随着 NVMe SSD 牢牢占据市场，成为消费者和专业人士的首选驱动器，快速接口的最新迭代 PCIe 4.0 现已面世。 与上一代相比，这是一个相当大的飞跃，随机和顺序性能都有可能大幅提高，尽管目前只有 AMD 处理器支持。 Silicon Power 决定在发布 US70 PCIe Gen4x4 SSD 时利用这项技术。 Silicon Power US70 支持 NVMe 1.3、3D NAND 闪存、低延迟和低功耗，是游戏玩家、设计专业人士和处理大型数据文件的商业用户等高端用户的理想之选。 1,800TB 和 3,600TB 型号的写入总字节数 (TBW) 分别为 1TB 和 2TB。
从潜在性能来看，PCIe 4.0 接口的优势非常明显，因为 Silicon Power 引用了 PCIe Gen 5,000MB/s 的读取速度和 4,400MB/s 的写入速度。 这比上一代有了巨大的提升。 US70 对 SLC 缓存和 DRAM 缓存缓冲区的支持有助于驱动器达到这一性能水平。 此外，它还具有低密度奇偶校验 (LDPC) 编码和 ECC 算法，可确保传输的准确性和数据访问的可靠性。
寿命也是 Silicon Power 关注的重点，因为它配备了 E2E 数据保护和对 TRIM 命令的支持，这使 US70 能够有效地管理可重复使用的空间，同时减少驱动器的磨损。
Silicon Power US5 提供 70 年保修，176TB 和 376TB 型号的售价分别约为 1 美元和 2 美元。 我们将在本次审查中查看 1TB 单元。
Silicon Power US70 规格
| 容量 | 1TB, 2TB |
| 尺寸 | 22.0mm点¯x80.0mm点¯x3.5mm |
| 重量 | 8g |
| 性能读取（最大） | 达到5,000 MB / s |
| 性能写入（最大） | 达到4,400 MB / s |
| MTBF（估计） | 完成。 |
| 工作温度 | 0°C-70°C |
| 抗冲击测试 | 1500G / 0.5毫秒 |
| 证书 | CE、FCC、BSMI、绿点、WEEE、RoHS、KCC |
| 系统要求 | 具有支持 PCIe 接口的 M.2 插槽和以下操作系统之一的计算机：Windows 8.1 或 Windows 10 |
| 保修政策 | 5 年，请注意 SSD 保修基于 TBW 或保修期 |
硅能US70性能
测试平台
随着我们开始测试更新的 NVMe Gen4 SSD，我们的实验室平台也需要进行调整以支持新的接口。联想在 PCIe Gen4 支持方面一直处于领先地位，甚至支持前置 U.2 插槽，而其他厂商目前仅提供边缘卡支持。在我们的 Gen4 评测中，我们使用联想 ThinkSystem SR635 服务器，该服务器配备 AMD 7742 CPU 和 512GB 3200MHz DDR4 内存。NVMe 固态硬盘通过边缘卡插槽中的 M.2 转 PCIe 适配卡进行原生测试，而 U.2 固态硬盘则安装在前面板。这种测试方法能够更好地反映最终用户的工作流程，因为它在虚拟化服务器中提供了测试的一致性、可扩展性和灵活性。我们重点关注硬盘在整个负载范围内的延迟，而不仅仅是最低的 QD1（队列深度 1）级别。我们这样做是因为许多常见的消费级基准测试无法充分捕捉最终用户的工作负载特征。
SQL Server 性能
每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个 VM 配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。
此测试使用运行在 Windows Server 2012 R2 虚拟机上的 SQL Server 2014，并由 Quest 的数据库基准测试工具进行压力测试。StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 测试协议采用事务处理性能委员会 (TPPC) 基准测试 C (TPC-C) 的最新草案，TPC-C 是一款在线事务处理基准测试工具，可模拟复杂应用程序环境中的活动。与合成性能基准测试相比，TPC-C 基准测试更能准确地评估数据库环境中存储基础架构的性能优势和瓶颈。本次评测中使用的每个 SQL Server 虚拟机实例均包含一个 333GB（1,500 规模）的 SQL Server 数据库，并在 15,000 个虚拟用户的负载下测量事务性能和延迟。
SQL Server 测试配置（每个虚拟机）
- Windows服务器2012 R2的
- 存储空间：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server的2014的
- 数据库大小：1,500 规模
- 虚拟客户端负载：15,000
- 内存缓冲区：48GB
- 测试时长：3 小时
- 2.5 小时预处理
- 30分钟采样期
对于我们的 SQL Server 事务基准测试，Silicon Power US70 发布了 3,159.9 TPS 的中等范围。
继续讨论延迟，Silicon Power US70 驱动器以 4.0 毫秒的成绩接近排行榜榜首，与 Intel 900P 并列。
