都是SSD、为何游戏体验差别这么大?长江存储致态TiPlus71002TB性能测试

微型计算机 2024-05-31 08:50:16
用老SATA SSD、移动固态硬盘的玩家“6.18”有必要升级吗?

一年一度的“6.18”促销活动又到了,对于想提升游戏体验的玩家来说,除了需要购买性能更强的显卡、处理器外,有没有必要升级SSD呢?对于这个问题,在硬件爱好者、游戏玩家中一般有两种看法。一种是如果本来使用的就是SSD,哪怕是较老的SATA SSD或者已经有了用来扩容的移动固态硬盘,只要容量够用,就没有必要,因为他们认为SSD提升的主要是传输影音文件、ISO大文件之类的顺序读写速度,而在小文件读写,特别是游戏所依赖的随机4KQ1T1性能上,提升并不大,不会显著缩短游戏加载时间。

另一种看法则是很有必要,虽然SSD采用的一直都是NAND闪存颗粒,但经过多年的发展,闪存与SSD主控的性能都有大幅提升,闪存接口带宽从最初的133MT/s发展到现在的2400MT/s,SSD主控规格从SATA升级到了PCIe 4.0、PCIe 5.0,并因此带动随机4KQ1T1性能的进步,可以有效减少游戏场景载入时间,同时随着微软DirectStorage新技术在游戏中的应用,也能大幅提升游戏的加载速度。那么哪种观点是正确的呢?为此我们特别采用一款11年前、采用MLC颗粒,曾经的高端SATA SSD,一款最近几年才推出,现在扩容常用的USB 3.2 Gen 2 4TB移动固态硬盘,以及最新的PCIe 4.0 NVMe SSD:长江存储致态TiPlus7100 2TB在游戏中进行了对比体验。

PCIe 4.0 SSD中的旗舰!长江存储致态TiPlus7100 2TB简介

在长江存储致态的产品库中,TiPlus7100是一款主打性能的产品,包装盒上印有赫然醒目的英文单词:“SATURATION”。SATURATION作名词时意为饱和,源于SATURATION FUNCION饱和函数概念,表示到达临界值后,纵轴数值不再变化,趋于饱和。SATURATION正是对致态TiPlus7100 SSD的性能描述:该产品采用长江存储原厂TLC颗粒,得益于晶栈®Xtacking ®3.0架构带来2400MT/s的I/O速度(单颗闪存接口速度),即使在无缓存设计方案下,顺序读取速度也可高达7000MB/s,趋于达到PCIe Gen4.0×4通道的饱和性能。同时,致态TiPlus7100 2TB的标称写入性能也不低,达到了6000MB/s,并拥有较好的随机读写性能。其最高4K随机读写性能分别可达900K IOPS、700K IOPS。

▲致态TiPlus7100 2TB的标签不仅可以显示各类信息,下面的散热贴纸还可起到辅助散热的作用。

在产品本体上,致态TiPlus7100 2TB从外面的标签贴纸到产品PCB也都全部以黑色为主色调,搭配标签上的各种以白色、灰色标注的规格信息,看起来更专业、更有科技感。值得一提的是,标签下面的散热贴纸还具有一定的散热能力,在无法安装第三方散热片、空间狭小的环境可以起到辅助散热。

▲致态TiPlus7100 2TB SSD由一颗主控芯片与四颗闪存芯片组成,每颗闪存芯片容量为512GB,PCB背面没有任何器件。

▲SSD采用了基于晶栈®Xtacking ®3.0架构的长江存储原厂TLC颗粒

除去贴纸后,可以看到致态TiPlus7100 2TB采用了DRAMLESS架构、支持HMB主机高速缓冲技术,可占用少量系统内存来临时保存已从闪存读取的数据、需要写入闪存的数据,以及地址映射表,从而有效提升SSD的I/O性能,无须再使用独立的内存颗粒作缓存,可有效降低SSD的功耗与发热量。而SLC Cache智能缓存技术的运用,则能保证SSD的高速运行,让电脑开机、应用程序与游戏加载、文件保存与传输等告别卡顿。

