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[分享] 《自己动手DIY,升级NUC的速度与容量》,Kin

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  电脑主机越做越小,这似乎已经成为趋势,不过体积小换言之就是牺牲了扩充性,当时间一久、软体越出越庞大时,记忆体和硬碟就有点吃不消了,小弟家中有台INTEL NUC就面临了这种窘况,不但玩游戏会Lag,有时还会发生游戏记忆体错误导致当机,真的很扫兴。

▼ 记忆体发生问题很有可能是硬体或是软体相冲而造成。
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好,那我就不玩游戏,好好工作总行了吧!无奈的事情又发生了,开个PhotoShop都要等1~2分钟,不论谁遇到这种状况,想必都会崩溃想砸机吧~

▼ 与 PhotoShop CC的美女互看一分钟你能承受得住吗?
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  虽说小主机体积小,扩充性差,但如果直接将扩充卡槽的记忆体加到最大、硬碟加到最满,应该还是有机会能撑个几年。基于此,小弟我找了记忆体大厂金士顿,看看有没有支援小弟的NUC,以记忆体来说,金士顿有伺服器记忆体、桌上型电脑及笔记型电脑记忆体、电竞记忆体,NUC使用的记忆体是属于笔记型电脑记忆体,若您不知道怎幺选的话,可以在选择系统/装置类型页面中,KEY入NUC,就会跳出有做NUC大厂的品牌,甚至型号也有,小弟使用的NUC型号为NUC6I3SYH,最大记忆体可支援 32 GB,又由于是两个扩充槽,所以单一槽16GB就够用了;而支援 SSD 则有 M.2 PCIe、M.2 SATA、SATA 2.5-inch 9.5mm等。

