PCIe 5.0 SSD实测:三星和致态产品均存问题

B站影视 港台电影 2025-03-26 15:23 1

摘要:本文中三星9100Pro 4TB的以上测试结果,和笔者几天前对致态TiPro9000 4TB的测试结果一样;

省流开门见山

测试结论

PCIe 5.0 SSD安装在电脑中,BIOS识别正常,AHCI和VMD模式下正常;

但在RST模式下,Windows无法使用。

本文中三星9100Pro 4TB的以上测试结果,和笔者几天前对致态TiPro9000 4TB的测试结果一样;

由此判断,当下消费级M.2 2280 PCIe 5.0 SSD,在消费级老平台上RST模式下使用,恐怕都将存在以上问题。

不了解AHCI、RST和VMD的,请看本文最后的“相关资料介绍”章节。

测试内容

测试使用了5台笔记本电脑:

前面四台,CPU都是Intel 11代酷睿之前,在AHCI模式下没有任何问题,在RST模式下存在问题;

最后一台,采用的是intel 11代酷睿CPU,intel 从11代酷睿开始,RST进化为VMD,在AHCI模式下没有任何问题,在VMD模式下也没有问题。

问题所在

RST模式下的问题是:

只要电脑中安装上PCIe 5.0 SSD,BIOS识别正常没问题,在开启RST模式之后,电脑就只能用WinPE或Linux启动成功,其他任何Windows启动/安装都失败:

1.在WinPE下,将原来在RST模式下正常启动的系统,克隆到PCIe 5.0 SSD,再使用它启动,蓝屏;2.使用原来在RST模式下正常启动的系统盘启动,同样蓝屏;3.电脑中只留下PCIe 5.0 SSD一个硬盘,然后使用最新版的Windows 11安装光盘启动,还没出现安装的图形界面,就立即蓝屏;4.电脑中只留下PCIe 5.0 SSD一个硬盘,然后使用最新版的Windows 10安装光盘启动,还没出现安装图形界面,就立即自动重启,然后不断循环自动重启电脑。5.使用小兵U盘WinPE可以正常启动,对PCIe 5.0 SSD进行读写、分区和格式化等所有操作都一切正常;6.使用SUSE Linux的启动和全新安装都没有问题,但在没加载RST驱动之前无法使用PCIe 5.0 SSD。

尚未测试:

2023年,内置PCIe 5.0 SSD M.2插槽的笔记本电脑就上市了,笔者当时有进行测试:

在当时,笔者是在MSI CreatorPro X17上安装过首代PCIe 5.0 SSD进行过测试的;

但并未使用VMD组建RAID进行测试。

也没有在使用RST模式的笔电上进行测试。

不过呢,到现在为止,消费级的笔记本电脑支持PCIe 5.0 SSD的M.2插槽的数量,似乎尚未有高于1个的机型;

原因是,CPU直连的PCIe 5.0通道数量不足,没法实现多个PCIe 5.0 SSD组建RAID;

可以说,M.2规格的PCIe 5.0 SSD,笔记本电脑当下根本没有PCIe 5.0 RAID物理基础。

推测原因:

目前推测,应该是在RST模式下,正常版的Windows 在启动时,对PCIe 5.0 SSD加载了错误驱动,从而造成的兼容性问题(包含原版Windows光盘启动时预载入的WinPE,也同样如此,也属于是正常版);

而使用小兵U盘WinPE启动和操作,都没有问题,因为它不是正常版,加载的驱动有所差异;

而Linux根本不属于是Windows,所以也能正常启动电脑并进入下一步;

还有一种可能,是Window 10和11启动时的某种安全机制造成。

好了,本文核心内容如上;

下面是详细的测试过程、测试数据和相关资料。

没时间、没兴趣继续研究的读者,到此为止就行了;

有时间、有兴趣的读者,可以继续往下看。

根本不用抢购

3月23日,打开京东,看到三星9100Pro 4TB显示为抢购:

点击抢购,显示下单成功,付款成交:

刚才到达,黑色彩盒正面:

彩盒上面,有两张标注“国通股份/原装正品”并带有二维码的封签;

