浦科特M2P固态硬盘,这款通过固件的进一步优化几乎将Marvell 88SS9174主控能力压榨到极致的固态硬盘的表现令人印象深刻。诸如512MB大容量缓存、东芝Toggle-Mode DDR闪存,最重要的是其“TrueSpeed实境效能”技术能够保证硬盘长时间使用而不会出现性能衰减的问题。
写入440MB/s 浦科特256M2P固态硬盘
一个月前笔者为大家介绍了浦科特M2P固态硬盘,这款通过固件的进一步优化几乎将Marvell 88SS9174主控能力压榨到极致的固态硬盘的表现令人印象深刻。它甚至超过了一些SandForce SF-2281主控的固态硬盘,如果考究实打实的性能,可以说是当前最强悍的2.5英寸固态硬盘之一了。
今天笔者再次拿到了256GB的M2P,从官方的标称数据来看,256GB和128GB的差距只在于连续写入性能和缓存容量。前者为440MB/s,后者为320MB/s,缓存方面前者则是512MB而后者则是256MB。采用东芝Toggle-Mode DDR NAND闪存也是其在IOPS性能上更为出色,最重要的是其“TrueSpeed实境效能”技术能够保证硬盘长时间使用而不会出现性能衰减的问题。
浦科特是一家主要生产光存储产品的日本公司,曾经享有“刻录机品质之王”的美称,于去年正式涉足固态硬盘领域,可以说是这个市场的新军。他们此前已经推出了M1S和M2S系列产品,现在M2P作为M2S的升级版而亮相。但相较来看,与其说M2P是升级版,倒不如说是完全革新的新一代产品。
不过据悉M2P属于限量版产品,不会大量出货,有机会的玩家自然可以选购,而没有等到的玩家则可以继续关注下一代产品。今天我们就来看看256GB的表现。
深灰色铝制拉丝外壳 256M2P作风不减
256M2P的外壳依然为深灰色金属材质,经过拉丝处理,质感强烈,包装内附带2.5英寸转3.5英寸硬盘支架,固定用螺丝等等。
产品正面
产品附件
内部附带有导热垫
笔者这次收到的256M2P固件版本为最新的1.03。而从M2P的内部结构来看,256GB和128GB的版本都同样内置了两颗256MB海力士DRAM颗粒,也就是说两者的物理容量均为512MB。不知道128GB的版本是不是通过物理屏蔽只是用了一颗DRAM颗粒。
PCB正面依然只有一颗主控芯片,编号为Marvell 88SS9174-BKK2
NAND颗粒编号为TH58TV68D2FDA88,来自东芝的Toggle DDR MLC芯片,制程工艺为32纳米。Toggle DDR依然工作在异步模式,但是由于可在DQS信号的上升沿和下降沿分别进行一次数据传输,接口带宽直接翻倍,达到133MT/s。性能不输于工作在同步模式下的芯片。
该芯片采用BGA封装方式,信号完整性更为出色。同时该颗粒Page大小为8KB,Block为1MB,也就是写入放大最大为128倍。
关于浦科特的实时还原技术(Instant Restore),我们此前已经谈及过了,该技术是通过特有算法,将资料区块记录方式最佳化,不会随着大量资料存取降低读写速度,在长期持续使用状况下不降速。关于这点我们会在后面的测试中体现出来。
四组测试两个对比 测试平台方法说明
笔者本次将本次评测固态硬盘的评测步骤列为4步:连续读写性能的对比、4KB随机存取性能的对比(吞吐量和响应时间)、PCMark系统基准性能的对比以及模拟GC态的效能测试。由于固态硬盘的独特特性,很难在短时间内全面掌握其各方面的表现,所以我们的测试依然作为参考而进行。
测试中,通过主板BIOS关闭所有和CPU节能有关的选项,同时开启AHCI模式并安装英特尔最新的AHCI驱动。
测试方案和测试软件:
连续读写性能测试:笔者选用CrystalDiskMark和AS SSD Benchmark的测试结果作为参考值,其实我们也可以用这两款软件作为SSD整体性能的基准评估。事实上以目前的各类测试软件来看,其测试连续读写性能的标准并不一致。比如CrystalDiskMark采用1MB文件长度进行测试,而AS SSD Benchmark则采用16MB文件长度,一些网站喜欢用IOMeter软件运行128KB文件长度进行测试,同时采用不同的数据模型对最终的成绩影响也比较显著。
4KB随机存取性能测试:此前笔者同样喜欢使用CrystalDiskMark软件作为评估标准,而且也可以通过选择数据模型直观地体现SandForce独特的DuraWrite特性。但是这款软件默认采用5次测试取最好成绩的方式,有时无法体现出在高队列深度下一些不稳定的情况。因此笔者改用IOMeter 2008软件运行2分钟的方法以测试出一个稳定均衡的成绩。
