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Kingston/金士顿固态硬盘

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固态硬盘篇八：跑分小王子——金士顿KC3000 512G评测

一、前言

近期，金士顿推出了新一代PCIe 4.0产品——KC3000，有幸从朋友那边py借测，故对性能做一个全方位的展示，话不多说，开测！

二、开箱&外观

包装：

盘体：

包装祖传金士顿味道，但本盘购于日亚，国行包装应该与这个不太一样。同时，官方宣称采用了半高式石墨烯铝质散热器，具体效果后续会进行对比测试。由于朋友那边不给撕正面贴纸，故正面的PCB布局就不放了。

三、基本信息

惯例，到手上机先看CDI

由FW号可知，是经典的群联编号规律。CDI抓取到的smart的信息较为有限，故使用smartmontools进一步抓取主控的smart信息。如下所示：

由smartmontools抓取到的信息可知，实际的温度传感器是有两个。由抓取到的Supported Power States可知，金士顿KC3000 512G搭配的Phison E18的主控PS0最大功耗为8.8W。

在Windows下采用smartmontools抓取到的信息对比可知CDI所显示的温度为第一个硬盘温控传感器。且在后续的测试过程中发现，第二个温度传感器长时间保持在69°C，由B站UP主然天一测试猜测第二个温度传感器有可能记录的是测试中的最高温度。

通过Phison Flash ID可进一步得知具体的颗粒信息：

KC3000采用的是Micron最新一代的176L B47R TLC颗粒，单die 512Gb，仅占用了8CE通道，而E18则是拥有32CE通道的PCIe 4.0主控。不出意外的话，采用E18 B47R颗粒的硬盘，仅有在2T的容量点才能展现满血性能。

四、测试平台及设置

Hardware：AMD Ryzen 3700X @ 4.4GHz

Motherboard：Micro Star X570 Gaming Plus（BIOS Verizon：7C37vAE）

Software：Windows 10 Professional 20H2 / Centos 8.4.2105

Heatsink：Thermalright TR-M.2 2280

IO Interface：M2_1 slot (From AMD® Processor)

裸盘（Without Heatsink）：官方自带半高式石墨烯铝质散热器；带散热器（With Heatsink）：在原有的基础上加上Thermalright TR-M.2 2280散热器。

由于测试采用的是AMD平台，相关测试数据可能偏低

五、基本性能测试

①Without Heatsink

②With Heatsink

通过简单对比后可以发现，金士顿KC3000加了散热片和不加散热片跑分相差不大，整体上来看，加了散热片之后跑分成绩更好。同时根据HD Tune的结果来看，KC3000的SLC Cache来到了170GB左右，典型的全盘SLC模拟固件策略。

六、进阶性能验证

为了进一步测试该盘的实际性能情况，在Centos环境下采用FIO对硬盘进行持续和全面的性(大)能（保）测（健）试。

(1) 全盘读写

首先肯定是来一套全盘读写项目

①Without Heatsink

②With Heatsink

在全盘读写测试环节中，裸盘和加散热片的情况出现了明显的区别。全盘写入受散热的影响不大，但由于其全盘SLC的模拟策略，使得其缓外仅有510MiB左右，且这个速度并非颗粒直写速度，而是属于边进行垃圾回收边进行写入。至于真实的颗粒直写速度，后续会进一步进行说明。全盘读取则受到发热的影响，裸盘情况下，读取速度一度跌至900MiB，后续则是进一步升至3500MiB左右，未回到峰值。

(2) 4KiB全盘跨度随机读写（QD1T1）

①Without Heatsink

②With Heatsink

(3) 4KiB全盘跨度随机读写（QD32T4）

①Without Heatsink

②With Heatsink

从4KiB全盘跨度随机读写来看，裸盘与加散热片前后的性能变化较小，随机读取性能表现较为稳定。且在散热片的加持下，全盘跨度随机读写的延迟均有所降低，但实际相差不大。随机读取做到了有效的收敛，而随机写入仍然存在一定程度的波动。

(4) 4KiB全盘跨度随机7读3写（QD32T4）

①Without Heatsink

②With Heatsink

在4KiB全盘跨度随机7读3写的环节中，金士顿KC3000 512G做到了一定程度的收敛，但仍然存在着一定的波动。

(5) SLC Cache写入测试

在此阶段，分别对硬盘进行20%/40%/60%/80%的预填充，静置15min让主控进行GC (Garbage Collection)操作，然后再对剩余空间进行顺序写入，测试其缓内及缓外顺序写入情况。

①预填充20%

②预填充40%

③预填充60%

④预填充80%

由测试结果来看，在预填充为20%时，金士顿KC3000的SLC Cache大小为固定的73GiB左右；超过40%填充时，SLC Cache大小进一步缩减，减少至固定的13GiB，缓外均为510MiB左右。

(6) 稳态顺序读写

根据SNIA发布的《Solid State Storage Performance Test Specification》中写道，固态一般分为以下三个阶段：FOB、Transition和Steady State。

故在此阶段，先对金士顿KC3000 512G进行了一次全盘顺序写入后，进行顺序写入1800s和顺序读取1800s测试项目。

结果如下：

①Without Heatsink

②With Heatsink

稳态下的读取则是出现了较大的区别，裸盘情况下，读取速度无法保持较高的速度，经过过热降速后维持4000MiB直至读取完毕。而写入能够保持在900MiB，此时为Micron B47R仅占用8CE的颗粒直写速度，假设占满主控的32CE，颗粒直写速度应在3600MiB左右，由此可见Micron B47R 176L颗粒的性能不俗。