創見PCIe SSD 110S 512GB評測feat.HMB - 3C

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“重”開箱?
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https://i.imgur.com/Tym8YcO.png
(素材取自創見官網)

NVMe SSD已經在市場上開賣好一段時間了，售價也從貴森森的廠商自家MLC方案到台廠TLC
方案的組合而下探，這價格的下降得以讓用戶在合理的售價入手NVMe SSD，相較於傳統
HDD和SATA SSD，新穎的NVMe協議和大幅提升爽度的PCIe頻寬受到不少玩家的青睞，人手
一支儼然成為市場上的新寵兒。

創見的SSD產品線算是相當齊全，從家用入門到家用旗艦方案都有具備，甚至連少見的特
殊方案也有；
例如極少見的全系列Mac特規SSD (目前筆者也只有看過OWC提供全系列的Mac特規SSD)、
工業用SSD和老筆電玩家耳熟能詳的的IDE SSD，齊全的產品線、
有能力和主控廠合作和堅持在台生產，從這三點可看出創見對於SSD這塊還是有在耕耘的。


本次評測的PCIe SSD 110S是採用NVMe協議的M.2 PCIe SSD，屬創見的高階旗艦款
(以下皆稱為實際型號的”MTE-110S”)，不過SM2263XT主控為DRAMless設計(無外置DRAM)
，關於這類主控之前有在SSD PSA第二篇提過：

“目前NVMe SSD有多一些變數所以還不能太快下結論，至少市場主流仍以高性能主控為主
：

一)PCIe SSD主控性能普遍更強
二)NVMe能夠搭HMB技術，使OS可以切系統記憶體來給SSD主控使用”

◎第一點在SM2263XT中應不是問題
雖然性能不好說，但基礎設計和中階定位的SM2263EN相似，不至於太虛

◎第二點就得先從為什麼需要外置DRAM和為什麼想要拿掉它開始解釋了:
為什麼需要外置DRAM呢?
這是因為SSD和HDD在儲存介質的本質不同，SSD需要用FTL的介質方式才能存取NAND Flash
上面的資料，這FTL就扮演著極重要的角色。

基本知識可以參考這裡
https://www.bilibili.com/read/cv456050/

而SSD內部還有各種內部操作會去整理檔案櫃和檔案，提升SSD的性能和壽命，但同時間就
需要及時且快速的更新映射表(或稱FTL表、mapping table等)，如果在NAND Flash操作映
射表不但極耗用壽命、延遲高以外還會被限制住速度。

於是聰明的工程師就想到了：
既然在NAND Flash上不適合操作映射表*，那在DRAM上操作總行了吧，在DRAM裡面操作不
但沒有壽命問題，存取速度更是爽到不行。(當然，也得加強應付意外斷電的情況)

*註:早期常見的SSD主控如JMF602是沒有DRAM的，糟糕的演算法也造就WAF爆表和時常卡死
，三星SLC方案有DRAM顯著改善性能，但演算法還是沒辦法和Intel X25系列相比


因此通常SSD的外置DRAM主要拿來存放映射表(實際還儲存著其它資料，但比例沒有像映射
表一樣大)，映射表可以想像成你的所有檔案(OS看到的邏輯層面)分類好之後，
分散放進去儲存介質內，這儲存介質就是到OO路的△△號倉庫裡面的＃＃號檔案櫃放
(NAND Flash物理層面)，成千上萬的檔案櫃就用超大超詳細的表單(映射表)做整理，
當然也會需要提供維護時所需的資料(GC和WL等)。

可別小看這映射表的大小，以性能優先的page-based FTL來說常見SSD容量與DRAM比為
1GB:1~2MB，也就是說一顆500GB的SSD起碼會配上512MB~1GB的DRAM。

接著是成本：降低SSD的售價有很多方法，就以NAND Flash來說是占整顆SSD最多成本的元
件(80%以上)，當然就先從它開始砍了。但又要再節省成本就勢必得從其它地方下手、
拿掉非必要元件，而且最好可以占『顯著成本』，不是幾塊錢那種慢慢削
(可參考Mushkin的PCB內建SATA接口設計)，於是歪腦筋就動到外置DRAM上了。

