全面增强 还是依然孱弱？新旧TLC SSD对比体验

　　近一年来，采用TLC颗粒的SSD成为各大存储厂商的主打产品，原因很简单，较常见的SLC、MLC颗粒，TLC颗粒凭借其技术架构，在相同晶体管数量下，它提供的存储空间最大，拥有最低的生产成本。但问题在于TLC颗粒要使用多达8个电压状态进行存储，因此在电位控制上更加复杂，需付出写入速度低、寿命短等诸多代价，不少产品的稳定写入速度甚至仅仅百兆出头，所以一直以来TLC SSD并没有得到用户广泛的接受。当然世间万物时刻都在进步，TLC颗粒也不例外，近期OCZ就为我们带来了其最新第二代，采用东芝15nm工艺打造的Trion 150 TLC SSD，那么相对于之前的TLC SSD，它有什么进步？在性能上能否与MLC SSD相匹敌？是否值得消费者选购？为此我们特别搜集了OCZ的第一代TLC SSD：Trion 100 SSD，以及其定位主流的Vertex 460A MLC SSD，即由同一厂商推出的三类产品，在相对公平的环境下进行了一次对比评测与体验。

　　第二代TLC SSD带来了什么？

　　首先从外观上来看，Trion150较Trion 100就有明显变化，产品在外壳花纹设计上采用了更加鲜艳立体化的设计，较Trion 100要醒目不少，能够更好地融入到各类电竞主机、MOD PC等注重外观的PC中去，而其内部则有更大的变化。其最大的进步之处，就是在于Trion 150采用了编号为“TC58TEG8THLTA20”(480GB版本)的东芝15nm TLC，单颗容量32GB，16颗组成了512GB规格，扣除OP保留空间容量后，用户的实际可用容量为480GB，而Windows系统内格式化后的实际使用容量为447GB。根据东芝官方资料显示，15nm闪存颗粒除了缩小芯片尺寸、进一步降低成本之外，还改进了外围电路技术，使得接口速率达到533Mbps，相比Trion 100所使用的A19nm东芝TLC颗粒性能提升了1.3倍。因此从理论上来看，Trion 150应能带给用户更好的使用体验。

　　主控方面，虽然Trion 150采用了与Trion 100一致的东芝TC58NC1000GSB主控，但其固件进行了一定的优化。这款印有东芝LOGO的主控内核实质为群联的PS3110- S10，这是一颗四核心主控，具备八通道NAND(32CE)读写能力，支持DEVSLP设备休眠技术。该技术通过在待机时让硬盘进入几乎完全关闭的状态来节省耗电，SSD的功耗可以控制在6mW左右，对于采用这款SSD的笔记本电脑来说，它可以在一定程度上减少电力消耗。同时该主控也支持Trim、NCQ等常用必备技术。此外，Trion 150也板载了美光内存颗粒作缓存，用于存放闪存映射表，测试中的480GB产品配备了512MB缓存。

　　其他方面，Trion 150也延用了Trion 100的SLC Cache缓存技术，即使用部分闪存以SLC闪存的模式工作，具备更快的写入性能。写入时，主控会优先将数据写入到这部分缓存中，待缓存写满后再将接下来的数据写入到普通的TLC闪存中去。因此，如果写入数据量小于SLC Cache容量时，其写入速度将可与普通MLC、SLC SSD匹敌。当然，用户在日常使用中，也很有可能写入各种影音、ISO、游戏等大容量数据，所以较Trion 100，OCZ还特别增大了Trion 150 SLC Cache缓存的容量，以尽量避免出现写入数据量超过缓存容量，或者说也可拉长缓存出现溢出的时间，以尽力提升SSD的平均写入速度，解决TLC闪存面对大容量数据写入时，出现性能不足的情况。

　　那么新一代Trion 150 TLC SSD的性能表现到底如何呢？

　　到底谁能带来更好的体验三类SSD对比体验

　　接下来我们采用Trion 100 480GB与Trion 150 480GB进行了对比测试体验，为了更详细地了解新一代TLC SSD的进步程度，我们还采用了一款MLC SSD一OCZ Vertex 460A与它们进行了对比测试，以了解新一代TLC SSD在性能上是否能同MLC SSD匹敌。OCZ Vertex 460A是OCZ在2015年发布的一款产品，它采用Barefoot 3 Cortex-A9双核8通道主控芯片，其搭载的MLC闪存颗粒由东芝A19nm工艺生产，能较好地代表当今主流MLCSSD的性能。

