外包裝盒上展示了P3的主要信息，包括英睿達(dá)的公司logo，P3名稱，同時(shí)包裝上注明了這是1款2TB、PCIe 3.0的NVMe M.2 SSD。

P3的最高讀帶寬3500MB/s。SSD本體放在一個(gè)塑料殼中，此外還有一個(gè)用于固定的螺絲和一個(gè)說明書。

SSD正反面各有一個(gè)標(biāo)簽，正面的標(biāo)簽更多是一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，而反面則是盤的PN、SN、固件版本、認(rèn)證信息、電壓電流等基本信息。

同時(shí)，我們拿到的這片P3 上顯示是ASSEMBLED IN MEXICO，也就是在墨西哥組裝生產(chǎn)的。

基本配置信息

從基本信息上看，P3 支持NVMe 1.4及PCIe 3.0協(xié)議，支持6w、3w、1.5w及0.0250W和0.0030W共5檔最高功耗，這使得用戶可以按照自身的需求控制P3功耗。

此外，P3支持512Byte和4096Bytes兩種Lba format格式，針對不同的系統(tǒng)和軟件，正確的選用合適的LBA format有助于提升性能。

性能與功耗

性能和功耗是NVMe SSD最主要的兩個(gè)維度，而性能則可以細(xì)分為順序讀寫、隨機(jī)讀寫兩類負(fù)載，加上大壓力大小、讀寫混合比等不同的指標(biāo)，又可以進(jìn)一步劃分不同的評估指標(biāo)，而功耗則可以分為idle功耗及帶負(fù)載的功耗。

測試平臺(tái)

CPU:AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor

Memory :16GB 

Os: Windows 10

測試工具 ： Crytal Diskmark

性能測試結(jié)果如下：

在上述測試過程中，我們讀取了不同的負(fù)載下的性能和功耗。如下圖：

P3在idle狀態(tài)下，功耗只有470mW，這意味著當(dāng)用戶不使用時(shí)，大量的SSD的資源被關(guān)閉，P3僅需極少電量就可以維持一個(gè)基本的運(yùn)行狀態(tài)，在用戶使用時(shí)可以快速切換至運(yùn)行狀態(tài)。

這樣的低功耗模式廣泛應(yīng)用于消費(fèi)級的各類產(chǎn)品中。

可以看到1m block size下，盤確實(shí)可以達(dá)到標(biāo)稱的3.5GB/s，這是個(gè)很大的io size，降低block size到128k之后的讀帶寬會(huì)下降。

事實(shí)上P3的identify controller數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中顯示mdts為6，依照nvme 協(xié)議，mdts顯示了一個(gè)盤最大處理的單個(gè)io的buffer size，超過256k的io將被系統(tǒng)分為多個(gè)io下發(fā)。

這里我們將io的block size設(shè)置為256k，可以看到和1m block size類似的結(jié)果。為了對盤的性能做進(jìn)一步評估，我們搭建了一個(gè)linux環(huán)境，并使用fio對盤做預(yù)處理操作，并盡可能讓P3進(jìn)到順序穩(wěn)態(tài)和隨機(jī)穩(wěn)態(tài)里，進(jìn)而評估其帶寬和IOPS、延時(shí)。

測試平臺(tái)2

CPU:AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor

Memory :16GB 

Os: Centos8.4 (kernel 4.18.0-305)

測試工具:FIO 3.25

順序負(fù)載的測試

預(yù)處理為順序?qū)?~100GiB,之后的測試參數(shù)也均在這個(gè)lba 范圍里測試）。

順序讀寫帶寬測試（每項(xiàng)測試為1分鐘預(yù)熱，5分鐘測試）結(jié)果：

QD1x64和QD1x32 可以理解為負(fù)載壓力大小，可以看出，在穩(wěn)態(tài)下，P3的讀可以達(dá)到2.6GB/s，寫在小壓力下表現(xiàn)會(huì)優(yōu)于大壓力下的性能，對于個(gè)人PC而言，小壓力表現(xiàn)更可以評估其使用體驗(yàn)，因?yàn)榇蟮膲毫π枰獞?yīng)用、CPU、內(nèi)存等整個(gè)系統(tǒng)級別的高效協(xié)作。

在上述測試之后，接著做了順序延時(shí)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

隨機(jī)讀寫測試

預(yù)處理為大壓力全盤4k隨機(jī)寫20分鐘，由于盤之前已經(jīng)使用順序負(fù)載填滿了數(shù)據(jù)，所以隨機(jī)預(yù)處理并不需要全盤寫滿。

4k隨機(jī)讀寫峰值IOPS：

管理工具

英睿達(dá)擁有一款SSD管理工具，可以方便的安裝在Windows系統(tǒng)中對P3進(jìn)行監(jiān)控和管理。

從上圖可以看到這片P3的溫度為30度，有1個(gè)namespace。從右側(cè)還可以看到一些命令可以做進(jìn)一步的管理和debug操作。

總結(jié)

雖然新一代的處理器已經(jīng)開始支持PCIe 5.0，但是從性價(jià)比的角度，PCIe 3.0的P3仍然是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

首先從M.2規(guī)范角度看，其功耗和散熱都有其局限性，所以，PCIe 5.0并不會(huì)為M.2的SSD帶來性能的質(zhì)的提升，反而會(huì)消耗寶貴的PCIe 5.0的插槽或者PCIe lane資源。

另一方面,整個(gè)PC系統(tǒng)像是一個(gè)木桶，要發(fā)揮SSD的性能，就需要CPU、內(nèi)存、系統(tǒng)、應(yīng)用都做相應(yīng)的優(yōu)化，反而低負(fù)載下SSD的性能和延時(shí)表現(xiàn)更容易影響用戶的體驗(yàn)。

而P3的超3GB/s的讀寫帶寬和數(shù)萬隨機(jī)讀寫IOPS等基礎(chǔ)性能指標(biāo)已經(jīng)做的非常好了，在順序讀寫和隨機(jī)讀寫延時(shí)上都處于微秒級別。從吞吐帶寬到響應(yīng)性能表現(xiàn)，均有不錯(cuò)表現(xiàn)。

另一方面，P3的idle功耗和各類負(fù)載下的功耗均表現(xiàn)良好，且有多檔功耗供用戶選擇，可以說是在多種因素上取得了較好的平衡。

songjy