以2018 Q3來算DDR4單顆512MB成本就一百塊台幣跑不掉(再加上SSD電路板設計等可能會再
增加一些)，如果可在設計時就直接拋棄它，省下的成本對應到上萬顆SSD就是數百萬元
的成本了，而且DRAMless主控的技術也已經有了，想當然就先從它砍~

再加上去掉DRAM後還有節省空間和更省電的優點，
對於嵌入式方案來講還是有一定的市場，當然也讓BGA SSD的設計更加簡略了。

從在現代的DRAMless主控設計中，依然是依靠主控內部的小容量SRAM來加載一部分
的映射表(快取熱資料)，一旦需存取的資料不在快取的映射表內(例如隨機讀寫時)，
就必須從NAND Flash裡面重新將映射表加載進SRAM，如此主控才能存取資料，
雖然從JMF602這類坑爹方案到現在已經進步不少了，但就目前傳統DRAMless設計
在高壓測試下依然會大幅影響延遲、反映出低落的性能。

這也是為何筆者目前相對不推薦DRAMless TLC SATA SSD的理由，在現今DRAMless方案對
比主流方案省下的成本也沒多少，那何必省下那麼一點錢換來相對較差的性能呢?

隨著大容量SSD的普及化也可以想想：
DRAMless主控那小小的SRAM 簡.直.只.能.塞.牙.縫.，對大容量SSD來說前面提到的缺點
會更明顯，例子可參考Tom’s hardware對Toshiba OCZ TR200的大vs小容量的表現。

於是還在發展中的NVMe就看到了DRAMless SSD的發展，在NVMe 1.2規範中就出現了HMB技
術來解決這問題。

HMB能夠從主機端的記憶體劃分SSD主控專用的區域，讓主控當成傳統SSD中的外置DRAM來
用，而”理論上”HMB夠大的話DRAMless主控的性能可以逼近自帶DRAM的SSD主控
方案(儘管需要走遠路來存取DRAM)，畢竟能存放更多的映射表資訊，命中率就大幅提升了。

HMB可讓NVMe SSD主控劃分出的記憶體量不定，這筆者就沒辦法給出精確的答案了
(可以自己開AIDA64來看，熟悉進階命令列軟體如smartmontools的碼農也可以去看
hmpre/hmmin的值)，但能肯定的是一定比主控內建的SRAM還要高出數倍，
顯著改善隨機讀寫的性能。

當然了，HMB也並非簡單的解決方案，主控和作業系統也得有支援和完善各種安全機制，
否則HMB內的資料出錯將對用戶數據造成極大的災難，例如強化意外斷電的處理和保證HMB
對應到SSD的資料都正確無誤，微軟已經在Windows 10 1703中增加了對HMB的支援，主控
廠商則是強化了端對端數據路徑保護(簡稱E2EDPP)。


以下是DRAMless主控/帶DRAM主控/DRAMless主控搭HMB的架構比較
https://i.imgur.com/UPAjSTh.png

來源https://tinyurl.com/yavh86pa

接下來是創見MTE-110S的部分

外包裝屬於一次性設計，還有可展示的掛勾
https://i.imgur.com/JPJufza.jpg

從照片上會以為這盒子的大小很大，實際上比一顆2.5” SATA SSD大一圈而已XD
https://i.imgur.com/h0w455L.jpg

3D NAND和NVMe是近期的熱門話題，也是這顆的主打招牌，當然要標一下
https://i.imgur.com/jMbsJB9.jpg

近年來有些廠商改用QR code的設計，並留下一般用戶需知的必要事項(安裝教學)
https://i.imgur.com/4InOjaf.jpg

盒內除了SSD本體以外還有創見的Mac解決方案DM和保固說明書
https://i.imgur.com/Rm4vLyk.jpg

MTE-110S標榜五年保固
這是創見第一次在家用產品提供五年保，在2018年已經是必備的了
https://i.imgur.com/wHyIW3h.jpg

SSD本體，M.2 2280 M key設計(寬22mm長80mm)
https://i.imgur.com/tFuQuKc.jpg

512GB款雙面都有顆粒，創見這款沒有設定二級OP
https://i.imgur.com/wf9sZdh.jpg

主控是採用四通道設計的SMI SM2263XT，相比八通道的SM2262/2260小了許多，
省下的空間可在正面塞四顆NAND Flash
https://i.imgur.com/oAUcVg8.jpg