　　基准性能测试

　　测试点评：AS SSD Benchmark可能是各个媒体、玩家等个人最常用的一种SSD性能评测软件，但从这个软件测试来看，OCZ Trion 150的测试成绩似乎并不能让人太满意，其随机4KB QD64读取速度均比OCZ Trion 100低了不少，唯一的优势是OCZ Trion 150在QD64高队列深度下的327.53MB/s随机4KB写入性能较OCZ Trion 100领先了很多，后者的该性能只有158.85MB/s。不过由于高队列深度随机读取性能的拖累，OCZ Trion 150的总分仅仅在850分左右徘徊，而OCZ Trion 100的总分可以轻松突破千分大关。同时从测试中我们也可看出，两款TLC SSD在AS SSD测试中的表现与Vertex 460A这样的MLC SSD似乎也相差不远一它们都可以实现450MB/s以上的连续写入速度，在连续读取与随机4KB读取性能表现上还有一定的优势，那么AS SSD能否反映固态硬盘间的真实性能呢？

　　Anvil‘s Storage Utilities—默认设置

　　测试点评：与AS SSD Benchmark不同，Anvil’s Storage Utilities的高队列深度最高只测试到QD16，并加入了QD4队列深度测试，更符合普通消费者的使用习惯。同时Anvil‘s Storage Utilities还有一大优势是可以调节测试文件的尺寸大小，首先我们在其默认设置即测试文件为1GB下进行了测试。而在这一测试环境下，OCZ Trion 150 480GB有了翻天覆地的变化一全面领先OCZ Trion 100，在这个基准测试中，OCZ Trion 150的读取性能与Trion 100相当，但在随机4KB写入性能上则依然保持全面领先的态势，而这也为它获得高分创造了条件。同时凭借更强的读取性能与随机4KB QD4写入性能，OCZ Trion 150甚至击败了Vertex460A，新一代TLC SSD的性能如此强劲？不要着急，让我们逐步调大测试文件的尺寸来对它们进行更真实的考验。

　　Anvil’s Storage Utilities—8GB测试文件

　　Anvil‘s Storage Utilities—32GB测试文件

　　测试点评：相信聪明的读者从右边这些测试结果应该已经明白在AS SSD、Anvil’s Storage Utilities默认设置下，TLC SSD为何会有如此亮眼的表现了，那就是实际上这些测试，特别是写入测试并没有多少数据量真正写入到TLC闪存颗粒上，而是大部分写入到了SLC Cache上，原因在于这些基准软件所用的测试文件容量不够，小于SSD内置的SLC Cache，因此并没有测试出TLC SSD的真实性能。特别是不能调节测试文件大小的AS SSD，它是肯定不能准确反映那些内置SLC缓存技术SSD的真实性能了。所以AS SSD的跑分成绩已经没有多大参考性，仅是好看而已。

　　而随着调大文件尺寸，我们可以看到三款SSD的性能差距逐渐显现出来。首先，不用调节多大，仅仅将测试文件容量设置为8GB，每款产品的表现已经大相径庭。如OCZ Trion 100的连续写入速度从默认的478.28MB/s剧烈下降到131.4MB/s，同时各项随机4KB写入性能也有不同幅度的下跌。而OCZ Trion 150在写入速度上也不可避免地出现了明显降低，不过它的降幅要比Trion 100好一些，其连续写入速度降低到289.82MB/s，随机4KB QD 16写入速度则从295.89MB/s下跌到190.91MB/s。总体来看，随着测试文件容量的增大，TLC SSD的性能，特别是其写入性能都会受到明显影响。在最后可设置的最大容量文件32GB测试环境下，OCZTrion 100的随机4KB写入性能全部跌入到不到100MB/s，连续写入性能还维持在129.93MB/s左右。而OCZ Trion 150的连续写入性能则下跌到250.77MB/s，随机4KB性能更不足70MB/s。反观采用MLC颗粒的Vertex460A SSD，我们可以看到它的表现相当稳健，测试文件从默认的1GB设置到32GB后，它的连续写入速度仅是从471.45MB/s小幅降低到451.59MB/s，差距甚至不到20MB/s。

　　显然最新一代的TLC SSD在性能上仍不能同MLC SSD匹敌，但它的进步是明显的：在小容量写入时，可以获得与MLC SSD相近的写入速度，而在写入大容量文件时，它则不会再像上一代产品那样，连续写入速度跌到仅仅百兆出头，随机写入速度更不到百兆。其250MB+的连续写入速度、百兆出头的随机4KB写入性能已基本达到入门级四通道MLC SSD的写入性能，而与8通道MLC SSD相比则还有较大的差距。

