SSD科学研究 篇二:高性能TLC和MLC的区别究竟多大?浦科特M8seY vs M8peY 512GB实测

gaojie20 17-05-26 关注

高性能TLC和MLC的区别究竟多大?浦科特M8seY 512GB vs M8peY 512GB实测

前言

浦科特一直特别喜欢使用MARVELL的主控,从M2P、M3P、M5P、M6P、M8PE这些旗舰产品上都能看到MV主控,不过搭配的都是TOSHIBA的MLC颗粒,前一次发布的旗舰M8PE系列是MV1093的NVME主控+东芝15NM MLC闪存,这一次发布的M8SE仍然是MV1093的NVME主控,但是闪存搭配的是东芝的15NM SHP TLC闪存。

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以上是M8SE系列的官方参数标称。
第一章、开箱

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包装晒三观

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内包装

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开盒

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开盖

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附件很简单,一个半高挡板,一颗挡板固定螺丝和说明书

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M8seY 512GB SSD本体,这个造型设计获得德国iFDesign设计大奖

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前端的这个子弹形状的蓝色LOGO区域看起来极其的高大上,但是实际上这是不发光的。

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整体散热片采用流线型设计

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M8seY 512GB SSD本体背面

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M8seY 512GB SSD的铭牌标识

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顶部是M8seY的颜值区域,具有一个通电闪光的PLEXTOR LOGO和一排蓝色呼吸灯条

第二章、拆解

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那么准备好工具进行拆解

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背面五颗螺丝一下,散热片基板自然分离

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M8seY的厚重散热片

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M.2转PCIEX4的桥接卡,注意看桥接卡的顶部一排是发光的LED管,而M8seY的灯效就来自与它们。

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这个M2的SSD就是M8seGN的原型了,为了看清楚IC的印刷字体我在IC表面刷了硅脂。

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正面

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背面
很明显,单面设计

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主控:MARVELL 88SS1093-BTB2

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闪存:TOSHIBA TH58TFT1WHLBAEG 两颗
东芝15NM SHP TLC,单颗256GB容量,4PLANE,16CE/Die,BGA272封装。其实所谓SHP就是Super High Performance超高效能的意思,TOSHIBA 普通256GB MLC TLC是132-4Plane的闪存,而HP SHP MLC TLC是272-4Plane的闪存,读写效能更高,以前是TOSHIBA生产给自己品牌产品上使用不外流,后来因为合作深度原因开放一部分供应给合作商公司,浦科特就是其中之一。

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缓存:SEC K4E8E324EBEGCF
三星LP DDR3 1600 512MB

第三章、测试平台搭建

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测试系统

主板:超微C7Z270-PG

处理器:英特尔酷睿i7-7700K @ 4.8 GHz

DRAM:GSKILL TRIDEN Z DDR4 3200 C14 8GBX2

图形:英特尔高清显卡HD630/华硕GTX1080 FOUNDER EDITION

电源:酷冷至尊V850

机壳:酷冷至尊V20

散热器:酷冷至尊T400

系统盘:威刚SX950 SATA 240GB

操作系统:Microsoft Windows 10 PRO X64

M8seY VS M8peY外形对比

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M8seY VS M8peY光效对比

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第四章、官标验证

1、官标参数

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在出厂性能验证这块,我们先要看清楚厂家的测试标准是基于CrystalDiskMark这个测试软件的,那么官方标称是:

持续读取UP TO 2450MB/S
持续写入UP TO 1000MB/S
以上测试基于CrystalDiskMark
随机读取UP TO 210000IOPS
随机写入UP TO 175000IOPS
以上测试基于CrystalDiskMark QD32
这里的“高达”可以理解成“UP TO”也就是最高的意思!

2、为什么要选择CrystalDiskMark而不选择AS SSD BENCHMARK

我觉得根本无需多费口舌说这两个软件之间算法的优劣,我只放4张图来给大家看下:

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不谈算法和软件的设计优劣,仅从是否关闭WINDOWS写入高速缓存缓冲区刷新这一点上面,厂家是不愿意去做出解释的。

一般的解释是这样的:“关闭写入缓冲区刷新意味着除非缓存写满,否则不会刷入硬盘,事实上很多数据是反复改写的,如果不刷入硬盘,改写就全部发生在内存上,这样很多本来要写入硬盘的数据就不用写入硬盘了,开启该选项等于减少了磁盘的写入。家用磁盘的瓶颈主要的突发的写入,持续写入是很少的,所以开启该选项家用情况下并没有必要,而且风险很大。”

