16纳米来袭 Crucial MX100登场
每次提到SSD都离不开“价格”两个字,我们总是不断地在价格和容量之间做纠结的选择,2010年64GB的SSD首次降至千元以下,当时的价格大概是2美元/GB;2012年,SSD的价格来到1美元/GB,实现了一次爆发。现在,SSD的价格来到0.5美元/GB,新一轮的热潮即将来袭!
闪存是降低SSD价格的关键,有两种手段,其一是采用TLC,其二是用更高的制程。不过除了三星已经将TLC引入消费级SSD近两年以外,其他厂商的产品都还在试验阶段,所以唯一有效的手段就是提高制程。去年我们还在谈1xnm,而今年的主角将是1ynm。
目前浦科特已经推出了采用东芝A19(第二代19nm技术)闪存的产品,美光旗下零售品牌Crucial英睿达发布的则是采用16nm MLC闪存的MX100固态硬盘,也是业内首款采用16nm MLC闪存的产品——这是成就0.5美元/GB的关键。
●价格给力、释放容量、性能更高
尽管市面上已经有了一些价格合0.5美元/GB的产品,但是我们认为只有当作为闪存制造商的一线品牌来到这个价位时才是这波热潮真正的开始。Crucial MX100初登场的价格即和当前M500的售价持平甚至更低,仅合0.44美元/GB,Crucial无疑成为了这一潮流的引领者!
Crucial MX100固态硬盘
此次MX100采用了和M550一样的Marvell 88SS9189主控,包含128GB、256GB和512GB三种容量。相比M500系列,MX100释放了那7%的预留空间,实际用户可用空间更大一些。不过需要注意的是Crucial MX100的128GB依然采用20nm闪存。
性能方面,MX100系列的最高读取速度550MB/s,其中256GB和512GB的最高写入速度分别为330MB/s和500MB/s,4K随机读写分别为85/70K IOPS和90/85K IOPS,这些指标都比M500系列有一定提升。
闪存配置说明(点击这里查看大图)
三种容量全部采用128Gb die闪存,在评测M500时我们提到到了die总数量的重要性,尤其是对于小容量的SSD尤其关键,die总数量越高性能也会越高。比如256GB的SSD,如果采用64Gb die闪存,die总数会有32个,如果采用128Gb闪存则只有16个。按照88SS9189主控的特性,这个数字达到32才会激发SSD的最佳性能。这也是为什么MX100的512GB性能要比256GB高的原因。
●两点遗憾和一点兴奋
有一点令人稍感遗憾的是,Crucial MX100最大只到512GB,不提供1TB版本。但去年的M500也提供960GB版本,所以只能说是Crucial的市场策略。
另外一点需要注意的是,此次MX100只有2.5英寸SATA 6Gbps版本,至少目前给出的信息并不包含mSATA和M.2接口的版本。
附赠Acronis True Image HD 2014
值得兴奋的是,此次Crucial MX100附赠了Acronis True Image HD 2014数据克隆与恢复软件的激活码,可以方便的将当期PC中的数据备份,再镜像到新的SSD中,完成升级。当然,也可以把数据备份到云端。目前,很多品牌的SSD都附赠Acronis的备份软件,它的确比Ghost更为好用,但单就数据迁移功能来看,还是三星SSD专属的Data Migration在体验上更胜一筹。
如何保证16nm制程下的耐久性
●1ynm阶段,闪存耐久性是否还够用
文章开头提到的1ynm阶段,东芝推出的是第二代被命名为A19的闪存,它和第一代的区别在于闪存单元cell的尺寸,前一代产品的64Gb的cell尺寸是19nm x 26nm,也就是说此2D NAND单元一边是19nm而另一边不是。此次第二代产品为19nm x 19.5nm,是真正意义上的19nm闪存。
美光方面,其16nm MLC NAND闪存在去年就已经试产,今年上半年投入量产。美光表示采用16nm制程,每块晶圆可以产出近6TB闪存,在现存的MLC颗粒中拥有单位面积的最大容量和最低成本。
美光16nm闪存
理论上来说,大家最关心的就是制程提高后闪存的耐久度问题,美光方面没有透露具体的数字,也就是我们熟悉的“擦写次数”,而是仅仅给出了保证72TB的终身数据写入量,相当于5年内每天写入40GB,这个指标和M500以及M550是一样的。
