990 Pro、WD_BLACK SN850X这类旗舰级PCIe 4.0 SSD的水平。而且值得称赞的是，借助SK海力士的鼎力支持，在价格上P44 Pro也有非常明显的优势，其1TB产品的日常售价在799元，比同一级别的三星990 Pro、WD_BLACK SN850X 1TB产品便宜了约100～200元。用颇具性价比的价格就能买到全部由SK海力士原厂芯片打造的旗舰级PCIe 4.0 SSD，何乐而不为呢？