【2024】SSD 固態硬碟採購:一次搞懂關鍵規格及介面、選容量也要夠耐用,15大SSD選購推薦

【2024】SSD 固態硬碟採購:一次搞懂關鍵規格及介面、選容量也要夠耐用,15大SSD選購推薦

在當今數位化時代,固態硬碟(SSD)因其高速的讀寫速度、低功耗、低故障率等優勢,已成為許多人首選的存儲解決方案。然而,隨著 SSD 市場的不斷擴大和各種型號的湧現,選擇一款合適的SSD變得越來越困難。

在這樣的情況下,要了解如何找出符合自己需求的 SSD,就需從支援的介面類型、存儲容量、讀寫速度、耐用性、價格等多個方面進行全面考慮。本篇專題的目的,就是在幫助讀者更好地了解現在的SSD,並提供選購時的指南。我們將探討 SSD 的基本原理、技術規格、使用者常出現的疑惑,以及選購時需要注意的重點等等。

文章目錄

關於 SSD 的基礎知識

SSD 是什麼?

固態硬碟是按照「Solid State Drive」字面翻譯的中文名稱,或許你會覺得奇怪,傳統硬碟不是也是由硬體零組件構成嗎?為什麼就不叫固態硬碟?從前還沒發明積體電路、電晶體的時候,電腦是由真空管所組成,電子在傳遞時,並不是百分之百地經過固體傳導,而是會流過一段真空的路徑。

現今的電晶體其實也就是將矽做成能讓電子在裡頭流動的、交錯複雜的晶體管線,而成份全部都由固體所構成,因此叫做「固態硬碟」也十分名符其實,與傳統硬碟的差別在於裡頭完全沒有機械構造,不會有吵雜的馬達運轉聲與磁頭讀取聲,因此有耐震、安靜等特性,而且對比傳統硬碟需要較高電流以啟動馬達運轉,SSD 就節能多了。

多數消費者最早認識的 SSD 應該是長這樣,不過其內部構造與 2.5吋 HDD 完全不同。

SSD vs HDD 如何選擇?

SSD(固態硬碟)和 HDD(傳統硬碟)都有各自的優點和特點,因此選擇時需要考慮你的需求和預算。建議可以從下面幾個方面來進行檢視:

  1. 速度:SSD 比 HDD 更快,因為它們使用快閃記憶體進行存取而不是機械部件。這意味著 SSD 可以更快地啟動操作系統、載入應用程序和執行文件傳輸,以 PCIe Gen 5 規格的NVMe SSD 來說,傳輸效能已經可以輕易達到 10,000MB/s 以上,但 HDD 受到機械結構的先天限制,因此無法有進一步的突破。如果你需要進行遊戲、影像處理或者其他需要大量讀寫操作的工作,SSD 會是更好的選擇。
  2. 價格:SSD 的價格通常會比 HDD 更高。然而,隨著技術的進步和市場競爭的增加,相比 SSD 剛出現之時,SSD 的價格已經下降許多,並達到多數消費者都能夠接受且負擔的地步了,不過若把焦點放在單位儲存成本上來比較,目前 SSD 依舊比 HDD 高出至少一倍以上。
  3. 容量:在相同價格範圍內,HDD 提供更大的容量。如果你需要大量存儲空間,用於資料備份或封存,那麼 HDD 可能更適合你。雖然就如上述所提到的,HDD 的速度存在先天限制,但 HDD 廠商亦不斷在針對磁錄密度進行改良,如今在消費市場上已有 24TB 的硬碟出現,30TB 的款式也即將推出,而 SSD 主流容量卻仍在 4TB~8TB 徘徊,雖然在商用市場上,有專為資料中心設計的 100TB 以上 SSD,但那終究不是一般人可以輕易取得的。
  4. 耐用性和可靠性:在一般狀況下,SSD 通常比 HDD 更耐用,HDD 由於內含精密的機械組件,在存取過程中,若有較大的震動,就很容易造成讀取頭或碟片的位移而出現物理性的損傷,使內部存儲的資料損壞。另一方面,SSD 比較無須擔心震動的問題,因為它們並沒有機械零件,自然就不會有機械零件故障的問題,也沒有 HDD 讀寫時的高頻噪音,但並不代表 SSD 就不會故障,除了 SSD 所使用的快閃記憶體會有寫入次數及總量的限制外,像是焊點的氧化或電源的短路,都有可能造成 SSD 的損壞,且其資料的救回,往往會比 HDD 要困難得多。

至於 SSD 和 HDD 該如何選擇,最理想的方案應該是「我全都要」,系統碟用 SSD,備份碟用 HDD,就能兼顧容量以及速度,不過要注意的是,不管是 SSD 或 HDD,謹守備份 321 原則才是最妥當的資料安全策略。

