用百項數(shù)據(jù)告訴你選擇哪款固態(tài)硬盤 2019下半年五款中端主流固態(tài)硬盤橫評
Flying195 / 2019-10-30 14:5964080如今,無論是SATA固態(tài)硬盤還是支持NVMe協(xié)議的M.2固態(tài)硬盤,價格都已經(jīng)降低至1元/G左右。因此,很多選購新電腦的用戶就會優(yōu)先考慮NVMe SSD作為系統(tǒng)盤?而隨著QLC閃存的出現(xiàn),更是讓500G容量的中端主流SSD有了豐富的選擇空間?那么,TLC和QLC固態(tài)硬盤之間究竟有哪些差異?哪款SSD最值得購買?
為了解答上述問題,本期固態(tài)硬盤橫評挑選了不同閃存類型的NVMe SSD作為“選手”,通過多項測試數(shù)據(jù),對它們進(jìn)行了比較。其中3款是TLC顆粒陣營,分別是:西數(shù)SN500、金士頓A1000和東芝RC500 ,其余2款英特爾660P和英睿達(dá)P1則是QLC陣營。它們的容量都是500GB,具體信息如下:

西部數(shù)據(jù)SN500采用自家的3D NAND TLC閃存顆粒和主控,總寫入量達(dá)到300TBW,提供5年質(zhì)保,售價569元。官方給出的最大連續(xù)讀取1700MB/s、連續(xù)寫入1450MB/s,最大4K隨機讀取275K IOPS、寫入300K IOPS。
東芝RC500同樣搭載自家的主控和閃存,同為3D NAND TLC顆粒,總寫入量達(dá)到300TBW,5年質(zhì)保,售價499元。官方最大連續(xù)讀取1700MB/s、寫入1600MB/s,最大4K隨機讀取290K IOPS、寫入390K IOPS。
金士頓A1000的閃存顆粒來自東芝,主控為群聯(lián)PS5008-E8,總寫入量達(dá)到300TBW,5年質(zhì)保,售價499元。官方最大連續(xù)讀取1500MB/s、寫入900MB/s,最大4K隨機讀取100K IOPS、寫入90K IOPS。
不同于上述3款,英特爾660P使用了IMFT 3D NAND QLC閃存顆粒,主控為慧榮SM2263ENG,總寫入量100TBW,5年質(zhì)保,售價485元。官方給出的最大連續(xù)讀取1500MB/s、寫入1000MB/s,最大4K隨機讀取90K IOPS、寫入220K IOPS。
至于英睿達(dá)P1則采用美光自家的3D NAND QLC閃存顆粒,主控同為慧榮SM2263ENG,總寫入量100TBW,5年質(zhì)保,售價499元。官方給出的最大連續(xù)讀取1900MB/s、寫入950MB/s,最大4K隨機讀取90K IOPS、寫入220K IOPS。

在正式開始測試前,先來簡單說明下QLC和TLC閃存的差別。QLC閃存是目前比較新的產(chǎn)品,相較于3bit TLC,QLC每個Cell中的數(shù)據(jù)達(dá)到了4bit。帶來的好處是,同規(guī)模的顆粒可以存儲更多的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)SSD容量上的大規(guī)模提升,而更高的單位存儲密度還能降低產(chǎn)品成本,理論上來說QLC固態(tài)硬盤的價格會更有優(yōu)勢。不過, QLC閃存并非完美,雖然存儲密度提升,卻造成了讀寫性能下降,往往只能依靠SLC緩沖讓QLC固態(tài)硬盤保持高速,固態(tài)硬盤的壽命也僅有同價位TLC固態(tài)硬盤的三分之一。
值得一提的是,由于本次參與橫評的SSD容量均為500G, 對于這5款產(chǎn)品而言,QLC未能發(fā)揮出價格優(yōu)勢,英特爾660P、英睿達(dá)P1和TLC固態(tài)硬盤的售價基本持平,再對比總寫入量,顯然3款TLC固態(tài)硬盤更具誘惑力。但是,如果將容量擴大至1TB、2TB,此時QLC的價格優(yōu)勢就會得到體現(xiàn)。
既然在500G容量下,價格沒有太大區(qū)別,那么QLC和TLC SSD性能表現(xiàn)方面有哪些不同呢?接下來就用百項橫評數(shù)據(jù)告訴你5款固態(tài)硬盤究竟該選誰!

