消费级固态硬盘SSD是如何实现对机械硬盘HDD的取代？

除了容量已经追平，更重要的是性能达到几十倍的超越。这不仅需要核心元器件NANDFLASH芯片和主控芯片在半导体技术方面的不断演进，还需要一条更“宽”的传输通道。

从早期的IDE ATA33到SATA36Gbps，再从PCIe1.0到主流的PCIe4.0，存储性能从不到33MB/s飞跃到近7500MB/s，而最新的PCIe5.0更是直接跨过10000MB/s的大关。

其实PCIe5.0标准早在2019年5月就已经发布，直到2021年Intel第12代酷睿平台才首次提供了对PCIe5.0的支持。

虽然之后的13代酷睿以及AMD锐龙7000都开始支持PCIe5.0，但期间并未有相关产品上市，直至2023年PCIe5.0固态硬盘才正式发售，而高企的价格、各种夸张的散热片，以及“残血”性能表现，可谓是既不叫好也不叫座。

现在，PCIe5.0固态硬盘的破局者已经诞生，这就是由国内知名品牌致态推出的TiPro9000。

虽然每代PCIe标准发布时就定义了性能上限，但真正达到“满血”性能往往要历经多次技术迭代，例如PCIe4.0时代就经历了5000MB/s、7000MB/s和7400MB/s三个阶段。

而对于致态来说，依靠长江存储晶栈Xtacking闪存架构，每次更新都能直达“满血”性能，例如PCIe3.0时代的TiPlus5000，以及PCIe4.0时代的TiPlus7100皆是如此。

现在晶栈Xtacking闪存已经进化到全新的4.0时代，带来更高的接口I/O带宽，成为TiPro9000后发制人的核心要义。

同时，晶栈Xtacking架构的更新也带来更高的存储密度，更优秀的兼容性和更低的能耗，也让致态品牌的产品线逐步齐全。

除了“超能战士”TiPlus7100固态硬盘、可能是当下最好的消费级QLC固态硬盘Ti600，还有面向专业影像的PRO存储卡和不间断摄像的Enduranc超耐久存储卡，以及今年新上线的致态灵·先锋版移动固态硬盘。

而作为旗下的首款PCIe5.0固态硬盘，致态将多项沉淀技术倾注到TiPro9000，不仅契合PCIe5.0发展的大势，也体现了致态品牌高端化的布局。

熟悉致态的朋友都知道，TiPro是定位专业用户、DIY发烧友和电竞玩家的高端系列，“Pro”即专业之意，上一作是PCIe4.0的TiPro7000。

此次直接跨越到9000，体现了致态对于自家技术的自信和破局决心，在参数和性能等维度都实现了新突破，树立全新的行业标杆。

我们先浏览下致态TiPro9000固态硬盘的特性：

基于长江存储全新晶栈Xtacking4.0闪存架构打造；

支持PCIe5.0x4和NVMe2.0协议；

顺序读写速度高达14000MB/s和12500MB/s；

随机性能高达2000K IOPS和1600K IOPS；

先进的温控管理技术，散热片体型大为减小

全新外观 可拆卸高效散热器

致态TiPro9000的外包装采用了全新的设计语言，金属银渐变的色调凸显高端大气之感，“Ti”味十足，也奠定了致态品牌高端系列的设计风格。

产品的预览图上方是黑色的大号字体标识TiPro9000型号，以及PCIe5.0 NVMe SSD的强调标注，右上角的银色标签标识了2TB的容量和14000MB/s的读取速度，以及内含可拆卸式散热片，提醒大家开箱时候注意。

包装内的主要物品就是致态TiPro9000本体和可拆卸式散热片，并附带一把一字/十字/梅花复合小螺丝刀，方便用户自行拆装。

从正面看，致态TiPro9000采用黑色的PCB和M.2 2280规格，产品的标签采用与包装盒相同的金属银渐变的设计风格，左上方是致态ZHITAI的品牌logo，左下方标注Powered by YMTC Xtacking，右下方是TiPro9000的型号。

致态TiPro9000的PCB采用单面芯片设计，背面没有任何元器件，并覆盖一整条导热铜箔辅助散热，表面的的标签标注了产品的型号、容量、S/N码等信息。值得一提的是，它的额定工作电压/电流为3.3V 2.5A，换算成功率仅为8.25W，和高端的PCIe4.0产品差不多，而市面在售产品基本都在11W以上，这意味着TiPro9000的发热量也大幅降低，高负荷读写的稳定性大幅提升。

揭开正面的标签，可以看到致态TiPro9000采用了1颗主控芯片+1颗独立DRAM缓存芯片和两颗NAND Flash芯片的硬件布局，加上大量的贴片电容、电阻等元器件，视觉效果十分饱满。