　　HD TUNE PRO全盘写入性能测试

　　测试点评：在HD TUNE PRO全盘写入测试中，可以看到还没写入多少容量(估计在10GB内)，OCZ Trion 100的写入曲线速度很快就从440MB/s跌入到100MB/s，这说明其SLC Cache已被写满，开始将数据写入到TLC闪存颗粒上，而这也才是它的真实写入性能，其平均写入速度在122.6MB/s左右。OCZ Trion 150的写入曲线则要稍显漂亮一些，在写入容量估计约30GB时才出现大幅下跌，这也说明OCZ的确加大了Trion150 SLC Cache的容量。而在向TLC闪存颗粒稳定写入时，其写入速度则可以维持在200MB/s左右，平均写入速度达到223.4MB/s。当然，最为稳定的还是采用MLC颗粒的Vertex 460A，全程不会出现写入速度大幅下降的现象，毕竟它没有采用SLC Cache缓存技术，数据均直接写入到MLC闪存上，平均写入速度稳定在359.2MB/s。那么在实际应用中，新一代TLC SSD的表现又是怎样的呢？

　　实际应用测试-文件读写测试

　　首先我们进行了实际应用中最为常见的文件读写测试，为了排除传输瓶颈，并接近真实情况而不是使用基于内存这样的虚拟存储设备进行测试，我们特别选择高性能的英特尔NVMePCIe 750 SSD作为其配套测试设备。在这里我们进行了三类传输测试，以模拟用户的实际使用习惯，它们是：单部高清影音文件在英特尔NVMe PCIe 750 SSD与待测SATA SSD之间的传输；包括《战机世界》、《英雄联盟》总容量为22.2GB的两部网络游戏在英特尔NVMePCIe 750 SSD与待测SATA SSD之间的传输，测试SSD的小文件读写速度；总共48.5GB的影音文件在英特尔NVMe PCIe 750 SSD与待测SATA SSD之间的传输，测试彻底耗尽SLCCACHE后，TLC SSD会有怎样的表现。

　　测试点评：结果与之前的理论测试结果相近，在实际应用中，哪怕只是向Trion 100写入一部8911MB的高清影片，也会很快耗尽SSD上的SLC Cache，平均写入速度只有168.28MB/s，而Trion 150的写入速度则可达到337.46MB/s，可见Trion 150的缓存容量虽没HD Tune PRO显示的那么大，但仍然很好地稳定了SSD的写入速度。而在48.5GB大容量影音文件写入时，15nm TLC闪存颗粒的性能则显示出了优势，在缓存完全耗尽时，其写入速度仍有281.99MB/s，反之基于A19nm工艺的OCZ Trion 100写入速度则下跌到138.81MB/s。同理在反映小文件读写性能的网络游戏传输应用中，无论是读写速度，Trion 150也均明显优于Trion 100。而与MLC SSD Vertex 460A相比，Trion 150在连续、小文件读取速度上均达到、甚至小幅超过了前者，但在写入性能上，由于TLC架构的先天劣势则仍有比较明显的差距。

　　此外我们还进行了一个有趣的测试：“两款网络游戏+48.5GB影音文件最终写入速度”。该测试将先向待测SSD写入两款网络游戏，然后立即再写入48.5GB影音文件，我们将记录其在最终完成影音文件写入时的平均速度。可能有人会问这有什么意义？与之前的测试有什么区别？其实这是我们在使用中发现Trion 150的SLC Cache缓存机制也得到了改善，在完成一个任务后会马上清除缓存、转移数据，使得SSD在完成游戏写入后，再写入影音文件时可以再用到SLC Cache缓存，写入速度可以在短时间内重回到400MB/s以上。而Trion 100的反应则显得比较慢，写入游戏后，再次写入影音文件时，仍然是处于SLC Cache已耗尽的状态，因此在最后完成影音文件的写入时，其影音文件的平均写入速度较单纯完成这一任务时下降了7MB/s。而Trion 150、Vertex 460A的最终写入速度较其单纯完成影音文件的写入任务时则没有明显变化。

　　实际应用测试-软件应用测试

　　接下来我们还会通过调用多个应用程序的PCMark 8存储性能测试，以及实际的游戏启动测试，测试了各款SSD在软件应用中的表现。

　　测试点评：软件应用中，由于消费级软件的读写量并不是十分庞大，因此彼此间的差距并不太大，总体来说领先的一方也就仅仅在几秒以内一如在总共读写6108MB数据(其中读468MB，写5640MB)的PhotoShop重载测试中，OCZ Vertex 460A所消耗的时间也就比两款TLC SSD少了约4s，其差距不会像单纯的数据传输应用那么大，但其反映的基本结果和前面一致一MLC SSD的优势仍然明显，新一代TLC SSD无法与之匹敌，但综合表现小幅领先于第一代TLC SSD。