測試方向
針對不同固態(tài)硬盤的性能差異,我們主要通過理論最高性能測試、大文件讀寫測試、實際軟件使用測試等方面來對5款固態(tài)硬盤的進(jìn)行全面考量,總共測試20組數(shù)據(jù)?
理論最高性能測試
首先是使用AS SSD Benchmark CrystalDiskMark以及TxBENCH 這三款軟件,在默認(rèn)設(shè)置下對固態(tài)硬盤的最大連續(xù)讀寫、4K隨機讀寫能力進(jìn)行測試。由于每款軟件的測試方法并不一致,所以結(jié)果有所不同。

其中,AS SSD Benchmark不僅會給出測試數(shù)據(jù),同時還提供容易進(jìn)行量化的參考得分。就得分來說,RC500最高,超過4600分,SN500次之,A1000排名第三,兩塊QLC固態(tài)硬盤處于尾部,僅為1800多分。
我們再細(xì)看測試數(shù)據(jù),順序讀寫上P1速度最快, 可為什么給出總分卻是最后兩名?因為AS SSD Benchmark的打分機制中,4K成績占用比很高。之所以如此,因為日常使用中順序讀寫文件的情況并不多見,啟動游戲、軟件時,主要涉及大量小容量數(shù)據(jù)、零散文件,而體現(xiàn)這一情況的就是4K和4K-64K隨機測試項目。此外,大多數(shù)情況,固態(tài)硬盤并不會滿負(fù)荷讀寫,不會同時出現(xiàn)巨大的4K讀寫需求,因此部分軟件還會分別測試不同隊列深度、線程下的4K性能,以貼近真實使用情況。
所以,對于固態(tài)硬盤而言,4K隨機讀寫能力更能反映固態(tài)硬盤的綜合素質(zhì),RC500的和4K-64K隨機讀寫分?jǐn)?shù)是兩塊QLC固態(tài)硬盤的2倍之多,最高能達(dá)到5倍?而這也是說明了為什么順序讀寫差不多,得分卻完全不一樣?

CrystalDiskMark與TxBENCH軟件同樣擁有類似的測試項目,結(jié)果也和AS SSD Benchmark類似,綜合成績依次是RC500、SN500、A1000、P1、660P。可以說QLC SSD的4K隨機讀寫與TLC固態(tài)硬盤差距巨大,比如CrystalDiskMark的4K Q8T8(4K 8列隊8線程)項目,RC500的4k隨機寫入是660P隨機寫入的三倍。

值得一提的是,在最低負(fù)載的4K Q1T1(4K 1列隊1線程)測試中,除了A1000其余4款SSD的差異并不明顯。不過,該項目參考意義并不大,和最大負(fù)載類似,實際使用中遇到4K Q1T1的情況可能也比較少,使用時的差異我們會在下文進(jìn)行測試。
SLC緩存測試
目前,絕大部分SSD為了能夠獲得高速讀讀寫速度,均會采用SLC緩存技術(shù)。所以,有不少了解SSD的用戶就會關(guān)注SLC緩存容量大小以及緩?fù)馑俣?這里我們使用HD Tune對5款固態(tài)硬盤空盤時的SLC 緩存容量大小和緩?fù)馑俣冗M(jìn)行測試
在這個環(huán)節(jié)各個固態(tài)硬盤均表現(xiàn)出不同的測試成績,不同的緩存大小以及緩?fù)馑俣纫矎膫?cè)面反應(yīng)了固態(tài)硬盤主控性能以及不同固態(tài)硬盤廠商的調(diào)校策略問題,兩者數(shù)據(jù)需要綜合分析,才能判斷固態(tài)硬盤性能的好壞。

