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PNY CS2150 评测:价格亲民,性能却有所妥协

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PNY CS2150 定位为入门级 PCIe Gen5 SSD,并未承诺能与市面上速度最快的 SSD 竞争。它提供 1TB 和 2TB 两种容量,是进入 Gen5 领域较为经济实惠的选择之一。正如我们最近 Gen5 新品发布所见,高端产品的性能优势微乎其微,但像 CS2150 这样注重预算的型号,其目标是通过激进的定价而非跑分来脱颖而出。

PNY CS2150包装

CS2150 采用 Phison E31 控制器,这是一种低成本、无 DRAM 的设计,许多注重预算的 Gen5 硬盘都采用这种设计。从技术上讲,它支持 PCIe Gen5 x4,读取速度最高可达 10,300MB/s,写入速度最高可达 8,600MB/s,但这仍然远低于我们测试过的其他 Gen5 硬盘的速度。因此,如果用户打算选择这款产品,应该降低预期。

尽管如此,CS2150 确实包含一些在这个价位上增值的功能。它支持 Microsoft DirectStorage,保证在支持的游戏中提供更流畅的资源流传输。此外,TCG Opal 2.0 硬件加密提供了基本的数据安全性,而这个价位的硬盘中并不常见这项功能。虽然没有预先说明耐用性和 TBW 等级,但该硬盘享有 5 年有限保修,至少提供了一些长期保障。此外,它还提供美国境内的现场技术支持,这仍然是 PNY 的优势。

PNY CS2150

作为第五代产品,CS5 的性能不会有突破性的突破,但它确实为该接口层级的低端产品设定了基准。如果它能在中等负载下保持稳定,并避免发热或节流问题,那么对于注重预算的买家来说,它仍然可能是一个不错的第五代入门级产品。那么,让我们看看它在完整测试中的表现如何。

PNY CS2150规格

规格 Detail
型号 PNY CS2150
外形 M.2 2280
接口 PCIe Gen5 x4,NVMe
控制器 Phison E31
NAND闪存 3D闪存
顺序读取(最大) 高达10,300MB /秒
顺序写入(最大) 高达8,600MB /秒
容量 1TB, 2TB
加密 TCG Opal 2.0硬件加密
软件功能 Microsoft DirectStorage 支持
保修政策 5年有限保修或TBW
建议零售价 98.99 美元 (1TB),181.99 美元 (2TB)

PNY CS2150 性能

可比

在深入研究基准测试之前,以下是与 PNY CS2150 及其各自的 PCIe 代一起测试的可比驱动器列表:

在本次审查中,我们将重点关注 2TB PNY CS2150 型号。

我们对这些硬盘进行了各种测试,以评估它们的实际性能和综合性能。其中包括 LLM 加载时间测试(用于衡量它们处理大型 AI 模型的速度)、DirectStorage 测试(用于评估它们加载游戏资源和处理游戏内数据的速度)以及 Blackmagic Design 测试(用于评估高分辨率视频编辑的读写速度)。我们还将运行 PCMark 10 测试来评估整体系统响应能力,运行 3DMark Storage 测试来测试游戏性能,以及 FIO 测试来测量高负载下的峰值顺序和随机读写速度。

这是我们用于基准测试的高性能测试台:

  • CPU: AMD 锐龙 7 9800X3D
  • 主板:华硕 ROG Crosshair X870E Hero
  • 内存:G.SKILL Trident Z5 Royal 系列 DDR5-6000(2x16GB)
  • GPU: NVIDIA GeForce RTX 4090
  • 操作系统:Windows 11 Pro,Ubuntu 24.10 桌面版

峰值合成性能

FIO 测试是一种灵活而强大的基准测试工具,用于测量存储设备(包括 SSD 和 HDD)的性能。它评估带宽、IOPS(每秒输入/输出操作)和不同工作负载(如顺序和随机读/写操作)下的延迟等指标。此测试有助于评估存储系统的峰值性能,可用于比较不同的设备或配置。我们测量了此测试的峰值突发性能,将两个 SSD 上的工作负载限制为 10GB。