　　垃圾回收性能体验

　　最后我们也测试了新一代TLC SSD在长时间使用后的满盘情况下(剩余32GB容量约7.2%的可用空间)是否会发生大幅掉速的情况，其垃圾回收性能表现如何？

　　测试点评：可以看到在满盘状态下进行1GB小容量的文件读写测试时，其性能表现基本与初始状态差不多，但在Anvil‘s Storage Utilities中将测试文件容量设置为8GB后，就有很大可能碰到写有有效或无效数据的数据块，写入前需要主控先将数据合并，并擦除、整理出新的空白块，因此会造成写入性能出现明显下降的情况。同时考虑到TLC颗粒的寿命问题，厂商也显然不会为它设计很高的闲置垃圾回收效率。不过在偏向读取的日常软件应用中，满盘状态下的影响并不大，其PCMark 8测试成绩与初始状态相差无几，《坦克世界》、《战机世界》的启动时间仍分别保持在18.8s、9.3s左右，并无明显增长。最后需要提到的是，对于追求完美的用户来说，要想完全恢复它的性能也非常简单，无需任何第三方软件，甚至无需使用OCZ的配套软件一SSD Guru，只要快速格式化即可将性能恢复到初始状态。

　　第二代TLC SSD 的前景如何？

　　综合以上测试，第二代TLC SSD：OCZ Trion 150 SSD的主要改变就是通过更大的SLC Cache缓存，更好的固件读写机制，以及更先进的15nm TLC颗粒，带来了较第一代TLC SSD更加优秀的写入性能，而且这个幅度还不小，在实际的文件写入中，大文件连续写入速度提升幅度达到100%，小文件随机写入速度提升幅度为26%。当然，无论怎么提升，由于先天架构原因，它离采用类似架构设计的MLC SSD在写入性能上仍有很大差距一体验中，8通道第二代TLC SSD的写入性能至多也就达到了四通道入门级MLC SSD的水平，SLC缓存溢出后的最大稳定写入速度是无法超过300MB/s的。

　　因此Tr ion 150是否有前景的关键还要看另外两个因素：第一就是寿命，根据OCZ的数据来看采用15nm生产工艺后，Trion 150的寿命并没有随着工艺尺寸的缩小而带来寿命的显著降低(注：一般来说，闪存颗粒工艺尺寸越小寿命越低，如5X nm MLC颗粒拥有10000次P/E寿命，而2x nm MLC颗粒的P/E寿命则只有3000次)，其480GB、960GB产品的标称可写入容量分别为120TB、240TB，与Trion 100完全一致。 按每天30GB写入数据、1.5倍写入放大率的正常消耗量来计算，480GB产品的正常可用时间也能达到约7.5年。同时OCZ还为Trion 150提供了最新的ShieldPlus神盾售后服务一一旦用户的SSD坏了，只要上网填写资料，OCZ就会立即发出一块用于替换的全新产品，而用户则可在收到替换品后再将故障产品发回，从而避免影响PC的正常使用。因此从寿命与其提供的质保服务来看，Trion 150基本能令人满意。

　　但从另一大关键因素价格来看，作为新品的Trion 150则存在一些问题。本文截稿时Trion 150 480GB在京东上的售价仍在949元左右，在同类TLC产品中位居高位，使得其性价比并不突出，TLC的低成本优势没有得到很好的体现。我们认为对于TLC产品而言，最值得购买的就是480GB及以上容量的产品，240GB之类的小容量产品，MLC与TLC之间差价往往仅在100元以内；而要购买大容量TLC SSD，就应该选择价格合理、性价比高的产品。因此我们认为，如果Trion 150 480GB能够将价格控制在800元以内，与同类TLC产品相近，与同容量MLC SSD形成近300元的价差，同时再凭借其较同类TLC产品更强的写入性能，那么它将成为市场上一款非常值得选择的产品。此外随着性价比的提升，技术的进步，我们认为TLC SSD也将从开始的“人见人怕”演变为大众产品，毕竟它的寿命能够满足普通用户的需要，新一代TLCSSD的写入性能也从原有的百兆每秒写入速度提升到250MB/s以上，各方面性能均大大优于机械硬盘，如未来能再加入价格优势，那么TLC SSD在市场上将还有很大的发展空间。

　　文、图/马宇川