隨著第三代 Ryzen 桌上型處理器系列上市，AMD 將 PCIe 4.0 帶往消費級主流平台，受惠於介面頻率加倍，傳輸頻寬為 PCIe 3.0 的 2 倍。目前效能成長最有感的應用為 PCIe NVMe SSD，GIGABYTE 同為首波發售的一員，AORUS NVMe Gen4 SSD 循序傳輸突破 Gen3 壁壘。
平行處理存取加速
AMD 在 7 月 7 日正式向消費市場推出自家第三代 Ryzen 桌上型處理器系列，單執行緒效能已可與 Intel Coffee Lake 平起平坐，再透過 TSMC 7nm 製程縮小晶粒面積，再次推升主流市場處理器至十二個實體核心，讓對手毫無招架之力。
另外一點值得注意的是，這次平台連接規格甚至一舉超越 Intel，首次在消費市場導入 PCIe 4.0 規格，介面傳輸率從 8GT/s 倍增為 16GT/s，單通道單向頻寬達 1969MB/s，雖然對 PCIe x16 的顯示卡效能的助益並不大，但能夠以平行寫入、讀取快閃記憶體加速的 PCIe x4 SSD 而言，循序讀寫效能夠再次飆升。
首波上市的 PCIe 4.0 x4 NVMe SSD 均採用 Phison PS5016-E16 控制器晶片，台灣廠商 GIGABYTE 位於首波發售清單之中，推出 M.2 2280 外觀形式 AORUS NVMe Gen4 SSD，電路板採用 Phison 公版參考設計，並加上自家 AORUS 相關特色。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 使用代表旗艦身分的紙盒設計，紙盒和外層紙套均有施作雷射燙印字樣與 AORUS 鷹頭標誌。（註：正式版均為橫式設計）
▲ 打開紙盒之後，AORUS NVMe Gen4 SSD 固定於內部泡棉緩衝墊當中。
GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 SSD 規格
- 產品型號：GP-ASM2NE6200TTTD
- 外觀形式：M.2 M key 2280
- 介面速度：PCIe 4.0 x4 NVMe
- 容量：2TB
- 寫入壽命：3600TBW
- 電源需求：3.3V/2.0A
- 其它：1770000hrs MTBF
旗艦級大容量
目前採用 PCIe 4.0 x4 介面規格的 NVMe SSD，其容量主要集中於 1TB、2TB，一方面是目前 PCIe 3.0 x4 NVMe SSD 相當便宜，將 AORUS NVMe Gen4 SSD 價格拉低混戰並沒有意義；另一方面為 PCIe 4.0 x4 NVMe SSD 亦需要高速快閃記憶體配合，才能夠發揮高速通道效能，低容量款式減少快閃記憶體讀寫通道數量或是降低 CE 堆疊層數，則無法體現 PCIe 4.0 和 PCIe 3.0 速度差距。
AORUS NVMe Gen4 SSD 預計推出 1TB、2TB 容量，均為 M.2 2280 雙面上料版本，若使用者考慮將此 SSD 移往筆記型電腦使用，須注意是否能夠容納這款厚度 3.5mm（本體不含散熱片）的 SSD。此外為了與其它 PS5016-E16 控制器晶片 SSD 作出區隔，GIGABYTE 替這款 SSD 添加純銅散熱片，使得這款產品比其它具備散熱片的款式還要有份量。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 本體採用純銅散熱片包覆，並依據裝設在主機板的方向開有垂直溝槽，欲藉由處理器風扇的風流帶走運作廢熱。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 本體加上散熱片的厚度達 11.4mm，側邊印有「THERMAL DESIGN FOR GEN 4」字樣。
▲ SSD 散熱片背部也是採用金屬銅材質。
▲ 銅質散熱片內部以 Laird 導熱墊負責填充零組件高低不等空隙，並引導廢熱至散熱片。
評測完成之際，GIGABYTE 內部人員來函告知，AORUS NVMe Gen4 SSD 市售版散熱片將有些許變化，材質依然選用金屬銅，但會增加表面處理提升質感。以筆者後來取得的市售版觀察，散熱片表面應噴塗 1 層銅色保護漆，避免純銅長期接觸高濕度空氣而產生的銅銹問題。
▲ 市售版 AORUS NVMe Gen4 SSD 散熱片塗布 1 層銅色漆，避免活性高的銅材質接觸濕氣氧化產生銅鏽。
滿滿高速料件
卸下散熱片之後，即可見到包裹的 M.2 2280 電路板，零件擺放方式與先前評測的 AORUS RGB M.2 NVMe SSD 十分相似，整合式電源管理轉換晶片則改採 PS6106-22。記憶體容量跟隨 1GB 對應 1MB 原則，2TB 容量版本採用 2 顆 SK hynix H5AN8G8NCJR-VKC，速度等級為 DDR4-2666 19-19-19，單顆容量 8Gb。
