凌驾于完美之上:浦科特M3P固态硬盘
辗转到了2012年,SATA3.0固态硬盘当前也进入了一个相对稳定的时期,一来当下最流行的SandForce和Marvell两家主控芯片方案提供商都不会在近期发布新一代产品,二来1x纳米制程的闪存还未正式登台,再者最近炒得很火的廉价的TLC闪存方案,也至少有一年时间才能够开始接受市场的考验。
不过稳定并不代表着单调,对于SandForce阵营来说,随着英特尔SSD 520系列固态硬盘的发布终于意味着在稳定性方面迈出了一大步,而Marvell阵营方面随着去年下半年美光为M4更新0009固件以及浦科特推出M2P固态硬盘之后,让这个市场再次掀起了一阵风潮!
接下来的一段时间伴随着市场的依然是价格的逐步下滑,更多128GB固态硬盘有望跌到千元以内,而各大厂商也开始细分产品线,将8通道的主控方案仅开启6通道或者5通道以做出80GB、96GB这样容量为用途提供更多选择。
对于浦科特M2P固态硬盘来说大家还记忆犹新,通过软硬件方面的深度挖掘使其综合性能一举超越美光M4,同时TrueSpeed实境效能也给广大玩家留下了深刻的印象,然而作为采用32纳米制程闪存的产品注定让它成为了过渡品。作为M2P的继任者,M3 Pro(以下简称M3P)已于上月正式发布并且已经上市,我们也有幸在第一时间拿到了新品,并展开测试!
浦科特M3P系列固态硬盘包含128GB、256GB以及512GB三种容量,具体的规格和性能参数详见下表。笔者发现相较于M2P,缓存容量的配置没有变化,而标称性能显示M3P在连续读写以及随机读写方面也获得了10%的提升。另外值得注意的是,浦科特M3P固态硬盘也是其首款7mm厚度的产品,因此同样适用于超薄型的笔记本电脑。
10%的性能提升是源于多方面的,不过浦科特在M3以及M3P系列固态硬盘采用了全新一代的东芝24纳米Toggle DDR Mode 2.0标准的闪存,可以提供400MT/s的闪存接口带宽,同时也带来了更低的功耗。同时浦科特为新一代的产品提供了5年保固的售后政策,这已领先于市场同类产品所提供的三年质保服务,更长保固服务是产品高可靠性的象征,当然这并不代表着完全消除了故障。
笔者认为,如果说在消费级市场当中浦科特M2P是一个完美的选择,那么M3P则是凌驾于完美之上更为卓越的产品!
三代进化:不了解浦科特?没关系!
●M1S——浦科特固态硬盘正式起步
很多用户是从M2P之后开始了解浦科特的,实际上浦科特还经历了M1S和M2S两款里程碑式的产品。M1S这款产品要追溯到2010年初,SandForce刚刚崭露头角,当时在SATA2.0固态硬盘市场当中叱咤风云的是Indilinx Barefoot以及JMicron JMF612,当然还包括英特尔的X25-M。
而Marvell早期的SATA2.0主控芯片为88SS8014-BHP2,浦科特M1S采用的就是这个方案,支持垃圾回收,但是并不支持TRIM。而且其读写性能仅在140MB/s和70MB/s左右,随机读写成绩也较为一般,在与Indilinx Barefoot和英特尔的竞争中不占优势,因此并未引起太大关注。
●M2S——浦科特这次来的有点晚
但Marvell于2010年年中推出的88SS9174-BJP2却是全球第一款支持SATA3.0接口主控芯片,最具代表性的产品就是美光的Crucial RealSSD C300以及威刚的S501。C300的读取性能真正突破了SATA2.0接口3Gbps带宽的瓶颈,达到了当时最高的360MB/s,同时随机读写性能和对NCQ的支持也非常到位,可以说是2010年最强的产品。但由于采用主动垃圾回收机制,同时没有类似SandForce的数据压缩机制,耐久度表现相对稍差一些。
而采用25纳米制程闪存和88SS9174-BKK2主控的美光Crucial RealSSD C400于2010年年初正式推出,而面向零售市场的则是Crucial M4,于4月正式出货。Crucial M4最初标称读取性能可达415MB/s和40K IOPS,但是通过8月份推出的0009固件优化,其持续读取和高队列深度下的随机读取性能大幅度提升高达20%以上的性能。
大家应该还记得英特尔于去年2月推出的SSD 510系列固态硬盘,而浦科特M2S固态硬盘也同时登场,比美光RealSSD C300来的有点晚。M2S也同样采用的是88SS9174-BKK2主控芯片,两者在性能上相仿,区别在于英特尔采用自家34纳米ONFI标准的闪存芯片,而浦科特则采用32纳米东芝Toggle DDR Mode闪存芯片。两款产品持续读写性能不错,但随机读写仍比不上美光M4,实际上两者之间也是有一定渊源的。
●M2P到M3P——后来者居上赢得市场关注
到了8月份,美光率先针对C400、M4发布了0009版固件,大幅度提升了读取性能,而在9月浦科特也推出了经深度优化的M2P系列,继续采用了32纳米东芝Toggle DDR Mode闪存芯片,综合效能大幅度提升甚至超越搭载0009固件的Crucial M4。
而浦科特M3以及M3P则是当下最新款产品,替代M2S和M2P系列。前面已经提到,M3与M3P都采用的是东芝24纳米Toggle DDR Mode 2.0闪存芯片,在效能上追求了更进一步的提升!
