【開箱簡測】Seagate FireCuda 540 M.2 2280 PCIe 5.0x4 2TB SSD X670平台效能簡測 (圖多)

Seagate FireCuda SSD過去以來享有與同級品較優異的效能及額外提
供資料救援服務，在SSD的紅海市場中佔有一席之地。2023年因應PCIe
5.0世代到來，順勢推出了新版本FireCuda 540。

根據官網資料，這款SSD支援DirectStorage，可以縮短遊戲和應用程
式的載入時間及最高達1500K IOPS的隨機讀寫效能。原廠提供五年有
限保固或最高2000 TBW寫入量保固，也額外提供三年的資料救援服務。
相比目前市場PCIe 5.0 x4 2TB容量普遍僅提供1200~1400TBW的保固
條件，Seagate FireCuda 540算是比較有誠意的廠商。

有機會參加了Seagate FireCuda 540的試用，也順便了解看看跟上一
代FireCuda 530的差異性。

以下利用手機簡單拍照，若有傷眼處，敬請見諒。

外紙盒仍然是紙製吊卡，延續著FireCuda 530的設計風格，採用紅色系
為主。右下角清楚標示著FireCuda 540，方便消費者選購，避免誤購其
它型號。右上方也標上產品容量及資料救援服務的圖示。

外紙盒背面十國文字的產品規格說明，根據左下角的條碼資料，SSD的
型號是ZP20000GM30004，2023年5月泰國廠生產製造。

割開封籤，可以看到SSD放在獨立格的透明膠盒。

整個SSD包裝，包括了產品說明書、資料救援服務說明，如往例提供鮮
明的貼紙，SSD裝在靜電袋內。

SSD長度採標準M.2 2280，適用於多數的PC、NB環境，正面貼紙採黑底
色，帶點電競風格，540 Series及PCIe Gen5字樣彰顯它的不凡。

背面貼紙則比較傳統色系，密密麻麻的文字標示產品資訊。

將SSD正面貼紙，裡面還有另一張小貼紙。

我脫、我脫，終於看到SSD正面的布局，採兩顆NAND Flash、一顆快取
記憶體及SSD主控構成，布局採公版設計，有點失望。

SSD正反兩面的NAND是採用Micron 232L的3DC2D顆粒，預設速率是166MT/s，
非採用其它同業使用的效能更快的3FC2D NAND顆粒。單顆容量為512GB，
正反各配置兩顆，合計組成2TB容量。

SSD主控一樣是公版的Phison PS5026-E26-52，不再像之前FireCuda
530為Phison主控的特仕版，說真的是這是讓我失望的原因之一。主控下
方為快取記記憶體，採用的SKhynix海力士 SKhynix H9HCNNNCPUML
XRNEE LPDDR4-4266Mhz規格，單顆快取記憶體容量4GB。

Phison PS5026-E26原廠的規格為8C/32CE，檔案最大傳輸率達2400MT/s，
循序讀/寫速率最大分別為12GB/11GB/s，4K隨機讀/寫速率最大分別為
1500K/2000K IOPS；顯然FireCuda 540預設速率並未達到主控原廠設定
的巔峰值，似乎是為了控制SSD發熱量。

電源供應IC採用的是Phison PS6121-45。

SSD背面，除了兩顆NAND Flash，未如以往Gen4世代在背面也配置快取
記憶體。

由於這是雙面NAND Flash布局，搭配Thermalright HR-10 2280PRO時，
可能會有點問題。自己試過在X670平台上裝好散熱器後，可以直接搭配
主機板SSD快扣予以固定。但是若搭配Z790平台時，必須把SSD散熱器底
部的0.5mm厚導熱貼先移除，才能扣上主機板的快扣裝置。

根據ASUS X670E主機板的設計，它預設兩組PCIe 5.0 x4 M2插槽，若
依X670的規格，兩組應該都是CPU通道直接串連。為了有較好的散熱效
果，因此裝在主機的PCIe 5.0 M2_2槽上，而非裝在顯卡上方的PCIe
5.0 M2_1槽。