PCIe5.0主控芯片配有金属顶盖（集成散热器（Integrated Heat Spreader，简称IHS）用来提升散热效率。

而作为高端产品，独立的DRAM缓存自然不可或缺，TiPro9000配备了2GB的LPDDR4X，结合智能SLC缓存机制，大幅提升固态硬盘读写和数据交互速度。

两颗NAND Flash存储芯片是长江存储原厂新一代3D TLC，单颗容量1TB，采用长江存储新一代晶栈Xtacking4.0架构打造。

通过以前的资料可知，长江存储Xtacking技术创造性的在两片独立晶圆上加工外围电路和存储单元，并通过数百万根垂直通道(VIA)将两片晶圆键合。

而Xtacking4.0大幅增加了垂直通道的数量，实现了更高的存储密度，并在生产成本、良品率和品质等方面达到更完美的均衡。

高性能固态硬盘配备散热片很常见，但已经上市的PCIe5.0固态硬盘，因为采用相同主控+NAND方案，较高的功耗和发热量“一脉相承”，所以出厂就配备了内嵌风扇甚至热管的主动式散热器，外形和尺寸夸张而且不支持用户拆装。

而致态TiPro9000配备的被动式散热器，体型与PCIe4.0产品相当，采用双面全包设计，哑光铝合金材质与浅黑色喷砂氧化工艺结合，简约并充满未来感。

两端双斜面四孔贯穿风道设计，搭配固态硬盘本体的温控技术，有效提升散热效率，用户还能随意拆装，以便使用主板自带的M.2散热片。

基准性能测试 PCIe 5.0“满血”达成

不仅外包装和散热器采用全新设计，致态TiPro9000新一代晶栈Xtacking4.0架构的NAND Flash芯片，全面释放闪存潜能，成为破局PCIe5.0的关键所在。

Crystal Disk Info显示，致态TiPro9000传输模式为PCIe5.0x4，支持最新的NVMe2.0标准，2TB版本可用容量为2048.4GB，这种足容量设计也是致态的传统了，相对于其他品牌产品的2000GB，多出近50GB容量足够安装一个3A游戏了，可以说是真正的业界良心。

由于致态TiPro9000是一款高端PCIe5.0固态硬盘，使用更强的平台方能真正释放这头怪兽的全部潜能，下面是我们本次的测试平台。

基准测试是表征一块固态硬盘标称数据的最直接方式，我们知道致态品牌存储不仅有足容量的传统，性能参数反向虚标也是家常便饭。

经Crystal Disk Mark实测，致态TiPro9000 2TB的连续读取速度高达14526.95MB/s，比14000MB/s标称值高出500多MB/s；连续写入速度高达13869.24MB/s，比12500MB/s标称值更是高出1300多MB/s，这反向虚标的有点猛。

这是什么概念？不仅远超已经上市的PCIe5.0产品12000MB/s和10000MB/s的读写性能，相对于PCIe4.0高端产品也真正实现了翻倍，根据之前的测试数据，例如读取速度折半已经接近致态自家的高端PCIe4.0产品TiPro7000，写入速度折半更是远远超过，可以说是一款“满血”PCIe5.0产品。

顺序读写速度的场景，通常是影视素材、电影等大型文件的传输，而操作系统的启动、大型应用软件/游戏的加载、文档编辑、网页/邮件浏览等常见场景，则是零碎且随机的小文件读写操作占据大多数，因此固态硬盘的随机性能更要重视。

Crystal Disk Mark结果显示，致态TiPro9000 2TB的4K随机性能达到2147.5K IOPS和1827.4K IOPS，同样超过2000K IOPS和1600K IOPS标称值，随机读取性能致态官方声称超过TiPro7000 120%，但实际测试显示超过了150%以上，系统响应和应用加载速度再上新台阶。

高阶性能测试

由于基准测速软件只能表征固态硬盘的账面数据，为了验证致态TiPro9000的真正实力，压力测试我们使用专业的测试软件IOmeter，在极度严苛的存储负载下考验真实性能，记录每秒的速度并形成性能图表。

先执行45分钟128KB的顺序写入，这可以看出致态TiPro9000的SLC缓存情况。

一开始写入速度在13000MBps左右，24秒后速度回落至4000MB/s左右并维持了325秒后SLC缓存用尽，速度回落至1700~1800MB/s进入稳态，后经过259秒的GC回收速度再次提升至4000MB/s的水平直至测试结束。