而当下流行的SandForce主控固态硬盘产品相比,由于SandForce提供包括固件在内的公版方案,而且支持的闪存类型也极为丰富,同时其标称的550/500MB/s的读写速度确实可以吸引各大固态硬盘厂商。相较来说Marvell阵营并没有如此方便的打包方案,固件以及电路设计完全交给第三方研发团队发挥,这也是为什么基于Marvell主控的固态硬盘数量没有SandForce阵营多的原因之一。
事实上浦科特固态硬盘背后强大的研发团队也涉足OEM领域,其产品追求高可靠性与稳定性的特征也是备受青睐的原因之一,就像很多其他领域的厂商在OEM市场叱咤风云而在零售市场初出茅庐一样。但既然有着强大的研发技术实力,在消费者心中占据一席之地也仅是时间的问题。
两大特征:TrueSpeed与24纳米闪存
●TrueSpeed实境效能让SSD永保运算高效能
固态硬盘在使用一段时间后会充斥着很多碎片,碎片是无法避免的,就像机械硬盘中碎片的概念一样,由于碎片的缘故我们所需要的文件不会存放在连续的扇区中,增加寻址压力,影响随机存取操作的效能。而固态硬盘的垃圾回收机制是独立于操作系统的内部碎片整理机制,以保证性能的平稳发挥。不过Marvell所采用的闲置垃圾回收操作机制会造成额外的写入放大,影响寿命,因此如何在性能和寿命之间取得一个良好的平衡是固件设计的关键。
当固态硬盘的每一个Block均完成一次P/E周期之后,就进入了Dirty State。因此良好的算法有助于保持SSD性能不会降低。而浦科特主打的实时还原技术(Instant Restore),让SSD即使是在Dirty State也仍可维持与Clean State(全新硬盘)相同的读写效能,能有效解决SSD用户最为关心的Dirty State读写效率问题。
此外,浦科特M3P所采用的Marvell主控芯片支持Uncompressed bitmap formats(资料不压缩格式),因此在CrystalDiskMark测试中,无论使用随机数据模型还是全0或者全1的数据模型下,都可以获得同样的性能表现。当然这点与SandForce引以为傲的DuraWrite机制各有好处,并不代表哪一机制更佳。
具体来说,该技术通过特有算法,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。同时没有采用即时压缩的机制使浦科特M3P在面对不同数据模型下都有相同的表现,这些特征也被综合命名为“TrueSpeed实境效能”。
●东芝24纳米Toggle DDR Mode
2.0闪存
Toggle DDR Mode是三星和东芝两家全球NAND市场的头号领军厂商于2010年6月联合制定的全新NAND闪存接口标准,用来与英特尔、美光、海力士为首的NAND厂商所主打制定的闪存接口标准“ONFI”分庭抗礼。
目前基于SandForce SF-2281主控的固态硬盘如果是采用英特尔或者美光的颗粒,都基于ONFI 2.2标准,该标准支持NAND闪存每条通道的传输带宽提升至166MT/s~200MT/s,而2011年最新出台的ONFI 3.0规范更是可以让闪存的接口带宽达到400MT/s。
对于Toggle DDR Mode来说,所谓的“DDR”其实和DDR内存的道理是一样的,利用DQS信号的上升沿和下降沿都进行一次数据的传输,速度自然翻倍。
浦科特M2S和M2P都采用的是Toggle DDR Mode 1.0的标准,其接口带宽可以达到133MT/s,而最新的2.0标准和ONFI 3.0一样可以达到400MT/s的接口带宽。而这一全新标准的闪存,也由浦科特率先采用。