●额外的数据冗余校验技术——RAIN
事实上,一个SSD的耐久性并不能简单地拿闪存的擦写次数来衡量。的确,随着工艺的提高,闪存单元的尺寸越来越小,区分各电压状态之间的差值也越来越小,很容易造成在读取时因为电压状态不对产生数据错误。
Marvell 88SS9189主控
但在SSD的内部,还有很多技术和算法支撑着避免或纠正这些错误,主流的手段就是ECC校验,Marvell 88SS9189可以支持修正128bit/1KB的随机错误,该主控还支持元数据独立ECC,元数据是关于数据的数据,也就是存储在缓存中的映射表,主控支持对其独立ECC则可保证映射表的数据可靠性。
当ECC不足以修正错误的时候,就需要更强力的数据保护措施,因此数据冗余校验机制也被越来越多地采用。和M500、M550一样,Crucial MX100中采用了RAIN(Redundant Array of Independent NAND)技术,原理类似于RAID 5的冗余保护机制。该技术早先就被应用在美光的企业级SSD中。
美光早在P32h企业级SSD中就应用了RAIN独立冗余磁盘阵列技术
为了实现这个功能,就需要SSD预留出一部分的空间来存放校验数据,M500时期的做法是预留了7%的空间,即用户可用空间和校验空间的比是120:8,因此产生了120GB、240GB、480GB这样的规格。
现在经过一年美光做了不少的优化,将这个比例缩小到127:1,但依然能够保证原有的安全等级。和M550一样,此次MX100的128GB其中只有1GB是用于冗余校验,而256GB则为2GB、512GB为4GB。
●耐久度,这本不是消费者该关心的事
一定会有耐久度越来越低的闪存,比如TLC只有1000次P/E的理论寿命,但SSD也有越来越强大的数据纠错和校验等保护机制,三星的SSD还支持更先进的号处理算法,通过微调读取电压提供第二层读取保护协助,以应对那些因为各种干扰导致的电压不正确的问题。
当然厂商用什么样的手段这不是消费者需要关心的事情,只要保证最终出货的产品有足够的耐用度就可以了。
5系的优良传统,MX100的高级特性
和M500、M550一样,Crucial MX100依然延续了这两代产品的一些高级特性,特别适合于商用环境,对普通消费者来说意义不是很大。除了RAIN以外,还包括:硬件加密、自适应热保护以及断电保护。
●硬件加密
Crucial MX100符合TCG Opal 2.0和IEEE-1667标准,同时硬件兼容微软的eDrive。这意味着在使用Windows 8的BitLocker时,M550和M500可以提供硬件支持,全盘加密不会有性能损失。
根据外媒早先的测试,启用BitLocker后M500的PCMark 7 Raw得分之比开启之前下降了1.2%,而没有对eDrive提供硬件兼容的三星840 PRO则下降了13.9%。
位于产品背面标签上的PSID码
Crucial MX100也支持256bit AES硬件加密。这项功能是内建于控制器中的一套KEY,可以对数据进行动态加密/解密。MX100已经将物理安全ID(PSID)码印在了SSD的标签上,可以利用PSID码来恢复被锁定或密钥丢失后的SSD。
●断电保护
随着闪存制程的不断提升,闪存编程延迟也会逐渐增高,这可能造成在突然掉电时的映射表数据丢失的问题。由于映射表包含了SSD中每一个单元块的地址信息,映射表一旦丢失,记录数据的表没有了,无法读出数据,SSD就会“挂掉”。对于Crucial MX100来说,为了增强性能,使用了更大的缓存,加入断电保护功能也就成为理所当然的事情了。
Crucial MX100依然带有掉电保护功能
●自适应热保护
可以根据使用环境的要求,自动调节SSD的性能、能耗指标,保证最佳的可靠性和运行稳定性。举例来说,当SSD主控的温度超过70度时,固件会限制SSD的性能并等待温度恢复到正常水平。
全面提升 Anvil测试软件性能测试
性能测试方面,我们希望的是尽可能直观地体现MX100相比M500性能的提升,但又尽可能地覆盖更具参考意义的测试项目,因此选择了Anvil's Storage Benchmark、PCMark 7和PCMark 8。
跟M500相比,MX100的提升是全面的,无论是读取还是写入,去年M500最令人诟病的就是写入速度较慢,如今MX100改善了这一点,价格依然持平,这个价位,还有什么不满意的呢?