豆知識，SMI常見的NVMe SSD主控上面有金屬色澤是因為有貼一片薄薄的銅片
https://i.imgur.com/L6Tozpx.jpg

和2.5” SSD相比可以明顯看出M.2介面的優勢就是超小的體積
但也代表裸露出來的主控在溫控上會更困難
https://i.imgur.com/jP1aydD.jpg

NAND Flash為創見自封顆粒
只保證是3D TLC NAND，所以內部die是用哪一家的就不知道了*
https://i.imgur.com/aSLgPDp.jpg

*經過和創見方詢問得到的答案是直接和NAND原廠(常見的是SanDisk和Micron)採購再自行
封裝，基本不會有買到經手n次的垃圾顆粒這種情況，不過也沒有透漏這款
用的NAND Flash到底是哪家的就是惹。

另外有發現創見SSD所用的PCB皆為創見自家重新設計過的式樣，明顯非純公版設計，
基於好奇就問了一下；
詢問後才得知有和主控廠商密切合作(此例為SMI)，因此有能力重新設計PCB，
當然韌體部分也是有提供驗證的，雖不比I和M字輩的原廠級深層客製，
但相較於純公版貼牌產品這會是創見的優勢之一。

目前創見SSD都是從創見的台灣生產線(Made in Taiwan)出爐的，不會像某些廠牌為了
壓低售價跑去找中國山寨廠做黑芯產品，很值得鼓勵沒鋌而走險的廠商。
https://i.imgur.com/xzY6Get.jpg

至於那些用山寨廠垃圾方案的廠商嘛? 筆者只能說誠信歸零後就永遠都不用考慮了

SSD快換的部分也稍微問了一下，在以下其中一種情況下，用戶得在創見直營門市享有快
換服務:
1.七天內新品不良，憑產品本體和發票可快換(這應該很多通路都有了，應該是針對直營
門市購買的部分)
2.二次送修品項

https://i.imgur.com/n9kt02e.png

測試平台
https://i.imgur.com/buYwijC.png

測試時是插在直通CPU的M.2接口，並且以資料碟方式進行測試，以確保沒有任何性能瓶頸


這邊稍微解釋一下：
現在不少用戶常因為PCIe SSD插在晶片組分的PCIe通道後跑的分偏低，
就誤以為SSD有故障或是有瑕疵，但實際上是因為目前主流平台的CPU<=>晶片組頻寬
幾乎都是限制在PCIe 3.0 x4(本文截稿時主流DT為LGA1151 CFL和AM4 Zen+)，
又因為晶片組上有不少設備會佔據頻寬(如網路晶片和插上的SATA硬碟等)，
使得這”僅有”4GB/s的通道會因循序性能衝破3000MB/s的PCIe SSD而塞車，
因此才要直通CPU的PCIe通道。

從Windows 10 1803版開始已將NVMe SSD寫入快取的限制改掉，預設已經不再受到FUA模式
限制了，也就不用再去做額外的設定。

如果是W10 1803以前的用戶那還是只能再去裝置管理員做設定，將下面的框框勾起來
https://i.imgur.com/mnzIqpc.png

至於HMB必須要在Windows 10 1703版以後才有支援，所以用了不支援HMB的
作業系統可別誤以為SSD翻車了嘿。


SMART資訊，筆者這顆的韌體是最新的R0724A3，現在應該已是MP階段，急用的話能夠用舊
版以RMA的方式請創見協助更新，但之後也可以準備用工具箱接收新版韌體了
https://i.imgur.com/WaK7427.png

根據AIDA64看到的訊息，得知MTE-110S 512GB的HMB設定最大和最小都在64MB
(256blocks=1MB)
https://i.imgur.com/PjZZSkz.png

大家最愛看的AS SSD Benchmark
(很明顯的AS SSD測循序讀寫速有些不準了，建議改用CDM)
https://i.imgur.com/37qGw2x.png

CrystalDiskMark 6.0.1跑出來的循序讀寫性能符合官標表現
https://i.imgur.com/wyxx100.png

Anvil’s Storage Benchmark
https://i.imgur.com/9A2JYpR.png

TxBENCH，這邊加入用Windows LTSB 1607的無HMB對比
https://i.imgur.com/780ACWF.png

快餐測試的表現已經和自帶DRAM的主控方案相當了，在最吃延遲的4K QD1隨機讀性能有提
升40%相當不錯，其它項就不多說了，另外小容量的款式在循序寫入性能會再弱一些。