內接式 SSD vs 外接式 SSD

如同傳統硬碟一樣,SSD 當然也有內接與外接之分,其目的是為了應對不同的使用情境,例如有些人會把外接式 SSD 當作儲存空間的擴展,並將大量文件、照片、影片等保存在其中,以方便在家中與工作場所兩地的電腦共享檔案。而除了容量方面的差別之外,兩者傳輸速度的差異,主要是取決於使用者所使用的系統及介面而定。

以外接式 SSD 來說,通常是透過 USB、Thunderbolt 或其他外部接口連接到電腦或遊戲主機上,但如果一款支援 USB 3.2 Gen 2x2 的 SSD,連接的是 USB 2.0 的介面,那麼其傳輸速度自然就會被接口給限制在 480Mbps,而跑不到其理論上應有的水準。

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至於內接式 SSD 雖然在效能上略高一籌,不過同樣要注意插槽規格與其限制,比如 SATA 與 PCIe 是完全不相容的,即使是 PCIe 介面本身,Gen4、Gen5 等世代的差異,也會導致速度上的區別,因此需要搭配個人的系統配置,來選擇最恰當的 SSD 產品。總體來說,如果你需要快速、安全且高性能的儲存解決方案,內接式 SSD 是更好的選擇。但如果你需要便攜性和儲存空間擴展,或者需要在不同設備之間共享數據,那麼外接式 SSD 可能更適合你的需求。

SSD 規格怎麼看:介面、通道、協定、顆粒

SATA、mSATA 是什麼?

SATA 應該是大多數人最為熟悉的介面,由以前的 IDE/PATA 介面發展而來,且一直都是電腦系統中專門用於連接硬碟、光碟機等設備的傳輸介面,現行普遍採用的 SATA 6Gb/s 規格(或稱 SATA III),自 2009 年頒布以來已經長達 15 年,因此早期 SSD 均採用此介面,其後雖然也有支援更高傳輸速度的 SATA Express 及 U.2 介面的推出,但支援的消費型產品實在太少。

而 mSATA 可算是 SATA 的衍生介面,其主要差異在於採用嵌入式設計,縮減了安裝的尺寸,因此通常在筆電上比較常見。mSATA 在傳輸速率上並無特別升級之處,同樣為 6Gb/s,對於傳統機械式硬碟來說,SATA 的 6Gb/s 頻寬足矣,然而對於講求高速的 SSD 來說,6Gb/s 反而成為了一種限制,乃至於 SATA 規格的 SSD 極速,天生就無法突破 600MB/s 的門檻,也因此  mSATA SSD 的地位不上不下,除了舊型筆電之外,已有逐漸淘汰的趨勢。

在新一代的電腦主機與筆電當中,除非是有無線網卡擴充的需求,否則基本已經看不到 mSATA 的身影。

從 PCIe 到 M.2 的轉變

既然 SATA 的頻寬無法滿足SSD,就得另尋解決之道,可分別以 PCIe 和 M.2 作代表,PCIe 介面的發展沿襲自 AGP,原本是因應顯示卡而獨立出來的圖形加速介面,目前最新是 PCIe 5.0,不過主流仍是 PCIe 4.0,頻寬則依通道數而有所不同,如 x1、x4、x8、x16 等等,以 4.0 版規範來說,單通道頻寬也將近有 2000MB/s,比 SATA 快上數倍之多,所以廠商便將 SSD 改為透過 PCIe 介面進行傳輸,以求提高效率,但 PCIe SSD 卻會面臨到體積的問題,一般筆電不可能有多餘空間容納下一張介面卡,所以 Intel 力推新一代的 M.2 介面,不但足以整合上述所有介面的優點,卻也同時讓它成為 SSD 有史以來最複雜的混合型介面。

M.2 前身為 NGFF(Next Generation Form Factor),是由 Intel 所主推的一種全新介面規範,用以取代 mSATA,並首先導入到筆電平台,目的同樣是為了推動小型化系統的發展,不過 Intel 在制訂 M.2 介面的規範時,並未限制其所使用的訊號協定,僅定義了尺寸規格與工作電壓等項目,也因此 M.2 得以相容於多種介面訊號控制器,包括 SATA、PCIe、USB、音訊等等,對於廠商在設計產品時,可提供更高的自由度。

主機板上的 M.2 介面插槽。

M.2 插槽的 3 種形式與變化

然而這樣的高自由度與混合性,也讓 M.2 介面變得複雜許多,首先在插槽方面,M.2 就區分為 Socket 1、Socket 2、Socket 3 等 3 種形式,所對應的鍵位也有所不同,Socket 1 主要針對無線網卡,對應的鍵位為 A Key,為避免混淆這裡就先略過不提。M.2 SSD 主要適用於 Socket 2、Socket 3 這兩種插槽,Socket 2 插槽可以支援走 SATA 及 PCIe x2 通道的 M.2 SSD,所對應的鍵位為 B Key,而 Socket 3 插槽則支援走 PCIe x4 通道的 M.2 SSD,對應的鍵位為 M Key,兩種插槽因為防呆缺口的位置不一樣,所以無法混用,不過市面上有些 M.2 SSD 產品為了能同時兼容於兩種插槽,便把金手指的部分設計成 B+M Key 的形式。

