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写入不掉速 这颗TLC固态硬盘不简单

wxchong 2024-10-23 15:56:01 开源技术 7 ℃ 0 评论

威刚旗下的XPG(Xtreme Performance Gear),是其定位高端电竞类产品的子品牌。本次PCEVA评测的是XPG S11 480G固态硬盘(以下简称S11 480G)。

透过包装盒背面的侧透窗可以看到产品型号标签,这是一个比较巧妙的设计,免去了在包装盒上再加产品信息贴纸的浪费。

S11动感设计的散热片为颜值加分很多。

产品标签位于背面,避免影响散热片传导效率。

S11的散热片没有使用卡扣,而是依靠导热垫自身的粘着力固定。

S11使用SM2262G主控搭配威刚封装的IMFT第二代3D TLC闪存(64层堆叠),32bit位宽DRAM缓存。SM2262是SMI当前的旗舰主控芯片,拥有四核心八个闪存通道,支持LDPC纠错与当前最新的NVMe 1.3协议。

S11共有240G、480G和960G三种容量,保修5年,标称耐久度分别为160TBW、320TBW和640TBW,高于三星最近发布的970Evo(三星64层3D TLC闪存),达到3D TLC固态硬盘中的最高水平。

测试平台及信息识别

测试平台:

CPU:Intel Core i7 7700K@4.8Ghz(所有CPU节能特性关闭)

主板:华硕ROG STRIX Z270F Gaming

内存:XPG DDR4 3000Mhz 8G*2

硬盘:金士顿HyperX Fury 240G(系统盘)

XPG S11 480G(FW:SVN139B)

系统:Windows 10 Pro 1709,16299

驱动:系统默认stornvme

设置:关闭写入缓冲区刷新(除特别说明以外),关闭PCIE ASPM节能

CrystalDiskInfo信息识别:

威刚SSD Toolbox可以识别S11,具备健康度识别、高温告警、系统设置一键优化等功能。

安全擦除功能不支持Windows 8以后操作系统,也不支持所有PCIe固态硬盘。

基准测试

基准测试1:TxBENCH测试

S11 480G的理论带宽表现符合标称值。

基准测试2:PC Mark 7测试

空盘下的S11在PCMark 7存储测试中表现抢眼,获得6144分,高于同容量级的其他3D TLC闪存固态硬盘。

基准测试3:PCMark 8测试

从PCMark 8存储测试评分来看,S11 480G属于NVMe固态硬盘中的第一梯队领跑水平。

基准测试4:SLC Cache测试

据测算, S11在空盘状态下的可用SLC Cache空间大约有137GB,是当前PCEVA测试过的固态硬盘中容量最大的。

S11 480G拥有一、二级OP空间共66GB,其中至少有54GB参与到了模拟SLC Cache中去。随使用空间的增长,可用SLC缓存空间会随时调整,属于全盘SLC Cache策略,充分利用了几乎所有闪存空间,使SLC缓存空间始终保持最大化。这样的策略在拷贝大体积文件的过程中会有明显优势。

另外,根据PCEVA的测试,S11 480G具备和Intel 760p、浦科特M9Pe类似的“持续性缓存”特性,最大可保留6GB数据在缓存内不主动进行闲时释放。这部分持续性缓存有利于优化性能。

在典型的家用系统盘使用方式下, S11超大容量的SLC缓存在释放过程中可能会对主机读写请求产生一定干扰。在80%全盘占用条件下,SLC缓存容量尚有超过50GB可用:

理论测试成绩也看不出太大下滑:

但实际使用性能已经会受到影响。PCMark 7和PCMark 8存储测试成绩相比空盘条件下都有不同幅度的下滑。

相对来说PCMark 8成绩的下滑幅度要比PCMark 7小一些。推测是由于PCMark 8没有如PCMark 7那样将所有长于10ms的空闲时间全部压缩到10ms,并且每一个测试项目开始前都加入了30秒闲置过程,有利于S11缓存的释放。

PCMark 8测试基本上能够代表家用日常使用,即便掉速之后依旧表现出色。

基准测试5:发热与限速点

24度室温裸机被动散热,闲置状态下S11的待机温度为29度。尽管已经禁用PCIE ASPM节能,主控闲置节能效果依然不错。

空盘状态下进行无文件系统的128K QD32持续写入,通过Hard Disk Sentinel每秒记录由固态硬盘报告的温度,通过FLIR ONE热成像仪观察固态硬盘外表最高温度。

S11 480G在测试开始5分钟后恰好达到70度,触发限速,相比没有散热片的情况延后了2分钟左右,可以有效减少日常使用条件下触发过热限速的机会。写入速度限制会持续到温度被控制到低于65度后自动解除。这是NVMe 1.3标准当中可选的主机控制热管理特性表现。

由于散热片金属材质测温不准,红外成像结果仅供参考。

散热片能将24度室温全速写入下进入过热限速状态的时间从3分多钟拖延到5分钟。虽然测试过程最终也还是过热限速了,但等同M.2大小的散热片基本都是如此。对于日常使用来说,由于有空闲时间存在,有可能在陷入限速泥潭前已经有机会降温了。

进阶测试

进阶测试项目1:随机读写理论测试

进阶测试项目2:4KB QD32 随机写入离散度测试

无文件系统下使用IOMeter进行128K QD32持续写入半小时,空闲15分钟后改用4K QD32随机写入5000秒并每秒记录。

128K QD32持续写入过程:

根据上面的图表推测:S11在SLC缓存之外首先使用的是Folding模式,所以缓存用完后前一段的速度相对较慢而且速度波动较大,但S11 480G自身SLC缓存容量很大,家庭日常用法用完缓存的机会并不多。后一段速度变得平缓是因为此时主控改变了写入模式,开始以TLC直写的方式处理写入请求,速度回升。

4K QD32随机写入5000秒:

三款使用SM2262主控的固态硬盘离散度表现相若,由于具备二级OP预留空间,S11的稳定态平均IOPS更高一些。

进阶测试项目3:PCMARK 8扩展存储测试之性能一致性部分(稳定态家用环境性能)

这个测试主要是给家用最恶劣环境下的性能参考(全盘不留任何剩余空间,禁用了Windows文件系统缓存跑纯RAW模式)。

XPG S11 480G稳定态性能是三款SM2262主控固态硬盘中最高的,不过性能恢复阶段由于缓存容量大的原因,需要更长时间调整状态完成缓存释放。

总结:

美光第二代64层堆叠3D闪存搭配全盘SLC Cache策略,XPG S11足以在多数情况下提供可媲美MLC闪存的写入效能,治好不少人的写入速度不足恐惧症。自带流线型散热片,辅以NVMe1.3标准下的主机控制热管理特性,使得XPG S11可以在保证稳定的前提下持续维持较高水平的效能输出。

不俗的颜值、一流的效能表现再加上5年售后保障,S11非常符合XPG品牌的高端发烧定位。

依照《PCEVA产品评价标准》,XPG S11 480G的PC Mark 8存储分在5000以上,性能体验获得5分;使用缓存加速且离散性高低相差范围超过50%,负载表现获得2分;威刚自封3D TLC闪存,自带散热片,做工用料获评4分;PCIe+NVMe,接口协议获评5分;5年质保,拥有工具箱软件支持,消费体验获得4分。

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