Iometer進階測試，測試前皆Secure Erase過以維持FOB狀態，數據全用Pseudo Random和
無檔案系統下去跑

由於日常使用比較常讀寫同時來，純讀純寫的機會比較少，因此就常見的80%:20%的混合
讀寫做Quene Depth的趨勢測試，通常用混合讀寫可以立刻看出主控和韌體的特性，
純讀寫的快餐跑分再怎麼猛，遇到混合讀寫也只能乖乖就範。

循序128KB混合讀寫(80%讀)性能表現，這邊加入用Windows LTSB 1607的無HMB對比
Iometer以8GB LBA範圍內由QD1=>QD32(2的次方)下去跑約一分鐘，結果是平均值
https://i.imgur.com/tWHDSrv.png

由時間軸可看出時間與性能的變化，時間軸刻度差不多有對到各QD的測試時間
https://i.imgur.com/tlvYTc6.png

隨機4KB混合讀寫(80%讀)性能表現，這邊加入用Windows LTSB 1607的無HMB對比
Iometer以8GB LBA範圍內由QD1=>QD32(2的次方)下去跑約一分鐘，結果是平均值
https://i.imgur.com/DcmpF37.png

由時間軸可看出時間與性能的變化，時間軸刻度差不多有對到各QD的測試時間
https://i.imgur.com/no25vVn.png

可以看出HMB對循序混合讀寫的改善有限，但也是很正常的，HMB改善的主要是無法預測的
隨機形式(pattern)，相對之下有連續性的循序形式本來就比較好應付，而且這樣的表現
和主流NVMe方案對比也還算不賴。

至於隨機4KB混合讀寫的QD趨勢不是很好，可能是SMI方韌體調校的問題(可參考Tom’s
Hardware的SM2263XT測試)，但HMB還是有顯著的改善性能，平均起來差不多有1.5倍的提
升。

再來是Iometer以全碟128KB QD32循序寫入5000秒，測試SLC Cache大小和TLC寫入速度
https://i.imgur.com/2HKGgjq.png

經過計算後得知空碟SLC Cache大小約為170 GB (海量呀)，屬於全碟SLC Cache設計

超過SLC Cache後的原始TLC寫入速度約在70~298MB/s(第1~97百分位)，平均137MB/s
(※第0.01~99.9百分位則是55~949MB/s)

從上面的表看到了四點:
(一)
全碟SLC Cache設計提供了海量大小，日常來說應該很難寫爆它的(多的是釋放的時間)

(二)
畢竟是四通道主控，原始TLC寫入速度就會慢一些(看表現猜測也沒有使用copy back模式)

(三)
花了2548秒寫完了512GB，在2626秒後進到要邊GC邊寫入的狀態，所以性能表現
就比較低落

(四)
倒是不知道為什麼2364~2391秒的時候突然噴了幾個超過500MB/s的點
(此時大約寫了478.5GB)

PC Mark 8 Storage測試
https://i.imgur.com/r5aw6na.png

PC Mark 8 Storage測試(無HMB)
https://i.imgur.com/THS2Ex2.png

在更貼近實際使用體驗的PC Mark 8中得到超過5000分非常不錯，
已經直逼主流NVMe SSD的表現了，超過400MB/s的頻寬表現當然也輕鬆贏過了旗艦級
MLC SATA SSD；反倒是有點訝異SM2263XT在HMB開或關時對PCMark 8的影響意外的小。

另外目前的乞丐級TLC SATA方案差不多就4900分而已(甚至可能更低)，
從SM2263XT的表現中能看出更強的主控+HMB的優勢還是很明顯的。

緊接著是創見SSD Scope工具箱的介紹：
現在SSD廠商要是沒給工具箱感覺就low掉似的，創見當然有提供自家工具箱做各式管理，
介面從早期到現在有改版過不少次，但最基本的功能都有提供。
如果無法辨識或沒辦法正常更新狀態，則可以先將硬碟檢測工具關閉(如筆者常駐的
CrystalDiskInfo就有影響到)，重開機後即可成功辨識。