SLC緩存容量最高的是QLC顆粒的英特爾660P ,這也是因為QLC固態(tài)的高讀寫速度需要依靠SLC緩存來之支撐,在調(diào)校設(shè)計策略上都會選擇大容量的SLC緩存,但會增加閃存顆粒的壽命損耗? 其次是東芝RC500 42G的緩存大小,其中緩存最小的反倒西數(shù)SN500僅有6G?
而緩?fù)馑俣龋嗟氖欠磻?yīng)了顆粒的自身的性能以及主控性能?西數(shù)SN500和東芝RC500的緩?fù)馑俣忍幱诘谝惶荽?均保持在750M/s左右 ,這速度非常不錯了?而緊接著的是金士頓A1000,緩?fù)馑俣?00M/s,而采用QLC顆粒的英睿達(dá)P1和英特爾660P的緩?fù)馑俣葍H有60M/s左右,這也是因為QLC顆粒自身的缺陷所在,一旦離開SLC緩存,速度自由落體,甚至不如機械固態(tài)硬盤?

綜合SLC緩存容量及緩?fù)馑俣龋覀冋J(rèn)為東芝RC500排名第一,42G緩存大小足以滿足日常大文件寫入所需,很少會將SLC緩存耗盡,TLC顆粒也擁有較長的寫入壽命。其次是西數(shù)的SN500,在750M/s左右的緩?fù)馑俣确浅2诲e,但6GB的緩存容量有些偏小,在4K高清、大容量游戲普及的如今,寫入文件時很容易就將其用完。至于金士頓A1000只能說是中規(guī)中矩,沒有太大的亮點。而P1和660P緩?fù)馑俣染捅容^不盡人意了,但好有大容量的SLC緩存容量確保速度。
75%臟盤測試
購買來新固態(tài)硬盤出除了作為系統(tǒng)盤外,將其作為游戲,視頻等常用文件的存儲盤也是非常常見,而這其中往往會涉及到文件轉(zhuǎn)移,需要將原來有硬盤中的文件轉(zhuǎn)移入新硬盤?
后續(xù)的實際使用測試以及壓力讀寫測試,除了空盤情況,還會增加固態(tài)硬盤75%占用量下的情景,以簡單模擬長時間使用后固態(tài)硬盤空間減小,性能是否會隨剩余容量的變化而變化,衡量方法均是以時間長短進(jìn)行衡量,時間越短越好。
文件拷貝測試
在大容量文件拷貝測試中,通過單個大容量壓縮包文件和各種軟件,來模擬生活中游戲及大文件的轉(zhuǎn)移?測試涉及單一大文件和碎片文件,大小分別為103G和63G,超過5款SSD的SLC緩存容量。同時,文件均放置在高階PCIE 3.0*4固態(tài)硬盤內(nèi),不會對測試固態(tài)硬盤發(fā)揮造成瓶頸?

單一大文件寫入測試中,我們可以看到QLC和TLC顆粒再次出現(xiàn)了明顯的性能差異。SN500、RC500、A1000這三款TLC顆粒產(chǎn)品中,RC500拷貝速度最快,SN500稍慢一些,A1000處于速度第三的位置?不過無論是空盤還是75%占用,TLC固態(tài)硬盤拷貝文件時的浮動都比小?而QLC顆粒的P1和660P,在空盤和75%占用下,成績浮動異常明顯。剩余容量不足時,相較于TLC陣營,最大能有10倍左右的差距?

