新军上阵 三款主流256GB固态硬盘对比

PChome | 编辑: 孙伟 2013-08-31 05:30:00原创 返回原文

三款主流256GB固态硬盘对比

固态硬盘这几年的降价速度是有目共睹的,三年前的这个时候一款64GB的固态硬盘大概900块,如今256GB的已经来到一千出头的价位了。正如我们之前一直给大家推荐的,128GB是基础选择,如果预算充足我们十分建议大家入手256GB的。

今年开始各大SSD厂商都开始采用了新的主控或搭载全新的20/19nm制程的闪存,相比三年前35nm制程的时代,如今的市场形势已不同往昔。一系列关于耐久度的争论依然没有停止,甚至3bit MLC都已经开始使用。

三款256GB固态硬盘

那么当前一代的主流SSD都有什么特征呢?他们之间的性能关系又是如何的呢?笔者此次特别收集了三款今年上市的SSD新品:

三款产品中金士顿和OCZ的产品均采用SandForce SF-2281主控,其中前者搭载东芝19nm Toggle 2.0 MLC闪存,后者为IMFT 20nm ONFI3 MLC闪存,三星则采用自家MEX主控,搭载自家的1xnm级3bit-MLC Toggle2.0 MLC闪存。

两大主控特性介绍

我们简单回顾一下三款产品所采用的两大主控的特性:

●LSI SandForce SF-2281主控方案

LSI SandForce SF-2281主控是目前大家最熟悉的主控了,最大特点就是其DuraClass技术,可以将写入放大降低至0.5,可以大大延长闪存的寿命。总体来说LSI SandForce SF-2281主控包含如下特点:

SandForce SF-2281主控

DuraWrite将写入放大最低至0.5倍:该技术通过独特的实时压缩/解压缩技术,减少实际写入闪存的数据量,从而减少写入放大。LSI SandForce宣称其主控写入放大为0.5倍。显然写入了比本来要写的更少的数据量也就显得传输速度变快了,同样更少的写入量对闪存的寿命也有好处。

RAISE:类似于RAID5的功效,是一个独立的冗余数组结构,可以修复整个Block,因此需要划分一部分预留空间。不过不是所有LSI SandForce SF-2281主控固态硬盘都支持RAISE。

DuraClass技术特性

强劲的ECC校验功能:SF-2281支持更强劲的ECC校验功能,从以前的每512字节数据添加24bit校验,升级到每512字节数据55bit校验。强大的ECC校验能力是闪存工艺步步提升一级日后采用TLC闪存的保证。

Recycler垃圾回收:SandForce主控支持静磨损平衡,支持实时垃圾回收操作。

总体来看,SandForce SF-2281主控采用即时压缩机制,提高速度的同时兼顾耐久性,理论最高可以跑到读550MB/s写500MB/s,但是对于不可压缩的数据则慢很多,并且受闪存类型会影响很大,综合来讲其性能居于目前中高端行列。SandForce是真正为了寿命牺牲速度的方案,在接近满盘或者使用一段时间后会限制写入速度,这是正常表现不是掉速。SandForce采用实时垃圾回收尽可能低降低写入放大保证耐久,但随机操作延迟较大所以部分测试数据不太好看。

●三星MEX主控方案

三星840 EVO固态硬盘采用了全新的MEX主控,架构上依然是三核心ARM Cortex-R4主控,但是频率比上一代MDX主控的300MHz提升到400MHz,使得QD1下4KB随机读取性能的进一步提升。

MEX主控、缓存颗粒和闪存颗粒

MEX主控支持的DRAM缓存的容量进一步增大至1GB,750GB和1TB版本均采用了1GB LPDDR2-1066缓存,而上一代840最大为512MB。

MEX采用了最新一代的“先进信号处理算法(Advanced Signal Processing Alogrithm)”。因为随着闪存制程提升至10nm级水平,读取过程中的出错率比20nm级时代进一步增加,这就需要在ECC纠错算法之外,再针对读取电压进行额外的修正,才可以降低出错率。

更小的制程工艺,需要更先进的信号处理算法提高耐久度

三星840 EVO还采用了TurboWrite技术,简单来讲它就是在SSD中划分一定的区域,让这个区域的3bit MLC以SLC的方式运作,提供一层高性能的缓冲区,这就是TurboWrite缓存空间,也就是所谓的SLC Buffer。所有的数据在写入时均先写入到该缓冲区中,并在SSD空闲时将缓冲区的数据顺序传输到非TurboWrite空间上。

我们本次测试所用的250GB的版本拥有3GB的缓冲区,因此当该3GB一次性用满之后SSD的写入速度将受到影响。而根据三星的测试日常应用环境中3GB的缓冲区完全够用。

三款产品特性和价格介绍

金士顿SSDNow V300 240GB目前京东售价1199元,我们国内目前能够购买到的金士顿V300系列均为简包版本,没有3.5英寸硬盘支架等其他附件。由于这款SSD采用了7mm厚度设计,因此附带一个9.5mm的适配框用于安装在采用这种厚度硬盘仓位的笔记本电脑中。

金士顿SSDNow V300 240GB固态硬盘

金士顿SSDNow V300 240GB固态硬盘售价1199元

OCZ Vertex 3.20 240GB并没有出现在京东商城中,根据天猫的报价在1249元左右。这款SSD在国内同样以简包版本为主,由于该SSD本身就采用的是9.5mm厚度设计,因此没有任何多余的附件。

OCZ Vertex 3.20 240GB固态硬盘

OCZ Vertex 3.20 240GB固态硬盘售价1249元

三星840 EVO 250GB作为新上市的产品,目前同样只能买到简装版本,但是附件中附带内置有Samsung Magician固态硬盘管理工具和Samsung Data Migration数据迁移软件的光盘。