生产日期,2025年3月4日;

型号MZ-VAP4T0,型号代码MZ-VAP4T0BW;

韩国制造,还有R-R-SEC-MZ-VAP8T0,看来8TB的型号应该是MZ-VAP8T0。

立即拆封,内盒从10年前上市960Pro采用的透明塑料,改成了环保纸浆;

无任何附件;

在内盒背面,有一个信封,透过圆孔可以看到三星SSD的英文局部;

信封死死地粘在内盒背面,小心试了几次取不下来,算了不看了。

9100Pro 4TB正面;

左边有两闪存颗料,应该是存储主体,右边一闪存颗粒和银白色封装芯片,应该是缓存和主控所在。

9100Pro 4TB背面:

各种认证、安规和环保以及运输警告标签。

WinPE测试正常

前几天,笔者对致态TiPro9000 4TB进行测试,折腾怕了,不想直接在工作主力机上进行测试;

基于此,先安装在ThinkPad 70上进行测试;

为了排除可能的干扰,将原有的四个硬盘全部取下,再将9100Pro 4TB安装在ThinkPad P70的NVMe 0插槽:

启动P70,按下F12,启动选单中9100Pro 4TB,赫赫在目,说明BIOS识别正常:

进入BIOS,将RAID模式修改为启用,即开启了Intel Rapid Storage Technology(简称为RST) 模式,并确认RAID存储设备为M.2 SSD,保存BIOS设置,重启电脑

再次进入BIOS,进入Intel Rapid Storage Technology选单,确认在RST模式下,BIOS对9100Pro 4TB的识别无误:

这样设置的目的,就是看在RST模式之下使用,三星9100Pro 4TB是否正常:

使用USB上面的WinPE启动,完全没有问题;

进入WinPE,使用DiskGenius查看三星9100Pro 4TB,如下图所示,没有任何分区----这和笔者之前测试的两个致态Pro9000不同,两个致态Pro9000到手拆封上机检查,都有一个16MB的MSR分区存在。

在WinPE下,使用CrystalDiskInfo查看,信息如下图所示:

读写时均为零,加电次数为5----这个正常,因为笔者安装之后,进入BIOS检查、修改设置,到最后使用WinPE启动进入,确实加电次数有5次了;

固件版本为0B2QNXH7,接口为NVME Express,传输模式由于是在RST模式之下不显示,标准为NVM Express 2.0,显示正常;

此时尚未分区,没有进行任何读写操作,其温度显示为26摄氏度,环境温度为20摄氏度,属于正常。

在WinPE下,设备管理器查看三星9100Pro 4TB加载的驱动程序,是微软2006年的10.0.22621.1778,硬件ID显示为SCSI\DiskNVMe__Sansung_SSD_9100:

在WinPE下,设备管理器查看RST控制器加载的驱动程序,是intel 2022年的18.37.6.1011,硬件ID显示为DEV_2822:

在WinPE下,设备管理器查看Microsoft存储空间控制器加载的驱动程序,是微软2006年的10.0.22621.900,硬件ID显示为Root\Spaceport:

在WinPE下,使用DiskGenius将其整盘建立一个4K对齐的分区,并格式化为NTFS格式:

接着,还是在WinPE下,使用CrystalDiskMark对其进行性能测试,结果如下:

由于ThinkPad P70的M.2插槽只支持PCIe 3.0 x 4的传输速率,所以说这个测试成绩是没问题的;

可以看到,CMD完成一次1GiB的基准测试之后,读写增加250GB左右。

继续使用ATTO Disk Benchmark进行测试,结果如下图所示,结果依然属于正常;

可以看到,ATTO Disk Benchmark完成一次256MB的基准测试之后,读写增加200GB左右。

下面,开始进入正常的Windows测试。

AHCI毫无问题

将电脑的硬盘存储设置在AHCI模式下,实测所有完全一切正常,就不浪费图文了。

RST安装不能

最关键的测试来到了----测试在RST模式下,全新安装Windows系统:

在WinPE之下,使用DiskGenius删除三星9100Pro 4TB的所有分区,使用最新原版Windows 11安装光盘---- Windows 11 (business editions), version 24H2 (updated March 2025) (x64) - DVD (Chinese-Simplified)----启动电脑;

结果,和笔者前几天测试致态TiPro9000 4TB的表现一样:

Windows 11安装光盘启动之后,还没出现安装的图形界面,就立即蓝屏;

蓝屏终止代码依然是:“KERNEL_SECURITY_CHECK_FAILURE“(内核安全检查失败)。

至此,结合笔者几天前、对同为PCIe 5.0 SSD的致态TiPro9000 4TB的测试结果,似乎可以确定:

在电脑的Intel RST模式下,安装消费级的M.2 PCIe 5.0 SSD之后,Windows 11和10均无法进行安装,之前在其他硬盘安装好的Windows 11和10,也无法成功启动。

VMD没有问题

然后,笔者在采用intel 11代酷睿CPU的T700上进行了相同测试。

安装在T700的第一M.2 SSD插槽(支持PCIe 4.0),BIOS无法识别:

安装在T700的第二M.2 SSD插槽(只支持PCIe 3.0),BIOS识别正常:

第一插槽安装PCIe 3.0的三星960Pro,第二插槽安装PCIe 5.0的三星9100Pro,BIOS均识别正常:

以上表现,均和笔者前几天测试致态TiPro9000的表现一样,暂时推测为是T700的问题。

在T700的AHCI模式下,各种测试都一切正常。

在Intel VMD(Volume Management Device)模式下,进行了如下测试:

A.只开启了VMD,没有组建RAID,所有系统的启动、安装和使用,都一切正常;

B.在VMD之下,将三星9100Pro和三星960Pro组建为一个RAID 0,在小兵U盘WinPE下,

对M.2 SSD组建的RAID 0进行性能测试,表现正常,达到了两倍PCIe 3.0 x 4 SSD的读写速率。

C.进行安装SUSE Linux的测试,在安装时无法选择M.2 SSD组建的RAID,安装完成后虽然可以查看到:

但还是无法使用,应该需要加载对应的intel VMD驱动才行。

温度表现良好

下文在VMD模式下,组建RAID 0之后,在WinPE中对M.2 RAID 0进行硬盘性能测试时----此时两个M.2 SSD是在同时进行读写的----使用红外测量仪的记录的测温图片如下:

可以看到:

1.环境温度为20摄氏度,没有使用任何散热片和硅脂,开放环境下,三星9100Pro最高温度约55摄氏度;2.三星9100Pro的温度表现,比10年前上市的960Pro最高达74摄氏度的表现好太多了。

前几天对致态TiPro9000 4TB进行测试时,温度表现也类似不太高,但具忘记拍照记录。

需要提示的是:

以上测试都是在PCIe 3.0 x 4状态下进行,PCIe 5.0 SSD的性能根本没有完全发挥,所以此温度数据仅供参考,并不表示它在PCIe 5.0 x 4之下全速运行时温度也能如此良好。

测试后续安排

由于笔者目前测试中使用的笔电,均无PCIe 5.0 SSD M.2插槽,所以只有先留下这个三星9100Pro SSD,等待最新款的重型笔电到来。

至于致态TiPro9000 4TB,由于笔者之前以为是它本身的问题,已经退货了,它现在已经涨价200元,所以暂时就不购买了,日后再说。

相干资料介绍

RST模式

RST是Intel的快速存储技术(Intel Rapid Storage Technology)的英文缩写。

硬盘在RST模式下,可以组建RAID(独立磁盘冗余阵列)来提高存储性能和可靠性。

支持混合存储解决方案,即将SSD(固态硬盘)当作HDD(机械磁盘)的缓存,进而加快系统加载速度和运行速度;

支持SATA硬盘热插拔,也支持机械硬盘闲置一段时间后自动关闭,有调用的时候自动开启。

AHCI模式

AHCI((Serial ATA Advanced Host Controller Interface--串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口)