▼ 原厂标配 CPU 是 Intel Core i3-6100U@2.3Ghz,记忆体是4GB SO-DIMM,硬碟是小到不行的128GB。
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▼ 今天的精挑细选的男女主角分别是 KVR26S19D8/16记忆体 与 A2000的 SSD,红头的“Rex”(雷克斯)表示:选我就对啦~
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▼ 台湾製的KVR26S19D8/16记忆体,规格是 DDR4/2666MHz/Non-ECC/CL19/1.2V/Unbuffered,2666MHz是笔电SODIMM中算快的。
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▼ KVR26S19D8/16记忆体属于2Rx8,出厂前都经过100%的测试,更是终身保固的产品唷~
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▼ 仔细看使用的晶片组为韩国S K hynix,其型号为H5AN8G8NJJR-VKC。
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▼ 再来是SSD,小弟之前买NUC之前,SSD多贵阿,现在价格几乎半价,本来想添购2GB,不过好像买得当下货源不够,只好购买了1TB的容量大小,包装背面有型号为SA2000M8/1000G,其快闪记忆体採用3D NAND,五年保固产地也是台湾本岛唷!
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▼ A2000 固态硬碟为单面 M.2 设计,尺寸为 80mm x 22mm x 3.5mm,可灵活安装于超薄笔电或小尺寸规格 PC (SFF PC) 系统中,型号A2000是有缘故的,其读取/写入速度高达 2,200/2,000MB/s1,完全发挥 NVMe PCIe 效能,可提供比 SATA 固态硬碟高出 3 倍之效能,缩短载入时间、减少耗电量并降低热能。
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▼ A2000 固态硬碟具备自行加密功能,採用 256 位元 XTS-AES 硬体型加密以进行端对端资料保护;并且支援独立软体厂商如 Symantec™、McAfee™、WinMagic® 等所开发之 TCG Opal 2.0 安全性管理解决方案。A2000 亦内建支援 IEEE 1667 / eDrive 的安全性储存规格,可与 BitLocker 搭配使用。现在买还赠Acronis True Image备份软体,真的相当超值。
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▼ 安装时间到,马上将NUC主机翻过来,转下四个角落的螺丝,这时就能就能掀起底盖。
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▼ 原来内部长这样,感觉还蛮好升级的,预设硬碟是外接2.5吋的ADATA,SO-DIMM Slot1插着美光4GB。
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▼ 先进行记忆体的更换,把原本美光4GB从SO DIMM Slot1给拆下,Slot上也注明了需为1.2V的DDR4。
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▼ 拆下记忆体的方式就是把两个金属耳朵向外撑开,这时记忆体就会翘起,顺势抽出即可;反之安装时,以25度角将金手指插入Slot中,往下轻压到卡住两片金属耳朵即可完成。
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▼ 由于只单买16GB已够我使用,但多出的Slot2没用到空在那也怪怪的,就把4GB移到Slot2上,无鱼虾也好。
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▼ 继续升级我的硬碟,这边要说明一下,小弟资料喜欢放在系统C槽以外的磁碟中,所以原本外接的SSD 128GB我就当OS系统用,额外加装的金士顿1TB将作为应用程式安装路径以及放冷热资料用。
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▼ 第一步先把固定SSD的螺丝起转鬆。
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▼ 第二步是以5度角插入金手指到M.2介面中。
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▼ 完全插入后,SSD本身的螺丝孔位会完全对上主机板的孔位上。
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▼ 接着上锁螺丝固定金士顿A2000 1TB SSD固态硬碟。
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▼ 硬体完成模样,紫色部分是SSD(A2000/1TB),红色部分则是记忆体(DDR4/16GB),原本ADATA SSD与美光记忆体就不拿掉,充当扩充的部分。
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▼ 安装完记忆体可以看见总共有20GB(16+4),感觉开机的速度有变快许多。
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▼ 至于加装的固态硬碟SSD,你可能会问怎幺在档案总管内没看见呢?那是因为新硬碟要先进行初始化,也就是建立一个分割区给该颗SSD。这边有MBR〈Master Boot Record主开机记录〉和GPT〈GUID Partition Table〉分割表的选项,基本上若您的主机板BIOS是旧款的那就选MBR,新版有支援UEFI就可以选GPT,为安全起见,我这边选择MBR作示範。
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▼ 选好之后就可以按滑鼠右键将未配置的931.51GB新增简单磁碟区,至于为什幺不是1000GB,那就是换算的问题啰~