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但是…就算能夠插得進去,不代表就能夠正常使用,因為某些主機板上的 M.2 插槽僅能支援 PCIe 通道,如果你插入 SATA 的 M.2 SSD,那麼就會無法偵測到,除非廠商在設計時,就已經加入 SATA 及 PCIe 的控制器,使它能夠兼容於兩者,這部分各家不一,只能從主機板規格表上自行查詢。另外,如果是走 SATA 通道的 M.2 SSD,那麼一樣會受到 6Gb/s 頻寬的限制,在傳輸效能上等同於 2.5 吋的 SATA SSD。

SSD 尺寸的神秘數字

關於 M.2 SSD 你還會看到幾個數字,如 2242、2260、2280 等等,這其實是代表 M.2 SSD 的尺寸大小,如 2280 就是寬 22mm、長 80mm,此外依照記憶體顆粒排列的不同,還會有單面及雙面的差別,不過多數設備廠商都會預留足夠的安裝空間,如果擔心也可再確認一下。

現在流行的遊戲掌機,適合安裝小尺寸的 M.2 2230 NVMe SSD。

AHCI 與 NVMe 是什麼?

走 PCIe 通道的 SSD 產品,雖然價格比 SATA 的 SSD 要貴上一些,但也會隨著時間逐步調降,然而包括 PCIe 介面與 M.2 介面在內的 SSD,你會發現產品名稱上還有一組「NVMe」的英文,它又是什麼?

要講 NVMe 就得先從 AHCI 說起,AHCI(Advanced Host Controller Interface,進階主機控制器介面),是一種儲存裝置的傳輸控制標準,從 SATA 3Gb/s(SATA II)時代便開始普遍應用,而當初在訂定 AHCI 標準時,並未預料到有 SSD 的誕生,於是初期許多 SATA 和 PCIe 的消費型 SSD,也就直接沿用此一標準。

同樣是 PCIe SSD,支援 NVMe 標準的 SSD 的傳輸效能,硬是比 AHCI 標準高出一大截。

但由於 AHCI 標準並非針對 SSD 的特性所打造,所以 Intel 又另外制訂了新一代的 NVMe(Non-Volatile Memory Express)標準,並鎖定 PCIe 匯流排介面的 SSD 來進行最佳化,這也是你不會在 SATA 的 SSD 上看到支援 NVMe 標準的原因,畢竟 SATA 有著頻寬的先天限制。採用 NVMe 標準的 SSD,擁有較低的延遲以及更高的 IOPS 表現,甚至在功耗的需求上也比較低。目前 NVMe 標準正持續發展中,目前已來到 NVMe 2.0c 版。目前,支援 NVMe 的 SSD 已是市場上的主流產品。

雖然 NVMe SSD 的效能高,但相對的,安裝的電腦平台也需具備一定水準,在軟體方面,Windows 8.1及Windows 10/11均有內建 NVMe 驅動程式,若是 Windows 7的話,則需要看各家是否有釋出驅動程式,如果要把 NVMe SSD 作為開機碟的話,標準就更嚴格了,依 Intel 官方說明文件,系統 BIOS 需要支援 UEFI 2.3.1版本以上,並將作業系統安裝到 GPT 分割區,才能夠正常開機,此外,較高階的 NVMe SSD 通常可支援到 PCIe 4.0 x16 或 PCIe 5.0,意味 CPU 的等級也不能太差,才有足夠的通道數供 PCIe 使用,新組裝的電腦比較無須擔憂這些問題,但如果是舊電腦的話,可能就需要確認一下平台的支援性了。

SSD 快閃記憶體:SLC/MLC/TLC/QLC 有何區別?

一般的 SSD 主要是由控制晶片搭配記憶體顆粒所組成,記憶體顆粒採用的是名為 NAND Flash(NAND 快閃記憶體)的儲存媒介,依照其儲存型態的不同,可以區分為 SLC、MLC、TLC、QLC 等類型,其主要差異在於每個記憶單元內可以存儲的位元數量,從而影響了其性能、耐用性和成本。

  • SLC(Single Level Cell)

SLC 每個記憶單元只能存儲一個位元,因此具有最高的耐用性和性能。儘管 SLC 的成本最高,但它提供了最佳的性能和最長的使用壽命,抹寫次數約可達到 10 萬次。SLC 通常用於高性能的企業級應用場景,如數據庫、伺服器等,以及需要極高耐用性的應用,如工業控制系統。

  • MLC(Multi Level Cell)

MLC 每個記憶單元可以儲存的位元是 SLC 的 2 倍,也就是兩個位元。MLC 相比於 SLC 成本稍低,通常用於需要較高性能和較長壽命的消費者級產品,如高階筆記型電腦、工作站等。一般會建議消費者選擇 MLC 記憶體顆粒的 SSD,不過隨著 TLC SSD 越來越穩定,加上成本更低,MLC SSD 基本已經在消費市場上絕跡了。

