TurboWrite：写入暴增的秘密
为什么840 EVO的写入性能会有如此大的飞跃？文章开头提到的TurboWrite技术又是什么？我们在这里进行一下简单解读。
TurboWrite技术特点
●3bit MLC与SLC之间的差异
首先来说下3bit MLC与2bit MLC的差异，由于前者每cell的空间可以存储3bit数据，因此可以表示8种状态（000、001……111）。每一种状态之间有不同的电压阀值，读写过程中需要加电压来控制每一种状态，因此对这种3bit MLC就需要8种电压状态。
相较之下，2bit MLC和SLC分别只需要4种和2种，对3bit MLC的控制显然就要麻烦得多。这就使得尽管在相同晶圆面积下3bit MLC有着比2bit MLC大出50%的容量，但耐久度更低，延迟也更高，性能大受影响，特别是在进行随机写入时这种影响更加突出。
为了解决这些问题，很多厂商开始引入SLC缓存模式，虽然各家叫法不一，但是原理上还是有很多相似之处。对于三星来说，这种模式被称为TurboWrite。
●何为SLC缓存模式？
何为SLC缓存模式？实际上就是用MLC来模拟SLC的工作方式，以3bit MLC举例来说，由于有8个状态，而SLC只有两个，那么如果将3bit MLC也标记为两个状态，那么控制起来就更加简单了。具体来说就是在“111”状态下施加电压来编程地位状态为0即“110”，而其余状态一律不使用，这样编程整个cell所需要的时间就会大幅度减少，相应的编程速度就可以大幅度提升，耐久度也有保证。
“3bit-MLC的SLC缓存模式”的简单解释
不过8个状态标记为2个状态，TurboWrite模式所带来的问题就是实际使用的空间只有原来的1/3。三星为840 EVO的各个版本分别分配了3GB、3GB、6GB、9GB和12GB的TurboWrite缓存空间，实际上它们是9GB、9GB、18GB、27GB和36GB。
根据三星标称的理论值就可以看到TurboWrite技术所带来的鲜明的效果，由于在该区域3bit MLC工作在SLC模式下，因此理论上可以获得3倍的性能提升，比如120GB的写入速度直接提升到了410MB/s，限于控制器性能和带宽，250GB以及更大的容量均提升到最高的520MB/s。
●对TurboWrite技术的测试
当840 EVO在工作时，如果遇到不大于TurboWrite缓存空间大小的数据写入请求，那么这些数据将直接写入到该空间中，因此就有了250GB版本实现520MB/s写入性能的强悍表现了，而这些数据待SSD闲置时再被写入到3bit MLC的单元中。
左图为使用1000MB数据样本测试成绩，右图为使用4000MB数据样本测试成绩
如果待写入的数据量大于TurboWrite缓存空间，也就是说TurboWrite缓存空间用满之后，就必须等待其中的数据写入到非缓存空间，此时写入性能会低至和上一代840差不多的水平。比如使用CrystalDiskMark软件将测试样本设定为4000MB，5次测试下来的平均速度从520MB/s降低到了400MB/s。
三星SSD 840 EVO 250GB的HDTune全盘写入测试结果
三星SSD 840 250GB的HDTune全盘写入测试结果
改用HDTune测试可以更加只管地了解这种变化，该软件可以快速稍粗略地进行一次全盘写入测试。测试开始时有将近450MB/s的速度，而从不到10GB的位置开始便跌至250MB/s，这基本上就是上一代840 250GB的水平。当然这些都是理论测试，根据三星的验证，3GB的空间已经可以满足绝大部分桌面应用环境的需求了。
可以说，TurboWrite技术最受益的就是120GB和250GB这种相对较小容量的版本了，而更大容量的版本本身便拥有400MB/s的写入速度，提升至500MB/s基本上只起到锦上添花的作用。
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