原文转自 PC Unboxing 网页好读版： https://pcunboxing.com/z540/ https://i.imgur.com/PdYgqOS.jpeg 这次搭配 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 固态硬碟来测试，带大家看看 M.2 PCIE Gen5 x4 SSD 到底需要什麽样的散热器使用才会比较好，Gen5 SSD 的发热量已经无 法透过主机板薄型散热片来压制了，所以除了使用主机板本身的散热器之外，也搭配被动 式 Jonsbo M.2 SSD 硬碟散热器、主动式风冷小塔散 T-FORCE DARK AirFlow I SSD Coole、一体式水冷 T-FORCE SIREN GD120S AIO SSD Cooler 进行散热性能测试，同时也 解析到底有何优势跟劣势给大家参考。 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 固态硬碟规格： 传输介面：PCI-Express 5.0 x4 NVMe：2.0 介面格式：M.2 2280 连续读取速度：12400 MB/s 连续写入速度：11800 MB/s 容量选择：1TB / 2TB / 4TB 控制器：Phison PS5026-E26-52 NAND Flash：美光 Micron 232L 3D TLC 颗粒 快取缓存：海力士 SK hynix LPDDR4 4GB 尺寸：80 x 22 x 3.7 mm 保固：5 年有限保固 TBW 耐用性：1200 TB T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 固态硬碟开箱 这次要用来当作测试对象的是 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB，容量型号上有 1TB、2TB、4TB 等规格可选，使用 PCI Express(PCIE) Gen5 x4 传输频宽，所以最高连 续读写性能为 12400 MB/s 与 11800 MB/s，而 1TB 的版本性能会比较差一些。 售後保固部分提供 5 年有限保固，2 TB 版本的资料写入总位元数 TBW(Tera Bytes Written) 为 1200 TB，以 2048 GB(2 TB) 来换算的话，这五年间的每日资料写入量 ( DWPD_Drive Writes Per Day) 要每天都写入 657.5 GB 才会超过标定的 TBW 值。 随盒附赠的薄型石墨烯散热片标榜可以提供更好散热性能，而且可以相容各种类型的散热 器使用。 https://i.imgur.com/9XH4VJY.jpeg ↑T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB。 https://i.imgur.com/6NJctGL.jpeg ↑盒装背面。 https://i.imgur.com/c1tXkcf.jpeg ↑盒装内除了本体之外还有薄型石墨烯散热片。 Z540 也使用群联 Phison PS5026-E26-52、SK hynix LPDDR4 4GB(H9HCNNNCPUML) DRAM Cache、Micron 232L 3D TLC 等组合 solution，这个 solution 在现在的 PCIE Gen5 x4 SSD 上很常见，例如之前开箱过的 AORUS Gen5 10000 SSD 2TB，或是其他的 Seagate FireCuda 540、MSI SPATIUM M570/580 PRO FROZR 等台湾有在卖的 PCIE Gen5 x4 竞品 ，都是使用这个 solution 方案，前提当然还是如果都照开箱文的组合未来没更新为原则 啦。 而另外一大宗的 M.2 PCIE Gen5 x4 选择，是美光的 T700/T705 使用的主控晶片也是 Phison PS5026-E26-52，但是 DRAM Cache 是用美光自家 LPDDR4 而不是竞争对手 SK hynix 的，所以整体组合来说 T700/T705 跟其他型号有些许不同。 https://i.imgur.com/0Pa9ElP.jpeg ↑常见的 Gen5 M.2 SSD solution。 https://i.imgur.com/rkMpVga.jpeg ↑DRAM Cache 使用单个 SK hynix 4GB LPDDR4(H9HCNNNCPUMLXR-NEE)_4266Mbps。 https://i.imgur.com/wh2w5md.jpeg ↑双面颗粒布局，Micron 232L 3D TLC NAND Flash 颗粒。 