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▼ 透过新增简单磁区精灵,可以把硬碟全部分成同一个磁碟区,最小从8MB~最大道953867MB,并指定磁碟代号为K,因为是"K"ingston嘛~若要顺便格式化也可选择ExFAT或是NTFS,各有优缺点,像exFAT档案系统优点就是分割槽大小和单档案大小最大可达16EB,缺点就是相容性不太好。
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▼ 小弟将档案系统分割成NTFS, 状态为良好的主要磁碟分割, 可用百分比为100% 。
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▼ 以CPU-Z验明正身一下,小弟这台 NUC 为 Intel 第六代 Core i3 6100U,代号 Skylake,14奈米製程,最大TDP为15W,核心数量为2,执行绪数量为4,处理器基础频率为2.30 GHz,L3 cache为 3MB,最大支援记忆体大小为 32GB(最佳时脉为JEDEC#10),处理器绘图为 Intel® 内建的 HD Graphics 520。由于升级的记忆体为金士顿16GB,加上原本4GB,所以记忆体页面显示共20GB大小,配合金士顿这条DDR4-2666(1333MHz),整体效能媲美 Intel Core i3 4150。
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▼ 以CINEBENCH R15(MAXON)进行测试,多核CPU为253cb,单核CPU为99cb,MP Ratio为2.57x,同时也进行 Fritz Chess Benchmark 与 CPUMark99,以四核心执行,效能较P3@1.0GHz快9.83倍,每秒执行运算为4717步,CPUMark99执行成绩为413分。
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▼ X264 FHD BENCHMARK跑分结果 encoded 2500 frames / 8.56 fps / 22399.64 kb/s,为8.6分。
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▼ X265 FHD BENCHMARK跑分结果 encoded 2500 frames / 5.93 fps / 7025.74 kb/s / 平均 Avg QP:37.21,为5.9分。
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▼ 整体 NUC 系统效能有明显提升,接着以AIDA64 Cache & Memory Benchmark进行记忆体的测试,(金士顿DDR4-2666 16GB+美光DDR4-2133 4GB)平均读取:18835 MB/s、平均写入:17234 MB/s、平均拷贝:16538 MB/s、平均延迟:74 ns,两条不同时脉插在一起就会以较低的频率为主,建议想升级的朋友可以一次买两支同时脉的。
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▼ 以AIDA64 engineer 查看位于So-DIMM1的记忆体,DDR4-2666为1333MHz,模组宽 为64位元, 模组电压为1.2伏, 製造日期为2019年的第33週, 算是蛮新的。单支来看效能,金士顿DDR4-2666 16GB VS 美光DDR4-2133 4GB,金士顿@1333 MHz最佳时脉可达到19-19-19-43,而美光@1066 MHz可达15-15-15-36,大家可以比较一下。
CL(CAS Latency,tCL):行位址控制器延迟时间-
RCD(RAS-to-CAS Delay,tRCD)列位址至行位址延迟时间
RP(RAS Precharge Time,tRP):列位址控制器预充电时间
RAS(Row Active Time,tRAS):列动态时间
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▼ 两支不同大小、不同时脉的记忆体执行AIDA64 DRAM Timings的差异表。
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▼ 併在一起执行记忆体效能测试(时脉系统CL-RCD-RP-RAS=15-15-15-36 CR1),读取17254 MB/秒,写入18674 MB/秒,複製16760 MB/秒,潜伏73.8 ns。
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▼ 记忆体整体测试,MaxxPI测得为353.5K/sec,MaxxMem为17.96 GB/s。
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▼ 记忆体测完,接着就是硬碟的评测了,先以AIDA64查看ATA装置,金士顿这款SSD是 NVM EXPRESS(Non-Volatile Memory Express)非挥发性记忆体储存装置,简称为 NVMe,与 AHCI(Advanced Host Controller Interface)进阶主机控制器介面的功能相同,但是 NVMe 是具有优化与高性能的可扩展的主机控制器介面。通常比较老的主机板要装SSD的话就必须开启AHCI模式,还好小弟的 NUC 支援 NVMe。
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▼ NVMe的一大优势就是低延迟,对固态硬碟的IOPS性能提升也比较大。因为在制定AHCI规範时,并行性的想法没有完全加入到规範内,利用NCQ功能可以对传输能力进行优化。开机的温度大约只有30度C上下,状态都是正常。
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▼ AIDA64 Disk BenchMark,线性读取约在 1700 MB/s上下,随机读取约 1611.2 MB/s,平均读取时间为0.03ms。
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▼ 以Anvil's Storage Utilities 进行SSD效能测试, 测试档案大小为32GB, 执行读取为4722分, 执行写入为488 76分, 总分为5211分。
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▼ AS SSD Benchmark确认4K有对齐,执行档案大小为10GB的结果,读取为935分,写入为1045分,总分为2504分。