从图中我们可以看到全新的Toggle DDR Mode 2.0可是实现随机读取性能30%的增幅,随机写入性能120%的增幅。而按照如果相应闪存以8bit的位宽来计算,可以实现400MB/s的传输带宽。但综合来讲,全新标准的闪存应该和全新一代的主控芯片配合才能发挥出全部效能。据悉Marvell下一代SATA主控芯片要到今年下半年才会崭露头角。
竞争对手:M3P迟来的强者并不孤单
浦科特M3P固态硬盘的到来也在这个市场中树立了一个全新的定位,不过作为采用20纳米级工艺制程闪存的产品,浦科特进入这个市场显得有点晚,毕竟当前市场中主流固态硬盘已经全面过渡到20纳米级时代了,这也因此招致来不少竞争对手,下面我们来做简单分析。
●美光M4——消费级市场最受关注的固态硬盘
美光M4固态硬盘在登场将近一年以来受到了极大的市场关注,其中很大一定程度上在于C300的铺垫以及相对不错的性价比,在更新0009固件之后性能更是大幅度提升,虽然厂商并未明确标注搭载0009固件后的性能数值,但是从实际测试来看,128GB的版本其1MB连续读取速度可达500MB/s以上,写入速度为200MB/s,而QD32下的4KB随机读写速度则可至少达到80K/45K IOPS。
从目前的市场布局来看,与美光M4竞争的重任由浦科特交给了M3系列。两者在性能方面在伯仲之间,而在价格上也同样如此,128GB的美光M4在零售市场中一来到1100的价位,而浦科特M3在提供完备的5年保固的基础上也同样可以做到1150的价格,接下来要做的就是在零售渠道端加强力度,增加在市场中的曝光度。
●三星830——消费级SSD市场新锐杀手
三星830可谓是固态硬盘市场中的一个新锐杀手,作为完全自家方案的产品,无论在主控(包括固件)、NAND闪存芯片或者是DRAM缓存芯片方面都完全由自己把控,其基于ARM Cortex-A9架构的三核心主控也异常强大。在性能上,128GB的版本可以达成520MB/s和320MB/s的连续读写性能,略逊于浦科特M3P 128GB的535MB/s和350MB/s。此外其QD32下的4KB随机读写性能分别为80K和30K IOPS,与浦科特M3P 128GB标称的75K和69K IOPS就有些差距了。
三星830已登陆零售市场一段时间,但出货量依然不是很大。目前128GB的售价在1300元左右,比刚刚崭露头角的M3P便宜一些,相信后者还有一定的降价空间。作为都是原生7mm厚度的固态硬盘,两者的正面冲突已不可避免!
●SandForce阵营——产品线齐全力量不可忽视
另外这里有人可能会想到SandForce的产品,实际上以SandForce引以为傲的DuraWrite机制,使用当前的测试软件如CrystalDiskMark、IOMeter只能测试出这些产品最理想和最坏情况下的性能表现,实际性能表现居于两者之间但根据使用环境的不同,依然难以界定。虽然可以通过自行编辑脚本的方式去做测试但不具足够说服力,因此笔者只给出基于SandForce主控固态硬盘在PCMark Vantage以及PCMark 7两款软件的性能的得分作为参考。
为了模拟这一阵营,这里选择的代表产品其中性能最高的OCZ Vertex 3 Max IOPS 120GB,但作为采用32纳米闪存的固态硬盘,目前市场中数量并不多,而且价格也基本上在1500元以上。实际上目前市场中销售的最火爆的SandForce固态硬盘并非OCZ Vertex 3系列,而是OCZ Agility 3 60GB。
外观解读:7mm身段体验尖端科技之美
浦科特M3P在包装上依然延续了M3的风格,深蓝的色调给人一种高端而又爱不释手的感觉,我们可以从包装获得如下信息:专为超薄笔记本量身打造的7mm厚度;5年保固服务;包含3.5英寸支架;附带系统镜像和备份软件光盘。
拿出M3P固态硬盘就能被其银白色、完美无瑕的外观所折服,而铝制金属拉丝工艺也是其在质感上提升一个档次。而从圆角边的处理以及切割的工艺来看,这绝对是一款用心之作!