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 固态硬碟性能测试 https://i.imgur.com/G9Sy23c.jpeg 测试平台使用 AMD Ryzen 9 7900 处理器，搭配 GIGABYTE B650I AORUS ULTRA 主机板， 并将 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 安装在主机板第一槽 M2B_CPU 安装位置 ，该插槽由处理器直连通道提供完整 PCIE Gen5 x4 频宽来进行性能实测，另外提醒各位 测试性能可能会因为 SSD 的韧体版本、系统硬体配置以及其他因素而有所差异，因此这 边成绩仅提供参考。 测试平台 处理器：AMD Ryzen 9 7900 (PBO AUTO) 散热器：AMD Wraith Prism 主机板：GIGABYTE B650I AORUS ULTRA (BIOS 版本：F32b) 记忆体：G.SKILL Trident Z5 Neo RGB DDR5 6400 MT/s 32GB (2x16GB) 显示卡：内显 作业系统：Windows 11 专业版 23H2 系统碟：Kingston A2000 NVMe PCIe SSD 500GB 测试硬碟：T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB (格式化空碟) 电源供应器：FSP Hydro PTM PRO ATX3.0 (PCIe5.0) 1200W 机壳：STREACOM BC1 Benchtable V2 显示卡驱动程式：GeForce Game Ready 555.99 首先透过 CrystalDiskInfo 软体来检视 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 的基 本资讯，采用 PCIe 5.0 x4 传输模式以及 NVM Express 2.0 标准，支援的功能包含 S.M .A.R.T.（自我监测、分析及报告技术）、TRIM 以及 VolatileWriteCache，笔者测试的 韧体版本为：EQFM22.3。 https://i.imgur.com/Mv4LKP7.jpeg ↑CrystalDiskInfo 软体检视资讯。 在空碟状态下使用 CrystalDiskMark 软体来测试 T-FORCE Z540 M.2 PCIe Gen5 x4 SSD 2TB 的读取写入性能，在 NVMe SSD 设定模式下测试档案容量设置为 1GiB，在预设设定 档所测得的连续读写速度为 11956 MB/s 以及 10407 MB/s。 第一栏的 Q8T1 测试成绩所代表的是一个执行绪有八个伫列深度，表示工作列表中有八个 1MB 大小的存取项正在等待存取完成，对应实际状况例如把八个不同档案的 1MB 档案， 同时从硬碟中读取或是写入硬碟里面，但一般来说平常比较少会进行这样的作业。 随机存取预设项目 RND4K Q32T16 项目的随机读写成绩为 5481 MB/s 以及 4143 MB/s。 RND4K Q32T16 为 32 个执行绪中有 16 个伫列深度的运作模式，档案类型为随机存取 4 KB 大小的档案写入或是读取进 SSD 内。 https://i.imgur.com/Ck7wL2B.jpeg ↑CrystalDiskMark 设定:NVMe SSD / 设定档:预设，连续读写与随机读写测试成绩。 https://i.imgur.com/V5VJmTN.jpeg ↑CrystalDiskMark 设定:NVMe SSD / 设定档:最佳性能，连续读写与随机读写测试成绩才 会比较靠近官网标示规格。 而日常使用情境或是游戏玩家比较可以参考的是 QD1 到 QD4 这个区间项目，我们将 CrystalDiskMark 设定档切换成真实世界效能测试，第一栏位就会变换成 Q1T1 虽然跑出 来的成绩会比 Q8T1 低一些，但成绩会更符合实际日常使用体验的性能。 原因是因为大多数日常操作中作业系统较常使用 Q1T1，也就是 1 个执行绪有 1 个伫列 深度的运作模式，因此 Q1T1 相比 Q8T1 会更能够符合日常使用的状况，在 Q1T1 模式下 把测试档案容量设置为 1GiB 後，读写速度为 8194 MB/s 以及 9316 MB/s。 https://i.imgur.com/AMSf8GW.jpeg ↑CrystalDiskMark 设定:NVMe SSD / 设定档:真实世界模式 1GiB 设定档测试成绩。 