系统基准效能测试:目前笔者依然同时使用PCMark Vantage和PCMark 7两款软件。PCMark采用模拟我们日常中真实的系统应用来进行,如视频、图片、多媒体、程序加载等等。但随着时间的迁移,PCMark Vantage已经变得不太适合用来测试固态硬盘的性能了,PCMark 7的测试成绩更为准确。
GC态模拟测试:GC(垃圾回收)态是我们一直在强调的概念,当然我们更多是采用模拟的方式进行测试,因为没有相应基准测试软件,无法保证测试时间和数据模型的完全一致性,只能大概反映出固态硬盘的工作状态。在这项测试中,笔者将会使用HDTune软件、CrystalDiskMark软件。
连续读写测试:基于CrystalDiskMark
连续读写能力是衡量硬盘在进行较长文件长度(一般不少于128KB)顺序读写操作时所具备的性能,简而言之它类似于我们进行单个大容量文件拷贝时的性能。对于固态硬盘来说,更高的NAND接口带宽、更强的主控以及更多的通道都有助于提升连续读写性能。对于MLC闪存来说,其寿命和写入速度都落后于SLC闪存,因此更大的容量对提升写入速度有明显帮助。
本测试笔者使用CrystalDiskMark软件,是一款来自日本开发者开发的硬盘测试工具,简单易用,可以测试1MB和512KB文件大小的连续读写速度、4KB随机读写速度和32位队列深度下的4KB随机读写速度,还可以设置数据模型。
CrystalDiskMark软件测试涉及LBA寻址空间不超过4GB,默认为1GB文件测试五次取最佳值。这里笔者使用该软件的1MB连续读写速度作横向对比。
256GB的M2P固态硬盘可以说是目前同容量2.5英寸固态硬盘中写入速度最快的产品了,即便是128GB的型号也达到314MB/s。SandForce主控的优势依然在于使用可被无限压缩的全0数据模型下才能发挥出最佳性能,但这样的情况只能作为参考,在实际应用中不可能存在大量的可100%被压缩的数据。
传输速度VS文件大小:基于ATTO软件
ATTO Disk Benchmark是一款简单易用的速率检测软件,可以用来检测硬盘,U盘,存储卡及其它可移动磁盘的读取及写入速率,该软件使用了不同大小的数据测试包,数据包按0.5K,1.0K,2.0K直到到8192.0KB进行分别读写测试,测试完成后数据用柱状图的形式表达出来. 很好的说明了文件大小长度不同对速度的影响。
Marvell主控不支持即时数据压缩,因此无论使用何种数据模型测试结果都没有太大差异,本次测试中读写速度最终达到了500MB/s和430MB/s,这接近于理论标称数值。
4KB随机性能VS队列深度:基于IOMeter
随机读写性能是衡量固态硬盘表现最重要的指标,在官方宣传时一般以IOPS的数值来体现,即每秒进行的IO操作次数,可认为是吞吐量指标。
小文件操作是我们平日系统应用中最为频繁的,现在你就可以打开你常用的软件的文件夹,一定充斥着大量的DLL一类的小文件,在软件运行时会频繁地调用它,尤其是在启动的时候。
所以当你在使用固态硬盘去启动系统或者软件的时候,会明显低感觉到性能的提升,特别是在系统越来越庞杂的时候,固态硬盘会大幅度改善系统的应用体现而不会出现卡顿现象。
对于队列深度(QD)来说,它反映固态硬盘在多线程并发环境下的性能表现,在开启AHCI模式下启动NCQ功能,就可以获得高队列深度下的性能提升了,目前主流的固态硬盘都能够很好地提供对AHCI的支持,但是不要过度迷信高QD下的性能,日常我们系统应用几乎也就用到QD3的水平。
本测试笔者使用IOMeter软件,在8GB分区和使用Pseudo Radom数据模型下进行从QD1到QD32不同队列深度的IOPS性能测试,并记录数据汇集成折线图。
QD32下达到了71084 IOPS的4KB随机读取性能
QD32下达到了66257 IOPS的4KB随机写入性能
结果是在QD32下分别达到了71K和66K的IOPS效能,这达到了官方标称的理论值,对应291MB/s和271MB/s,与CrystalDiskMark的测试结果相当。而在QD1下也分别取得7356和23196的成绩,对应30MB/s和95MB/s。特别是QD32下的成绩,对于采用Marvell 88SS9174主控的固态硬盘来说已经优化得相当出色了。
4KB随机吞吐量测试:基于IOMeter2008