▲ 卸除散熱片之後，得知 AORUS NVMe Gen4 SSD 採用 Phison 公版參考設計，正面裝設控制器晶片、整合式電源管理轉換晶片、1 顆記憶體、2 個快閃記憶體封裝。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 背面安排另外 1 顆記憶體與 2 個快閃記憶體封裝。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 整合式電源管理轉換晶片採用 PS6106-22，前一世代 PS5012-E12 控制器產品則為 PS6102-22。
▲ 2TB 版本記憶體容量依舊使用 1GB=1MB 對應方式，採用 2 顆 H5AN8G8NCJR-VKC DDR4-2666 記憶體顆粒，容量總計達 2GB。
AORUS NVMe Gen4 SSD 最重要的控制晶片採用 PS5016-E16，對外支援 PCIe 4.0 x4 通道，對內支援 8 通道存取與 32CE，並採用第四代 LDPC 與 RAID ECC 引擎，支援端對端資料保護、Pyrite/OPAL 資料加密規範等功能（AORUS NVMe Gen4 SSD 未開啟加密支援性）。目前已知 PS5016-E16 採用 28nm 製程製造，內含 Arm Cortex 架構雙核心，以及自有開發的 CO-X 處理器雙核心。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 採用目前消費市場唯一支援 PCIe 4.0 的 PS5016-E16 控制器，最外層嵌上銅質金屬片可作為散熱功能使用，亦有避免晶片溫度不均，長期使用翹曲脫焊的疑慮。
2TB 容量版本採用 4 個 TABHG65AWV 快閃記憶體封裝，單個容量 512GB，內部為 Toshiba BiCS4 3D 堆疊 96 層 TLC 形式顆粒，封裝對外界面速度應達 Toggle 3 800MT/s 規格，以便撐起 PCIe 4.0 x4 介面的資料吞吐量。具聞 Phison 內部正在測試與 1200MT/s 介面速度快閃記憶體的相容性，未來可能推出更快的版本。
▲ 2TB 容量版本採用 4 個 TABHG65AWV 快閃記憶體封裝，單個容量 512GB。
再續 PB 級寫入量前緣
前一世代 PS5012-E12 控制器 TLC 紀錄形式 SSD 產品推出之後，JEDEC 標準 TBW 寫入量數據相當令人驚艷，對比 MLC 產品毫不遜色甚至是更佳，AORUS NVMe Gen4 SSD 採用 PS5016-E16 控制器搭配 Toshiba BiSC4 快閃記憶體時，仍舊繼承 TBW 寫入量優勢，1TB 版本享有 1800TBW、2TB 則是翻倍 3600TBW，雙方保固年限同樣是 5 年，保固方式以 TBW 或是年限先到者為主。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 1TB 與 2TB 容量版本規格比較表。
由上圖比較表看來，AORUS NVMe Gen4 SSD 無論是 1TB 或是 2TB 容量版本，雙方均可達到循序讀寫 5000MB/s 和 4400MB/s 速度，4K 隨機讀寫也是相同的 750000IOPS 和 700000IOPS，意即玩家僅需考慮購賣的容量規格，無須擔心儲存空間減少讓存取速度同步下滑。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 容量版本於室溫 25℃ 環境，Windows 10 桌面待機溫度為 45℃。
▲ 2TB 版本實際可用容量約為 1907728MB/1863GB 左右。
SSD Tool Box
GIGABYTE 針對這款 SSD 所提供的工具箱軟體，依舊以 AORUS 風格進行外觀設計，軟體功能包含總覽、S.M.A.R.T. 資訊、最佳化、Secure Erase、韌體更新功能，GIGABYTE 方面仍未提供系統資料轉移軟體授權。
▲ SSD Tool Box 仍舊以 AORUS 風格進行外觀設計。
▲ 若是 AORUS NVMe Gen4 SSD 作為資料碟使用，Secure Erase 無須重新開機，可直接於 Windows 作業系統環境進行。
（下一頁：控制器升級 PCIe 4.0 性能飆速實測）
AMD 新平台飆速
這次 Phison 推出支援 PCIe 4.0 傳輸介面的 PS5016-E16 控制器，消費市場只有 AMD 第三代 Ryzen 桌上型處理器與 X570 晶片組主機板能夠支援，因此我們也將測試平台移往 AMD 品牌。首先來看看 AORUS NVMe Gen4 SSD 加裝銅質散熱片的效果，在室溫 25℃ 環境 IOMeter 一致性寫入劇烈操駕測試測得 56℃，相對於前一世代 AORUS RGB M.2 NVMe SSD 為 60℃，降溫效果相當有感。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 不但規格提升，IOMeter 劇烈操駕測試亦只有 56℃（室溫 25℃，官方標示運作室溫為 0℃～70℃），銅質散熱片貢獻不少功勞。