3DMark 存储基准测试以游戏启动载入、复制游戏档案、游戏存档、安装游戏、OBS 游戏 纪录进行测试，其情境主要使用多款游戏进行实际测试，让玩家可以清楚参考硬碟在游玩 使用上的成绩，上述测试过程中以时间单位纪录，但是最终成绩则是使用频宽与平均存取 时间来计算，最後的存储基准测试分数越高越好。 https://i.imgur.com/uIYg71E.jpeg ↑3DMark 存储基准测试。 以 PCMARK 10 来测试实际应用存储性能，Full System Drive Benchmark（完整系统碟基 准测试）使用一系列日常应用程式和软体，包含有 Windows 10、Adobe 系列软体、游戏 启动、Microsoft 文书软体与相关应用等项目，以真实使用情境来测试硬碟性能，在测试 成绩中获得频宽 695.04 MB/s 平均存取时间为 37 μs，测试总分为 4438 分。 而 Data Drive Benchmark（数据碟基准测试），是以存储文件用途的资料碟为主要测试 对象，同时也可以使用此项目测试 NAS、UFD 与记忆卡等相关类型的储存装置，在这项测 试，会把 339 个 JPEG 档案（总共 2.37 GB）复制到 SSD 里，接着制作这些 JPEG 档案 的副本，最终把 2.37 GB 的 JPEG 档案复制到另一个硬碟里，完成整个写入-读写-读取 三步骤测试，在这项测试中成绩为频宽 1114.73 MB/s 平均存取时间为 19 μs，最後得 出的测试总分为 7843 分。 https://i.imgur.com/3ST76h2.jpeg ↑PCMARK 10 Full System Drive Benchmark（完整系统碟基准测试）。 https://i.imgur.com/Jt0nzZw.jpeg ↑PCMARK 10 Data Drive Benchmark（数据碟基准测试）。 测试所使用的 M.2 SSD 散热器一览 首先是 GIGABYTE B650I AORUS ULTRA 主机板上原有的第三代散热装甲辅以主动式散热风 扇，这是笔者主机板上原有的标准配置散热方案，因为是主机板本身配有的散热方案，所 以直接将 M.2 SSD 放进去安装即可不需要过多程序。 https://i.imgur.com/ZfeJ2BS.jpeg ↑主机板上原有的第三代散热装甲辅以主动式散热风扇安装展示。 https://i.imgur.com/NLJHGEY.jpeg ↑里面有一个主动式小风扇，面向处理器方位的特殊散热沟槽设计，能进一步有效运用机箱 内气流，强化热对流效率。 第二个是 Jonsbo M.2 Radiator 散热器，这是笔者在虾皮上面买的大概是一两百块就能 入手了，是本次测试选手中唯一的被动式散热模组，但因为便宜而且效果听说也还不错， 所以好像很多人都有买这个来用。 https://i.imgur.com/CTH0HDW.jpeg ↑全铝材质的 Jonsbo M.2 SSD 硬碟散热器。 https://i.imgur.com/1V1qhjP.jpeg ↑安装上稍微麻烦一些，可能需要稍微摸索一下。 https://i.imgur.com/rI1RTCE.jpeg ↑主机板安装展示。 第三个选手 T-FORCE DARK AirFlow I SSD Cooler 是一款主动式风冷散热器，其实概念 就是把双热管风冷塔散缩小并且用在 M.2 2280 SSD 上面，透过两根直径 Ø 4 mm 纯铜 热导管搭配散热鳍片来帮 M.2 SSD 散热，藉由直径 Ø 40 mm PWM 风扇直吹带走废热。 只是笔者稍微翻了一下，台湾只有欣亚有以「赠品」的名义上架，但又标有将近两千三的 售价？究竟是要买什麽 SSD 才会送，还是可以单买这部分笔者也不太清楚。 https://i.imgur.com/l63wEpR.jpeg ↑T-FORCE DARK AirFlow I SSD 散热器。 https://i.imgur.com/DHLcoSE.jpeg ↑盒装里面附有两片导热垫跟小螺丝起子，印有安装教学。 https://i.imgur.com/ZHJppTI.jpeg ↑T-FORCE DARK AirFlow I SSD Cooler 透过 PWM 为风扇供电。 https://i.imgur.com/Ls5UGdk.jpeg ↑顶部有 T-FROCE 标志。 T-FORCE DARK AirFlow I SSD Cooler 要透过导热垫来接触 M.2 SSD 才能将热量导出完 成散热过程，配件附赠的两片导热垫要放置於 M.2 SSD 上下，整体安装过程较为繁琐， 建议在主机板上机壳前先安装好才固定主机板。 接着就要稍微提一下它的最大劣势，最直接影响的就是体积这件事情，因为多了一个小风 冷塔散在 M.2 SSD 那边，所以对於 CPU 风冷塔散相容性来说就会是一个很大的考量，而 CPU 水冷走管方向也肯定要因为它而变换方向。 