不過，後來發生這樣的搭配似乎有點問題，容後再述。拿出ASUS另張法
寶-ROG Hyper M.2 雙埠擴充卡，接在主機板PCIe 5.0 x16插槽。

目前網路看到FireCuda 540的開箱，多以Intel Z790平台居多。
官方建議的使用平台，如下圖，也是建議搭配使用Z790平台，同時特別
強調散熱的重要性，為了讓運作溫度不超過攝氏81度，務必要搭配主機
板內建SSD散熱器或其它較佳的散熱裝置，同時機殼內的風流一定要吹過
被動式散熱器才可以讓整體效能保持在最佳狀態。本篇特別反其道測試
在X670/X670E平台上的實際效能。

開箱結束，上機去。

測試環境簡述:

M/B: ASUS ProArt X670E-CREATOR WiFi BIOS 1516
CPU: Ryzen 5 7600X
RAM測試組: G.Skill DDR5-6400 16GBx2
OS SSD: 創見 Transcend MTE250S 2TB
SSD測試組: Seagate FireCuda 540 PCIe 5.0x4 2TB
Case: Corsair Carbide Series 678C
OS: Windows 11 Enterprise 22H2 64-bit
Driver: Windows Default NVMe Driver

透過CrystalDiskinfo，不論在PCIe 5.0 M2_2或Hyper M.2 Card上都
是跑PCIe 5.0 x4速率，支援NVMe 2.0協定。

搭配HR-10 PRO 2280散熱器初始溫度為攝氏34度。

搭配ROG Hyper M.2 Card，初始溫度為攝氏33度。

密閉機殼內連續高負載測試，搭配HR-10 PRO，最高溫度至攝氏69度。

密閉機殼內連續高負載測試，搭配Hyper M.2 Card，最高溫度至攝氏58度。

搭配Hyper M.2 Card，HWiNFO64測到的運作最高溫亦為攝氏58度。

Windows 11檔案管理員格式化成NTFS後，實際可用容量為1.81TB。

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以下測試均以將SSD搭配Hyper M.2 RAD在X670E平台上PCIe 5.0插槽
測試為主，在PCIe 5.0x4 M.2_2上的實際效能問題，文末會補上。
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AIDA64 Read Test Suite，設定檔案容量為1MB及8MB測試。

隨機讀取速率約6914~7982MB/s。

AIDA64 線性讀寫測試，設定檔案容量為8MB。

線性讀取曲線略有抖動但算穩定，平均讀取速率8060MB/s；線性寫入
曲線在容量值約25%前窄幅波動，寫入速率約9700MB/s，容量值25%後
SLC快取耗盡後寫入速率陡降，之後在652~1600MB/s震盪，平均寫入
速率3536MB/s。

AIDA64 隨機讀寫測試，設定檔案容量為8MB。

隨機讀取曲線小幅度抖動，平均讀取速率7914MB/s；隨機寫入曲線在
容量值40%前呈現波動寫入，寫入速率約2900~3550MB/s，之後SLC
Cache耗盡，寫入速率降至352~420MB/s，平均寫入速率1642MB/s。

AJA 設定影片格式為3840*2160 4K RED HD解析度，編碼為16bit RGB，
從256MB~64GB全測一輪，抓取幾項結果。

讀取速率8252~8389MB/s、寫入速率8255~9270MB/s。

Anvil's Storage Utilities設為Compress 0Fill或Compress 100%
(Incompressible模式)，測試皆勾選Write-Thru選項，從1GB~32GB全
測一輪，抓取幾項結果呈現。