效能測試首先由 CrystalDiskMark 打頭陣，AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 循序讀寫可測得將近 5000MB/s 和 4450MB/s 速度，與廠商宣傳值相符。另外在 4KBQ8T8 讀取、4KBQ32T1、4KBQ1T1 等隨機部分也有不錯的成長幅度。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 不僅是循序讀寫受惠於 PCIe 4.0 x4，控制器效能升級也影響 CrystalDiskMark 4K 隨機讀寫數據往上飆。
IOPS 佔最後得分比例相當重的 AS SSD Benchmark，AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 能夠獲得總分 8185，直接大腳用力踩下去，超車 Samsung 970 Pro 和 Intel Optane SSD 905P，循序讀寫突破 4200MB/s 和 4000MB/s，4K-64Thrd 寫入甚至接近百萬 IOPS。
▲ AS SSD Benchmark 測試項目，AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 循序讀寫突破 4200MB/s 和 4000MB/s，4K 讀寫頻寬也有不小的增幅。
▲ 由於 AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB IOPS 表現良好，因此 AS SSD Benchmark 測試項目可獲得 8185 高分。
▲ PS5016-E16 控制器於 AS SSD Compressrion-Benchmark 表現平緩，代表傳輸速度不受資料可壓縮性影響，且已無過去 PS5012-E12 特殊起伏曲線。
ATTO Disk Benchmark 則是擅長以不同的資料傳輸大小，對待測儲存空間進行量測。AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 最大讀寫頻寬表現可分為 3 個區塊，傳輸區塊大小 512Byte～16KB 為加速區間，32KB～512KB 寫入比讀取表現為佳，1MB～64MB 讀寫最高速度可達 4.2GB/s 和 4.1GB/s（佇列深度均為 32）。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 在 ATTO Disk Benchmark 呈現 3 個效能區間，16KB 以下為加速區，32KB～512KB 則是寫入速度占上風，1MB 以上則達最高速區間。
▲ ATTO Disk Benchmark IO/s 表現，AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 高速區為 512Byte～32KB 之間。
綜合測試 Anvil's Storage Utilities，則是一舉突破 2 萬分大關，與 Optane SSD 905P 平起平坐，只是雙方得分的子項目略有差異。AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 以寫入拿到其中 1 萬 2 千分，Optane SSD 905P 則以優異的 4K 表現，分別於讀取和寫入各拿到一半分數。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 於 Anvil's Storage Utilities 測試項目突破 2 萬分，讀取和寫入大約相較前一代 PS5012-E12 產品各自提升 2500 分和 2000 分左右。
模擬實際日常電腦操作，以遊戲、內容創意軟體、辦公室軟體等 3 大部分進行測試的 PCMark 8 Storage，因為 NAND 型快閃記憶體天生的存取延遲限制，相對於一般 PCIe 3.0 x4 NVMe SSD 就沒有太大的亮點，但 AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 仍舊以突破 600MB/s 頻寬位列前段班。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 控制器效能提升，並同時導入 PCIe 4.0 x4 介面，但仍舊採用 NAND 型快閃記憶體，因此 PCMark 8 Storage 分數並未特別突出，頻寬仍然位居 600MB/s 等級。
不出意外，AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 繼續使用 TLC 快閃記憶體時代經常可以見到的 SLC 快取寫入加速策略，只是新一代產品置換冷、熱資料的速度相當快，HD Tune Pro 已無法量測到 SLC 快取大小，SSD 全部空間寫入速度均為 2300MB/s 左右；若是另外以 IOMeter 量測，則 SLC 快取寫入空間為 4460MB/s 左右，以外 TLC 區域真實寫入速度約為 990MB/s，真實寫入速度與先前採用 BiCS3 快閃記憶體 SSD 相近。