  • TLC(Triple Level Cell)

顧名思義,TLC 每個記憶單元可以存儲三個位元的資料。不過耐用性大幅降低,抹寫次數約為 1000 次,是 SLC 的百分之一。TLC 通常用於大多數消費者等級的 SSD,提供了較低廉的價格和足堪使用的效能,具有最佳的性價比,是目前市場的主流 SSD 類型。

  • QLC(Quad-level cells)

QLC 每個記憶單元可以存儲更多的位元,通常是 4 個位元,因此儲存密度也大幅提昇,能夠用於生產容量更大,且價格平易的 SSD 產 品,雖然傳輸效能上 QLC 遜於 TLC,不過抹寫次數相去不遠,且成本更低,市面的 QLC SSD 產品有逐漸增多的趨勢,不排除未來可能會進一步取代 QLC 的地位,成為市場主流。

不同儲存單元儲存資料的比較圖(圖片來源:Anandtech)

小結:仍以 PCIe 4.0 SSD 為主流

如果從性價比的角度來說,雖然 PCIe 5.0 SSD 已經問世一段時間,但 PCIe 4.0 NVMe SSD 不僅選擇更多,容量款式更齊全,且價格在各品牌的競爭之下,對消費者來說也更加有利。另外,在傳輸效能上,PCIe 4.0 NVMe SSD 不管是對遊戲、影音剪輯或直播錄影等需求,其實都是綽綽有餘,也不會像 PCIe 5.0 SSD 一樣產生驚人的發熱量,估計 PCIe 4.0 NVMe SSD 至少還會維持一段時間的主流態勢,至於在記憶體顆粒方面,其實我們沒有太多選擇權,因為各品牌的方向策略,一定是朝較低成本的 TLC 與 QLC SSD 並行,不過廠商也會依產品出 3~5 年的保固,因此不需要太擔心耐用性。

SSD 選購的 4 大要點

對於SSD技術原理有進一步的瞭解之後,在選購SSD時,還有幾個關鍵要點需要考慮,以確保你能夠找到符合自己需求的最佳選擇:

1. 介面與性能

要選購 SSD,自然要先瞭解你的系統支援何種介面,才能購買相對應的款式,否則輕則速度上不去,重則連插槽都插不進去。SSD 的性能通常由讀寫速度、隨機讀寫 IOPS(每秒輸入/輸出操作數)和延遲等指標來衡量。廠商通常會在外盒標出這些數值可供參考,不過那是在最佳測試環境之下,要選擇一款性能良好的 SSD,也可以事先查看相關評論或測試報告,確保它能夠滿足你的需求。

2. 容量和尺寸

再來要確定你需要的容量,一般 NVMe SSD 的容量通常從 256GB 到 4TB 不等,除了根據你的應用需求和預算來決定之外,買兩支 2TB 的 SSD,通常會比單支 4TB 的 SSD 便宜,就看個人如何取捨。至於尺寸方面,基本上不管桌機或筆電,應該都可支援安裝最普遍的 M.2 2280 尺寸 SSD,不過如果你是要為遊戲掌機或家用遊戲機添購 SSD,就得留意一下該機型支援何種形式,如 Steam Deck 和 ROG Ally 僅支援 M.2 2230 形式;至於 PS5 支援的形式頗齊全,包括 2230、2242、2260、2280、22110 皆可,不過效能需達 PCIe 4.0 x4 以上,而 Xbox Series X/S 不支援內接式 SSD,只能安裝特殊規格的 SSD 擴充卡。

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3. 耐用性

耐用性是指 SSD 的寫入總量,通常由 TBW(能夠寫入的總位元數)來衡量。較高的 TBW 意味著 SSD 可以承受更多的寫入操作,也代表具有更長的壽命。不過 TBW 的數值通常高達上千 TB,比較難以直觀的瞭解,因此也有廠商會幫你換算為 DWPD 數值(Drive Writes Per Day),其代表的意義是:在 SSD 保固年限之內,每日能夠寫滿整顆 SSD 容量的次數。若DWPD 數值為 0.5,該 SSD 容量為 1TB,那就代表用戶每天最多可以寫入 500GB 的資料。

4. 品牌和信譽

SSD 的大品牌眾多,包括三星、Western Digital、Seagate、金士頓、美光、KIOXIA 等等,不可勝數,其品質和可靠性都有一定的水準,大品牌基本上都已經建立的完善的保固後勤機制,只是在大量生產下,難免會有少數瑕疵品的狀況出現,但只要是循著正常管道購買並反應,應該都能獲得良好的處理。此外要注意的是,市面上也出現不少 SSD 仿冒品,如果是透過二手市場販售,來源不明,價格又遠低於市價,就有可能是有問題的產品。

