SATA TLC将被取代?

  • 来源:微型计算机
  • 关键字:SATA TLC,英特尔,SSD
  • 发布时间:2016-12-01 10:56

  英特尔600P系列入门级NVMe SSD首测

  相信谈到专为SSD设计的NVMe技术协议,大家首先想到的就是英特尔SSD 750系列、英特尔SSD P3700系列这类性能非常突出的NVMe SSD。但对于不少消费者来说,这些产品都有点可望不可及,毕竟它们定位高、价格也高,因此为了让预算有限的用户也能享受到NVMe技术的优势,近期英特尔特别针对消费市场推出了一款入门级NVMe SSD产品:英特尔SSD 600P系列,其主流容量产品的价格都在千元以内,仅与同级SATA SSD相当。那么在实际性能上,英特尔600P的表现如何呢?

  3D TLC闪存+PCIe 3.0 x4接口

  我们知道,NVMe SSD的一大优势就是采用PCIe总线传输数据,因此其带宽比仅仅只有6Gbps的SATA 3.0接口要高很多,而这款英特尔SSD 600P系列也不例外,它采用了小巧的M.22280板型设计,接口为PCIe 3.0 x4设计,因此它的理论传输带宽达到了32Gbps。同时英特尔SSD 600P系列采用了来自SMI慧荣科技、符合NVMe 1.1技术标准的SM2260 8通道主控芯片(注:因为搭配三颗NAND闪存,其实际工作在六通道模式下,优于那些仅搭配两颗闪存芯片,工作在四通道模式下的主流M.2SSD)。为了获得更好的性能,这款主控芯片使用了英特尔自己设计的固件,该主控的主要特性除了支持NVMe协议、AES-256bit硬件加密外,更重要的是它可以支持英特尔与美光联合研发的3D闪存芯片。当前英特尔的3D闪存单颗Die可堆叠32层,单颗Die的容量就可达到48GB,这不仅能提升硬盘性能,更能降低芯片占用面积,提高存储密度( 达到2.86GB/mm2),降低成本。

  而为了进一步降低入门级NVMe SSD的价格,英特尔SSD60 0P采用了3D NAND TLC颗粒。值得一提的是,由于3DNAND TLC颗粒的品质、寿命也有了不小的进步,因此英特尔SSD 600P系列的所有产品均拥有5年免费质保。在我们此次测试的256GB产品上,它板载了3颗英特尔3D NAND TLC颗粒,每颗颗粒内部整合了两颗容量为48GB的Die,每颗颗粒容量为96GB,三颗容量达到288GB,其中32GB用于保留空间以及SLC缓存空间。所以3D NAND TLC颗粒超大的Die容量也为英特尔SSD 600P系列带来了较大的SLC缓存空间,其128GB产品的缓存空间就可达4GB,256GB的SLC缓存空间为8.5GB,1TB产品的SLC缓存空间则可达到32GB。而普通TLC SSD256GB产品的SLC缓存空间也就只有2GB~4GB左右。那么相对传统SATA级TLC SSD,英特尔SSD 600P系列是否能为用户提供更好的体验呢?

  基准测试:传输速度轻松破千,写入掉速更低

  接下来我们采用TLC SSD中的热销产品东芝Q300 240GB与英特尔SSD 600P系列256GB进行了对比测试。可以看到,在AS SSD基准测试中,相对采用SATA 3.0接口的东芝Q300,借助PCIe 3.0 x4接口,英特尔SSD 600P系列256GB的读取速度有极大的优势,比前者快了近1000MB/s。而在写入速度方面,在使用1GB小容量测试文件时,英特尔产品也有近100MB/s的领先幅度。

  而如果使用10GB大容量测试文件,尽管两款TLC SSD均由于写入数据量超过SLC缓存,其写入速度都会出现下跌,不过得益于更大的SLC缓存空间(注:英特尔SSD 600P系列256GB在写入约8GB左右时,写入速度才开始下跌,而东芝Q300 240GB在写入约2GB左右时,写入就开始下跌),因此英特尔SSD 600P系列256GB在使用10GB大容量测试文件时,其连续写入速度仍比东芝Q300高了108MB/s。同时它那高达1396.18MB/s的读取速度仍然则先了Q300近900MB/s,优势十分巨大。