在这里,PNY CS2150 完全属于入门级 Gen5 SSD 的范畴。其顺序读取速度为 10,400MB/s,写入速度为 8,801MB/s,远低于 SN13 或 T15 等顶级 SSD 所能达到的 8100-705GB/s 的上限,但仍比 Gen4 SSD 有显著提升。随机 4K 读取速度则较为平庸,读取 IOPS 为 1.379M,写入 IOPS 为 1.623M,整体延迟略有提升。这些数字反映了 Phison E31 控制器的局限性,正如我们上文所述,该控制器优先考虑成本而非原始性能。对于日常用户或通用工作负载而言,这些速度绰绰有余;然而,对于高端专业消费者或工作站用户而言,它远远落后于速度更快的 Gen5 SSD 替代品。

FIO 测试(MB/s/IOPS 越高越好) 顺序 128K 读取 (1T/64Q) 顺序 128K 写入 (1T/64Q) 随机 4K 读取 (16T/32Q) 随机4K写入(16T/32Q)
闪迪 SN8100 15,000 MB/s(平均延迟 0.56ms) 14,100 MB/s(平均延迟 0.59ms) 2.312M IOPS(平均延迟 0.22ms) 2.144M IOPS(平均延迟 0.24ms)
金士顿FURY Renegade G5 14,600 MB/s(平均延迟 0.57ms) 14,100 MB/s(平均延迟 0.59ms) 2.028M IOPS(平均延迟 0.25ms) 2.028M IOPS(平均延迟 0.25ms)
三星9100 Pro 14,600 MB/s(平均延迟 0.57ms) 13,300 MB/s(平均延迟 0.63ms) 2.734M IOPS(平均延迟 0.18ms) 2.734M IOPS(平均延迟 0.19ms)
SK海力士白金P51 14,500 MB/s(平均延迟 0.58ms) 13,500 MB/s(平均延迟 0.62ms) 2.369M IOPS(平均延迟 0.22ms) 2.669M IOPS(平均延迟 0.19ms)
关键T705 14,400 MB/s(平均延迟 0.58ms) 12,300 MB/s(平均延迟 0.68ms) 1.585M IOPS(平均延迟 0.32ms) 2.703M IOPS(平均延迟 0.19ms)
Lexar Professional NM1090 PRO 13,800GB/s(平均延迟 0.61ms) 13,600 MB/s(平均延迟 0.62ms) 2.073M IOPS(平均延迟 0.32ms) 2.215M IOPS(平均延迟 0.23ms)
PNY CS2150 10,400GB/s(平均延迟 0.80ms) 8,801MB/s(平均延迟 0.95ms) 1.379M IOPS(平均延迟 0.371ms) 1.623 IOPS(平均延迟 0.32 毫秒)
至关重要的P510 8,835 MiB/s(平均延迟 0.90 毫秒) 9,961 MB/s(平均延迟 0.80 毫秒) 1.163M IOPS(平均延迟 0.44ms) 1.196M IOPS(平均延迟 0.51ms)
三星990 Pro 7,483 MB/s(平均延迟 1.12ms) 7,197 MB/s(平均延迟 1.16ms) 1.400M IOPS(平均延迟 0.36ms) 1.403M IOPS(平均延迟 0.36ms)
WD SN850X 2TB 6,632 MB/s(平均延迟 0.76ms) 7,235 MB/s(平均延迟 0.92ms) 1.2M IOPS(平均延迟 0.43ms) 825K IOPS(平均延迟 0.62ms)

法学硕士 (LLM) 平均加载时间

平均 LLM 加载时间测试评估了三种不同 LLM 的加载时间:DeepSeek R1 7B、Meta Llama 3.2 11B 和 DeepSeek R1 32B。每个模型测试 10 次,并计算平均加载时间。此测试衡量驱动器将大型语言模型 (LLM) 快速加载到内存中的能力。LLM 加载时间对于 AI 相关任务至关重要,尤其是实时推理和海量数据集处理。更快的加载速度使模型能够快速处理数据,从而提高 AI 响应速度并减少等待时间。