15 款外接/內接式 SSD 推薦

1. SanDisk Desk Drive SSD:迄今容量最大的外接桌上型 SSD

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  • 介面:USB 3.2 Gen 2
  • 容量款式:4TB/8TB
  • 循序讀取效能:1,000MB/s
  • 建議售價:NT$13,880(4TB)、NT$24,880(4TB)
  • 保固:3 年

2. Samsung T9 移動固態硬碟:內建動態散熱保護技術,防止過熱掉速

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  • 介面:USB 3.2 Gen 2 x2
  • 容量款式:1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 2,000MB/s、寫入 1,950MB/s
  • 建議售價:NT$3,749(1TB)、NT$6,399(2TB)、NT$11,699(4TB)
  • 保固:5 年

3. Crucial X10 Pro SSD:輕盈隨身,支援 IP55 防水防塵

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  • 介面:USB 3.2 Gen 2 x2
  • 容量款式:1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 2,100MB/s、寫入 2,000MB/s
  • 市價:NT$3,950(1TB)、NT$6,500(2TB)、NT$9,999(4TB)
  • 保固:5 年

4. KLEVV CRAS C925:搭載智慧型 SLC 快取演算技術

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  • 介面:PCI Express Gen4 x4
  • 容量款式:500GB/1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 7,400MB/s、寫入 6,500MB/s
  • 建議售價:即將上市
  • 保固:5 年

5. WD Blue SN580:專為內容創作者和專業人士設計

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  • 介面:PCI Express Gen4 x4
  • 容量款式:250GB/500GB/1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 4,150MB/s、寫入 4,150MB/s(1TB 和 2TB 型號)
  • 建議售價:NT$1,390(250GB)、NT$1,540(500GB)、NT$2,660(1TB)、NT$4,890(2TB)
  • 保固:5 年

6. WD_BLACK SN850X:Game Mode 2.0 實現超快的遊戲速度

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  • 介面:PCI Express Gen4 x4
  • 容量款式:1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 7,300MB/s、寫入 6,600MB/s
  • 市價:NT$2,990(1TB)、NT$3,790(1TB 含散熱片)、NT$5,320(2TB)、NT$5,990(2TB 含散熱片)、NT$11,990(4TB)
  • 保固:5 年

7. Samsung 990 EVO:同時支援 PCIe 4.0 及 5.0 介面

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  • 介面:PCIe 4.0 x4 / 5.0 x2
  • 容量款式:1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 5,000MB/s、寫入 4,200MB/s
  • 建議售價:NT$3,739(1TB)、NT$6,289(2TB)
  • 保固:5 年

8. Samsung 990 PRO(含散熱片):發揮 PCIe 4.0 介面的極限效能

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  • 介面:PCIe 4.0 x4
  • 容量款式:1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 7,450MB/s、寫入 6,900MB/s
  • 市價:NT$4,499(1TB)、NT$6,599(2TB)、NT$13,499(4TB)
  • 保固:5 年

9. Kingston FURY Renegade(含散熱片):PS5 Ready,增加更多遊戲空間

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  • 介面:PCIe 4.0 x4
  • 容量款式:500GB/1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 7,300MB/s、寫入 6,000MB/s(2TB 與 4TB 型號)
  • 市價:NT$3,350(1TB)、NT$5,399(2TB)、NT$12,300(4TB)
  • 保固:5 年

10. KIOXIA EXCERIA PRO:裝機的平價高效之選

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  • 介面:PCIe 4.0 x4
  • 容量款式:1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 7,300MB/s、寫入 6,400MB/s
  • 市價:NT$2,690(1TB)、NT$3,890(2TB)
  • 保固:5 年

11. Crucial T705:採用美光最新 232 層 TLC NAND 顆粒

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  • 介面:PCI Express Gen5 x4
  • 容量款式:1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 14,500MB/s、寫入 12,700MB/s
  • 市價:NT$6,980(1TB)、NT$12,150(2TB)、NT$21,700(4TB)
  • 保固:5 年

12. Seagate FireCuda 540:耐用度超高,每天抹寫 1TB 資料也不怕

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  • 介面:PCI Express Gen5 x4
  • 容量款式:1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 10,000MB/s、寫入 10,000MB/s
  • 市價:NT$6,290(1TB)、NT$10,790(2TB)
  • 保固:5 年

13. MSI SPATIUM M580 FROZR:加掛塔式散熱器,直接降溫 20 度

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  • 介面:PCI Express Gen5 x4
  • 容量款式:1TB/2TB/4TB
  • 讀寫速度:讀取 14,600MB/s、寫入 12,700MB/s(2TB 型號)
  • 建議售價:NT$10,490(2TB)、NT$17,990(4TB)
  • 保固:5 年

14. AORUS Gen5 12000:透過熱導管、堆疊式鰭片與奈米碳塗層強化散熱

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  • 介面:PCI Express Gen5 x4
  • 容量款式:1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 12,400MB/s、寫入 11,800MB/s(2TB 型號)
  • 建議售價:NT$5,990(1TB)、NT$9,990(2TB)
  • 保固:5 年

15. 十銓 T-FORCE GE PRO:速度再提升,提供多元散熱方案

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  • 介面:PCI Express Gen5 x4
  • 容量款式:1TB/2TB
  • 讀寫速度:讀取 14,000MB/s、寫入 11,800MB/s(2TB 及 4TB 型號)
  • 建議售價:請洽廠商
  • 保固:5 年

對於 SSD 常見的 11 道 Q&A

Q1:有哪些 SSD Benchmark 測試工具?