  NVMe体现价值:实际应用优势明显

  在实际体验中,这款入门级NVMe SSD在基准测试里所反映出的优势也得到相应体现。如在使用8911MB影音文件与高端的英特尔SSD 750系列1.2TB相互进行读写传输时,英特尔SSD 600P系列256GB的实测读取速度达到1147.59MB/s,只需7.76秒就可将文件传输到750中,而东芝Q300系列240GB的读取速度只有523.19MB/s,英特尔产品的耗时只有东芝的45.6%。在写入速度上二者的区别也非常大,借助更大的SLC缓存空间,英特尔SSD 750系列1.2TB向英特尔SSD 600P系列256GB的写入速度可达到411.18MB/s,而东芝Q300系列240GB由于早早就耗尽了SLC缓存容量,因此其写入速度最终跌落到191.44MB/s,这也导致它完成这个写入任务时比英特尔SSD600P系列256GB多了近25秒。

  在进行《英雄联盟》程序小文件随机读写时,虽然两者的差距大幅缩小,但结果也非常类似—英特尔SSD 600P系列256GB无论是在读写速度上都拥有小幅优势,其耗时较Q300要少7~10秒。

  程序应用方面,借助NVMe技术,英特尔SSD 600P系列256GB也有明显的优势,如在调用多个应用程序的PC Mark8存储性能测试中,英特尔SSD 600P系列256GB的耗时在《InDesign》、《Illustrator》、《Word》、《Excel》等绝大部分应用中的耗时都要比Q300更少。其中最值得一提的是在总共读写6108MB数据(其中读468MB,写5640MB)的PhotoShop重载测试中,它们的差别非常大。英特尔SSD 600P系列256GB的耗时为361.3秒,而东芝Q300系列240GB的耗时则达到374.5秒,多了整整13秒。

  在玩家最关注的游戏方面,由于游戏主要侧重读取性能,因此英特尔SSD60 0P系列256GB相对东芝Q30 0系列240GB也有小幅的优势,特别是在《英雄联盟》上,其游戏的启动时间(从10秒倒计时后到进入游戏的时间,除测试帐号外,其他玩家均为AI)也缩短了3.2秒。因此综合以上基准、应用测试,可以看到入门级NVMe TLC SSD较普通的SATATLC SSD拥有全面的性能优势。

  垃圾回收效率很高

  那么在长时间使用英特尔SSD 600P系列256GB后,它的性能是否会出现下降呢?我们按照惯例先用Iometer对SSD进行了模拟满盘(余留30GB用作测试)写入,静置半小时后用AS SSD软件对其进行10GB容量文件基准性能测试。从测试结果来看,不论是连续读写速度还是随机4KB,以及随机4KB QD64高队列读写性能,与初始状态都基本一致,只有误差上的区别,没有任何一个指标出现明显掉速,其垃圾回收效率很高。

  入门级NVMe SSD将成为主流市场新兴力量

  经过本次对英特尔SSD 600P系列256GB的体验后,我们的第一感受是:很难再找到购买传统SATA TLC SSD的理由。从性能上看,像英特尔SSD 600P系列256GB这样的入门级NVMe SSD在读取性能上由于不再受带宽束缚,因此可以轻松突破1000MB/s,相对带宽仅600MB/s的SATA SSD有很大的优势,而在写入性能上,得益于3D NANDTLC,以及更大的SLC缓存空间,其写入性能也有更好的表现。此外,英特尔SSD 600P系列的使用也非常方便,不需要像英特尔SSD 750系列,还得安装英特尔额外的NVMe驱动,只需使用Windows 10操作系统自带的NVMe驱动即可发挥固态硬盘的最大性能。

  更为关键的是,在价格上这两款TLC SSD只有40元的差价。在本文截稿时英特尔SSD 600P系列256GB的售价为589元,东芝Q300系列240GB的售价为549元。但这40元的价差不仅为消费者不仅带来了更好的性能,更带了来从三年质保到五年质保的提升,因此英特尔SSD 600P系列256GB的性价比也非常诱人。稍有不足的就是英特尔SSD 600P系列暂不支持英特尔传统的SSD TOOLBOX工具软件,但英特尔表示在今年第四季度就会为英特尔SSD 600P系列推出升级后的SSD TOOLBOX。因此可以预见,凭借技术优势、高性价比特点,像英特尔SSD 600P系列这样的入门级NVMe SSD将有实力成为主流市场的新兴力量,并将逐渐取代传统SATA产品。

  文/马宇川

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