在 AI 就绪性方面,PNY CS2150 表现出色。在我们的 LLM 加载测试中,2.81B 模型的运行时间为 7 秒,4.9B 模型的运行时间为近 32 秒。虽然这些结果相当可靠,甚至超越了某些 Gen4 硬盘,但它们仍然无法与速度更快的 Gen5 硬盘相提并论。与 Platinum P51 或 SN8100 等领先产品相比,CS2150 在大型模型加载下出现了 I/O 瓶颈。这对于常规推理任务来说无关紧要,但对于经常循环使用大型模型的开发人员来说,这些延迟可能会累积起来。

法学硕士平均加载时间(越低越好) DeepSeek R1 7B Meta Llama 3.2 11B 视觉 DeepSeek R1 32B
SK海力士白金P51 2.5481s 3.5809s 4.1790s
闪迪 SN8100 2.5702s 3.5856s 4.2870s
三星 9100 Pro 4TB 2.6173s 3.6017s 4.3735s
PNY CS2150 2.8107s 3.6820s 4.8962s
英睿达 T705 2TB 2.8758s 3.6312s 5.1080s
三星 990 Pro 2TB 2.8758s 3.6312s 5.1080s
关键 P510 1TB 2.8817s 3.6631s 5.0594s
WD SN850X 2TB 3.0082s 3.6543s 5.4844s
金士顿FURY Renegade G5 3.1843s 4.8009s 4.6523s
Lexar Professional NM1090 PRO 3.2135s 4.9504s 7.2108s

3DMark 直接存储

3DMark DirectStorage 功能测试评估了 Microsoft 的 DirectStorage 如何优化 PCIe SSD 上的游戏资源加载。通过减少 CPU 开销和提高数据传输速度,DirectStorage 缩短了加载时间,尤其是与 GDeflate 压缩和 Windows 11 的 BypassIO 配合使用时。此测试会隔离存储性能,以突出启用 DirectStorage 时潜在的带宽改进。

压缩资源加载速度为 19.49GB/s,未压缩 DirectStorage 传输速度为 8.6GB/s,远落后于顶级组别,后者通常压缩后速度接近 25-26GB/s,未压缩后速度接近 11-13GB/s。受内存限制的传输速度也趋于较低,普遍低于 10GB/s。

3DMark 直接存储,(GB/s,越高越好) 存储至 VRAM(GDeflate 压缩) 存储至 VRAM(DirectStorage 开启,未压缩) 存储到 VRAM(DirectStorage 关闭,未压缩) 存储到 RAM(DirectStorage 开启,未压缩) 存储到 RAM(DirectStorage 关闭,未压缩) GDeflate 解压带宽
SK海力士白金P51 26.32 11.20 7.75 12.85 9.46 64.68
闪迪 SN8100 26.11 12.94 7.63 12.94 9.78 64.51
英睿达 T705 2TB 25.75 10.71 8.79 12.03 8.83 66.36
Lexar Professional NM1090 PRO 24.03 11.23 7.57 12.18 8.72 63.15
三星 9100 Pro 4TB 23.77 11.26 8.92 11.62 9.48 66.61
金士顿FURY Renegade G5 23.29 10.03 7.44 11.81 9.63 65.79
PNY CS2150 19.49 8.60 6.98 9.22 7.70 62.43
WD SN850X 2TB 15.28 11.11 8.93 6.78 6.27 64.96
三星 990 Pro 2TB 14.18 11.28 8.84 6.57 6.20 65.71
关键 P510 1TB 19.63 8.33 6.92 9.06 7.49 66.22

Blackmagic磁盘速度测试

Blackmagic Disk Speed Test 可对硬盘的读写速度进行基准测试,评估其性能,尤其是视频编辑任务的性能。它可以帮助用户确保其存储速度足以满足高分辨率内容(如 4K 或 8K 视频)的需要。

PNY CS2150 黑魔法效果

它的读取速度为 6,625MB/s,写入速度为 7,299MB/s,低于几乎所有测试过的 Gen5 硬盘,仅略高于高端 Gen4 型号。这些速度足以满足 4K 视频工作流程和大多数常规媒体编辑的需求,但 8K 或高比特率原始素材可能会突破硬盘的极限。预算有限的创意人士仍然可以使用它,尽管它无法提供专业人士对 Gen5 硬件所期望的扩展空间或一致性。

