176層是當前3D快閃記憶體堆疊層數的最高水平。透過Crucial英睿達P5 Plus，我們有機會體驗到美光176層3D快閃記憶體的魅力。

P5 Plus提供500GB、1000GB和2000GB三種容量選項，本次我們評測的是其1000GB版本。

從命名可以發現，英睿達P5 Plus是之前PCIe 3。0旗艦型號P5的升級款，採用PCIe 4。0 x4介面，6600MB/s順序讀取速度大約是後者的1。9倍。

P5 Plus 1TB使用了單面PCB佈局，可以方便地安裝在超薄膝上型電腦等對M。2 SSD厚度有嚴格要求的環境中。從背面標籤中出現的PSID資訊來看，P5 Plus應該具備SED自加密功能，儘管這項功能並非家用特性。

撕開正面的黑色貼紙可以看到，P5 Plus的硬體佈局和P5相似度很高，但晶片都已更新：DM01B2被支援PCIe 4。0的DM02A1主控所替代、DRAM快取同為LPDDR4-4266但工作電壓支援略有不同、NAND快閃記憶體從96層3D TLC升級到176層3D TLC。

176層3D快閃記憶體介紹：

美光176層3D快閃記憶體使用的是3D 替代柵級（RG）技術，而這個RG其實就是在Charge Trap電荷捕獲結構和CuA（CMOS陣列下置）技術基礎上開發而來。

176層是美光開發的第五代3D NAND快閃記憶體，同時也是第二代RG替代柵級結構3D快閃記憶體。相比最後一代採用FT浮柵結構的96層快閃記憶體，美光新快閃記憶體的堆疊層數增加40%、晶片尺寸減小30%、讀寫延遲降低35%、原始資料傳輸率提高33%（1200MT->1600MT）。

Tech Insight最近一年沒有更新3D快閃記憶體路線圖，上圖為FMS 2020上釋出。

RG替代柵級技術使用SiN氮化矽充當NAND儲存單元的電荷捕獲層，美光表示這種設計顯著減少了傳統NAND中限制性能的單元間電容耦合問題。

RG替代柵極技術還將NAND快閃記憶體的控制柵極從多晶矽改為金屬，從而降低電阻並允許程式設計脈衝快速上升。由此帶來的好處是快閃記憶體寫入以及讀取演算法複雜性降低，從而帶來最多2倍的效能提升。

另一方面，RG技術減少電路上的電場持續時間，可以減少在NAND上產生的應力，在提高電源效率的同時增加快閃記憶體耐用性。

雖然P5 Plus相比P5，在和保修相關的TBW耐久度指標上沒有變化，不過從美光的介紹來看，新一代176層快閃記憶體應該能夠為P5 Plus帶來更長的使用壽命。

測試平臺及資訊識別：

測試平臺：

CPU：AMD Ryzen 7 5800X

主機板：華碩PRIME X570-PRO

記憶體：DDR4-3200 8GBx2

硬碟：浦科特M8V 512GB（系統盤）

Crucial英睿達P5 Plus 1TB

系統：Windows 10 21H1

驅動：微軟預設stornvme

設定：除特別說明以外，關閉ASPM及APST節能

CrystalDiskInfo資訊識別：

CrystalDiskInfo已經可以滿足我們對NVMe SSD健康資訊的全面識別需求。

基準測試：

基準測試1：理論頻寬測試

理論頻寬測試的目的就是為了快速驗證固態硬碟是否能達到它標稱的效能指標，所以這裡需要選擇能夠充分發揮NVMe SSD讀寫頻寬的測試工具。目前來看CrystalDiskMark 6。0。2依然是比較合適的，它只需調整少選項，就能實現我們的目標：順序讀寫測試改為佇列深度128，隨機讀寫測試改為16個測試執行緒、32佇列深度。

我們對P5 Plus實測的效能資料為：順序讀取6617。7MB/s、順序寫入5034。5MB/s，均超過了標稱值。英睿達沒有在官網上直接標註P5 Plus的4K隨機讀寫效能指標，本次測試的成績為：隨機讀取714225 IOPS、隨機寫入673450 IOPS。

基準測試2：PCMark 10完整系統盤基準測試

PCMark 10完整系統盤基準針對當代最新固態硬碟的廣泛測試，涵蓋了系統開機啟動、Adobe設計套件應用、Office辦公套件應用、圖片/ISO檔案複製複製、多個遊戲載入過程等測試內容。測試需要至少80GB的硬碟空間，單次測試產生的寫入量達到204GB，複雜度超過了PCMark 8儲存測試。