更能令人振奋的就是其苗条的7mm身段,轻薄之间你甚至不敢随意触碰M3P的身躯,这里笔者将9.5mm厚度的固态硬盘(下)作为对比,你就可以发现这其中之美了。
产品背面则依然是M3P的各类信息,包括序列号以及产品型号等等。笔者手中这款产品生产日期为今年2月,当前固件版本1.00,产地来自台湾。
附件前面已经提到过,值得注意的是,浦科特自M1S起就一直延续这样的风格,附带系统镜像克隆和备份光盘是美光M4以及大部分SandForce固态硬盘所没有的,其实对于一个没有养成良好电脑使用习惯的用户来说,升级固态硬盘确实需要一个出色的克隆软件帮助他完成备份,将数据转移到新的系统中。
内部解读:兼顾散热及镀铅薄膜防干扰
浦科特M2P所带来的高性能带来的负面因素就是发热量的增高,因此为主控芯片和闪存芯片都双双配备了多个固态硅胶导热垫。但在7mm厚度下,M3P如何来满足散热需求呢?虽然全新工艺下的闪存会带来不小的节能效果,但恐怕被动散热仍是不可或缺的。
拆解M3P的外壳,我们依然看到了固体硅胶导热垫,不过比M2P的导热垫要薄了不少,但这并不等于散热效果降低,并透过M3P所配备的铝制外壳,热量也可以更好地散发出去
而在主控芯片的一面,外壳内部贴有一层镀铅薄膜,可以有效地防止外部辐射等其他的干扰,让主控工作在更加稳定的环境内。比较铝壳虽然散热效能出色,但是防辐射能力较差。这种细节设计在其他品牌的固态硬盘中绝对是不多见的。
PCB正面,板型布局和M2P、M3基本一致,仅一颗Marvell主控芯片,三者一脉相承,应该说都属于浦科特的第三代产品。
背部我们也见到了8颗NAND闪存芯片,单颗容量为16GB,组成128GB的物理容量。事实上512GB的版本也同样为8颗闪存芯片,单颗容量达到64GB,即512Gb,是通过多层堆叠达成更大的容量。
主控芯片近照,编号88SS9174-BLD2,BLD2其实是和我们常见的BKK2基本上是一样的,专供OEM产品使用(如美光C400),当然这也看批次,目前有部分美光M4采用的也是BLD2的芯片,效能上两者是相当的。
东芝24纳米Toggle DDR Mode 2.0 MLC NAND闪存芯片,编号为TH58TEG7D2HBA4C,单颗容量为16GB,接口位宽8bit,带宽可达400Mbps。
128GB的浦科特M3P配备的缓存容量为256MB,因此这里仅配备一颗南亚DDR3 DRAM芯片,还预留一个空焊位,留给256GB和512GB使用,这两款产品采用512GB DDR3缓存。
测试方案:测试方案以及测试平台介绍
●连续读写性能测试
连续读写能力是衡量硬盘在进行较长文件长度顺序读写操作时所体现的性能,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。
测试项目:连续读写测试渗透在各个软件测试中,我们可以关注如下数据:CrystalDiskMark软件下的1MB连续读写测试、AS SSD Benchmark难压缩数据读写测试、基于IOMeter软件的128KB连续读写性能测试。其中,128KB文件长度是最具参考性的,它更贴近于我们的真实使用环境。当然我们也会使用ATTO Disk Benchmark软件测试面对不同长度文件下的连续读写性能表现。
●随机读写性能测试
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。
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。
测试项目:该测试同样渗透在各个软件中,其中IOMeter的测试数据最为准确可靠,而大家更多只关注单线程模式(QD1)下的性能表现即可。
●系统基准性能模拟测试
PCMark是Futuremark最新推出的一款整机性能测试软件,它采用脚本测试的方式模拟实际使用情况,在PCMark 7中的存储部分针对SSD的应用做了一些多任务测试。但是不会需要很高的队列深度,对固态硬盘不会造成太大的负载,主要基于随机读写操作,能够更加准确地表现我们系统实际应用时的效能。
测试项目:运行PCMark Vantage和PCMark 7的硬盘测试项目,记录总分并进行对比。
●固态硬盘可用空间对性能的影响
很多固态硬盘在使用一段时间之后都会出现性能下降的问题,很多人认为这是固态硬盘的固有缺陷,实际上却是正常现象。就像机械硬盘在充斥着大量碎片后也会出现使用体验下降是一个道理。固态硬盘在使用一段时间之后垃圾回收等机制都开始运作。
测试项目:使用Iometer填充整盘分区,在使用空间至80%、90%、第一次99%、删除数据重新填充再次至99%以及快速格式化后分别使用CrystalDiskMark进行性能测试,在99%的环境下使用PCMark7进行测试,观察硬盘的性能变化情况。
●GC态模拟与垃圾回收效率测试
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。
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态后固态硬盘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。