如果想要測試買回來的SSD是否有達到廠商宣稱的效能,或是在使用一段時間後,想要檢查一下SSD的狀態與健康度,那麼網路上確實有許多行之有年的SSD檢測工具可以使用,下面就列出幾個常見的工具,不過,作為一般的消費者,其實不太需要每個工具、每種模式都跑一次測試,只需要卻正常運作即可,畢竟我們不是為了評測,且每寫入資料一次,SSD就多損耗一分。

1. AS SSD Benchmark

除了可進行 SSD 讀寫效能的測試外,也能進行 4K 對齊檢查,並會將測試結果以分數來表示。

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2. CrystalDiskMark

最流行的 SSD Benchmark 工具之一,介面單純且簡單易用。CrystalDiskMark 能夠測試 SSD 的連續讀寫速度和隨機讀寫速度,並以 MB/s 或 IOPS 作為測量單位。

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3. ATTO Disk Benchmark

能夠測試從 512B 到 64MB 等不同大小檔案的讀寫速度,並以柱狀圖呈現,也能自訂佇列深度,能夠更直觀地顯示出SSD在小檔讀寫的性能表現。

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4. PCMark

知名的電腦效能測試工具,在 2019 年時,為了因應 SSD 的普及,加入了可針對新一代 SSD 儲存特性的測試項目,並會將測試結果轉為分數,更容易橫向的比較。

【2024】SSD 固態硬碟採購:一次搞懂關鍵規格及介面、選容量也要夠耐用,15大SSD選購推薦

除此之外,各家儲存廠商也會針對自家 SSD 推出調校與管理工具,如三星的魔術師 SSD 管理工具、美光的 Crucial Storage Executive 應用程式等等,可針對系統內的 SSD 進行最佳化以延長使用壽命。

Q2:SATA SSD vs PCIe SSD,哪種 SSD 適合你?

如果是 5、6 年以上甚至 10 年的舊電腦或筆電,從未安裝過 SSD,即使有 M.2 插槽,也不確定是否支援 PCIe 的 NVMe 協定,那麼在不考慮更換電腦的狀態下,更換 SATA SSD 是最保險的選擇,即便是 SATA 的速度不如 PCIe 介面,不過 SSD 對比傳統硬碟,在效能的提升上還是相當明顯的,大約會是傳統機械式硬碟的 3~5 倍左右。

至於近兩三年的新型電腦、筆電,首要確定支援的 PCIe 介面規格,究竟是 PCIe 3.0、4.或5.0,以及所使用的通道數,如此才能充分發揮 PCIe NVMe SSD 的速度優勢,提昇玩遊戲的體驗或是工作生產力的效率。

Q3:把 SSD 寫滿資料會讓壽命減少嗎?

SSD(固態硬碟)的壽命雖然與寫入次數有關,但就如前面所提,SSD 的壽命通常由 TBW 來衡量,而 TBW 的數值都經過廠商的嚴密評估,只要是正常使用情況下,不太容易超出限制。用上三、五年不成問題,屆時使用者也已準備升級更新更快、容量更大的 SSD 了。

另外,或許你曾經聽過 SSD 必須保留 30% 左右的空間,不能寫滿,否則會影響其壽命,這在早期的 SSD 或許是如此,不過由於演算法的升級,現在的 SSD 控制晶片,多已具備平均抹寫技術(Wear Leveling),或稱為「耗損平均」,也就是確保快閃記憶體的每一個區塊都能平均使用,不會因為已經儲存了固定的資料,而使得該區塊不再進行抹寫動作,演算法會自動進行平均分配並搬移資料,讓每個快閃記憶儲存區塊都能妥善利用。

Q4:SSD 需要定期進行硬碟重組嗎?

就與傳統硬碟一樣,SSD 在使用一段時間後,也會出現速度下降的情況,就傳統硬碟而言,是因為內部的檔案碎片逐漸增加,造成資料變得分散不連續,硬碟讀取頭需要花更多時間,才能反覆移動到正確的軌道進行存取,這時透過硬碟重組的動作,盡量讓資料連續排在一起,就能減少過程時間的浪費,加速存取效率。

但 SSD 並不存在實體讀取頭與碟盤運轉時間的問題,透過電流,讀取任何一磁區所需要的時間皆相同,磁碟重組不但沒有意義,還會減少它的壽命,會出現掉速的情形,是因為要將資料存入固態硬碟,快閃記憶體必須經過先抹除再寫入的動作,剛買回來全新的 SSD 不需進行抹除,速度自然較快,通常只要經過格式化以後,SSD 都能回復原來的速度。

Q5:PCIe 5.0 SSD 容易發熱嗎?