以下是我们当前的 Blackmagic 磁盘速度排行榜:

Blackmagic 磁盘速度(MB/s,越高越好) 读取 MB/s 写入 MB/s
闪迪 SN8100 10,005.2 10,581.0
金士顿FURY Renegade G5 9,665.0 10,831.0
三星 9100 Pro 4TB 9,542.3 9,907.9
SK海力士白金P51 9,241.0 9,109.0
Lexar Professional NM1090 PRO 9,149.2 10,466.6
英睿达 T705 2TB 8,464.2 10,256.4
关键 P510 1TB 7,853.9 7,939.6
PNY CS2150 6,625.5 7,299.5
WD SN850X 2TB 5,862.6 5,894.8
三星 990 Pro 2TB 5,769.5 5,842.9

PCMark10 存储

PCMark 10 存储基准测试使用基于应用程序的追踪数据来评估实际存储性能。它们测试系统和数据驱动器,测量带宽、访问时间和负载下的一致性。这些基准测试提供了超越综合测试的实用见解,使用户能够有效地比较各种现代存储解决方案。

CS2150 的得分非常适中,仅为 6,070 分,甚至落后于第四代 Crucial 英睿达 P4 SSD。这意味着它与性能更强大的第五代固态硬盘(例如 T310(5 分)或 P705(8,783 分))相比差距很大。对于高负载多任务处理或内容创作来说,这种差距非常大,因为带宽和延迟会随着时间的推移而增加,因此解决这个问题至关重要。即便如此,对于办公、轻量级游戏和一般桌面任务来说,CS51 的表现仍然足够出色。

PCMark 10 数据驱动器(越高越好) 总体得分
英睿达 T705 2TB 8,783
SK海力士白金P51 8,665
闪迪 SN8100 8,644
Lexar Professional NM1090 PRO 8,247
金士顿FURY Renegade G5 8,062
三星 9100 Pro 4TB 7,552
三星 990 Pro 2TB 7,173
关键 P310 2TB 6,436
PNY CS2150 6,070
WD SN850X 2TB 4,988

3DMark 存储

3DMark 存储基准测试通过测量加载游戏、保存进度、安装游戏文件和录制游戏等任务来测试 SSD 的游戏性能。它评估您的存储处理真实游戏活动的能力,并支持最新的存储技术以获得准确的性能见解。

在这款以游戏为主的工作负载下,CS2150 的得分为 4,193,略高于 4 Pro 和 SN990X 等第四代竞争对手。虽然它仍然落后于大多数分数在 850-5 分之间的第五代硬盘,但在实际游戏中不太可能感受到这种差异。CS5,000 再次成为一款“足够好”的解决方案。

3DMark 存储基准(越高越好) 总体得分
闪迪 SN8100 6,047
金士顿FURY Renegade G5 5,670
英睿达 T705 2TB 5,100
SK海力士白金P51 5,082
Lexar Professional NM1090 PRO 4,828
三星 9100 Pro 4TB 4,779
关键 P510 1TB 4,148
PNY CS2150 4,193
三星 990 Pro 2TB 4,128
WD SN850X 2TB 3,962
关键 P310 2TB 3,848

GPU 直接存储

我们在这个测试平台上进行的测试之一是 Magnum IO GPU 直接存储 (GDS) 测试。GDS 是 NVIDIA 开发的一项功能,允许 GPU 在访问存储在 NVMe 驱动器或其他高速存储设备上的数据时绕过 CPU。GDS 无需通过 CPU 和系统内存路由数据,而是实现 GPU 和存储设备之间的直接通信,从而显著降低延迟并提高数据吞吐量。

GPU 直接存储的工作原理

传统上,当 GPU 处理存储在 NVMe 驱动器上的数据时,数据必须先经过 CPU 和系统内存,然后才能到达 GPU。这个过程会造成瓶颈,因为 CPU 会成为中间人,增加延迟并消耗宝贵的系统资源。GPU 直接存储通过使 GPU 能够通过 PCIe 总线直接从存储设备访问数据,消除了这种低效率。这种直接路径减少了与数据移动相关的开销,从而实现了更快、更高效的数据传输。