▲ HD Tune Pro 已無法量測 AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB SLC 快取大小，全部空間寫入速度為 2300MB/s 左右。
▲ IOMeter 量測 AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB SLC 快取空間寫入速度約為 4460MB/s 左右。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB SLC 快取空間以外 TLC 真實寫入速度約為 990MB/s。
寫入效能一致性測試，採用 IOMeter 這款能夠客製化測試腳本的軟體，正式測試之前，先填入 AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 容量 2 倍以上的隨機資料，以便達成髒碟狀態，藉著再以 3 小時 4K 100％ 隨機寫入方式量測 IOPS 數據。此次 PS5016-E16 控制器搭配 BiCS 4 快閃記憶體，可將寫入一致性上推至 23000IOPS～24000IOPS 左右。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB IOMeter 寫入一致性表現良好，測試末段斜率為 0，表現位於 23000IOPS～24000IOPS 之間，比前一代增長 15％ 以上。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB IOMeter 寫入一致性詳細數據。
佇列深度對於 AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 的影響，筆者設定 IOMeter 4K 隨機讀寫比例為 70％/30％，量測 1～65536 佇列深度 IOPS 數值。結果顯示此代產品仍保有前一代的相同水準，佇列深度 8 以後即可達最高表現 200000IOPS 以上，且表現相當平穩、順暢。
▲ AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB IOMeter 4K 隨機讀寫 70％/30％ 測試，佇列深度 8 之後即可達 200000IOPS 以上，且表現相對平穩許多。
▲ IOMeter 4K 隨機 70％ 寫入、30％ 讀取，AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB 的 IOPS 效能資料。
PCIe 4.0 搶先機、銅散熱片再降溫
目前首批支援 PCIe 4.0 的 SSD，均採用 Phison PS5016-E16 公版參考設計，因此各家品牌產品表現都差不多，GIGABYTE AORUS 則是額外加上純銅散熱片。在效能增加的前提之下，還能夠降低劇烈操駕溫度達 4℃，是個對於市場宣傳和實際效果均有利的特色。
AORUS NVMe Gen4 SSD 尚未在台正式上市，以美國 Amazon 售價敘述，1TB 容量版本為美金 259 元、2TB 為 459 元，採用相同 Phison 參考設計的 Corsair Force Series MP600 1TB 和 2TB 分別為 249.99 元和 449.99 元，4 者售價換算成新台幣約為 8050 元、14,300 元、7,800 元、14,000 元，1TB 容量版本幾乎是現行 PS5012-E12 的 2 倍價，2TB 版本漲幅約是 55％，玩家也別忘了目前 PCIe 4.0 正統支援性僅出現在 AMD X570 晶片組主機板。
產品資訊
GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB
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測試平台
- 處理器：AMD Ryzen 9 3900X
- 主機板：GIGABYTE AORUS X570 Master
- 記憶體：G.SKILL Trident Z Royal F4-3600C16D-16GTRG 8GB x 2 @DDR4-3200
- 顯示卡：AMD Radeon RX 5700
- 系統碟：Transcend M.2 SSD 800S 256GB
- 電源供應器：Seasonic Platinum SS-1000XP
- 作業系統：Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1903
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