同样基于IOMeter 2008软件,默认使用Pseudo Radom数据模型(除注明以外),笔者将两款M2P固态硬盘与两款采用SandForce SF-2281主控的固态硬盘进行对比,分别看看在QD1下和QD32下几款产品的4KB IOPS性能表现。
结果是除了在QD1写入方面略有落后之外,其余的三项测试M2P固态硬盘取得了完胜,而SandForce主控只有在使用重复数据模型(Repeating Bytes)下才能达到最佳性能,但在实际应用中,完全重复的可被轻易压缩的数据不可能大量存在。即便是在这种数据模型下,M2P在随机读取方面的表现也是依然领先,128GB和256GB两种容量在IOPS性能方面没有什么区别,实际应用体验将会非常出色。
4KB随机响应时间测试:基于AS SSD软件
以往我们只考虑固态硬盘在不同文件长度下所表现出来的传输性能,但是对响应时间这个问题我们关注得明显不够。对于数据存储而言,响应时间是至关重要的。通常我们使用HDTune来测试机械硬盘的响应时间,对于固态硬盘而言IOMeter、AS SSD Benchmark软件更为合适,这里笔者选用AS SSD Benchmark的测试成绩。
大家应该可以想到响应时间所代表的含义,它的意思就是延迟,代表从接到传输命令到数据开始传输这段时间,就像你打开电脑进行工作一样,工作的速度或许可以代表吞吐量,而打开电脑所需要的时间则是延迟。显然,延迟反映在我们生活当中的任何地方。
对于机械硬盘来说,延迟时间等于寻道时间和平均等待时间之和,主流桌面级7200RPM硬盘的延迟时间大概在13ms左右,15000RPM企业级硬盘大概在5~6ms之间,而固态硬盘通常不会高于1ms。所以,文件长度越小的操作(如4KB),就越能凸显响应时间带来的影响。
因此,即便某些拥有超过持续100MB/s写入速度的机械硬盘,如果是进行对小文件的操作,那么其性能依然不及写入可能只有持续60MB/s的小容量固态硬盘。在这种情况下,我们经常会感觉到机械硬盘在加载文件时出现的卡顿现象,这是非常容易理解的。
两款M2P固态硬盘的表现非常不错,读写延迟都大幅度领先于采用SandForce主控的固态硬盘。
这是因为SandForce固态硬盘采用被动垃圾回收机制,即在每一次进行写入操作之后都进行垃圾回收,虽然会丧失一点性能但是相对减少了写入放大倍数。而Marvell 88SS9174主控更注重采用闲置垃圾回收机制,即在SSD没有任何读写操作的闲置环境下进行垃圾回收,而这可能会相对增加写入放大,尽管保证了即时的性能发挥。
当然,也有一部分因素是由其采用的Toggle DDR NAND闪存所决定的,这就是为什么OCZ在Vertex 3的Max IOPS版本中也采用了这种闪存的缘故。
系统基准性能测试:基于PCMark软件
相对于理论的连续读写测试和随机读写测试,PCMark Vantage的测试项目更加偏重于实际应用,它可以更加出色地体现出不同硬盘在真正系统应用中所达到的性能。
PCMark Vantage硬盘测试的整个过程将花费大约20分钟的时间,机械硬盘和固态硬盘在测试时间上没有太多差异,虽然最后会给出一个总分,但是众多子项测试的最终性能也会包含其中。其中包括Windows Defender、游戏、Windows图片加载、Windows启动、MovieMaker视频编辑、Windows媒体中心,WMP音乐加载以及应用程序加载8个项目。
在PCMark Vantage测试软件下两款M2P固态硬盘技冠群雄,突破80000分,比M2S更是大幅度提升。不过PCMark Vantage作为较老的测试软件,如今已经不能够太准确地衡量SSD的性能表现了。
PCMark 7是Futuremark最新推出的一款整机性能测试软件,它依旧采用脚本测试的方式模拟实际使用情况,不过一项很重大的改进就是,在存储部分针对SSD的应用做了一些多任务测试。相较PCMark Vantage,PCMark 7也更加合适进行SSD的测试。
在PCMark7的测试中,几款高端固态硬盘全部集中在5400分上下,其实这基本上是误差所致,说明浦科特M2P和当前高端SandForce SF-2281主控固态硬盘在综合应用性能方面处于同一水平。
GC态模拟:数据填充与满盘性能变化
在进行此项测试之前我们应该先了解一下“稳定态和GC态”这两个概念。在整个固态硬盘的使用周期内,99%的时间都在做垃圾回收操作。当固态硬盘的所有颗粒都被编程过一次之后,整个SSD可能充满零碎数据,TRIM和垃圾回收机制开始运作,既是进入了GC态阶段。