除了價格之外,PCIe 5.0 固態硬碟另一項罩門,莫過於其運作時所產生的巨大熱量,這使得如何處理 SSD 所發出來的廢熱,成為了晶粒、控制晶片與硬碟製造商,多方單位想要共同尋出解決之道的棘手問題。

雖然說硬碟工作時本來就會發熱,且無論 PCIe 3.0、4.0 的 SSD 產品,甚至於傳統硬碟都會面臨如何處理熱量的問題,但是由於 PCIe 5.0 SSD 大多採用 M.2 形式尺寸,使得 SSD 的散熱面積顯著縮小,而不斷疊加的晶粒層數,又令廢熱容易累積,加上傳輸速度、每秒操作次數的大幅提升,皆讓 PCIe 5.0 SSD 的溫度比 PCIe 3.0、4.0 產品來得更高,而且更加難以散去。

溫度是影響電腦零組件壽命、穩定性的最大關鍵,PCIe 5.0 SSD 的積熱問題,不只會使固態硬碟的可靠性下降,也無法時刻發揮最大傳輸速度,所以廠商們也開始各顯神通,提出各種方案來解決新世代 SSD 的超高發熱量。

廢熱是 PCIe 5.0 SSD 目前的最大罩門,全速運作時得到 75 度以上的工作溫度,算是家常便飯。

Q6:PCIe 5.0 SSD 的散熱配件?

前面提到,溫度是 PCIe 5.0 固態硬碟的罩門,為了提供穩定、長時間的使用體驗,並且延長 SSD 產品的使用壽命,零組件製造商們開始使出各種花招,想盡辦法為 SSD 進行有效散熱。

舉例來說,有廠商就在 SSD 上附加了石墨烯散熱貼片;或是推出了帶有小型散熱器的版本,配合未附散熱器但體積相容性更高的普通版,讓消費者擁有多樣化的選擇。

除了被動式散熱片、散熱器之外,也有廠商選擇使用更加激進的主動式散熱解決方案,坊間也能買到類似 CPU 風扇結構的主動式 M.2 散熱器,令 PCIe SSD 的運作熱量大幅下降。

主機板製造商也非常積極解決 PCIe 5.0 SSD 的發熱問題,市面上多數較為高階的主機板產品,現在都會為 M.2 插槽附加「散熱裝甲」並覆蓋其上,藉此增加固態硬碟的散熱面積。只不過要特別注意,若購買內建散熱器,而非只有散熱貼片的 SSD 產品,通常主機板所隨附的散熱裝甲將無法同時使用,因此選擇透過哪種方案來冷卻固態硬碟的熱量,將是入手產品前需要留意的問題。

部分主機板廠商會為 PCIe 5.0 的 M.2 插槽設計額外的散熱器,可帶來更佳的冷卻效果。

Q7:PCIe 5.0 SSD 的應用情境?

許多消費者對於 PCIe 5.0 固態硬碟最大的疑惑,在於這麼高的傳輸速度,到底要應用於哪些地方?畢竟 PCIe 4.0 SSD 的速度,其極限已可達到 8GB/s,現在將速度再翻倍,真的還有任何實質效益嗎?

事實上,對於一般電腦使用者而言,PCIe 5.0 固態硬碟所帶來的效能進步,確實無法充分反映在日常生活的系統操作情境之中。原因在於,通常我們使用電腦時,普遍會面對到的狀況,大多是小容量且零散的檔案複製、搬移,因此真正利用到 PCIe 5.0 SSD 最高速度的機會並不多,所以若談起日常的系統操作,PCIe 4.0、5.0 固態硬碟之間,由於最高速度所造成的體感差異,就沒有如此明顯。

但對於經常載入、處理大容量檔案的使用者,例如影音媒體剪輯、工程繪圖、程式開發等等,PCIe 5.0 SSD 所帶來的優勢,自然將變得更加顯著。換句話說,PCIe 5.0 固態硬碟適合的應用情境,目前主要還是面向各領域的創作者,藉由加速大型檔案的處理時間,為使用者提供更好的工作體驗。對於影片剪輯這類需要周旋於各種大型媒體檔案的工作情境,採用速度更快的PCIe 5.0 SSD,就能得到更加高效率的操作體驗。

對於影片剪輯這類需要周旋於各種大型媒體檔案的工作情境,採用速度更快的 PCIe 5.0 SSD,就能得到更加高效率的操作體驗。

Q8:PCIe 5.0 SSD 對遊戲的幫助?