测试项目:笔者使用Iometer软件在没有分区的固态硬盘上进行2次每次10分钟的QD32下的4KB随机写入测试,共20分钟模拟固态硬盘进入GC态(要进入稳定态需要进行几个甚至十几个小时的测试)。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。
本次笔者的测试平台基于英特尔Sandy Bridge平台,配备2 x 4GB DDR3 1600MHz CL9内存,测试软件环境基于Windows 7 x64系统,并使用最新版本的测试软件。测试过程关闭一切降频节能选项,同时开启AHCI模式。
空盘跑分:常用SSD测试软件性能初探
空盘状态下的固态硬盘性能是桌面级固态硬盘性能的一个衡量标准,目前有很多软件都可以简单地测试这些固态硬盘的性能,而企业级固态硬盘更多要看稳定态下的性能表现,无法与桌面级固态硬盘做直接比对。
●CrystalDiskMark软件测试
CrystalDiskMark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。CrystalDiskMark软件测试涉及LBA寻址空间不超过4GB,采用随机数据模型,默认为1GB文件测试五次取最佳值。
基于CrystalDiskMark软件的测试结果,其连续读取速度达到了522.5MB/s,而350.7MB/s的写入速度则令人惊叹,迄今为止还没有哪款128GB的固态硬盘能够达到如此的写入速度。此外,QD1下跌4K随机读取性能达到35MB/s也是个不小的提升,而QD32下4KB随机读也终于突破了300MB/s的大关,而除了M3P之外,目前该指标还可以做到300MB/s以上的也只有美光M4和三星830。
●AS SSD Benchmark软件测试
AS SSD Benchmark是一款来自德国的SSD专用测试软件,可以测试连续读写、4KB随机读写和响应时间的表现,并给出一个综合评分。同时该软件还自带一个Compression Benchmark项目,它可以给出一个曲线,描述随着数据模型中可压缩数据占有率(压缩比)的增高,性能的变换情况。
AS SSD Benchmark的测试结果比CrystalDiskMark略低,整体来说仍比较类似,不过从测试来看128M3P的总分达到了902分,读写也双双达到了359和357分,这基本上是迄今为止最高的了。
来自Compression-Benchmark的测试项目,可以看到随着压缩率的变换,128GB的浦科特M3P在读写性能方面并无变化,这是其采用的Uncompressed bitmap formats(资料不压缩格式)的体现。
●ATTO Disk Benchmark软件测试
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,可以很好地说明文件大小长度不同对速度的影响。
在ATTO Disk Benchmark的测试中,128GB的浦科特M3P固态硬盘最终性能锁定在526MB/s和344MB/s的读写速度。而通过这几款软件的测试来看,写入性能基本达到了标称数值,而读取速度则稍有遗憾。不过我们的测试是基于1MB乃至更长的文件长度观察而来的,而128KB的文件长度才是测试的标准,下面我们来看IOMeter的测试情况。
连续读写:IOMeter 128KB/1MB测试
IOMeter是一个单机或者集群的I/O子系统的测量和描述工具,最初由英特尔公司在1998年2月17日的英特尔开发者论坛(IDF)上宣布。由于IOMeter的自定义项目非常丰富,可以调节测试范围、数据块大小、处理模式等等,因此很多评测并不将它作为测试项目,因为各家的测试环境设置不尽相同,你很难在不同的设置环境下获得相同的数据。
笔者在8GB分区下进行测试,对于IOMeter的设置环境如下,其他保持默认状态:
Write IO Data Pattern(测试生成的数据模型):Pseudo Random
Transfer Request Size(测试请求的文件大小):128KB/1MB
Percent Read/Write Distribution(测试请求的读/写操作比例):100%读/100%写
Percent Random/Sequential Distribution(测试请求的随机/连续比例):100%连续
Align I/O on(对齐I/O到指定大小):设置为4KB对齐
Ramp up Time(自举时间):设置为30秒钟
Run Time(测试时间):设置为2分钟
可见128KB连续读依然是三星830的绝对优势,也是唯一突破500MB/s的产品,而浦科特M3P则介于两者之间。不过128KB连续写则是M3P一马当先,达到了350MB/s的标称值。
在IOMeter的1MB文件大小的测试项目中,浦科特M3P真正发挥了全部实力,533.31MB/s的读取速度让笔者折服,完美超越美光M4以及三星830,而在写入测试中,350.89MB/s的成绩更是让对手望洋兴叹。不过连续读写测试还是应该以128KB为标准,综合来说浦科特M3P在连续读取方面与对手旗鼓相当,而在连续写入方面则是绝对领先。
随机读写:4KB文件长度IOMeter测试
这里笔者使用IOMeter软件,依然在8GB分区下测试,并使用Pseudo Radom数据模型下分别进行QD3和QD32两种队列深度的IOPS性能测试,可以认为QD3是固态硬盘在低队列深度下表现的一个最佳参考点,而QD32则能体现出固态硬盘在高负载环境下所激活出来的最大性能。设置细节如下:
# of Outstanding I/O(同时发送的IO请求即队列深度):3/32
Write IO Data Pattern(测试生成的数据模型):Pseudo Random
Transfer Request Size(测试请求的文件大小):4KB
Percent Read/Write Distribution(测试请求的读/写比例):100%读/100%写
Percent Random/Sequential Distribution(测试请求的随机/连续比例):100%随机
Align I/O on(对齐I/O到指定大小):设置为4KB对齐
Ramp up Time(自举时间):设置为30秒钟
Run Time(测试时间):设置为2分钟
可以看到在QD3下的随机读取性能测试中浦科特M3P取得了一个相当明显的领先优势,达到了96MB/s,在较低队列深度下的优异表现可以显著改善普通桌面级用户的应用体验。而在QD32中,美光M4和三星830稍稍领先浦科特M3P,M3P处在300MB/s边缘稍有遗憾。
而在随机写入方面,浦科特M3P在QD3下已经达到了200MB/s,更凭借着350MB/s的持续写入尖端性能,以271MB/s的成绩完全压倒美光M4以及三星830。高队列深度下优异的性能,可以提升多用户访问或者服务器密集IO操作时的表现,大幅度提升工作效率。
队列深度:队列深度VS随机读写性能
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。
# of Outstanding I/O(同时发送的IO请求即队列深度):1/2/4/8/16/32
通过这种综合的数据对比我们更能清楚地认识浦科特M3P固态硬盘,可以看到在从QD1到QD32的整个变化过程中,几款产品的随机读取性能都节节攀高,并处于焦灼状态,成绩比较接近,但整体上M3P依然小幅度领先,其QD1下的性能达到35MB/s,这领先于美光M4的32MB/s,更在M2P的基础上达成了16%的提升!只有在QD32下才略微落后于美光M4和三星830。
而在随机写入方面,浦科特M3P还是没有在QD=1的情况下超过100MB/s,不得不说是个遗憾,但凭借着350MB/s的持续写入尖端性能,以271MB/s的成绩完全压倒美光M4以及三星830。
因此我们可以以“鹤立鸡群”来形容M3P的读取性能,以“无与伦比”来形容M3P的写入性能。
难压缩数据:AS SSD软件测试成绩对比
AS SSD Benchmark这款软件可以根据连续读写、单线程随机读写以及多线程随机读写的测试成绩权衡分别给出读取、写入的分数以及一个总分,但是笔者认为该成绩并不具备非常准确的参考价值,原因是其过于注重多线程下的随机性能表现。换句话说,这款软件确实深度测试出了固态硬盘的潜在实力,但是大多实际应用环境并不可能利用上如此多的线程。只有在多用户访问乃至企业级应用中多线程下所带来的效能才能得以发挥。
由于美光M4出色的单线程和多线程下的4KB随机读取性能,因此依然小幅度领先于浦科特M3P,但是后者依然超过了三星830,其原因在于三星830在单线程4KB随机读取性能方面弱于两块采用Marvell主控的产品。然而读取比拼的焦灼状态在写入项目上就完全是另外一回事了,由于美光M4的写入速度被限制在200MB/s,而三星830尽管拥有者超过300MB/s的持续写入速度,但是在多线程下的4KB随机写入表现方面优化不佳,最终浦科特M3P以359的得分完胜两个对手,而总分更是突破了900分!
系统基准:PCMarkVantage/7效能测试
PCMark是Futuremark最新推出的一款整机性能测试软件,它采用脚本测试的方式模拟实际使用情况,在PCMark 7中的存储部分针对SSD的应用做了一些多任务测试。但是不会需要很高的队列深度,对固态硬盘不会造成太大的负载,主要基于随机读写操作,能够更加准确地表现我们系统实际应用时的效能。
PCMark存储项目测试的整个过程将花费大约20分钟的时间,一般包括Windows Defender、游戏、Windows图片加载、Windows启动、MovieMaker视频编辑、Windows媒体中心,WMP音乐加载等项目。
在PCMark Vantage的测试中,浦科特M3P毫无悬念地超过了三星830以及美光M4,可以体现出M3P的综合效能的确更佳。不过三者之间的差距依然不大,都远远领先于机械硬盘,这样体现出三款相同时代的产品,在最终使用体验方面不会有明显差异。
PCMark 7被认为是比PCMark Vantage更为适合测试固态硬盘的综合效能评估软件,它所测试出来的固态硬盘的最终成绩大概一两百分就能划分出一个档次,因此不同固态硬盘之间的差距都不会很明显。从结果来看,浦科特M3P再次获得优胜,也是测试阵营中唯一超过5400分的128GB固态硬盘。
满盘测试:100%满盘填充性能测试
基于Marvell 88SS9174主控的浦科特M3P固态硬盘主打TrueSpeed实境效能,和M2P一样,旨在固态硬盘处于Dirty State状态下依然能够保证和空盘状态下一样的性能。随着固态硬盘剩余空间不断变少,继续进行写入操作就必须强制地进行被动的垃圾回收,或者主控芯片考虑到寿命问题对速度进行严重的限制,比如SandForce。那么浦科特M3P的表现如何呢?
