Crucial P5:美光自研控制器高端SSD

Crucial P5是美光最近推出的一款M.2 2280的消费级SSD，采用的是PCIe 3.0 x4，使用的是NVMe 1.3协议，有250GB、500GB、1TB和2TB四个版本。Crucial的高端消费级SSD一直缺位，此前发布了一款叫P1的算是入门，现在发布了P5，作为美光的高端SSD，P5的步子迈得不算大。

官方数据显示，P5顺序读3400M/s，顺序写3000MB/s(250GB版本的顺序写只有1400MB/s)，容量越大，读性能就越好。IOPS方面，4K随机读写最高能达到43万/50万 IOPS，整体性能参数在同类SSD中算是比较高的。

官方文档显示，P5支持许多高级功能，比如动态写加速( dynamic write acceleration)，P5的SLC Cache可以根据工作负载调整大小，从而可以减少写放大和优化性能。

此外，P5还支持自适应的热保护，以平衡性能和耐用性，而且，它的温度传感器不仅在控制器上有，在NAND芯片上也有，温度如果超过70度会限速，如果超过85度会关闭SSD。

P5不仅强调性能，在数据保护方面，支持全硬件的加密方式。写入寿命方面，每250GB最多写入150TB，1TB版本支持写入0.6PB，2TB版本支持写入1.2PB。1TB的实际可用容量只有930GB，大约是将9%的容量做了OP。

除了美光原厂颗粒，还有多个数据完整性措施，加上LDPC、ECC什么的，在数据安全可靠性方面用户可以完全不用担心。

P5采用的是单面设计，方便放在移动设备里，1TB版本的板子上有2块512GB 96层TLC NAND芯片，每块NAND芯片封装了8个die，另外还有1GB的LPDRAM内存。

主控芯片方面，P5采用的是美光自家的六核控制器(DM01B2),是一款8通道的NVMe控制芯片。美光也终于用上了自研的控制器，下一步应该拿出来PCIe 4.0的了吧。

自研控制器，自己的TLC芯片加上酷炫的外形设计，不禁对它的性能跑分感到好奇~

一、基准性能测试

测试主机平台配置如下，16年的老配置了：

我们将使用Crystal Disk Info、ATTO Disk Benchmark、AS SSD、Anvil's Storage Utilities、PCMark 8和TxBench分别进行基准测试。

二、Crystal Disk Info

Crystal Disk Info通常是用来查看磁盘信息的一个工具，能显示存储设备的一些特性和运行状况。

从已知信息来看，无论是通电次数还是通电时间，还有写入数据量来看，都不算是全新的盘了，多少对性能是有一些影响的，可能更真实一些吧。

三、ATTO DISK BENCHMARK

ATTO DISK BENCHMARK 是最经典的磁盘测试工具之一，而且是厂商特别看重的一个测试规范，因为数据一般比较好看。测试中我们使用默认设置，ATTO用的是原始(Raw)或未压缩数据。

从64KB开始，写性能就开始接近标称的3000MB/s，从4MB数据块开始，读性能也基本稳定在标称的3400MB/s，随着数据块的增大，性能整体还是非常稳定的。

当开启压缩负载之后，性能整体有明显降低，且基本上读性能要比写性能下降的更厉害。

四、Crystal Disk Benchmark

Crystal Disk Benchmark可以测随机4K IOPS性能和顺序读写吞吐带宽，之前版本显示的不是特别清楚，而比较新的Crystal Disk Benchmark 7.0.0看的更清楚。另外，跟以前版本对比的时候注意测试项目有变化，比如队列深度和线程。

顺序读写带宽与标称的数据差不多，测试表现还是很不错的。

队列深度32的时候，16线程的4K读性能能达到40万，4K写IOPS能达到近50万，这一数据与标称的数据差不多。

延迟数据对于一款消费级SSD来说，其实意义非常有限，仅供参考。

五、AS SSD Benchmark

如果说SSD厂商最喜欢的是ATTO Disk Benchmark的话，那可能普通用户最喜欢的就是AS SSD Benchmark了，因为它测的场景都不太利于发挥性能，SSD在过程中挑战比较大，可能更接近于真实使用体验。

顺序读写的吞吐带宽与标称的数据相差略大。

4K随机IOPS数值则与Crystal Disk Benchmark相差很小，读写大约37万/50万，可见其4K IOPS表现真的可以很强。

文件拷贝速度方面，镜像文件的拷贝速度是最快的，但与标称值仍有不小差距。

六、ANVIL STORAGE UTILITIES

ASU也是非常常见的测试工具，它预置了多种SSD基准测试，测试类型也非常丰富，显示的特别清楚。

4MB数据块顺序读写性能与标称的差距较大，IOPS方面，测的是4K QD 16读有大约20万IOPS，写有30万IOPS。

七、TxBENCH

TxBench与Crystal Disk Benchmark很像，但是它支持的测试负载更多一些，因为它可以自定义一些测试，设置QD队列深度和线程。另外，如果SSD支持安全擦除的话可以在这里完成相关操作。

默认配置实测数据如上图，顺序读写跟官方标称的数据差不多。IOPS部分这里不直接显示，不过，我们可以将MBx256进行一次换算，得出IOPS数据。

八、PCMark8

PCMark 8的存储测试可以创建一系列真实的测试场景，比如测试打开战地三，魔兽世界之类的游戏，还有微软的Office软件，以及Adobe软件时的表现，针对真实场景下的实际参考价值更多一些。

整体而言，P5在顺序读写和4K随机读写方面的表现都还算不错，尤其是4K随机读写性非常的出众。大体上与三星的970 EVO Plus接近，同时，价格比三星相隔大约30美金，看970 EVO Plus的朋友也可以看看P5。

除此之外，P5作为后来者，并不是完全跟着别人跑，它还有全盘硬件加密和温度保护等亮点技术。对于美光来说，自研控制器才是最大亮点，同样作为闪存颗粒大厂的英特尔和三星都有自己的控制器，从P5开始，美光也有了完全属于自己的高端方案。