英睿達P5 Plus 1TB在PCMark 10完整系統盤基準測試中的成績為3325分，遠遠超過了去年我們測試過的PCIe 3。0旗艦P5 1TB。雖然P5 Plus的順序讀寫效能指標並不出眾，但體現實際應用效能的PCMark 10成績卻非常優秀，超過了我們之前測試過的絕大部分PCIe 4。0固態硬碟。

基準測試3：節能測試

NVMe固態硬碟的節能特性包括ASPM和APST兩種，前者同時受BIOS和作業系統設定影響，後者則主要受作業系統中兩個隱藏電源選項以及SSD韌體預設的控制。

結合smartmontools識別到的APST預設，在均衡電源模式下英睿達P5 Plus可以在空閒時深入到PS3節能狀態。由於是連續讀寫測試，SSD不會進入節能狀態，所以CrystalDiskMark成績同節能全關時基本一致。

PCMark 10完整系統盤基準測試的成績僅有小幅下滑，說明平均電源模式下APST節能對日常使用效能影響不大。

基準測試4：溫度壓力測試

英睿達P5 Plus取消了P5上具備的主控溫度顯示，所以無論是CrystalDiskInfo還是HWiNFO64都只能看到一個溫度讀數，應該是快閃記憶體位置溫度。

透過IOMeter執行16GB LBA範圍內的128KB QD32順序讀取測試，以便讓SSD始終保持穩定的滿負荷工作狀態。透過HWiNFO64同步記錄實時傳輸速度（橙色）和溫度（藍色）讀數。

由於待機溫度比較高，滿載測試開始44秒後溫度讀數達到77度，讀取速度被限制到1670MB/s左右，溫度降至73度左右後限速解除，溫度重新開始升高直至下一次限速開始。如果有條件的的話，儘量給P5 Plus安裝散熱片，將有助於提高重負載條件下的使用效能。

進階測試：

進階測試專案1：SLC快取及過半盤使用效能

空盤和半盤條件下英睿達P5 Plus 1TB的可用SLC快取容量都接近100GB，快取外的順序寫入速度超過1000MB/s。

半盤狀態下CrystalDiskMark的順序寫入成績略有下降，其他專案的成績基本不變。

PCMark 10完整系統盤基準測試，對比空盤和半盤條件下的測試成績，可以看到P5 Plus的保持狀況良好，同空盤時相比，實用效能完全一致。

進階測試專案2：4KB QD32 隨機寫入離散度測試

無檔案系統下使用IOMeter進行128K QD32持續寫入半小時。透過記錄可以看到，空盤狀態下P5 Plus 1TB大約具有100GB的SLC快取空間，相比P5 1TB的340GB有所降低，但快取外的寫入速度要比P5穩定得多。

空閒15分鐘後改用4K QD32隨機寫入5000秒並每秒記錄：

最後500秒平均IOPS為31176，相比P5 1TB高出12。7%。

進階測試專案3：PCMARK 10盤效能一致性測試（穩定態家用環境效能）

盤效能一致性測試是PCMark 10中一個僅針對專業使用者的極苛刻測試，相當於PCMark 8中的擴充套件儲存測試，只是不需要刪除分割槽進行。該測試會對固態硬碟產生大量寫入，最小23TB，最大可達到SSD容量的三倍，所以只有耐久度指標較高的高階固態硬碟才會進行這項測試。

這個測試主要是給家用最惡劣環境下的效能參考。在測試過程中SSD會持續承受高負載讀寫，以展現其在不同條件下的效能變化。我們挑選了其中的Photoshop Heavy專案，上圖中可以看到P5 Plus從出廠態到穩定態的效能變化，其在穩定態階段就有效能抬頭的跡象，說明了P5 Plus的主控處理能力較強。

總結：

英睿達P5 Plus開創了兩個第一：美光旗下的第一款消費級PCIe 4。0固態硬碟、第一款使用176層3D快閃記憶體的原廠固態硬碟。同P5相比，P5 Plus不僅升級了讀寫速度，還改良SLC快取演算法，提升了效能一致性表現。

P5 Plus的不足之處也顯而易見，儘管176層3D快閃記憶體採用了當前最快的1600MT/s高速介面，但DM02A1主控沒有將其頻寬優勢充分體現出來，順序讀取速度上至少還有800MB/s的上升空間。儘管理論效能引數一般，但瑕不掩瑜：體現實際應用的效能的PCMark 10完整系統盤基準測試的成績勝過了那些採用同款快閃記憶體和第三方主控、順序讀取7400MB/s的產品，這或許就是美光原廠效能調教的優勢所在。