如果是从空盘状态下进行十几个小时的压力性测试(如QD32下的4KB随机写入操作),则是进入稳定态阶段。稳定态性能是衡量企业级固态硬盘的重要指标,但对桌面级应用来说,只关注GC态即可。
进入GC态之后,将可能会影响读写性能,其性能变化主要依赖于Trim的执行频率和垃圾回收算法所影响。而对于SandForce主控来说,进入GC态后SSD的写入性能将会被限制,对于Marvell主控来说,性能下降不会很明显,但依然依赖于固件算法的优化。
探查GC态下的性能表现尤为重要,毕竟空盘的测试仅仅代表了出厂状态下的一种理想环境。进行此项模拟测试,笔者通过拷贝连续大文件拷贝以及IOMeter填充的方式逐步写满硬盘,并使用CrystalDiskMark检测性能变化情况。
填充至80%占用量时的性能表现
填充至99%占用量时的性能表现
删除25GB的文件用IOMeter重新填充至99%进入GC态时的满盘表现
删除17GB文件用IOMeter填充并进行20分钟4KB随机写测试后的表现
完成CDM测试后运行PCMark7,发现实际应用性能没有变化
删除40%的文件模拟使用一段时间后GC态的性能表现
整个过程浦科特256M2P的表现非常完美,即便是在99%满盘的情况之下,写入性能也只是略降10%,而在非满盘状态下几乎和出厂状态没有什么差异。这从PCMark 7的测试结果中也可以明显地看出,而且5436的得分甚至比此前空盘状态下跑基准测试时还要高,可见PCMark 7的测试也还是存在误差的。但至少可以说明我们的应用体验不会下降。
GC态模拟:垃圾回收与TRIM执行测试
若用大量的零碎数据填充硬盘至GC态,那么垃圾回收必然会被执行,闲置垃圾回收也是最基本的机制。Marvell主控所采用的闲置垃圾回收也使得它在写入延迟方面的表现要好于SandForce主控。笔者这里使用IOMeter软件在没有分区的固态硬盘上进行30分钟的4KB随机写入测试,然后使用HDTune软件检测写入性能的变化,测试垃圾回收的执行效果。最后进行全盘格式化即执行TRIM指令,测试TRIM的执行效果。
首先是空盘下的性能表现,曲线平稳,平均速度318MB/s
进行30分钟的4KB随机写入测试后立即进行写入测试,性能大跌,平均速度110MB/s
闲置硬盘15分钟后再次进行写入测试,性能恢复大半,平均速度达268MB/s
快速格式化即发送Trim指令,再次进行写入测试,发现性能已经完全恢复
由此可以看出,浦科特M2P在垃圾回收的效率方面还是比较高效的。尽管笔者只进行了30分钟的4KB写入测试,但是依然能够较好地说明问题。良好的垃圾回收机制是保证性能的关键,今后我们还可以进行数小时的写入测试以更进一步模拟真正的稳定态效能。
总结:实打实的性能提升打造极致体验
浦科特256M2P固态硬盘的表现就令笔者印象深刻,其一是其超过420MB/s的连续写入性能,这在其他品牌中同容量的固态硬盘中是比较罕见的。诸如同容量的SandForce固态硬盘持续写入速度不过300MB/s左右,只有在可压缩的数据模型下才能达到接近500MB/s的表现。因此在文件拷贝时会有着更好的性能表现。
其二是其超强的70K/65K IOPS性能,不会随数据模型的变化而变化,在随机数据模型下领先于SandForce主控固态硬盘,即便是可压缩的数据模型,M2P固态硬盘在随机读取方面依然大幅度领先。系统应用体验更加出色。
其三则是其出色的“TrueSpeed实境效能”表现,即便是在99%满盘填充环境下依然能够保持90%以上的原有性能,而且通过格式化操作即可完全恢复到出厂状态,均衡的垃圾回收机制也兼顾了性能和寿命。
不过虽然通过了固件优化,性能大幅度提升,但是发热量也进一步攀高,因此M2P内部才配备了固态导热硅胶,通过铝制外壳散热。但是若非进行长时间的4KB随机读写测试去模拟其稳定态性能表现的话,盘体发热量并不明显。
同时当前桌面级Marvell 88SS9174也都没有加入掉电保护功能,对于一款配备了512MB超大缓存的固态硬盘来说,数据丢失的风险也会越来越大。
通过笔者在网上查询的价格来看,128GB的版本售价在1400元左右,256GB的版本则在3200元左右,相较同等性能表现的SandForce SF-2281主控固态硬盘(采用Toggle DDR闪存),性价比占有一定优势,只是货源太少。
M2P终究只是M2S的加强版,但是借由固件方面的大幅度提升,希望闪存能够早日过渡到20nm级工艺,从而进一步压低价格。
网友评论