AI 工作负载(尤其是涉及深度学习的工作负载)是高度数据密集型的。训练大型神经网络需要处理数 TB 的数据,数据传输的任何延迟都可能导致 GPU 利用率不足和训练时间延长。GPU Direct Storage 通过确保尽快将数据传送到 GPU、最大限度地减少空闲时间并最大限度地提高计算效率来解决这一挑战。

此外,GDS 对于涉及流式传输大型数据集的工作负载(例如视频处理、自然语言处理或实时推理)尤其有益。通过减少对 CPU 的依赖,GDS 可加速数据移动并释放 CPU 资源以用于其他任务,从而进一步提高整体系统性能。

功能验证

在 16K 块大小下,它的读取速度为 2.5 GiB/s,写入速度为 1.8 GiB/s,虽然性能尚可,但明显(再次)落后于速度更快的 Gen5 驱动器,例如金士顿 FURY Renegade G5(3.7/2.4 GiB/s)和雷克沙 NM1090 PRO(3.6/2.3 GiB/s)。其中等大小(128K)的吞吐量为 4.5 GiB/s 读取和 4.7 GiB/s 写入,与高端 Gen4 驱动器大致相当,而 1M 块大小的测试结果则出现了一些瓶颈,写入速度上限为 4.9 GiB/s,读取速度上限为 4.6 GiB/s。

较大块大小下的延迟数据明显更高,这可能会限制其在流式数据密集型AI或实时GPU工作负载中的实用性。最终,虽然它完成了任务,但并未充分利用Gen5能够提供的低延迟、高带宽优势,这主要是由于其预算有限的Phison E31控制器。

以下是完整的概述:

GDSIO 图表(16K、128K、1M 块大小平均值) (16K 块大小 128 IO 深度)平均读取 (16K 块大小 128 IO 深度)平均写入 (128K 块大小 128 IO 深度)平均读取 (128K 块大小 128 IO 深度)平均写入 (1M 块大小 128 IO 深度)平均读取 (1M 块大小 128 IO 深度)平均写入
金士顿FURY Renegade G5 3.7 GiB/秒(0.526毫秒)IOPS:242.1K 2.4 GiB/秒(0.824毫秒)IOPS:154.7K 5.9 GiB/秒(2.704毫秒)IOPS:48.5K 5.8 GiB/秒(0.564毫秒)IOPS:47.3K 6.5 GiB/秒(19.356毫秒)IOPS:6.6K 6.3 GiB/秒(19.690毫秒)IOPS:6.5K
Lexar Professional NM1090 PRO 3.6 GiB/秒(0.533毫秒)IOPS:238.7K 2.3 GiB/秒(0.845毫秒)IOPS:150.8K 5.9 GiB/秒(2.639毫秒)IOPS:48.4K 4.2 GiB/秒(3.714毫秒)IOPS:34.4K 6.5 GiB/秒(19.274毫秒)IOPS:6.6K 6.2 GiB/秒(20.127毫秒)IOPS:6.4K
闪迪 SN8100 3.4 GiB/秒(0.564毫秒)IOPS:225.9K 2.1 GiB/秒(0.907毫秒)IOPS:140.6K 5.9 GiB/秒(2.626毫秒)IOPS:48.7K 5.8 GiB/秒(2.668毫秒)IOPS:47.9K 6.5 GiB/秒(19.264毫秒)IOPS:6.6K 5.9 GiB/秒(21.063毫秒)IOPS:6.1K
三星 9100 Pro 4TB 3.4 GiB/秒(0.565毫秒)IOPS:226.4K 2.3 GiB/秒(0.839毫秒)IOPS:161.7K 5.2 GiB/秒(3.001毫秒)IOPS:44.9K 5.9 GiB/秒(2.662毫秒)IOPS:47.3K 6.3 GiB/秒(19.877毫秒)IOPS:6.4K 6.1 GiB/秒(20.579毫秒)IOPS:6.2K
英睿达 T705 2TB 3.3 GiB/秒(0.587毫秒)IOPS:217.0K 2.3 GiB/秒(0.836毫秒)IOPS:152.6K 5.5 GiB/秒(2.863毫秒)IOPS:44.7K 5.6 GiB/秒(2.799毫秒)IOPS:45.7K 6.0 GiB/秒(20.738毫秒)IOPS:6.2K 6.0 GiB/秒(20.855毫秒)IOPS:6.1K
SK海力士白金P51 3.1 GiB/秒(0.634毫秒)IOPS:200.9K 1.5 GiB/秒(1.314毫秒)IOPS:97.2K 5.6 GiB/秒(2.781毫秒)IOPS:46.0K 3.9 GiB/秒(4.014毫秒)IOPS:31.9K 6.2 GiB/秒 (20.126毫秒)IOPS:6.4K 4.2 GiB/秒(29.576毫秒)IOPS:4.3K
三星 990 Pro 2TB 2.7 GiB/秒(0.731毫秒)IOPS:174.4K 2.2 GiB/秒(0.903毫秒)IOPS:141.2K 4.0 GiB/秒(3.944毫秒)IOPS:32.4K 4.1 GiB/秒(3.849毫秒)IOPS:33.2K 3.9 GiB/秒(32.415毫秒)IOPS:3.9K 4.2 GiB/秒(29.520毫秒)IOPS:4.3K
PNY CS2150 2.5 GiB/秒(0.779毫秒)IOPS:163.5K 1.8 GiB/秒 1.107毫秒)IOPS:115.3K 4.5 GiB/秒(3.473毫秒)IOPS:36.8K 4.7 GiB/秒(3.357毫秒)IOPS:38.1K 4.6 GiB/秒(27.157毫秒)IOPS:174.4K 4.9 GiB/秒(25.682毫秒)IOPS:5.0K
至关重要的P510 2.3 GiB/秒(0.837毫秒)IOPS:152.2K 2.3 GiB/秒(0.842毫秒)IOPS:151.5K 4.5 GiB/秒(3.450毫秒)IOPS:37.1K 4.8 GiB/秒(3.262毫秒)IOPS:39.2K 4.8 GiB/秒(26.2181毫秒)IOPS:4.9K 5.0 GiB/秒(25.121毫秒)IOPS:5.1K
西部数据 SN850X 2.3 GiB/秒(0.736毫秒)IOPS:173.2K 2.0 GiB/秒(0.989毫秒)IOPS:129.0K 4.1 GiB/秒(3.878毫秒)IOPS:33.3K 4.0 GiB/秒(3.958毫秒)IOPS:33.0K 4.4 GiB/秒(30.501毫秒)IOPS:4.5K 4.1 GiB/秒(30.782毫秒)IOPS:4.2K

结语

PNY CS2150 是市面上最实惠的 PCIe Gen5 SSD 之一,对于希望升级但又不想花太多钱的用户来说,这是一个诱人的选择。其价格为 175TB 型号售价低于 2 美元 (关联链接),这是进入第五代 (Gen5) 领域的一个低成本切入点。然而,低成本也伴随着相当明显的妥协。

CS31 搭载入门级 Phison E2150 控制器,并采用无 DRAM 设计,性能远低于速度更快的 Gen5 SSD,在连续工作负载下通常落后每秒几 GB,在随机操作下则落后数千 IOPS。最终,它在许多实际场景中的表现更接近高端 Gen4 SSD,包括游戏(DirectStorage)、视频制作(Blackmagic)和 AI 任务(LLM 加载时间)。

尽管如此,CS2150 确实提供了一些不错的功能。Microsoft DirectStorage 支持和 TCG Opal 2.0 加密等功能使其性能更上一层楼,而 5 年质保则进一步提升了它的安全性。然而,对于那些追求极致性能以应对高要求任务(尤其是内容创作、大型 AI 模型推理或生产密集型流程)的用户来说,这款硬盘的架构限制很快就会阻碍其发展。

最终,PNY CS2150 最好被视为一个垫脚石:一款价格实惠的 Gen5 存储入门产品,适合一般用途、轻度游戏或注重预算的配置,在这些配置中,容量和价格比高端性能更重要。

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莱尔·史密斯

Lyle 是 StorageReview 的长期撰稿人,报道广泛的最终用户和企业 IT 主题。