但是大家都在打勾这个选项,那么万一断电丢了数据谁负责,这个是个敏感问题,所以厂家一般选择不谈这个问题,既不推荐也不抵制。那么CrystalDiskMark去测试的话,无论你打勾与否,M8seY最终测试结果都不会有什么差异。选择AS SSD BENCHMARK就意味着M8seY的测试结果是冰火两重天,要去解释这差异巨大的结果,厂家就必须去面对是否关闭WINDOWS写入高速缓存缓冲区刷新这个问题,所以即使不谈技术,不谈公式,仅从安全性的营销策略而言,官标是肯定倾向于CrystalDiskMark的。

那么现在我就拿第一张图来验证官标参数

持续读取UP TO 2480MB/S
持续写入UP TO 984MB/S
以上测试基于CrystalDiskMark
随机读取UP TO 863.4MB/S
随机写入UP TO 678.8MB/S
以上测试基于CrystalDiskMark QD32

看完是不是有点问题,官标的随机读写是IOPS单位的,那么要把MB/S转换为IOPS有三种方法

1、鼠标停留在首先要明白CrystalDiskMark4K QD32的数值上,会浮现IOPS

2、保存测试结果文档,导出后可以查看到IOPS数值

3、根据这个公式:IOPS= (MB/S / KB per IO) X 1024来换算

因为这个随机读写是基于4KB标准的,CrystalDiskMark QD32是基于1 threads标准的,所以

随机读取UP TO 863.4MB/S=(863.4/4)x1024=221030.3IOPS
随机写入UP TO 678.8MB/S=(678.8/4)x1024=173772.8IOPS

这么一算,几乎我们实测是完全达标官方参数的了,除了持续写入略微的偏低了一丁点而已,而其他三项都是超标发挥的。

第五章、温度测试以及SMART信息

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具体的SMART信息CDI已经能够识别出来了,在M8seY空载的时候42度附近。

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而在我去跑混合读写测试的时候,稳定可以稳定在50度附近。可以说这个温度表现是令人非常满意的

第六章、IOMETER 4K/8K/16K/32K/64K/128K/256K/512K随机读写趋势变化

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M8seY 512GB 的测试数据块大小代表大部分的民用和企业级负载,从测试来看,M8SEY 512GB随机读写的趋势上升非常的标准,中途没有任何异常的速度掉落。从QD1-QD32阶梯式上升无死坑,从512K到4K的速度阶梯式上升无死坑,说明固件优化到位,系统的稳定性良好。

第七章、TLC的测试结果特性

测试软件:CrystalDiskMark

目的:CrystalDiskMark对于民用SSD的一种大众化的测试软件,往往对导购和推广有直接推动作用!特点是可以选择较大的数据块模型测试,我选择1G/8G/16G/32G大小进行测试。

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可以发现8G数据块以内差异较小,到了16G和32G数据块测试,写入开始降低,但是读取变化较为稳定,说明即使是TLC的情况下,M8seY的FW算法对于TLC大数据块下先天写入衰减的可控性是有的。

第八章、MLC和TLC最明显的测试区别

测试软件:AS SSD BENCHMARK

目的:由于该测试为民用最广泛的评估方式,所以该软件评分对于消费者有着非常直接的判定以及导购作用。

由于M8seY是MARVELL 88SS1093主控加TOSHIBA 15NM SHP TLC闪存,所以由于TLC的特性,我在测试1G数据库的同时,使用3G5G10G数据块大小来进行测试,对比效能衰减程度!

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从测试结果可以看出,即使10G数据块下,M8SEY也没有发生跳崖方式的写入衰减,除了持续写入还有4K-64THRD发生降速之外,4K读取也发生部分的降速情况。

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M8peY 512GB因为是同方案的TOSHIBA 15NM MLC方案,所以用1G/3G/5G/10G大小的数据库去压测,结果差异极小!

