四、进阶测试
1.全盘读写曲线分析
为了深入探索宏碁掠夺者GM9的SLC Cache方案,这里我们对其进行RAW格式下的全盘范围顺序读写测试(128KB,Q32T1),并以曲线图的形式为大家展示。
从下图中可以看到,整个全盘顺序读取的速度曲线十分平稳,几乎呈一条直线,平均读取速度为13604.62 MiB/s。

接下来咱们重点分析一下它的全盘顺序写入曲线,可以看到呈现出经典的三段式结构——也即SLC Cache缓内写入阶段,SLC Cache耗尽后的TLC直写阶段,以及最后速度最慢的GC阶段。

从曲线图中我们可以总结出以下几个结论:
1.宏碁掠夺者GM9 2TB在空盘状态下,SLC Cache容量为318 GiB左右,缓内平均写入速度为10149.65 MiB/s。
这种全盘下SLC Cache约占总容量15%的动态缓存方案非常经典,此前我们在诸如宏碁掠夺者GM7、佰维NV7400等联芸MAP1602方案的SSD中都可以见到。
而其优势也很明显,既能预留充裕的SLC Cache空间,来应对突发性的高负载写入任务,也可以规避全盘模拟方案在出缓后写入速度断崖式下跌的问题,更适合有大容量数据写入需求的用户。
2.宏碁掠夺者GM9 2TB的TLC直写阶段维持了大约1024 GiB,平均直写速度为3780.15 MiB/s,这个直写性能是相当亮眼的,与同为2TB容量的致态TiPro9000相差无几,基本超过了传统PCIe 4.0 SSD的一倍有余,顺带还超过了三星9100 PRO 2TB将近一倍。
3.TLC直写阶段结束后,宏碁掠夺者GM9 2TB进入第三段GC(垃圾回收)阶段,此时SSD面临WriteBack速度惩罚,要一边将SLC Cache中的数据重新释放至TLC状态,一边还要兼顾新数据的写入,所以写入性能下降至平均1257.49 MiB/s。
而即便是在最慢的这一阶段,其写入速度同样超过了许多PCIe 4.0 SSD的直写速度,所以说PCIe 5.0 SSD在性能方面真的是有明显提升。
2.长时间顺序写入测试
为了观察宏碁掠夺者GM9的GC效率,这里又使用FIO 3.36对其进行了两倍于全盘容量的128K Q32T1顺序写入,记录到的曲线如下:

从上图中可以看到,宏碁掠夺者GM9 2TB在经历了大约482秒的GC过程后,恢复到了接近3800 MiB/s的TLC直写速度。仅就直写性能来说,这款SSD的表现一点不输之前测试过宏碁掠夺者GM9000、致态TiPro9000等有缓旗舰SSD,同样都是PCIe 4.0 SSD想都不敢想的水准。
3.SLC缓外4K随机读取性能
一般来说,大家的普遍共识是,SSD在低队列下的随机读取性能,是影响我们日常使用电脑时是否流畅的关键指标之一,比如我们在进行开机、打开软件、加载图片缩略图等操作时,都会用到随机读取操作。
不过要提醒大家的是,CrystalDiskMark这类软件在进行测试时,会先将测试文件写入SSD,然后在其中进行读写测试。
由于消费级SSD普遍使用SLC Cache机制对写入数据进行加速,并且SLC Cache会对保存其中的数据提供更加精简、准确的FTL映射,所以CrystalDiskMark测得的实际是基于SLC Cache加速后的结果,不能完全反映SSD真实的性能发挥水平。

例如,我们日常使用电脑时,打开软件或者加载游戏等操作,所访问的基本都是已经被挪出SLC Cache外区域内的数据,所以为了贴近实际,个人的习惯是,在CrystalDiskMark测试完成后,再对SSD随机读取速度进行一次额外测试。
具体方法为,测试前以128KB QD32 的设置对SSD顺序写入填盘两次,再进行 15 分钟的Q1T1 4K 随机读取测试,以排除SLC Cache的影响。
最终记录到的读取性能速度曲线如下图所示,单队列SLC缓外4K随机直读的速度在24.87 MiB/s左右:

4.FOB状态混合随机读写
Windows翔一样的I/O引擎和文件资源管理机制会限制SSD的性能发挥,所以为了展示SSD主控和固件在最佳工况下的性能,这里在Ubuntu 24.04中,使用FIO 3.36脚本再对宏碁掠夺者GM9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。
需要说明的是,这个项目主要是为了衡量SSD主控的性能上限,所以在测试前,会确保SSD处于FOB状态,并且不排除随机读取请求命中SSD内部DRAM的情况。
这里将相关测试结果整理成下图的表格,大家可以拿来和其他SSD参考对比。