▲为方便用户安装,致态TiPlus7100 2TB SSD附送了一颗螺柱,两颗固定螺丝。

为方便用户安装,长江存储致态TiPlus7100 2TB SSD还附送了一颗螺柱,两颗固定螺丝,让用户拿到SSD,就能轻松地将它装在台式机或笔记本电脑中。质保方面,这款产品拥有5年质保加可写容量的质保政策(以先到为准),本次测试的这款2TB产品的TBW质保可写容量达1200TB,就算用户的写入量较大,每天都得写入0.5TB数据量,也需要约6.5年才会达到这一写入量。不论是将它用于安装游戏、保存各类数据资料,还是每天都需要写入各类视频、建模文件,用户都能放心使用。接下来我们特别搭建基于酷睿i9-14900KS处理器、GeForce RTX 4070 Ti SUPER显卡、32GB DDR5 7200双通道内存组成的平台对它进行了测试。

▲全系长江存储致态TiPlus7100 SSD产品规格

测试平台

主板:ROG MAXIMUS Z790 APEX ENCORE

处理器:酷睿i9-14900KS

内存:DDR5 7200 16GB×2

硬盘:长江存储致态TiPlus7100 2TB SSD

显卡:GeForce RTX 4070 Ti SUPER

电源:AORUS AP1200PM铂金雕

操作系统:Windows 11

基准性能测试超越7000MB/s,随机4K性能优秀!

从基准测试来看,致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD 在测试中的表现非常优秀,其顺序读取速度轻松超越标称的7000MB/s,在CrystalDiskMark中的顺序读取速度高达7140.51MB/s,同时其顺序写入速度也达到了6382.07MB/s,同样超越标称顺序写入速度,接口速度达2400MT/s 的Xtacking 3.0长江存储颗粒显然是达成这一速度的关键因素。

更值得注意的是致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的随机读写能力,在与游戏、消费级程序应用紧密相关的随机4K Q1T1测试中,其读取速度高达94.25MB/s,换算过来为23010.74 IOPS,而很多普通SSD在这项测试中的成绩一般在20000以内,这意味着致态TiPlus7100 PCIe 4.0 SSD能更快地启动各类应用程序,加载游戏场景。在彰显SSD最大随机性能的随机4K Q32T16测试中,致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的测试成绩同样超越标称性能。其标称最高随机4K读写性能为900K IOPS、700K IOPS,而实测其读写性能可达到910K IOPS、1010K IOPS。

在AS SSD Benchmark测试中,虽然由于测试机制的不同,在这个测试中,致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的顺序读写速度没有在CrystalDiskMark中那样亮眼,但其随机性能依然非常突出,在与消费级应用密切相关的随机4K测试中,读写性能分别达到23558 IOPS、79486IOPS,而在Anvil's Storage Utilities测试中,其随机4K读取性能也突破了21000 IOPS。总体来看,致态TiPlus7100 PCIe 4.0 SSD既拥有突出的顺序读写性能,其随机4K读写性能也很优秀,表现全面、没有短板。

PerformanceTest 11.0的磁盘性能测试更能说明问题,在该测试中,致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的得分高达53268,可以击败全球多达99%的用户,就是金字塔尖上的高性能存储产品。那么在实际游戏应用中,它的表现如何呢?

3DMark存储成绩达到中高端SSD水准

首先我们使用3DMark存储性能测试考察了致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的游戏性能,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。

而致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的总分达到3797分,平均传输速度为646.46MB/s。根据我们之前进行的一些测试来看,入门级PCIe 4.0 SSD在该测试中的得分一般只有2500分左右,平均传输速度在400MB/s~500MB/s,只有定位较高的中高端PCIe 4.0 SSD才能获得3500分以上的测试成绩。这也表明致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的确拥有不错的游戏性能,应该能更快地启动游戏、安装游戏、存储游戏。