VDBench 工作负载分析
在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，综合测试排在第二位。 虽然不能完美代表实际工作负载，但综合测试确实有助于为具有可重复性因素的存储设备建立基线，从而可以轻松地在竞争解决方案之间进行同类比较。 这些工作负载提供了一系列不同的测试配置文件，从“四个角”测试、常见的数据库传输大小测试到来自不同 VDI 环境的跟踪捕获。 所有这些测试都利用通用的 vdBench 工作负载生成器，以及一个脚本引擎来自动化和捕获大型计算测试集群的结果。 这使我们能够在各种存储设备上重复相同的工作负载，包括闪存阵列和单个存储设备。 我们针对这些基准测试的测试过程用数据填充整个驱动器表面，然后将驱动器部分分区为驱动器容量的 5%，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。 这不同于使用 100% 的驱动器并使它们进入稳定状态的全熵测试。 因此，这些数字将反映更高的持续写入速度。
简介：
- 4K 随机读取：100% 读取，128 个线程，0-120% 重复率
- 4K 随机写入：100% 写入，64 线程，0-120% iorate
- 64K 顺序读取：100% 读取，16 线程，0-120% 迭代
- 64K 顺序写入：100% 写入，8 个线程，0-120% 迭代
与此评论相比：
- 萨布伦特火箭 NVMe 4.0 2TB
在 4K 随机读取中，Silicon Power US70 的峰值性能为 416,197 IOPS，延迟为 305.6 毫秒。
在 4K 写入活动中，Silicon Power US70 的性能在 128K IOPS 左右开始逐渐下降，最终在 141,274 毫秒时达到 474 IOPS 的峰值。
凭借 64K 读取顺序性能，Silicon Power US70 继续以 60,398µs 达到 3.8 IOPS（或 524.5GB/s）的峰值，就在最后性能略有上升之前。
在 64K 顺序写入中，我们看到 Silicon Power US70 的延迟在 12K IOPS 标记附近大幅下降，最终在 12,720 毫秒时达到 795 IOPS (1,248MB/s)。
接下来，我们查看了我们的 VDI 基准测试，这些基准测试旨在进一步对驱动器征税。 在 Boot 中，Silicon Power US70 在达到 87 IOPS 的峰值和 106,541µs 的延迟之前开始在 316K 左右的性能上飙升。
查看我们的 VDI 初始登录，US70 在测试中间表现出不均匀的性能，尽管它在最后趋于平缓，峰值为 37,268 IOPS，延迟为 800.7µs。
在我们上次测试 VDI Monday Login 中，性能结果讲述了一个类似的故事（即，中间的性能峰值），US70 显示峰值 IOPS 为 26,734 IOPS 和 595.4 毫秒的延迟。
结语
结语Silicon Power US70 是最新上市的消费级 PCIe Gen 4×4 驱动器。 US3 具有 3.0D NAND 闪存、与 PCIe 1.3 的向后兼容性和 NVMe 70 支持，面向游戏玩家、专业设计师/编辑和寻求新的高速存储解决方案的专业消费者。 Silicon Power 的新型 SSD 还具有一系列可靠性和数据完整性功能，包括磨损均衡以均衡每个 NAND 闪存块的磨损； 内置端到端数据保护，有助于确保数据传输的完整性； 和低密度奇偶校验编码，以提高数据传输的准确性和数据访问的可靠性。
峰值性能亮点包括：416,197K 读取 4 IOPS、141,274K 写入 4 IOPS、3.8K 读取 64GB/s 和 795K 写入 64MB/s。 在我们的 VDI 克隆中，我们在启动时看到 106,541 IOPS，在初始登录时看到 37,268 IOPS，在星期一登录时看到 26,734 IOPS。
总体而言，这些结果令人失望，因为我们原本希望看到性能相比上一代产品有大幅提升（它的性能与我们评测过的第三代固态硬盘基本持平）。在消费级第四代固态硬盘领域，我们目前只有另一款产品，它采用了相同的控制器。在安全擦除操作后，这款固态硬盘的初始读取速度超过了 5GB/s，这与第四代固态硬盘的规格参数相符。然而，我们的测试流程是先对整个磁盘表面进行一次完整的顺序写入，然后创建一个占磁盘面积 5% 的分区，最后测试硬盘的性能。在后一项测试中，无论使用 vdBench 还是 FIO，顺序读取速度都无法超过 4GB/s。随着更多消费级第四代固态硬盘进入我们的实验室，我们预计这一趋势将会改变。值得庆幸的是，Silicon Power US70 的 1TB 型号目前售价仅为 176 美元——比令人印象深刻的 PCIe Gen3 1TB 三星 970 EVO Plus便宜几美元——因此对于拥有兼容主板的用户来说，它仍然是一个可行的选择。
我们看到所有主板品牌（以及英特尔芯片）采用该技术只是时间问题，因此预计随着我们年底和新产品的到来，会有更多 PCIe 4.0 SSD 进入市场。
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