Compress 0Fill 模式。

Compress 100% 模式。

AS SSD設定檔案大小為1GB及10GB，並測試Copy及Compress Benchmark。

1GB容量，循序讀寫速率7905及9588 MB/s，4K-64Thrd讀取858K iops，
4K-64Thrd寫入1034K iops。

10GB容量，循序讀寫速率7949及9120 MB/s，4K-64Thrd讀取856K iops，
4K-64Thrd寫入944K iops。

Copy Benchmark 測試項目

1GB容量，ISO讀取速率4814MB/s、程式載入速率1910MB/s。

10GB容量，ISO讀取速率5882MB/s、程式載入速率1987MB/s。

Compress Benchmark 測試項目，可以看出E26主控似乎採取新的演算
法，擺脫了過去從Sandforce專利取得的演算法讀寫曲線架構。

1GB的讀取曲線波動還算穩定，寫入曲線過程偶爾出現大抖動。

10GB的讀取曲線波動相對穩定些，寫入曲線略不穩定。

ATTO Diskbenchmark設定檔案長度為64K、64MB、256MB、512MB、1GB、
2GB、4GB及32GB，模式分別設定為Overlapped I/O、0Fill及Random
模式進行測試。

Overlapped I/O，佇列深度4 (QD4)模式：讀取速率最快9.41GB/s、寫
入速率最快9.53GB/s。

0-Fill模式，佇列深度1 (QD1)模式：讀取速率最快4.44GB/s、寫入速
率最快9.50GB/s。

Random模式：讀取速率最快4.43GB/s、寫入速率最快9.50GB/s。

CrystalDisk v8.0.4，選取NVMe SSD，測試Default及0Fill兩種模式，
並選取64MiB、512MiB、1GiB、2Gib、4GiB、8GiB、16GiB及64GiB
不同容量。

Default (Random)模式：Seq Q8T1循序讀取速率落在10028~10085MB/s、
寫入速率10147~10182MB/s。4K Q1T1讀取速率87MB/s、寫入速率317~
318MB/。

0Fill模式：Seq Q8T1循序讀取速率落在10039~10084MB/s、寫入速率
10146~10201MB/s。4K Q1T1讀取速率87MB/s、寫入速率317~318MB/s。

選取Default(隨機)，設定1GiB容量及混合模式來測試。

選取Default(隨機)，設定1GiB容量及真實世界(Real World)模式來測試。

eZIOmeter設為乾淨的全碟環境測試，循序讀取速率平均約9628MB/s、
循序寫入速率平均約9544MB/s；4K QD32隨機讀取最快可達1151K IOPS、
隨機寫入最快為1111K IOPS。

HDTune v5.75設定檔案容量為8MB，各測試選項結果值如下圖。

循序讀寫測試項目：讀取曲線還算平穩，平均讀取速率8032MB/s；循序
寫入可看到HDTune已不敷使用，初期寫入速率約在9700MB/s附近，容量
值超210GB後因SLC Cache耗盡，降到約3200MB/s附近窄幅波動到結束，
平均寫入速率4052MB/s。

隨機讀寫測試項目

額外讀寫測試項目

File Benchmark選項以Block Size 512MB檔案長度為基準，設定50MB、
500MB、2000MB及4000MB，分別測試Zero及Mixed資料型態。