接下来我们采用一块较老的、曾经使用MLC颗粒的高端SATA SSD,一块较新的、使用USB 3.2 Gen 2接口,接口带宽为10Gbps,容量达4TB的移动固态硬盘与致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在真实的游戏中进行了对比,让我们看看有没有必要为了提升游戏体验升级SSD,以及有了扩容的移动固态硬盘后,还有没有必要将游戏安装在致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB S这样的高性能内置SSD中。

传统游戏

《最终幻想 14:黄金的遗产》游戏加载测试

▲致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在《最终幻想 14:黄金的遗产》中的场景载入总耗时为5.539s

▲高端SATA MLC SSD在《最终幻想 14:黄金的遗产》中的场景载入总耗时为8.832s

▲4TB移动固态硬盘在《最终幻想 14:黄金的遗产》中的场景载入总耗时为11.548s

首先我们使用史克威尔艾尼克斯最新推出的《最终幻想 14》资料片——《最终幻想 14:黄金的遗产》进行了测试,其基准测试工具除了可以考察系统的平均运行帧数外,还能计量SSD载入五个游戏场景的总消耗时间。致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的测试结果令人满意,其场景载入总耗时只有5.539s;SATA MLC SSD在该游戏中的耗时则达到了8.832s,多耗时59.5%。至于近几年的新品:4TB移动固态硬盘的表现则最差,总耗时达到了11.548s,是致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的2.1倍。

传统游戏

《最终幻想14:晓月之终途》游戏加载测试

▲致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在《最终幻想14:晓月之终途》中的场景载入总耗时为5.991s

▲SATA MLC SSD在《最终幻想14:晓月之终途》中的场景载入总耗时为9.735s

▲4TB移动固态硬盘在《最终幻想14:晓月之终途》中的场景载入总耗时为13.257s

在游戏《最终幻想14:晓月之终途》的基准测试中,它同样可以计量SSD载入五个游戏场景的总耗时。结果与之前的测试很类似。致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的总耗时仍不到6s, SATA MLC SSD的总耗时比它多了62.5%,4TB移动固态硬盘的总耗时则是它的2.21倍。

传统游戏

《最终幻想14:暗影之逆焰》游戏加载测试

▲致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在《最终幻想14:暗影之逆焰》中的场景载入总耗时为5.848s

▲SATA MLC SSD在《最终幻想14:暗影之逆焰》中的场景载入总耗时为9.447s

▲4TB移动固态硬盘在《最终幻想14:暗影之逆焰》中的场景载入总耗时为18.648s

更老一点的游戏《最终幻想14:暗影之逆焰》对SSD一直是个较大的考验,很多PCIe 4.0 SSD在该测试中的耗时都会达到6s、7s以上,而致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD却仍然将总耗时控制在6s以内,成为少有的在《最终幻想14》三大测试中,每个测试总耗时都控制在6s以内的固态硬盘,虽然之前《微型计算机》评测室曾测到有同样优秀表现的产品,但却是一款价格比致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD贵得多的顶级PCIe 5.0 SSD。

而SATA MLC SSD、4TB移动固态硬盘的总耗时仍多了不少,其中前者的总耗时比致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD多了61.5%,后者的总耗时则是致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的3.19倍。尽管都是采用NAND闪存颗粒的SSD,但致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的体验效果显然要比其他两类产品好不少,这是为什么呢?

老SATA SSD、移动固态硬盘的随机4K性能差距大

▲SATA MLC SSD CrystalDiskMark测试结果

▲USB 3.2 Gen 2 4TB SSD CrystalDiskMark测试结果

从SATA MLC SSD、USB 3.2 Gen 2 4TB 移动固态硬盘的CrystalDiskMark测试,我们不难看出原因。那就是这两款产品不仅在顺序读写速度上大幅落后致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD,其实它们的随机读写性能也有巨大的差距。比如在与游戏应用相关的随机4KQ1T1读取性能上,它们的测试成绩还不到致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD一半,只有后者的约41%。此外,移动固态硬盘由于需要通过USB桥接芯片访问其内部的SSD,会带来额外的延迟,所以在部分游戏中,它的耗时会更高。