三星840 EVO 250GB固态硬盘

三星840 EVO 250GB固态硬盘售价1249元

Samsung Magician是三星SSD独有的管理工具,提供SSD状态检测、系统优化、性能优化、固件升级、安全擦除等功能。而Data Migration则提供方便的数据迁移操作,可以快速地将用户当前系统的数据迁移到新的SSD中。

CrystalDiskMark软件测试1GB数据

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,默认为1GB文件测试五次取最佳值。笔者先后使用随机数据模型(即无法压缩)和全0的数据模型(即可被无限压缩)测试。

三星840 EVO成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

金士顿V300成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

OCZ Vertex3.20成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

从测试成绩来看,两款采用SandForce的固态硬盘受到不同数据模型的影响,在可被无限压缩的情况下表现出了比较强大的性能,特别是持续写入和QD32下的随机写入,而在无法压缩的数据方面则普普通通。

而三星840 EVO采用的MEX主控并不支持数据压缩特性,不受数据类型的影响,无论何种数据下都有着相同恒定的表现。

综合来看,可以认为三星840 EVO的持续写入速度是最快的,而QD1下的4KB随机读取速度也略有一点优势,在QD32下的随机读取优势更加明显!

CrystalDiskMark软件测试4GB数据

为了尽可能地排除测试软件带来的盲区,我们还使用了CrystalDiskMark所提供的最大的4000MB的数据样本重复了之前的测试。

三星840 EVO成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

金士顿V300成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

OCZ Vertex3.20成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

结果发现三款SSD的成绩都有不同幅度的降低,金士顿和OCZ的表现在于QD1下的4K随机读取性能显著下降,从40MB/s左右跌落到25MB/s左右,可以认为这其实是超出了SandForce主控一级映射表的“优化”范围。当然在可压缩的数据下,写入性能依然非常抢眼。

而三星840 EVO的降低则在意料之中,因为一次性写入4000MB的数据超出了其TurboWrite缓冲空间,即便如此写入速度仍有400MB/s,依然不受是否可压缩的数据类型的影响,居于SandForce主控SSD两种极端状态之间。

不过,三星840 EVO在QD1下的4K随机读取性能依然达到了38MB/s,QD32下也达到了近400MB/s,确实更出色一些。

ATTO Disk Benchmark软件性能测试

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。

三星840 EVO成绩(左:全0可无限压缩数据,右:随机不可压缩数据)

金士顿V300成绩(左:全0可无限压缩数据,右:随机不可压缩数据)

OCZ Vertex3.20成绩(左:随机不可压缩数据,右:全0可无限压缩数据)

ATTO Disk Benchmark软件的测试结果和CrystalDiskMark的结果相当,不过从这些柱状图中可以看出,三星840 EVO在小于64KB的短长度数据的读写性能上要更好一些。

AS SSD Benchmark软件性能测试

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,这和测试软件指令发送频率等也有关系,而且只使用完全不可压缩的数据模型因此不能准确体现出SandForce主控SSD的真实效能,仅供参考。

三星840 EVO成绩

金士顿V300成绩

OCZ Vertex3.20成绩

来自Compression-Benchmark的测试项目,其实这个测试项目能够很好地反映出数据模型中,当可压缩数据的比例越来越大时,最终性能的变化情况,对于DuraWrite技术来说再适合不过了。

三星840 EVO成绩

金士顿V300成绩

OCZ Vertex3.20成绩

AS SSD Benchmark这款软件可以说是为我们展现了更直观的测试结果,前面的跑分测试只能跑出SandForce SSD最差情况下的性能,所以三星840 EVO的优势非常明显,但可参考性不高。

而Compression-Benchmark的结果展现出了SandForce SSD随着数据可压缩比例的不断增加,表现出来的性能的趋势。由于三星840 EVO的主控是不支持压缩的,因此最终的曲线是平稳的。

PCMark 7系统基准性能测试

PCMark是Futuremark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。

三星840 EVO成绩:5487分,Raw分数:7007

金士顿V300成绩:5360分,Raw分数:6178

OCZ Vertex3.20成绩:5433,Raw分数:6586

在此项综合测试中,三者的综合得分差距并不大,三星840 EVO最高为5487,OCZ Vertex3.20为5433,金士顿V300则为5360,而排除了公制空闲值“Raw”的测试结果也凸显了三者之间的差距。

很显然TurboWrite对实际应用效能的提升也起到了积极的作用,同样DuraWrite机制也对另两款SSD起着积极的作用。在实际环境中,充斥着大量可压缩的数据和不可压缩的数据。

总结:三星840 EVO抢眼SandForce仍不俗

结合测试来看,基于SandForce的两款固态硬盘性能依然不俗,只不过因为测试软件带来的盲区,通常需要至少两张图来验证期性能表现。独特的压缩特性虽然带来了不同数据类型下不同的性能表现,但从技术角度来看,它带来的是对闪存损耗的减少,同时在实际使用环境中仍有着居于主流的表现,依然值得选购。

而三星840 EVO作为全新登场的新锐选手,虽然采用的是3bit MLC闪存,但是借助MEX主控和TurboWrite技术,使其在随机读取和写入方面比上一代840系列都有较大的提升。TurboWrite虽然也会给测试软件带来一些盲区,但从实际效果来看,它对用户体验却起着比较积极的作用。而类似这种技术也将越来越多地出现在今后的SSD中。

三款256GB固态硬盘对比

从三款产品均采用20/19nm制程的闪存来看,未来仍有一定的降价空间,而且随着产量和良品率的提升以及1ynm的切入,我们依然乐观地预计今年年底主流256GB固态硬盘将全面来到千元的价位,届时可能将再次带来一阵销售热潮。

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