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怎样选购固态硬盘

发布时间:2019-06-06 10:11 来源:未知 编辑:admin

  在一大波分析预测之后,NAND Flash闪存颗粒毫无悬念走向了供过于求,被延期了数年的大容量SSD固态硬盘普及也终于如愿以偿走上了正轨。目前SSD大厂价格战争已经展开,PC OEM SSD成本下跌。根据预测,512GB、1TB SSD合约均价在年底前跌破每GB 0.1美元,达到历史新低。

  512GB乃至1TB SSD将会取代128GB的市场地位,成为仅次于256GB的市场第二大主流规格。这意味着,剁手换掉机械硬盘时机越来越近。问题是,TLC、QLC、NVMe、连续读写、随机读写看到就让人头疼,如何拨开迷雾,选择合适自己的固态硬盘?这里有一些经验供大家参考。

  固态硬盘结构通常分成几个部分,包括用来存储内容的NAND Flash闪存颗粒,负责缓存可能需要访问信息的少量DRAM缓存,以及负责读写的主控芯片。

  其中NAND Flash闪存颗粒即是大伙购买固态硬盘讨论的重点之一。早期的SLC(Single-Level Cell)闪存颗粒架构只有单层,无法做到大容量,但寿命相当可观,可重复擦写10万次。

  而接下来MLC(Multi-Level Cell)和TLC(Triple-Level Cell)颗粒则是在SLC的1bit单元基础上,变成2bit和3bit。你可以这么理解,原来一个房间只需要住1个小姐姐,到了TLC,同一个房间要装进3个大兄弟。

  同样单元内融入更多内容,成本自然会降低,但颗粒的擦写寿命、速度都会下降明显。例如MLC擦写寿命下降到了1万次,TLC擦写速度只有1000次。QLC则可能达不到1000次。

  是的,闪存颗粒历经SLC、MLC、TLC、QLC演变之后,随着容量增高,性能、寿命、可靠性却不断降低。

  事实上,从MLC到TLC,对闪存颗粒读写的质疑声源源不断,TLC SSD投入消费市场已经有3年时间,随着读写算法不断升级,TLC得到了主流市场接受。以三星860EVO 250GB SSD为例,三星官方给出的保修条件为五年或150TBW。

  如果以1天写入50GB数据计算,需要8年才能达到150TBW的标准,对于绝大多数消费用户而言其实很难做到50GB的数据量。反之,对数据写入敏感的企业用户,则仍然会优先选择容量小,但采用SLC闪存颗粒的企业固态硬盘,价格不是普通消费者能够接受的。

  SLC:不要想了,太贵不划算MLC:追求高性能、高频率读写的用户TLC:追求性价比,读取远比写入数据多的玩游戏玩家QLC:想拥有一定SSD性能表现,以存储为目的玩家

  单纯考量单个闪存颗粒读写寿命其实意义不是很大。当SSD硬盘容量越大,单个闪存颗粒被反复读写的机会、次数就会越少,在使用时间上看,自然就会获得更长时间的寿命。

  大容量的好处不仅仅在于增加单一闪存颗粒使用时长。正如前面所言,原始的MLC、TLC读写速度远比SLC难看,QLC甚至连100MB/s都达不到,连机械硬盘都不如。

  由于DRAM缓存昂贵且无法做到大容量,是难以做到对外宣称的高速读写,这时候就会引入一个写入加速Write Acceleration技术,普遍做法是利用SLC充当缓存,以牺牲容量为代价换取性能。以提升一定容量下的读写速度。

  当容量越大,划给SLC缓存的空间就可以越多,如果想确保全盘加速,则可能要占据至少1/4的容量。不过注重性价比的SSD做法,通常是只给TLC、QLC做大概5GB到8GB左右的加速。当然也有一些比较猛的产品,例如三星970EVO 2TB的SLC缓存达到78GB,当然,当时的定价也高达5999元人民币。

  一旦缓存用完,颗粒的原始读写便会直接暴露,读写断崖式下跌。这也是为什么某些厂商宣称的吃满SATA协议速度的SSD,却128GB版本中掉速严重,因为SLC缓存本身不多,且很快就被用完了。

  一脚迈进QLC时代的SSD们亦是如此,三星860 QVO会在持续写入80GB以后开始出现严重掉速的情况,直接暴露QLC闪存颗粒实际读写速度在75MB/s左右。

  实际情况是,消费者很少会遇到以持续550MB/s的速度写入80GB的需求,并且胜在便宜和大容量,三星860 QVO起跳容量为1TB,电商售价不到800元人民币,速度缺陷完全值得原谅。