由于这项测试基于手动文件填充操作,因此在数据样本以及时间上的把控难以界定,所以我们更多关注的是性能的大体变化趋势,而不是纠结于到底变化了20%还是15%。
首先是在空盘状态下这款产品的性能得分
依次经历了80%、90%以及两次达到99%数据填充的过程,但我们发现在80%和90%时都没有对性能产生什么影响,直到99%时随机写入性能才出现了降低,这个情况很好解释,固态硬盘主控找不到足够的空间用来进行多线程并发操作,而单线程下的随机写入本身也会受到一些尚未被清理掉碎片的影响,临时执行擦除操作,性能自然降低了一些。不过这种只有在99%使用情况下才会出现的情况,一般桌面应用是不会遇到的吧。
在接近满盘容量使用下运行PCMark7,当然预留了4GB保证软件可以正常运行。最终得分5411,这甚至超过了空盘下的5408的得分,可以认为是误差,也同时证实了满盘对浦科特M3P的实际效能没有影响。
格式化之后性能基本上完全恢复
应该说这种模拟性的测试更接近于我们真实的桌面级应用环境,因此强度不高,整体的性能损失可以忽略不计,这在PCMark7中的测试结果体现得非常明显。
GC态测试:垃圾回收和TRIM效能测试
关于GC态测试的目的和方法前面已经说明,我们现在空盘状态下运行一次HDTune软件,观察此时的写入情况。这项测试以接近企业级固态硬盘测试标准进行,只具有参考意义。
空盘状态下的写入速度为315.5MB/s
笔者在没有分区的浦科特M3P硬盘上开始运行Iometer软件,使用Pseudo Random数据模型,QD32队列深度跑4KB随机写入测试,2段测试共20分钟。
运行开始,写入速度在284.5MB/s左右,IOPS则达到69K
30分钟运行完成之后性能只剩61.92MB/s,IOPS也仅为15K,延迟也大大增加
在20分钟的随机写测试完成后运行HDTune软件成绩为67.3MB/s(21.3%),由于笔者操作的失误在IOMeter运行完之后闲置了1分钟才开始进行这项测试,但可以看出垃圾回收已经开始,M3P表现得非常积极
闲置5分钟后进行测试恢复到109.3MB/s(34.7%)
再闲置15分钟后恢复到157.9MB/s(50.1%)
全盘格式化之后(Trim)立即运行测试达到313.4MB/s(99.3%)
应该说浦科特M3P固态硬盘对垃圾回收的速度并未做太多追求,反应快同时又比较收敛。首先,Marvell 88SS9174主控采用闲置垃圾回收操作,由于不像实时垃圾回收操作那样在数据输入/输出的同时做垃圾回收操作,因此节省了不少主控资源,并降低了“响应时间”。然而闲置垃圾回收操作可能会将当前还不必要被回收的无效块回收,可能会增加额外的写入放大,从而对NAND闪存造成额外的损耗。因此这里则取决于固件的算法以及能否在性能和寿命之间做好权衡。
由于这项测试在全盘范围内做了30分钟的4KB随机写入操作,并在随后闲置的20分钟的时间里恢复了50%的性能,的确在寿命方面做出了权衡。不过以其350MB/s的写入速度来看,这样的做法也值得肯定!
选购指导:综合效能之最M3P装机首选
●消费级市场的卓越选择!
虽然浦科特并未在100%的项目上均取得胜利,但是从整体表现来看依然是综合效能之最佳,其持续读写性能居于顶尖行列,而低队列深度下的表现也处于高端行列,大幅度改善终端用户的使用体现,同时高队列深度下的读写表现更为抢眼,面对多用户访问等高负载高IO环境中可以拔得头筹。同时在垃圾回收方面,工程师并没有一味追求性能而做更多的闲置垃圾回收工作,在速度和寿命上做出了明智的平衡,可见这款产品在固件的打造方面也是颇为用心的。
相较于上一代M2P,M3P在连续读写速度方面实现了10%的提升,而随机读写方面也均有小幅度提升,结合浦科特一贯所主打的实时还原技术(Instant Restore),在实际使用过程中能够保持性能的坚挺,给予用户最佳的体验,而5年保固的服务政策也使浦科特在售后方面居于市场前列,体现浦科特对自家产品的信心,再配合M3P的7毫米的超薄体型适用范围更广,确实可以论证笔者开始的观点——在消费级市场当中,如果M2P是完美的代表,那么M3P则是比完美更卓越的体现!