AHCI是在Intel的指导下,由多家公司联合研发的接口标准,其研发小组成员主要包括Intel、AMD、戴尔、Marvell、迈拓、微软、Red Hat、希捷和StorageGear等著名企业。

允许软件与SATA存储设备沟通,更注重于单个硬盘的性能优化和功能支持,允许存储驱动程序启用高级SATA 功能,如NCQ和热插拔,NCQ(Native Command Queuing/原生指令队列)功能,当队列深度(QD)增大,可以优化SATA和硬盘的读取写入队列,以此来提升性能。

灵活运用

部分电脑在默认情况下都是开启RST的,但除了Windows以外的大部分系统都不支持RST,所以必须将其关闭才可以安装Linux。

在关闭RST前,一定要记得提前将Windows的引导设置为“安全模式”,否则关闭RST后再引导Windows,你将会收获“INACCESIBLE_BOOT_DEVICE”蓝屏。。

许多SATA设备控制器,可单独激活AHCI功能或与RAID功能合并使用;

英特尔建议,如果在其支持AHCI芯片组上使用RAID功能,采取AHCI模式组建RAID要相对灵活,因为AHCI可在完成安装的操作系统中切换RAID组建模式。

AHCI Mode(AHCI模式)和RST Mode(RST模式)是两种不同的硬盘控制模式,它们在功能和应用场景上有所不同。以下是关于这两种模式的详细解释:

功能区别:AHCI模式主要关注于提高单个SATA硬盘的性能,而RST模式则主要用于多硬盘配置,以提高整体存储系统的性能和可靠性。

应用场景:对于只使用单个SATA硬盘的系统,AHCI模式通常是更好的选择。而对于需要利用多个硬盘来提高性能和可靠性的系统,RST模式可能更合适。

设置方式:AHCI模式和RST模式的设置方式都依赖于具体的硬件和BIOS/UEFI版本,用户需要根据自己的系统配置进行相应的设置。

VMD模式

VMD,即Volume Management Device(卷管理设备);

VMD是Intel从第11代酷睿CPU所在平台开始采用的存储管理技术,是RST技术体系的升级版。

之前的RST,主要面向SATA/SAS接口的RAID管理,而VMD专为NVMe SSD设计,是基于NVMe的RAID解决方案,支持热插拔和管理。

使用建议

实测数据显示,VMD开启状态下,NVMe SSD的4K随机读写延迟可能增加约5-8%,但对持续吞吐量无显著影响。是否启用需根据具体应用场景权衡。

若电脑仅使用单块NVMe SSD且无RAID需求,建议在BIOS中关闭RST或VMD(默认启用状态),可避免系统安装时因驱动缺失导致的"找不到硬盘"问题,此时硬盘控制器将退回到AHCI模式。

如电脑有多个硬盘,且对数据存储的性能和安全性要求较高,比如企业级应用、专业工作站等,RST/VMD模式可能更合适;

在Linux环境下,开启VMD需要手动加载VMD内核模块并配置PCIe_ports=compat参数,否则可能出现设备识别异常。部分Linux发行版(如Parabola)有内置相关支持。

官方的AMD RAIDXpert2,通过BIOS内置工具创建RAID阵列(支持RAID 0/1/10),适用于SATA和NVMe硬盘。 需要在BIOS中启用NVMe RAID模式并关闭CSM,然后使用RAIDXpert2工具选择硬盘并配置RAID级别;安装系统时,同样需手动加载AMD RAID驱动(如RCBottom、RCRAID模块)。

NVMe RAID:需要AMD Ryzen Threadripper或EPYC平台,配合专用驱动:如ryzen_threadripper_nvme_raid。早期版本无法直接引导系统(需UEFI Shell加载驱动),性能受PCIe通道分配影响,部分转接卡方案可能无法识别全部硬盘。

PrimoCache:跨平台支持(Windows/Linux),可对任意硬盘组合进行缓存加速,支持L1(内存)和L2(SSD)两级缓存。

Enmotus FuzeDrive(原AMD StoreMI):自动将热数据迁移至SSD,支持RAID 0+1混合模式,但需付费订阅高级功能(如实时数据迁移监控)。

来源:肖宇科技观

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