Mixed型態結果。

Zero型態結果。

將檔案設為250GB，寫入曲線超過210GB後即明顯降速，SLC Cache的設
定值應該就在約210GB，對於多數寫入環境應已足夠。

Inhouse Diskbench讀寫測試：循序讀取/寫入速率為7575/7143 MB/s。

PCMark 8測試：分數5102，頻寬為948MB/s。

PCMark 10測試，分為系統碟及資料碟兩種模式測試。

系統碟分數為4473、頻寬為706MB/s。

資料碟分數為8713、頻寬1231MB/s。

3DMark Storage Benchmark得到4597分。

TxBench設定檔案長度64MB、512MB、4GB及32GB，測試隨機及0Fill資料
方式的結果。

0Fill資料模式

隨機模式

裝上Seagat SeaTools工具軟體，有幾個選項分別可以調整：

健康(Health)頁面，顯示SSD的健康狀態、已寫入量。您也可以單獨或
對全部SSD進行快速測試或進階測試。

進階(Advanced)頁面，可以對SSD容量等設定予以調整，亦提供訒體
(Firmware)更新服務。

刪除(Erase))頁面，提供SSD低階測試。

工具(Utility)頁面，提供更新選項或製作開機隨身碟。

官方的保固條件設定為2000TBW，或提供5年保固。測試寫入約21TB時，
健康度會降了1%，若簡單推算算是蠻符合原廠保固設定值，當然實際
保固條件還是以原廠說了算。

將一個約80GB大小的模擬壓縮檔案，從Gen4 SSD系統碟寫入FireCuda
540，寫入速率最快約3.83GB/s，無法像短程測試軟體，突破Gen4 SSD
的實際寫入速率天花板，提升至5GB/s以上。

將一個約80GB大小的隨機檔案，從Gen4 SSD系統碟寫入FireCuda 540，
寫入速率最快約3.8GB/s，還是無法像短程測試軟體突破Gen4 SSD
寫入速率天花板。

文初曾提過，一度將這款SSD裝在主機板上的PCIe 5.0 x4 M.2_2槽上，
但不知是主機板相容性問題?或是規格設計問題導致以下異常，若有其
它X670主機板勇士願意測試，才能知道是單一個案還是通案。

畢竟以下的寫入數據，並未碰觸主控溫度牆的限制，理論上不應被強制
降速，但實際上真的發生異常的寫入速率。

在HDTune的循序寫入速率，最低值曾降至138MB/s。

ATTO 隨機模式下的寫入速率大多異常地降速到2GB/s以下或更低，其
間還不時發生錯誤訊息。

ATTO Overlap QD4模式下，寫入速率也是非常地低，多數時間的速率
不到3GB/s。

好奇地將FireCuda 540裝入ASM2264晶片的USB 3.2 Gen2x220Gb/s
外接盒，或Intel JHL7540晶片的Thunderbolt 3/4外接盒，儘管未
碰觸到最高溫度牆，但是運作過程中會自動離線，被迫放棄相關測試。

測試至此，作個簡單的測試結論：

優點
1. 部分短程軟體測試中，循序讀取或寫入達到或超越官方標示。
2. 部分短程軟體測試中，4K QD1讀取IOPS超過官方標示值。
3. 原廠提供三年資料救援服務。
4. 相對於其它PCIe 5.0 SSD，當SLC Cache耗盡，實際寫入速率可能比其它人快。
5. 原廠提供2000TBW的寫入保固量，遠高於其它PCIe 5.0同級主控的保固值。
6. 原廠的SeaTools可適時監控SSD的使用狀況及提供其它功能。
7. 擺脫以往主控特質，在壓縮檔案或非壓縮檔案環境中的效能趨於一致。

缺點
1. 雙面NAND布局設定，若搭配第三方散熱器時，可能會有安裝過程的困擾。
2. 與前幾代不同，這回採用公版設計，SSD主控也不再是特製版，效能未因此特別突出。
3. 循序讀取速率多弱於寫入速率，對於部分強調讀取速率環境的使用者需留意。
4. 壓縮檔案環境的讀寫效能不再像以前世代的SSD，有較佳的表現。
5. 與X670平台的相容性可能還需要再多次確認。
6. 無法在現階段的USB 3.2 Gen2x2 20Gb/s或Thunderbolt 3/4外接盒中穩定使用。
7. 實際大檔的寫入速率仍停留在Gen4 SSD效能，未見明顯的改善，這應是主控的因素較大。

以上不專業之簡單測試到此結束，下台一鞠躬，一切的批評希望廠商能見諒，
本文不作筆戰用，若有指教歡迎大家一起來討論。