●现在起不用再找M2P了!
时至今日很多玩家还钟情于M2P固态硬盘并仍在寻找,原因自然是其超高的综合效能表现给予玩家的深刻的印象。但是由于浦科特在推出M2P之时,东芝的24纳米Toggle DDR Mode闪存芯片尚未成熟,造成了固件就位而存储芯片尚未准备好的困局,也使得M2P注定成为过渡产品。不过M3P作为M2P的正统继承者,不仅在性能上有所提升,还提供了更长的质保时间,而7毫米的厚度也足以吸引消费者的眼球,所以玩家们,不用再为M2P停产而烦恼了!
●装机和升级用户如何选择?
浦科特通过M3以及M3P基本完成了24纳米固态硬盘产品的基本布局,可选容量也比M2S和M2P更为全面,并在市场中形成了鲜明的定位。虽然浦科特的品牌知名度在大陆用户中还不算高,但凭借其背后强大研发团队的底蕴以及在OEM市场中叱咤风云的表现,不断完善的零售渠道以及官方提供的5年保固服务,笔者推荐升级或者新装机的用户选择M3系列固态硬盘,而对性能有进一步追求的用户则可以选择M3P系列。
●笔记本用户如何选择?
7毫米的厚度注定与超薄笔记本结下渊源,不过目前很多笔记本电脑所配备的主板并不提供SATA3.0接口,无法享受6Gbps超高的带宽所带来的快感,但实际上,衡量固态硬盘最重要的指标在于4KB随机存取性能,仅这一点来看M3P固态硬盘可超越所有的SATA2.0固态硬盘。浦科特向来附赠Acronis True Image系统镜像克隆软件可以轻易地对现有系统进行移植完成部署,所以对于预算充足的用户来说,浦科特M3P也是比较不错的选择。
未来展望:下半年的机遇与市场趋势
●浦科特有望在新制程节点上占领先机
正如笔者在文章开头所述,当前这代SATA3.0固态硬盘已经进入一个稳定期,但是目前已有消息透露20纳米、19纳米等最新NAND闪存工艺将在今年下半年投入大规模量产,届时MLC固态硬盘将有望将成本控制到每GB一美元以下,并促使固态硬盘市场迎来一次狂潮,这也和此前业内人士分析今年第三季度将是固态硬盘市场爆发点相吻合。可以预计的是,借助全新的工艺,再等到TLC闪存进入可行阶段,也许在明年固态硬盘市场能够以比今年更为猛烈的势头冲击市场,也同时让更多普通消费者所接受,也从侧面带动如Ultrabook成本的下降。
其实从浦科特之前的一些产品来看,都给人一种后来居上的感觉,这和浦科特追求稳定可靠也是有必然联系的,就像英特尔SSD 520一样,虽然速度上与其他SandForce固态硬盘没有太多区别,但是经过了大量的稳定性和可靠性测试,而通常面向OEM出品的固态硬盘也会受到各种环境因素所限不会像零售产品那样标到很高的速度。不过从目前的消息来看,浦科特有望在下一个闪存工艺节点上占领先机。
●7毫米固态硬盘将为市场注入全新生命
浦科特M3P全面采用7mm厚度的规格,而三星830早有眼光,美光也于不久前推出了7mm厚度的M4固态硬盘。事实上英特尔所有的固态硬盘均为7mm厚度设计,其正面配备的黑色加厚边框可以让我们根据自身的使用环境在7mm和9.5mm标准厚度之间做转换。
以固态硬盘的应用趋势来看,英特尔所主导的Ultrabook产品中,有些厂商直接采用mSATA接口的固态硬盘,而仍有大量产品使用7mm厚度的硬盘,虽然传统的笔记本电脑基数依然庞大,但是轻薄化的趋势仍是主流,7mm厚度的固态硬盘定能在这一市场中大有作为。笔者早就认为对于消费类产品来说,基于闪存的固态硬盘高性能只是一方面因素,更重要的层面在于它真的可以为移动设备的轻薄化做出突出贡献。
●加强渠道仍是浦科特方面的核心工作
浦科特M2P、M3以及M3P都为我们留下了深刻的印象,既然产品已不是问题,那么接下来的事情就是拓展渠道,因为笔者走访卖场发现美光M4依然是曝光率最高的产品,浦科特固态硬盘并不容易找到,在终端用户体验不会产生巨大差异的前提下,消费者自然乐意选择“最易买到的产品”。我们无法买到的产品不能称为好产品,所以加强渠道显然是当前浦科特最核心的工作。
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