第九章、四角测试

四角测试包含4K的随机读写和128K的持续读写,能体现一个SSD的基本素质,我加入了INTEL 750 U2 1.2TB、INTEL 750 U2 400GB、INTEL 600P 512GB、三星SM951 512GB、三星960EVO 500GB、浦科特M8peY 512GB这几个盘我以前实测过的数据作为对比,进行四角测试来评估M8seY 512GB的基本素质如何,一般来说QD1-8比较能代表民用应用的深度,而QD16以及以上比较接近企业级应用负载的深度。

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4K随机写测试中,这个场子几乎就是INTEL 750的主场,不得不承认U2的散热设计确实比M.2有很强的优势,而960EVO和M8peY的战争在QD1-2还是三星略胜,过了QD2 被M8peY超越,QD16之后,M8peY已经赶上了INTEL 750的速度阵营,M8seY始终是在和INTEL 600P和SM951胶着,但是对比这两个对手,M8seY还是全程胜出。

4K随机读测试中,M8seY 512GB明显在QD1-8做为非常努力的优化,努力保持和M8peY 512GB相同的水平,但是QD1-8之后差距逐渐拉开,可以明显感觉到M8seY 512GB的民用化路线的意图非常的简单和直接。在这个领域,QD1-4基本就是960EVO和M8seY、M8peY领先,而QD4之后的深度又变成了INTEL 750和M8peY的制霸。

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128K持续写入测试中,960EVO在大数据写入下,SLC CACHE被曝的TLC闪存速度一路下落,而M8peY和INTEL 750 1.2TB保持一致的平稳写入趋势,而这里SM951 512GB压制全场的同时,M8seY是成绩垫底的,比INTEL 600P的128K持续写入还要偏低一点点。
128K持续读取测试中,INTEL 750阵营出现了老梗QD2死结,QD1-2一直是960EVO领跑,M8peY第二,QD2-128这个深度,M8seY和打了鸡血一样,一路飙升甚至超越了本家大哥M8peY,仅次于960EVO。

从四角测试来看,M8seY明显是一块读取取向类型的SSD,而其FW固件的读取表现确实优化得非常到位,仅次于960EVO了,写入表现则 表现出TLC的特性,和INTEL 600P一路携手相随,没办法,这就是TLC特性使然。

第十章、离散度测试

刚拿到SSD的时候通常是全新开盒状态(FOB),在FOB状态下,盘没有运行过持续的负载,最初的测试会看到很高的数据,这个数据我们可以简单认为是查克拉暴走状态。通过secure erase命令,让SSD恢复到FOB开盒状态,使得盘在预处理和性能测量前达到一个稳固态。

稳态指在待测的负载上获得最终平衡水平的性能,在连续使用后才会达到。可以简单认为是查克拉正常状态,
要达到稳定态需要预处理这个过程,其中分为负载无关和负载相关两种预处理方式,而负载无关的预处理预处理一般常用的方法是:用128K QD32的持续写入2倍SSD容量,写入之后所有的LBA和OP空间都做了映射,填满数据。我直接写入20分钟,这已经远远超过了1TB的写入量。

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IOMETER记录下的散点图,最初的一段查克拉暴走状态结束之后,逐渐向稳定态靠拢,于是出现了后半段的谱图,但是无论前一段还是后一段,都仍属于比较稳定的持续写入状态,可以发现的M8peY是全程压制M8seY的,本身写入就不是TLC强项,虽然速度不高,但是从散点来看,M8seY的散点密集而稳定,几乎跑出一条线,不像M8peY的散点振幅那么大。

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4K QD32深度的随机写入测试主要是判定SSD写入稳定性的一个考量,图中可以看到M8seY IOPS从17万一路掉到最低谷7000以上,前一段可以理解为SLC CACHE的轨迹,后一段数据掉落在7000IOPS附近比较稳定一条线,写入和M8peY还是没得比,不过散点仍属密集稳定。

第十一章、混合读写

前端WEB服务器负载模版

前端WEB服务器指负责生成页面视图的服务器,一般需要能应付前面响应的大量IO,相对而言后端负责业务处理的服务器,相对地需要大量的运算CPU和内存,对IO响应要求不高,如果直接让后端也处理IO效能不好,所以前端负责缓冲着请求,然后向后端再请求服务,后端处理完响应后再响应返回,分开处理。

随机模式4K QD32,读80%写20%,运行15分钟

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流媒体播放服务器负载模版

流媒体播放服务器很容易理解,主要架构包括:内容管理,服务器支持,访问控制,举个例子:乐视、爱奇艺都有类似的开发项目

持续模式64K QD128,读90%写10%,测试15分钟

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企业级混合读写负载测试主要测试在复杂的随机或者持续混合读写的负载中,SSD能否保持稳定高效的表现,曲线平稳如何,振幅大小如何,有无异常速度掉落。