前面提到,目前 PCIe 5.0 固態硬碟最主要的應用情境在於創作者領域,那麼對於遊戲玩家來說,若使用極限速度更快的 SSD,在實際遊戲體驗方面,是否會有任何幫助呢?這個答案絕對是肯定的。

由於現代的電腦遊戲,動不動就要求了上百 GB 的安裝空間,玩家除了要給予足夠的硬碟容量,以便存放相關遊戲檔案,更快的 PCIe 5.0 SSD 更能發揮速度優勢,大幅降低遊戲的載入時間,令玩家的遊玩體驗變得更流暢。

藉由微軟 DirectStorage 技術以及 GPU 解壓縮功能的配合,加上 PCIe 5.0 固態硬碟解放效能瓶頸,將能有效加速遊戲內高解析度材質的算圖速度,以更短的時間載入必要素材,甚至於進一步減少處理器的使用率,讓系統具備更多餘力進行多工作業。

Q9:PCIe 5.0 SSD 的系統要求?

想要體驗 PCIe 5.0 固態硬碟的極致速度,除了必須購買正確的產品外,大多數消費者的電腦硬體,應該都得迎來一次巨大升級,主要涉及處理器和主機板。

首先在處理器方面,Intel 從第 12 代 CPU 開始,正式支援了 PCIe 5.0 標準,至於 AMD 則是從 Ryzen 7000 系列處理器開始支援,因此,消費者若想使用 PCIe 5.0 SSD,就得選擇兩大陣營近期推出的新款 CPU。

至於主機板方面就比較複雜了。由於 PCIe 5.0 的傳輸訊號,目前都是由中央處理器直接進行負責,因此各家廠商目前都偏好於較高階的主機板上,設計 PCIe 5.0 擴充插槽,形式則有 M.2 與標準 PCIe 擴充卡介面,而且還不一定兩種插槽兼具。

由於較新的 Intel 與 AMD 處理器,皆加入了對 PCIe 5.0 標準的支援,將促使 PCIe 5.0 SSD 產品加速推出。

至於定位較低階的晶片組與主機板,即便相容於 Intel 第 12 代、第 13 代或 AMD Ryzen 7000 處理器,但對 PCIe 5.0 SSD 或擴充卡的支援,通常也相對缺乏。例如採用 AMD AM5 平台入門款晶片組 A620 的主機板,基本上都沒有 PCIe 5.0 插槽能夠使用,消費者必須選擇 B650 晶片組以上的產品。

正由於主機板對 PCIe 5.0 的實際支援情況,太過多樣且複雜,所以消費者購買新款主機板之前,一定要先確認板子上是否有支援 PCIe 5.0 SSD 的 M.2 插槽,否則直接選擇最新推出的 Z 系列或 X 系列旗艦主機板,應該就成為了最為乾脆省心的解決方案。

Q10:PCIe 5.0 SSD 的相容性?

基本上,所有 PCIe 5.0 SSD 皆完全相容於先前的 PCIe 世代標準,包含 PCIe 3.0 與 PCIe 4.0。換句話說,當消費者將 PCIe 5.0 固態硬碟插上 PCIe 3.0 或 4.0 插槽時,該 SSD 依然能夠正常運作,但最高傳輸速度將被限制到介面速度的理論極限,例如以 PCIe 4.0×4 而言即是 8GB/s。

那麼如果情況反過來,將 PCIe 4.0 SSD 安裝到 PCIe5.0 插槽呢?答案是固態硬碟依然會正常運作,但傳輸速度將會被限制到 SSD 本身的極限,PCIe 的世代相容性,有效降低了使用者因錯誤安裝而導致電腦損壞的風險。特別提醒,雖然將世代不同的 PCIe 插槽與固態硬碟互相搭配,理論上不會出現相容性問題,但由於大多數主機板上,通常都只有一條或兩條的 PCIe 5.0 M.2 插槽,所以安裝 PCIe 5.0 SSD 時,請務必以規格較高的插槽為優先安裝位置,藉此獲得最高的資料傳輸速度。

Q11:我該換 PCIe 5.0 SSD 嗎?

雖然目前市面上的 PCIe 5.0 固態硬碟產品,其品項正在逐漸增多,但昂貴的價格仍使它缺乏足夠 CP 值,因此在意性價比的消費者,目前仍該以 PCIe 4.0 或 3.0 產品為優先。

如果是追求極限效能的消費者,並且手上已經擁有或準備組建次世代的系統平台,即 Intel 第 13 代、第 14 代及 AMD Ryzen 7000 系列以上處理器,並且主機板支援 PCIe 5.0 介面規格,擁有內建的 PCIe 5.0 M.2 插槽,那麼 PCIe 5.0 固態硬碟現在就是一個值得嘗鮮的目標。

在可預見的未來,PCIe 5.0 SSD 將與 PCIe 4.0、3.0 固態硬碟,同時存在於市場上,消費者可以視自己是否擁有高速傳輸需求,例如大容量的檔案搬遷、影音媒體編輯或遊玩大型遊戲等等,藉此判斷自己是否真的需要 PCIe 5.0 SSD。

小治
作者

《PC Home 電腦家庭》雜誌及 T 客邦網站編輯。負責遊戲類型新聞及評析、軟體應用教學及企劃撰寫、電腦相關周邊硬體測試,以及打雜…

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