DirectStorage新游戏、新Demo测试

▲在传统游戏中,游戏需将数据发送到处理器进行解压缩,再交由GPU渲染。

值得一提的是,除了以上传统游戏,从Windows 11操作系统开始,微软还引入了最新的DirectStorage API。在传统游戏中,启动游戏或加载游戏新的场景时,SSD会通过内存将压缩数据发送到CPU进行解压缩,然后再将解压缩后的数据传输到GPU进行渲染。但是,解压缩工作是需要时间的,并且会占用CPU算力,导致整体加载时间增加。

▲使用DirectStorage技术的游戏可将数据直接传送给GPU进行解压、渲染。

DirectStorage API则将数据解压缩任务从CPU转移到了GPU,SSD会将压缩数据通过内存直接传输给GPU的显存,并由GPU对这些数据进行解压缩、渲染, 这样在加载游戏时,就没有必要等待相对较慢的CPU来完成解压缩工作,这种移动压缩数据的新方式通过绕过CPU消除了CPU的瓶颈,让SSD和GPU都能发挥最大潜力,并有效降低游戏的加载时间。

目前要支持DirectStorage技术首先需要电脑安装Windows 11、Windows 10 version 1909或更新版本的操作系统,并使用像致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB这样的NVMe SSD,以及支持DirectX 12与Shader Model 6.0标准的GPU。那么对DirectStorage技术的支持会带来什么好处呢?

DirectStorage:Bulk Load Demo加载测试

▲致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在Bulk Load Demo中的加载耗时只有0.34s

▲SATA MLC SSD在Bulk Load Demo中的加载耗时为4.26s

▲4TB移动固态硬盘在Bulk Load Demo中的加载耗时为5.7s

我们首先使用微软的Bulk Load Demo进行了测试,这是一个使用DirectStorage 1.2技术设计的加载场景。从测试可以看到,由于致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD支持DirectStorage技术,所以它的加载耗时缩短至很难被人察觉的0.34s,不到SATA MLC SSD耗时的1/10。而SATA MLC SSD、4TB移动固态硬盘由于不支持DirectStorage,还需要先将数据传输给CPU,所以它们的加载耗时就要多得多。其中SATA MLC SSD的耗时为4.26s,4TB移动固态硬盘的耗时为5.7s。

DirectStorage游戏:《Forspoken魔咒之地》加载测试

接下来我们还使用支持DirectStorage技术的实际游戏《Forspoken魔咒之地》来进行了验证。致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在《Forspoken魔咒之地》的7个场景载入时间测试中,单个场景的最长加载时间也没有超过2s,全部控制在2s以内,其中4个游戏场景的加载时间甚至不到1s,比如测试中第6个场景的加载耗时只有0.752s,第7个场景的加载耗时只有0.669s,加载速度极快,能够给玩家带来秒开游戏的体验。

▲致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在《Forspoken魔咒之地》第7个场景中的加载耗时只有0.669s

▲SATA MLC SSD在《Forspoken魔咒之地》第7个场景中的加载耗时为4.522s

▲4TB移动固态硬盘在《Forspoken魔咒之地》第7个场景中的加载耗时为8.829s

而不支持DirectStorage技术的高端SATA MLC SSD在《Forspoken魔咒之地》的7个场景载入时间测试中,单个场景的最长耗时达到6.932s,加载时间最短的第一个场景也需3.088s,第7个场景的加载耗时为4.522s,所用时间都是致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的数倍。至于4TB移动固态硬盘的测试成绩就更差,最长的场景载入耗时达到17.336s,单个场景的最短耗时也有5.441s,第7个场景的载入耗时为8.829s,给人的体验就是必须坐在屏幕前,无可奈何地等待游戏启动。

使用致态TiPlus7100竟然能提升游戏帧率!《瑞奇与叮当:时空跳转》测试

▲三类SSD进入《瑞奇与叮当:时空跳转》游戏开始场景的耗时相差不大

目前支持DirectStorage技术的另一款游戏就是《瑞奇与叮当:时空跳转》,此次我们也特别使用它进行了体验。与前面两款DirectStorage游戏、DEMO相比,三类SSD在该游戏的加载时间上没有太大区别。其中致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD在进入新游戏,包含跳过CG动画的总耗时为13.29s,SATA MLC SSD完成同样操作的耗时为15.15s,4TB移动固态硬盘的耗时为16.28s。