https://i.imgur.com/YkPSx9T.jpeg ↑双热管直触。 https://i.imgur.com/TmzX0SJ.jpeg ↑M.2 SSD 安装示范。 https://i.imgur.com/1Nb7Fjw.jpeg ↑实际使用场景展示，这个占地面积…ITX 主机板直接塞好塞满。 这次也借来了一款相当特别的散热器 T-FORCE SIREN GD120S AIO SSD Cooler，它是 M.2 2280 SSD 专用的一体式水冷散热器，我知道非必要但真的太有趣了所以就借来测试（玩 ）一下。 整体概念其实就是将早期用在 CPU 上的 120 mm 一体式水冷移植给 M.2 SSD 用，稍微看 了一下这款应该是使用 Apaltek 昂湃科技水冷方案。 笔者觉得比较大问题点是 M.2 SSD 水冷头端的水冷管出管方向，因为是使用 L 字形虽然 可以大幅度旋转调整，但以常见的主机板第一槽 M.2 SSD 插槽支援 Gen5 频宽这种常见 设置来说，GD120S 的水冷管不是卡到显示卡本题，不然就是会去卡到处理器散热器，最 折衷就是两根水冷管左右侧摆挤在一起变得丑丑摆放。 https://i.imgur.com/T9UEyn5.jpeg ↑T-FORCE SIREN GD120S AIO SSD 一体式水冷。 https://i.imgur.com/YTNyC45.jpeg PUMP 设置於 120 mm 冷排上，从细节推断是使用 Apaltek 昂湃科技水冷方案。 https://i.imgur.com/9Z97rm5.jpeg ↑仅支援 M.2 2280 规格的 SSD 使用一体式水冷头。 https://i.imgur.com/JZstqkV.jpeg ↑使用铜底搭配导热垫接触 M.2 SSD。 https://i.imgur.com/4PlRxsY.jpeg ↑实际安装展示。 M.2 PCIE Gen5 x4 SSD 搭配各种散热器实测 因为 Z540 也不是多新的 Gen5 SSD 了，所以性能测试部分就简单做几个给大家参考就好 反正很多人都开箱过了，这次重要的还是散热性能测试部分，将平台安装在裸测支架上所 以实际散热效果会比起在机壳内还要好上一些，在测试过程中於主板 BIOS 内将所有插槽 转速设定於全速运转，测试场景为 24 °C 冷气运作密闭房间内进行实际测试，因普通房 间的环境温度难以控制所以仅供参考。 测试软体仍然使用 CrystalDiskMark 设定:NVMe SSD / 设定档:预设，但是手动把次数调 整为 9 次；测试档案容量设置改为 64 GiB，部分国外媒体会设定自己写好的脚本来进行 压力测试，但笔者个人觉得台湾玩家比较常用 CrystalDiskMark 软体来测试自己的 M.2 SSD，所以继续使用相同软体大家会比较好自行重现测试。 温度记录则是使用 HWinfo64 软体来记录硬碟的最高温度，并手动调整 HWinfo64 软体内 的轮询周期，透过调整成以下设定来更即时记录 M.2 SSD 本身的温度。为什麽不用 CrystalDiskInfo 软体来记录温度？因为当 M.2 SSD 有复数温度感测器时 CrystalDiskInfo 只会显示顺位第一的感测器；有时候硬碟厂商会去调整感测器温度顺序 让主控晶片不一定是第一顺位，导致观看时看到的可能是其他位置温度。再来 CrystalDiskInfo 在温度感测的更新速度非常慢，很常会有显示温度与实际温度因为没有 即时更新，导致显示温度与实际温度落差可达 5~10 °C。 全局:20 ms 磁碟SMART每 1 周期 嵌入式控制器每 1 周期 https://i.imgur.com/EfwMzEA.jpeg ↑上次有人说想看测试环境，阿不就主机板架在裸测平台上….有什麽好拍的。 https://i.imgur.com/6YHbBcx.jpeg ↑Z540 PCB 高度示意图，E26 主控晶片是最高的，如果是较硬的平面散热片可能会碰不到 Flash 颗粒跟 DRAM Cache。 实际测试下来非常意外的是，GIGABYTE B650I AORUS ULTRA 主机板上原有的散热装甲居 然是最高温，笔者原本以为它有个小风扇至少会比 Jonsbo M.2 SSD 硬碟散热器还要强， 结果居然让人出乎意料的小输 3 °C。 考量到机壳内散热效果还会更差的话，主机板原有的 AORTS M.2 Thermal Guard III 还 有被动式散热 Jonsbo M.2 SSD 硬碟散热器，在机壳内顶多能够维持着「不过热降速」来 使用，若长时间高负载写入的话或许使用寿命会比较堪忧一些（笔者个人是希望固态硬碟 最高温度不超过 65 °C 为基准点）。 