首頁可檢視：綜合現況、目前的已用容量和已用壽命指示。
https://i.imgur.com/xCIaNI0.png

上面的設定小齒輪有TRIM的開關和是否常駐的設定
https://i.imgur.com/L6POqFc.png

在工具箱裡面提供性能測試算是一個有趣的做法，就筆者所知目前只有
Toshiba OCZ和三星的工具箱有內建性能測試工具，猜測是拿來快速診斷是否有
插錯匯流排速度。(例如SATA 6Gb/s的SSD插在3Gb/s上的跑分降速)
另外這個頁面還有Secure Erase和自檢(快/慢)的功能，
但尚未在NVMe的產品線中加入支援，從客服得知後面的版本就會加入支援了。
https://i.imgur.com/x54XBhv.png

System Clone(系統轉移)，這邊就順便示範給各位看：
由於筆者是用240GB的SSD轉進512GB的MTE-110S，轉移C槽和小轉大所以兩個選項都勾起來
https://i.imgur.com/2FXbD9a.png

過一些時間給程式跑一跑後就會跳出這個視窗(顯示日文是因為筆者OS的系統用和曆格式
造成的)，點下去就會自動關機讓你順便把舊OS碟拆掉，最後再將新SSD改為開機優先
https://i.imgur.com/HqP8N9j.png

UEFI+GPT的作業系統也可無痛轉移
https://i.imgur.com/XhkIABr.png

轉移後的磁碟分割狀態，不過MSR沒有一起複製所以只剩下ESP分區而已
https://i.imgur.com/36P6PwV.png

最後就是一定要有的韌體更新
https://i.imgur.com/nWi18YX.png

總結：
SM2263XT作為一款PCIe SSD主控，
提供了比SATA SSD還要強的循序讀寫性能，爽度當然是有的，
而HMB則顯著改善了DRAMless主控的缺點，可惜的是隨機混合讀寫的QD趨勢偏弱，
就看SMI未來有沒有辦法再去調校。

另外創見也有搭載SM2260加上Micron 32L 3D MLC NAND的MTE-850(TLC版則是MTE-820)，
雖然保固只有三年而且也是舊一代的產品，但MLC NAND、帶DRAM的八通道主控會比
MTE-110S還要強才對，而且最近也有看到MTE-850降價，也算是個吸引人的選擇。

目前看PChome24h的售價為1299/2199/3999元(容量從128GB倍數開始算)，
這個價位還算OK，不過創見倒是要盯緊一線大廠的價位，
因為這價格幾乎只比主流台廠方案便宜一成。
(還好創見終於有想到將MTE-110S改為五年保，不然會很難打)

這款在台灣的對手為近期開賣的HP EX900，
主控一樣都是SM2263XT然後價格也都有對上，但創見這款為五年保，
有要選購EX900或玩玩HMB的話倒是可以改過來試試創見的MTE-110S。

前面寫了那麼多，文章結尾這邊倒也可以聊一下筆者對一些小事的看法：
對消費者來說降價當然是好，但某些廠商為了在價格戰生存下來，
不惜改用垃圾顆粒和找山寨廠代工已經算是競底的做法了，
現在也幾乎都會有新款SSD的開箱拆殼文，偷用品質低落的料件做SSD在玩家眼中
通通看的出來，也不用說有PCEVA這樣的專業網站在揭發黑芯產品。

創見堅持SSD在台灣生產(目前都是由台北的生產線出爐的)和主控廠商配合做客製
(非純公版貼牌)，也沒有採用垃圾NAND/山寨方案，在這樣競爭激烈的SSD市場下還肯用心
耕耘，這樣的產品成本當然就低不了，雖然還是沒辦法和資源更齊全(也有本事完全掌控
成本比重最大的NAND Flash)的一線廠相競爭，但至少這樣的用心筆者還是相當肯定的。

說到底嘛，反觀跑路的Ezlink和網拍那一狗票的山寨SSD，至少創見還是有給支持台灣生
產和台灣品牌的用戶一個相對可靠的選擇。

Pros:
HMB顯著改善DRAMless主控的缺點
PCMark 8表現不賴

五年保
工具箱功能齊全
台灣生產(+和主控廠商密切合作)

Cons:
SMI的隨機混合讀寫調校有待改善

中性，雞蛋裡挑骨頭(非缺點):
身為自家的旗艦定位，對prosumer來說還是希望能見到原廠正片顆粒
(即使是第三方封裝的good die)

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咕嚕靈波（●′∀‵）ノ♡

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