曲线图如下，可见致态TiPro9000采用智能SLC方案，这就意味着传输诸如视频素材、工程文件等大体积文件有着非常高的效率。

待致态TiPro9000 2TB的主控芯片Trim 50分钟后，再执行45分钟4KB随机写入。从测试结果来看，在前259秒数据吞吐量在180000~220000 IOps区间，然后SLC缓存用尽，吞吐量回落至560000~580000 IOps之间，之后数据开始爬升至最高120000 IOps，最后一段密集区间稳定在90000~100000 IOps，随机性能表现非常出色。

经过了两轮近2个小时的残酷“压榨”，致态TiPro9000保持着高度的性能一致性，自我调整能力十分优秀，满足长时间、高负荷的稳定数据存取需求，而4K随机性能更是达到消费级PCIe5.0固态的顶端。

应用模拟测试

如果说基准测试过于数据化，那么应用模拟测试将会表征固态硬盘的综合性能。先进行PCMARK10的完整系统盘测试，该项目将致态TiPro9000模拟成系统盘，来模拟测试安装在C盘中的操作系统启动、办公和设计等场景下的表现。经实测致态TiPro9000 2TB的得分6133分，带宽为1051MB/s，平均存取时间仅为29μs。

接下来是3DMARK存储DLC测试，该项目通过对三款游戏的载入、保存、安装与录制来评估固态硬盘的游戏性能。最终致态TiPro9000 2TB的存储基准测试得分为6231分，平均带宽为964.71MB/s，平均存取时间为26μs。这个数据不仅远超PCIe4.0的产品，在PCIe5.0的固态硬盘中也是一骑绝尘的表现。

上述两项测试可以看出，致态TiPro9000不仅相对于PCIe4.0产品有着巨大的性能提升，相对之前PCIe5.0产品亦能拉开一定的差距。

最后是《最终幻想XIV：曦光旅路》（FINAL FANTASY XIV:Dawntrail）Benchmark游戏加载模拟测试，这款DEMO能记录所有测试场景的载入时间，能直观体现游戏的加载情况。

经测试致态TiPro9000 2TB全部转场载入时间仅为6.7秒，也是我们测试首次杀入7秒内的产品，游戏加载性能十分出色。

原厂级维护管家——《天枢大师》

为了让用户随时了解固态硬盘的健康状态、进行原厂级的维护，致态还为旗下的固态硬盘提供了专属固态硬盘管理软件——天枢大师，能自动搜索到主板上安装的致态固态硬盘，并实现集中管理。

现在天枢大师已经提供了对致态TiPro9000的支持。主页面可以看到TiPro9000的序列号、传输模式，以及运行时的健康状态、已用空间和当前的温度等信息。

S.M.A.R.T（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology，即“自我监测、分析及报告技术”）可以查看致态固态硬盘硬件本体的详细健康状况，包括已经使用寿命的百分比、通电时间、不安全关机计数，以及大家非常关心的介质与数据完整性错误计数（即0E）等，并在发现异常状态时发出警告，提醒用户提前做好数据备份，降低数据丢失的风险。

致态天枢大师还为固态硬盘带来两个原厂的实用功能，一个是安全擦除，主要是在固态硬盘的出让、转增或者销毁前，将内部数据彻底抹除销毁且无法被恢复，为用户提供最高级别的数据保护，执行前一定要再三确认里面的数据已经备份或者转移。

另一个就是大家津津乐道的固件升级功能。当检测到当前固态硬盘的固件版本过旧时，软件下方的“固件升级”按钮右上方就会出现一个蓝色的小圆点，提醒用户及时升级，确固态硬盘始终处于最佳性能。

写在最后

随着Intel酷睿Ultra和AMD锐龙9000平台的铺货，以及RTX50系显卡将至，预计2025年将是PCIe5.0大展宏图的开端，更是对固态硬盘的硬实力的一次大考。

目前已经上市的PCIe5.0产品，虽然读写如约突破了10000MB/s大关，但也只能说跨过了及格线，发热量也饱受诟病，这显然不是在现有方案上修修补补才能突破的。

致态四年磨一剑打造的TiPro9000，以全新的Xtacking4.0闪存为先锋，不仅性能达到PCIe5.0x4“满血”水准，而且温度控制也更加出色。

不仅性能方面强势破局，致态TiPro9000在品质方面依然出色，拥有150万小时产品无故障连续运行时间(MTBF)，原厂NAND FLASH芯片更是带来高达1200TBW的全盘写入寿命（2TB容量），并提供了5年硬核质保，让用户数据存储更有保障。

强大的性能表现，致态TiPro9000与最新的Intel酷睿Ultra 9/AMD锐龙R9平台，以及即将上市的RTX 5090显卡，堪称是PCIe5.0“黄金三角”组合，成为高端玩家打造梦幻平台的理想选择。

同时以致态的产品创新力和号召力，PCIe5.0存储市场也即将被真正激活，相信这也是诸多DIY玩家们喜闻乐见的。