碎片文件寫入測試中,5款固態(tài)硬盤空盤時的差異較小,SLC緩存最大的660P甚至排名第二。不過,固態(tài)硬盤容量75%占用后,立刻出現(xiàn)了巨大的性能差異,2款QLC固態(tài)硬盤明顯慢于TLC固態(tài)硬盤。
固態(tài)硬盤剩余容量發(fā)生變化,讀寫性能同樣發(fā)生巨大波動,這也是因為QLC固態(tài)硬盤在進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)讀寫時非常依賴于SLC緩存?當(dāng)SLC緩存用完后只能以QLC顆粒真實的速度進(jìn)行讀寫?而SLC緩存的大小又與剩余空間掛鉤,大多數(shù)固態(tài)硬盤會利用固態(tài)硬盤剩余空間來充當(dāng)緩存,當(dāng)剩余空間不足以支撐SLC緩存,就會出現(xiàn)SLC緩存空間下降甚至是沒有,進(jìn)而導(dǎo)致剩余容量不足時讀寫異常緩慢?
游戲測試
這塊測試是從游戲文件解壓和游戲加載兩個方向來測試,其中游戲解壓對應(yīng)固態(tài)硬盤性能的要求非常高,能反應(yīng)固態(tài)硬盤高負(fù)載下的綜合讀寫能力?游戲壓縮包放置在待測試的固態(tài)硬盤內(nèi),測試的游戲選擇《地鐵:離去》中的伏爾加河關(guān)卡,解壓的是同樣45G的《地鐵:離去》游戲文件?
游戲文件放在固態(tài)硬盤內(nèi),無論TLC還是QLC顆粒的固態(tài)硬盤,游戲加載速度都非常快,游戲主人公的讀白還未讀完就完成了加載,而且5款的固態(tài)硬盤加載時間基本一致,而且也沒有隨著固態(tài)硬盤可用空間減少而變化,均保持在11s前后,最大差距不超過2s?

而在游戲解壓上,5塊固態(tài)硬盤的差距就比較明顯了?在空盤狀態(tài)下,SN500以微弱優(yōu)勢領(lǐng)先東芝RC500,金士頓A1000則落后前兩名30-40s,主觀感覺還是十分明顯,而75%占用率下,三塊TLC固態(tài)硬盤時間均無明顯變化?

有意思的是兩塊QLC固態(tài),英睿達(dá)P1在空盤狀態(tài)下解壓文件甚至能夠追平RC500,當(dāng)容量占用達(dá)到75%后,解壓速度不到原來的一般,下降幅度非常明顯?而隔壁的英特爾660P數(shù)據(jù)會更難看點,75%占用后,解壓時間也相應(yīng)下降,達(dá)到20分鐘之久處于墊底位置,同向?qū)Ρ瓤毡P狀態(tài),僅下降幅度小點?
Adobe軟件測試
電腦不僅僅是用來玩游戲,還充當(dāng)著重要生產(chǎn)力工具,這里準(zhǔn)備了單個2.7G 的Photoshop PSB工程文件和總?cè)萘?1.2G的多個視頻文件素材用于PS文件加載保存以及Pr素材加載測試,測試文件以及工程文件存儲位置均設(shè)置在測試盤中。

在這個環(huán)節(jié)中,反倒是QLC顆粒的英睿達(dá)P1和英特爾660P更有優(yōu)勢?因為工程文件均小于SLC緩存大小,兩款QLC固態(tài)硬盤在PS軟件中打開保存工程文件的時間基本一致,比其他三款TLC顆粒的固態(tài)硬盤穩(wěn)定快上8-20秒?

在75%占用的情況下,5塊固態(tài)硬盤均未出現(xiàn)降速問題,尤其是兩塊QLC盤,使用體驗還是非常穩(wěn)定的?而在Pr文件加載中,空盤狀態(tài)下,SN500和660P以微弱的3秒優(yōu)勢領(lǐng)先其他盤,而在75%占用,5款固態(tài)硬盤均保持相同加載速度,相較于空盤最大變化不超過2秒?