PCMark 7/8系统基准测试和常规跑分
PCMark 7依然是目前流行的整机性能测试软件,它采用脚本测试的方式模拟实际使用情况,并且存储部分针对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SSD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 8是Futuremark最新推出的系统综合性能评估软件,依然有单独的Storage存储系统效能测试。同样,它采用回放实际应用软件的测试方式,并记录运行时间,在测试精度上比PCMark 7更为准确。存储系统效能测试包含流行的游戏,多款Adobe生产力应用软件以及微软Office办公软件测试。
令人惊讶的是PCMark 7和PCMark 8中,MX100相比M500的提升也是比较明显的,要知道在这个测试中相差100分就代表一个档位了。而且MX100在PCMark 8中的表现已经达到了目前中高端SATA3.0固态硬盘的水平,三星旗舰的840 PRO也尚未超过5000分。
我们可以想到的是那些依然喜欢看Crystal Disk Mark和AS SSD Benchmark跑分软件的用户,毕竟这对他们来说更为直观,方便对比。所以这里笔者奉上两者的测试数据,Crucial MX100的性价比如何,相信你已经有了很明确的答案。
CrystalDiskMark测试结果(左256GB,右512GB)
AS SSD Benchmark测试结果(左256GB,右512GB)
总结:让我们来做一笔划算的买卖
仔细测试下来,Crucial MX100仅仅只是一款定位大众主流市场的产品,但它相比M500的提升是全面的,我们只需要记住MX100释放了全部容量,不再有7%的预留空间;它的性能更高;它沿袭了M500/M550的一切商用特性。具体性能数字我们无需牢记,更不需要去了解它的性能一致性表现如何。我们只需要做的就是——买、用。仅此而已!
Crucial MX100
话虽如此,但MX100在PCMark 7/8的测试成绩仍让我们稍有吃惊,它比M500的提升是非常显著的,甚至某些综合情况下的表现已经不亚于定位更高阶的M550,并且还拥有该系列的一切高级特性,这种价值的加成进一步凸显性价比。唯一的遗憾正如文章开头所说的,它居然没出1TB的型号。
Crucial MX100于新蛋中国首发(点此购买)
然后,一切话题再次回归到价格层面。今天由新蛋中国首发,128GB、256GB和512GB的大陆建议零售价分别为499元、699元和1399元。显然最值得购买的就是256GB和512GB,这也正是我们所推荐的。
如果我们将价格做个对比,基于当下主流SSD的美国新蛋的报价,你会发现,Crucial MX100 256GB的价格,只和当前一些主流高端的128GB容量型号的价格持平。相应的,这些高端产品的256GB容量的价格你几乎可以买Crucial MX100 480GB了!当然这只是一个对比,不同用户群体有不同的追求。
Crucial SSD
闪存制程的发展依然符合摩尔定律,其制程每隔一年半就会更新一次。从我们熟知的、非常经典的、全球首款SATA 6Gbps固态硬盘Crucial RealSSD C300开始,就一直沿袭着这样的规律,当时128GB和256GB的售价分别为499和799美元,每GB价格超过3美元。现在,Crucial MX100首次迈向16nm节点,每GB价格已经低于0.5美元,六倍多的跌幅这是机械硬盘难以匹及的。有人希望SSD来到每GB价格1人民币时才会入手,合0.16美元/GB。这个水平会在什么时候到来呢?估计最早也得2016年年底吧。
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