而主动式风冷小塔散 T-FORCE DARK AirFlow I SSD Coole 表现就还不错了，最高温度只 有 53 °C 比起前面两位选手拉开了很大一段距离，但全速运转的 AirFlow I 风扇有 8000 RPM，那个声噪跟 AORTS M.2 Thermal Guard III 一样属於无法让人接受的，建议 大家可以选择「安静模式」的风扇转速曲线使用会比较合适。 而一体式水冷的 T-FORCE SIREN GD120S AIO SSD Cooler 最高温度仅有 48 °C，笔者从 来没想到能在 PCIE Gen5 SSD 上看到高负载时最高温度能在 50 °C 以内，果然水冷散 热性能依然是不可质疑的，但考量的成本与安装麻烦度等等只比起 AirFlow I 低 5 °C ，对於「实用性」玩家来说可能就没有这麽有吸引力，但笔者的原则就是：很酷的我全都 要！反正终究会上水不如一开始就…. https://i.imgur.com/46gmsXD.jpeg ↑Gen5 x4 SSD 搭配不同散热器的测试图表。 https://i.imgur.com/cTlMIgk.jpeg ↑ GIGABYTE B650I AORUS ULTRA 主机板上的 AORTS M.2 Thermal Guard III 测试过程中 ，使用热像仪观测表面温度，但饰盖上有一部分是塑胶材质（1 号侦测点），散热片表面 最高温度为 43.9 °C 左右。 https://i.imgur.com/YXIyp19.jpeg ↑Jonsbo M.2 SSD 硬碟散热器表面最高温度为 50.3 °C 左右。 https://i.imgur.com/7TFFRHT.jpeg ↑AirFlow I 表面温度基本上都只有 33.2 °C 左右而已。 总结 https://i.imgur.com/oqrQAoC.jpeg 面对发热量又再突破一阶的 PCIE Gen5 SSD，不论是主机板品牌或是玩家来说都更进一步 注意 M.2 SSD 的散热问题，但至於未来是否要像照片这样出动四热管塔散或是一体式水 冷？我觉得只有少部分极端玩家才会这样瞎玩，最重要的还是太麻烦且使用上不切实际。 而大多数固态硬碟厂商品牌对此的态度，几乎都决定交给主机板厂来处理就好，比较特别 的是美光在 T700/T705 上有推出自带散热片版本，但笔者有实际玩过 T700 带散热片版 本，最高温度表现反正是无法达到我个人期望的，笔者如果真的要买 PCIE Gen5 SSD 还 是会选择不带散热片版本，透过主机板或是其他品牌的主动式散热器来使用藉此延长使用 寿命，以及维持其因有的高速读写性能表现。 https://i.imgur.com/rTCv8Po.jpeg 这次的测试下来，表现最好的果然是一体式水冷 GD120S 接下来是主动式风冷小塔散 AirFlow I，额外加购价最便宜的被动式散热 Jonsbo M.2 SSD 硬碟散热器最高温度也比 主板预设方案还低，但以上这些「额外加装」的散热器会有一些问题要注意。 那就是现在主机板都设有方便 M.2 SSD 拆装的 DIY 便利卡扣等装置，这些卡扣的高度设 计几乎都是针对 M.2 SSD 裸条直接固定，在搭配主机板本身的散热片安装所设计，使用 这些额外加装的散热器很大机率会因为厚度或是高度问题，而必须改回使用 M.2 SSD 螺 丝来锁上固定整组固态硬碟。 而现在的主机板也会针对第一槽 M.2 SSD 扩充插槽，配有底部导热垫以及散热装甲协助 双面颗粒散热，想使用额外加装的散热器就要移除掉原有导热垫，甚至是拆除主机板附赠 的 M.2 SSD 底部装甲，来获得比较好的安装相容性。 主机板本身提供的散热方案表现虽然最差，但符合不过热降速这个原则而且还不用拆装这 麽多东西，对於懒人来说会是最方便选择。 https://i.imgur.com/osluFvG.jpeg 总结来说想在 PCIE Gen5 M.2 SSD 获得最佳散热效果就要用主动式散热器比较好，但这 些主动式 M.2 SSD 散热器都有体积大等问题，会去影响到 CPU 散热器或是显示卡的安装 空间，造成彼此之前的安装相容性问题，如果使用者能够完美解决这些问题或是直接无视 它，现阶段来说还是非常建议搭配主动式散热器来使用，许多主机板也都有直接附赠相关 配件可以用。 最後还是要提醒大家这次的温度成绩仅提供参考，大多数人实际使用上是安装在机壳内并 且搭配显示卡使用，显示卡运作的废热往上排热时，位於显示卡楼上的邻居 M.2 SSD 散 热器 100% 会受到影响，此时就会因为显示卡废热而导致 M.2 SSD 过热降速表现不佳， 以上资讯提供大家参考。 --

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