總體而言,在實際軟件應(yīng)用中,5款SSD的差異不如理論性能測試時那么明顯,但是在游戲解壓、文件復(fù)制環(huán)節(jié)還是有一定的差異。綜合來看,東芝RC500體驗最佳,其次西數(shù)SN500,隨后金士頓A1000,最后是英特爾660P和英睿達(dá)P1。
溫度測試
最后,我們還使用熱成像儀測試固態(tài)硬盤在長時間讀寫下的溫度,測試環(huán)境溫度在23度,5塊固態(tài)硬盤溫度測試在兩小時內(nèi)測完,無環(huán)境溫差影響,由于現(xiàn)階段主流主板大多帶有散熱片,我們本次也是將主板原裝散熱蓋上后測試,以盡可能接近正常使用狀態(tài)下的環(huán)境。

在待機狀態(tài)下五款固態(tài)硬盤無明顯差距,而在極限溫度下,其中四塊盤的溫度均在50度左右,上下溫度浮動很小,基本可以歸為測試誤差。而英睿達(dá)P1的溫度卻僅有44度,同為QLC顆粒的Intel 660P溫度要高上4度,有可能是因為顆粒工藝和主控位置。英睿達(dá)P1的主控位于固態(tài)硬盤中部,能更好的將熱量均勻的輻射至整塊散熱片,而Intel 660P主控位置更靠前,相對不利于散熱。
綜合排名
總體來說,五塊固態(tài)硬盤總共測試了近百項數(shù)據(jù),為了方便查看并了解其中的差異,這里將五塊固態(tài)硬盤在每組測試進(jìn)行計分,最高5分,總分越高越好,具體情況如下表所示。

第一名 RC 500 所有測試中,除了PSB文件讀取保存數(shù)據(jù)墊底外,其他成績未低于前三,綜合名次排第一?
第二名 SN500 綜合素質(zhì)和RC500基本一致,有著溫度優(yōu)勢,但SLC緩存偏小,持續(xù)讀寫與壓力讀寫略低于RC500?
第三名 A1000 橫評產(chǎn)品中的佛系固態(tài)硬盤,測試總分與P1平分秋色,但勝在性能穩(wěn)定,極限測試上無明顯優(yōu)勢?
第四名 P1 空盤狀態(tài)下部分測試能和TLC固態(tài)硬盤相匹敵,但無奈QLC本質(zhì)?
第五名 660P 五款中最便宜的固態(tài)硬盤,同第四名P1類似,但壓力測試下表現(xiàn)略顯疲軟?
分析總結(jié)
就整個測試而言,不僅僅是測試每個固態(tài)硬盤在使用中的表現(xiàn),其實很多的場景還體現(xiàn)了TLC與QLC閃存固態(tài)硬盤之間的差距?
客觀來說,同為500G容量,對于QLC顆粒的固態(tài)硬盤是非常“不公平”,此時無法發(fā)揮出QLC高性價比的優(yōu)勢,正如前文所說如果1~2TB容量QLC的價格優(yōu)勢會非常明顯,典型的“碗大量多”型產(chǎn)品,而且更大容量也換來了更大的SLC緩存、更大的剩余容量,能確保固態(tài)硬盤的性能發(fā)揮,適合作為“倉庫”來用。

但本次的500G容量,QLC顆粒固態(tài)硬盤對比同價位的TLC固態(tài)硬盤,不僅沒有價格上的優(yōu)勢,在實際測試中呈現(xiàn)出的性能差異也比較大,更何況還有人會擔(dān)憂QLC理論壽命問題, 這些正式阻礙用戶選擇QLC固態(tài)硬盤的理由?

相比之下,TLC顆固態(tài)硬盤更像個全能型選手,勝在穩(wěn)定,綜合素質(zhì)優(yōu)異,不僅最高讀寫性能存在優(yōu)勢,同時SLC緩存外表現(xiàn)也比較不錯,另外,TLC顆粒也有較長的理論使用壽命,可以消除一些用戶的顧慮。此次橫評中,如果只考慮性能表現(xiàn),東芝RC500和西數(shù)SN500都非常出色,實際使用時的感受也比較接近,非常值得有需求的用戶購入。但將價格因素考慮在內(nèi)東芝RC500就成了首選,它能兼顧各個方面的表現(xiàn)。
用百項數(shù)據(jù)告訴你選擇哪款固態(tài)硬盤 2019下半年五款中端主流固態(tài)硬盤橫評


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