  固态硬盘之所以快,还在于IOPS每秒读写操作次数比机械硬盘更高。我们日常生活中产生的视频、文档不可能都是一整个大体积文件,而是由许多散乱的文件组成。IOPS可以理解成硬盘每秒钟对文件抓取的数量,在机械硬盘上,由硬盘转速、磁头数量、碟片数量、磁盘密度决定。磁头越多、转速越快,每秒钟能操作的数量就越多,基本上可以达到220次/秒,也就是220 IOPS。

  但对于固态硬盘而言,没有这样的机械设置,你可以理解成闪存颗粒芯片相互之间就能在固态硬盘内部组成Raid 0阵列,读取速度达到100000 IOPS根本不是问题。因此在小文件读写、响应上,固态硬盘给我们带来了质的飞跃。所以性能再不济的固态硬盘,在表现上也会比普通消费级机械硬盘响应好看得多。

  在2017年末,英特尔将诞生于超算的傲腾技术正式加入到固态硬盘阵营中,就算是初代傲腾SSD 900P,随机写入IOPS操作就可以轻松达到55万次IOPS。在英特尔的解释中,傲腾速度处于固态硬盘和内存之间,但作为非易失性存储器,傲腾能做到断电之后不会丢失信息,这是内存所做不到的。

  只不过,傲腾固态硬盘价格线元人民币左右,通常也只会出现在顶级玩家的PCIe上。

  回到主题。现在宣扬高性能的固态硬盘不会是SATA3接口的固态硬盘。原因很简单,在机械硬盘时代,硬盘速度不可能跟上CPU速度,中间需要一套中断机制让CPU能够有效调用硬盘。因为固态硬盘速度可以更快,在NVMe规范之后,CPU直接通过PCIe调用固态硬盘,同时也会占据更多的PCIe通道。

  与CPU直连之后,主控芯片采用哪一家其实不需要过分在意,一般购买非代工品牌,固态硬盘性能在实际体验中其实不会有太大的区别。

  在近几年的CPU更新中,英特尔创作为定位的高端CPU PCIe通道提升到了44条,主板上兼容NVMe标准的M.2接口也不断增加。像华硕这样厉害的主板厂商还会在内存槽旁边追加一个DIMM.2槽,用来扩展出更多的M.2接口固态硬盘。

  但需要注意的是,并非所有M.2接口走的都是NVMe标准,接口本身只是对外观的形容,早期主板以及一些笔记本上的M.2接口其实仍然通过PCH,走AHCI规范,性能与常见的SATA口固态硬盘相当,在500MB/s左右,而非NVMe标准动辄2000MB/s、3000MB/s的高性能读写。

  入手最佳时机在今年末,1TB SSD价格可能会达到历史新低,与机械硬盘同容量且高性能的固态硬盘指日可待。在组件PC时,笔者建议先购买一块支持NVMe PCIe的固态硬盘作为C盘,安装系统、日常软件和经常玩到的游戏,可以大幅提升满足感。

  而C盘之外的固态硬盘,则可以放心考虑TLC、QLC硬盘,用来存储数据,加速游戏都不会有太大问题。

  如果你是主机党,甚至可以考虑花上700多元给PlayStation 4 Pro换上一块QLC硬盘,对于主机游戏读写而言,80GB的高速缓冲足以轻松应付PS4游戏的读写需求。

  至于心念傲腾技术的同学,英特尔在数周前其实也公布了一块傲腾混合固态硬盘,你可以理解成傲腾颗粒代替了硬盘上的SLC缓存颗粒,然后再配以QLC颗粒,最终也能让采用QLC的英特尔固态硬盘表现出更高的性能。只不过,目前英特尔没有打算单卖傲腾混合固态硬盘,而是与OEM厂商合作,与装在笔记本中,以降低笔记本的成本和售价。

  最后,如果你希望要站在PC游戏玩家的食物链顶端,酷睿i9 9900K以及GeForce GTX 2080 Ti的配置之外,硬盘自然可以考虑傲腾905P这种强到没天理的硬盘,不过傲腾固态硬盘不属于NAND Flash闪存颗粒是的范畴,所以近期也不会降价。

  对于更多数主流的玩家而言,诸如三星970Pro、Evo系列,西部数据固态硬盘黑盘都值得关注。简而言之,在资金允许的前提下,尽量购买大容量的固态硬盘,带来的幸福感更容易爆棚。

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