到底有多坑?三星860 QVO SSD性能测试

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到底有多坑?三星860 QVO SSD性能测试

2023-09-07 08:48| 来源: 网络整理| 查看: 265

2018年11月28日,三星发布了860 QVO SSD,它拥有1/2/4TB三种容量可供选择,售价分别为149.99$、299.99$、599.99$,和同容量的TLC SSD相比也没便宜多少。

俗话说“光鲜的背后往往隐藏着不可告人的秘密”,这句话放在三星860 QVO SSD上同样适用。其原因主要有以下两点:1.采用QLC闪存芯片,寿命和读写速度大打折扣;2.质保期由5年变为3年。

近日,外媒anandtech对此款硬盘进行了详细的性能测试,由于测试项目较多,因此UP只摘取了比较关键的SLC Cache吃满后连续写入性能测试、4KB随机读写测试、连续读写测试,并与前代同容量的860 EVO(TLC闪存)做比较。

三星860 QVO SSD图赏

QVO是不是很可爱(QVQ)。

上图是1TB版的三星860 QVO SSD内部结构,左边最大的黑色方块是QLC闪存颗粒,内部封装有8颗1Tbit容量的Die(闪存芯片),共构成1TB容量。

中间那个正方形的集成块是三星MJX主控,最右边的长方形黑色集成块是1GB LPDDR4缓存。

PCB背面设有一个空焊位,是预留给2和4TB版本使用的。需注意的是,4TB容量版本的SSD每颗闪存颗粒封装有16片Die,即每颗闪存2TB容量,两面各一颗构成4TB容量。

三星860 QVO SSD详细参数

上表是860 QVO SSD的详细参数,表中SLC Cache意为SLC缓存,其主要目的是给QLC闪存提供读写加速,注意和LPDDR4缓存区分开,前者(SLC Cache)是部分QLC闪存模拟出来的,它将原本可存储4bit数据的Cell(闪存芯片中用于存储数据的最小单元)用于存储1bit,并且SLC Cache的容量会随着用户SSD容量使用的变化而变化,因此表中给出的SLC Cache容量是Min-Max区间,而不是一个固定值。

我们知道,SLC闪存的P/E(完整擦/写)次数一般可以达到10000次以上,QLC的一般在1000次左右,因此QLC闪存模拟SLC Cache是以牺牲QLC寿命为代价来提高读写速度的。

需明白的是,闪芯片不像机械硬盘那样支持OverWrite(覆盖写入),因此第一次写入SLC Cache的数据会在用户第二次写入数据前转手写入QLC闪存,然后擦除SLC Cache上的数据,再接收用户第二次写入的数据,然后SLC Cache又将该数据写入QLC闪存,并将自己擦除,如此反复…,但别忘了这可是QLC闪存模拟的SLC Cache,寿命是无法和真SLC闪存芯片相比的。

整个数据的写入流程可大致视为:SATA串口→主控→LPDDR4→SLC Cache→QLC闪存。这意味着,一旦SLC Cache消耗殆尽,QLC闪存的真实读写速度就会暴露出来,上表中Sequential Write(连续写入)QLC栏的80MB/s就是SLC缓存消耗完毕后的写入速度,比机械硬盘性能都差。

而Random Read/Write IOPS(随机读/写IOPS)在吃完SLC缓存后的性能也是惨不忍睹,成绩基本折半。

那么为什么我们平时用CrystalDiskMark跑分时,成绩都那么好看呢?这是因为SSD测试软件测试的容量往往不够大,CrystalDiskMark软件默认测试容量为1GB,对照表中的SLC Cache容量可以看出,根本没有填满厂商们用于跑分“作弊”的SLC Cache。

SLC Cache吃满后连续写入性能测试

知道了上述跑分潜规则后,我们再来看看真实的成绩究竟怎样。首先是对整个1TB的SSD进行连续写入测试,刚开始时写入速度可以达到500MB/s以上,但当写入量达到42GB的SLC Cache上限后,写入速度急剧下降至80MB/s,并一直稳定至终。

俗话说,没有对比就没有伤害。接下来,我们再来看看1TB 860 EVO(TLC闪存)的成绩究竟怎样。

860 EVO在缓存填满后写入速度依然大幅下降,不过要比860 QVO闪存好的多,在写入600GB数据后速度还有所提升,推测是填满后的缓存将数据及时写入TLC闪存后又腾出了部分缓存空间的结果。

4KB随机读写测试

860 QVO和860EVO在QD32(队列深度32)时成绩相差较大,860 EVO可以维持近400MB/s的读取速度,而860 QVO只能维持在140MB/s附近。随着QD的逐渐降低,两者差距也逐步降低。

在4KB随机写入性能上,860 QVO也无法和860 EVO相提并论,在QD4-QD32时,860 EVO基本维持在260MB/s附近,QD4-QD1时速度才出现下降趋势,而860 QVO则全程维持在160MB/s左右。

 

连续读写测试

连续读取测试时两者的差距相差不大。

连续写入时,860 EVO高出860 QVO近300MB/s,前者在QD2时才开始出现下降趋势。

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