除了最初的一段是SLC CACHE的无敌暴走状态的掉落轨迹,爆掉SLC CACHE的两款SSD均跑出几乎直线出来,速度非常稳健,无任何异常速度掉落,无0 IOPS出现,但是由于TLC和MLC的先天写入性能差异,可以看到这种混合读写,M8seY还是被M8peY完爆的。

总结

其实各位可以看到我从始至终使用的测试软件不超过四种,都是简单耳熟能详的通路软件,那么其实SSD评测里也许会出现很多很多软件,其实大部分都是用来相互印证结论的,设定不同的读写规则,定义不同的脚本,生成不同的数据,而这些数据的用处是判定这个SSD的速度和稳定的状态如何?其实我不太喜欢用很小众的测试软件去证明结论民用级别的SSD性能如何如何(企业级SSD除外),一是理解起来困难,二是消费者自己买了SSD回家测试复现这个测试结果的难度较高,比如LINUX下的FIO。

1、M8seY 512GB的FW设计上面非常取巧得讨好了民用的QD1-8阶段的读写,强化了读取,弱化了QD8之后的企业级应用深度的表现力,一心集中在读的速度放大方面,某些测试环节已经超越了同容量的M8peY,高压下的稳定性非常好,虽然高压力下的混合读写或者单纯写入的时候即使IOPS远低于M8peY,但是依然表现出非常稳健的速度输出,东芝的15NM SHP(超高性能)TLC的特供闪存功不可没。

2、M8seY 512GB的颜值方面比上一代产品做出了一些改良,加入了一些新的流线型设计元素,从品牌LED LOGO和蓝色呼吸灯条针对电竞周边的灯光效果还是非常耀眼的。

3、M8seY 512GB的温度控制的较为出色,待机43,高压读写50度这样的水平得益于固件上针对性的取舍和新设计的流线型散热片的效能,这显然比M8peY 512GB 60多的待机,70多的满载要低了十几度。

4、要说游戏体验和感受上面,其实读取比写入在实际操作中获得的体验更为明显,加上民用的游戏的读写深度也就QD1-8那么点,要玩玩游戏,你是感受不到M8seY和M8peY的区别的,只有在企业级的高强度混合负载的时候,这两个盘的差距才会被体现出来。

5、但是我也得说一句,再好的TLC盘,如果价格不合适也是枉然,电竞的配色概念显然还是挡不住性价比的大潮,M8seY可能需要一个较为合适的价格定位才能如鱼得水的切入市场,这一点浦科特面临着闪迪当年的ULTRA II系列一样的局面,而大众可能一边叫着TLC赶快降价,一边偷偷的把钱扔进了MLC的怀抱里,M8pe这样的货若有特价促销将依然是购买者更为关注的产品。



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全部评论 (155)
zizitou
10
2017-05-27

螺丝刀套件pm个

voodooxp
7
2017-05-27

MLC和TLC最大的区别不是写入寿命么[想一想]

Hazjp
4
2017-05-28

就差200块,我去买寿命只有三分之一到一半的TLC?这两个玩意价格没差到一半我是不会去碰tlc的。

inSeek
3
2017-05-29
Hazjp: 就差200块,我去买寿命只有三分之一到一半的TLC?这两个玩意价格没差到一半我是不会去碰tlc的。 1

NVMe里用MLC的靠谱SSD价格绝对200% TLC。别说电灯厂的T10,那玩意白片颗粒+掉盘联主控呵呵哒

magiclu
3
2017-05-27

楼主下次能不能测试一下用内存做硬盘,还有sata的ssd硬盘,还有高速的nvme 载入游戏什么的,能不能提速1秒 廉价的tlc硬盘也挺给力的,我用来挂机(内存插满还是爆了),一般用200-400t挂掉(250g的),换新就是了

westford
2
2017-05-27

比速度比各种都是空的,真正问题在寿命

saymikeplz
2
2017-05-27

直接看结论了。。感谢

FFFfffffff
2
2017-05-27

99%的人都感觉不出来的差距,高性能不一定有大用处

gaojie20
1
2017-05-27
Divia: 感觉迟早要接供电很加风扇,咦你这是是什么显卡[捂嘴] 1

GTX1080 FOUNDER EDITION啊

凩啊
1
2017-05-27

辣么贵,我表示加钱换电脑

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