PS:AS SSD的评分标準公式:

读取分数 = (持续读取X0.1)+ 4KB随机 + 4KB 64Thrd

写入分数 = (持续写入X0.1)+ 4KB随机 + 4KB 64Thrd

总分 = (持续写入速度X0.15)+(持续读取速度X0.1)+(随机4KB写入速度X2)+ 4KB随机读取速度 + 4KB 64Thrd随机读取速度 + (4KB 64Thrd随机写入速度X1.5)
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▼ ATTO Disk Benchmark 测试,传输大小512B~64MB,档案长度为32GB,比较输入/输出资料,平均写入比平均读取来的快;而在重叠输入/输出测试,可以看见档案长度1MB~32MB读取比写入稍快一些,其余小档案或大档案都是写入比较快些;最后两者皆非的模式下,比较接近我们日常操作的情况,读取和写入都几乎一样,差不多在2000MB/s。
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▼ 运行了一段时间,CrystalDiskInfo显示温度为36度C,算是蛮低温的。
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▼ CrystalDiskMark跑分结果,一般模式和0Fill模式差异不大,Seq Q32T1读取在2284.1MB/s,写入2173.6MB/s;4KiB Q8T8读取在961MB/s,写入877MB/s;4KiB Q32T1读取在414MB/s,写入308MB/s;

PS:Q8T8的含义是用8个线程同时测试,每个线程执行8个队列深度,合计QD深度达到64
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▼ IsMyHdOK执行超长测试~4分,效能测试结果读取为1768.8分,写入为2537.2分,总分为4306分。
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▼ SSD Benchmark的跑分,循序1024KB读取为1533.96 MB/s、写入为373.59 MB/s;随机4K读取为55.71 MB/s、写入为9.97 MB/s。
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▼ TxBENCH循序(128KB)读取(QD32)为1930 mB/s,写入为2145 mB/s;随机(128KB)读取(QD1)为735 mB/s,写入为1291 mB/s、随机4K读取(QD1)为56 mB/s,写入为117 mB/s、随机4K读取(QD32)为320 mB/s,写入为219 mB/s。
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▼ SSD-Z资讯以及IOPS Benchmark跑分结果。
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▼ AJA System Test以1920x1080 HD-1080p解析度、16GB档案大小、10bit YUV进行金士顿SSD测试,结果读写分别为1505MB/sec、1800MB/sec。
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【DIY升级心得与分享】

  自从出了社会之后,就很少DIY电脑,这次趁着双十国庆心血来潮,加上记忆体和SSD价格大崩盘,决定把近两年的 NUC 拿来升级。升级前一定要知道自己的CPU和主机板支援到什幺程度,免得不支援就尴尬了,以记忆体来说,要注意的是桌机还是笔电用,支援的时脉以及最大容量等,而SSD则是要注意主机板介面 M.2 SATA (SOCKET 2) or M.2 NVME、晶片架构是QLC、SLC、MLC、TLC哪一种。升级过程中,最有感的就是开启 PhotoShop的速度以及玩游戏的流畅度,至于测试软体的评测结果,大家看看就好了,毕竟小弟 NUC 的 CPU、主机板都不是当下最高等级的机种,跑分对我来说不是重点,而是使用上顺畅有感即可。不得不说金士顿在记忆体与固态硬碟做的真的很不赖,记忆体效能卓越,稳定性高,SSD的表现赏上,虽然是TLC的架构,但有了3D NAND加持下转变为3D TLC后,不但增加了寿命,1TB的版本高达1900MB/s和2100MB/s的读写速度,是C/P值极高的组合,推荐给各位网友参考。

▼ 现在新增了记忆体和硬碟,就可以到PhotoShop中的偏好设定->效能,把记忆体使用的比例(80%)给加大,系统最佳化后,画起图来就更顺畅了。
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▼ 加装了大容量的SSD,需到偏好设定->效能中,把暂存磁碟勾选到新增的容量上,这样 Photoshop 会使用此空间来储存文件的部分内容,以及其无法容纳于 RAM 记忆体的「步骤记录」面板状态。暂存档案会存放在隐藏的作业系统指定资料夹 (Windows 上的非开机磁碟区除外),该资料夹位于磁碟机的根目录。将非开机磁碟机做为暂存磁碟使用时,暂存档案会存放在该磁碟机的根目录。Photoshop 会在开机磁碟机上保留 6 GB 的空间,并在非开机磁碟机上保留 1 GB,以避免磁碟机空间完全用尽,而对作业系统造成问题。载入数百种图样或笔刷,会大幅提升 Photoshop 启动时所需暂存空间。
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