不过我们在测试中,却发现了致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的另一大亮点——相对其他两类SSD,它拥有更高的运行帧率。在1080p分辨率、最高画质、最高光追效果的设置下,其进入《瑞奇与叮当:时空跳转》开场场景后的平均运行帧率可达103fps,而4TB移动固态硬盘的平均帧率为98.4fps,SATA MLC SSD的平均帧率为97.6fps。设置为4K分辨率、最高画质、最高光追效果后,也有类似的效果,使用致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD时,测试平台的平均运行帧率为43.2fps,使用4TB移动固态硬盘后的平均帧率为42.8fps,使用高端SATA MLC SSD的平均帧率则降至41.8fps。

▲搭配致态TiPlus7100时,测试平台在相近1080p画面下的实时帧率为102fps。

▲搭配SATA MLC SSD时,测试平台在相近1080p画面下的实时帧率为95fps。

▲搭配4TB移动固态硬盘时,测试平台在相近1080p画面下的实时帧率为98fps。

为什么使用致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD还能小幅提升游戏的运行帧率?原因并不复杂,因为游戏《瑞奇与叮当:时空跳转》可以完美支持DirectStorage中的GPU数据解压缩功能,采用致态TiPlus7100这类NVMe SSD运行的话,就不会占用处理器的算力,不需要CPU参与解压缩工作,可以有效降低处理器占用率,自然游戏的运行帧率就会得到提高。

普通应用也给力PCMark 10存储性能测试

我们还通过PCMark 10存储性能测试中的完整系统盘性能测试对致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的日常应用性能进行了测试,该测试包含了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,通过计算几何平均数而来。

而致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD的测试成绩让人非常满意,凭借优秀的顺序读写性能与随机性能,其完整系统盘性能测试总分高达3764,传输带宽为594.69MB/s,这一成绩高于那些成绩在3100分左右的主流PCIe 4.0 SSD,意味着致态TiPlus7100 PCIe 4.0 SSD在前面提到的这些日常应用软件中有更快的任务执行速度,其测试成绩与不少总分同样在3500以上的中高端PCIe 4.0 SSD相当。

拥有Smart Tool让用户放心使用

▲Smart Tool是一种多用途的SSD维护工具,既可显示SSD的各类硬件信息,也可用来进行安全擦除、升级固件。

最后值得一提的是,致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD还可以使用长江存储致态Smart Tool SSD工具进行维护。它不仅能显示用户挂载的所有致态磁盘的详细信息,包括SSD的健康度、工作温度、S.M.A.R.T各个代码的具体数值,还能对SSD的固件进行在线升级,并拥有清空磁盘的功能,也就是我们常说的安全擦除,可以清空SSD中的所有数据,将SSD的性能恢复到初始状态,让普通用户也能轻松快速地完成SSD的维护工作,掌控SSD的各项硬件信息。

有必要为老SATA SSD、移动固态硬盘里的游戏找一个“新家”

综合以上体验,显然要提升游戏体验的话,游戏玩家非常有必要升级采用像致态TiPlus7100 PCIe 4.0 2TB SSD这样的产品,特别是对于还在使用SATA SSD或内置SSD已无容量,被迫将游戏安装在移动固态硬盘上的游戏玩家而言。这款SSD不仅可以大幅缩短各类游戏的加载时间,甚至还能在支持DirectStorage的游戏中带来更高的游戏运行帧数,全方位地提升游戏体验。更值得一提的是,目前“6.18”促销活动已经启动,长江存储致态TiPlus7100的优惠价也已来到。活动期间其1TB产品到手价不高于639元,2TB产品到手价不高于1099元,4TB产品到手价不高于2099元,且都参与晒单抽PS5游戏机的活动。对于游戏玩家来说,现在就是升级高性能NVMe固态硬盘的最佳时机。

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