在一大波分析預(yù)測之后,NAND Flash閃存顆粒毫無懸念走向了供過于求,被延期了數(shù)年的大容量SSD固態(tài)硬盤普及也終于如愿以償走上了正軌。目前SSD大廠價(jià)格戰(zhàn)爭已經(jīng)展開,PC OEM SSD成本下跌。根據(jù)預(yù)測,512GB、1TB SSD合約均價(jià)在年底前跌破每GB 0.1美元,達(dá)到歷史新低。
512GB乃至1TB SSD將會(huì)取代128GB的市場地位,成為僅次于256GB的市場第二大主流規(guī)格。這意味著,剁手換掉機(jī)械硬盤時(shí)機(jī)越來越近。問題是,TLC、QLC、NVMe、連續(xù)讀寫、隨機(jī)讀寫看到就讓人頭疼,如何撥開迷霧,選擇合適自己的固態(tài)硬盤?這里有一些經(jīng)驗(yàn)供大家參考。
TLC和QLC閃存顆粒能用嗎?
固態(tài)硬盤結(jié)構(gòu)通常分成幾個(gè)部分,包括用來存儲(chǔ)內(nèi)容的NAND Flash閃存顆粒,負(fù)責(zé)緩存可能需要訪問信息的少量DRAM緩存,以及負(fù)責(zé)讀寫的主控芯片。
其中NAND Flash閃存顆粒即是大伙購買固態(tài)硬盤討論的重點(diǎn)之一。早期的SLC(Single-Level Cell)閃存顆粒架構(gòu)只有單層,無法做到大容量,但壽命相當(dāng)可觀,可重復(fù)擦寫10萬次。
而接下來MLC(Multi-Level Cell)和TLC(Triple-Level Cell)顆粒則是在SLC的1bit單元基礎(chǔ)上,變成2bit和3bit。你可以這么理解,原來一個(gè)房間只需要住1個(gè)小姐姐,到了TLC,同一個(gè)房間要裝進(jìn)3個(gè)大兄弟。
同樣單元內(nèi)融入更多內(nèi)容,成本自然會(huì)降低,但顆粒的擦寫壽命、速度都會(huì)下降明顯。例如MLC擦寫壽命下降到了1萬次,TLC擦寫速度只有1000次。QLC則可能達(dá)不到1000次。
是的,閃存顆粒歷經(jīng)SLC、MLC、TLC、QLC演變之后,隨著容量增高,性能、壽命、可靠性卻不斷降低。
事實(shí)上,從MLC到TLC,對(duì)閃存顆粒讀寫的質(zhì)疑聲源源不斷,TLC SSD投入消費(fèi)市場已經(jīng)有3年時(shí)間,隨著讀寫算法不斷升級(jí),TLC得到了主流市場接受。以三星860EVO 250GB SSD為例,三星官方給出的保修條件為五年或150TBW。
如果以1天寫入50GB數(shù)據(jù)計(jì)算,需要8年才能達(dá)到150TBW的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于絕大多數(shù)消費(fèi)用戶而言其實(shí)很難做到50GB的數(shù)據(jù)量。反之,對(duì)數(shù)據(jù)寫入敏感的企業(yè)用戶,則仍然會(huì)優(yōu)先選擇容量小,但采用SLC閃存顆粒的企業(yè)固態(tài)硬盤,價(jià)格不是普通消費(fèi)者能夠接受的。
因此,關(guān)于閃存顆粒,作為消費(fèi)者其實(shí)可以進(jìn)行如下分類:
SLC:不要想了,太貴不劃算MLC:追求高性能、高頻率讀寫的用戶TLC:追求性價(jià)比,讀取遠(yuǎn)比寫入數(shù)據(jù)多的玩游戲玩家QLC:想擁有一定SSD性能表現(xiàn),以存儲(chǔ)為目的玩家
請盡量選擇大容量
單純考量單個(gè)閃存顆粒讀寫壽命其實(shí)意義不是很大。當(dāng)SSD硬盤容量越大,單個(gè)閃存顆粒被反復(fù)讀寫的機(jī)會(huì)、次數(shù)就會(huì)越少,在使用時(shí)間上看,自然就會(huì)獲得更長時(shí)間的壽命。
大容量的好處不僅僅在于增加單一閃存顆粒使用時(shí)長。正如前面所言,原始的MLC、TLC讀寫速度遠(yuǎn)比SLC難看,QLC甚至連100MB/s都達(dá)不到,連機(jī)械硬盤都不如。
由于DRAM緩存昂貴且無法做到大容量,是難以做到對(duì)外宣稱的高速讀寫,這時(shí)候就會(huì)引入一個(gè)寫入加速Write Acceleration技術(shù),普遍做法是利用SLC充當(dāng)緩存,以犧牲容量為代價(jià)換取性能。以提升一定容量下的讀寫速度。
當(dāng)容量越大,劃給SLC緩存的空間就可以越多,如果想確保全盤加速,則可能要占據(jù)至少1/4的容量。不過注重性價(jià)比的SSD做法,通常是只給TLC、QLC做大概5GB到8GB左右的加速。當(dāng)然也有一些比較猛的產(chǎn)品,例如三星970EVO 2TB的SLC緩存達(dá)到78GB,當(dāng)然,當(dāng)時(shí)的定價(jià)也高達(dá)5999元人民幣。
一旦緩存用完,顆粒的原始讀寫便會(huì)直接暴露,讀寫斷崖式下跌。這也是為什么某些廠商宣稱的吃滿SATA協(xié)議速度的SSD,卻128GB版本中掉速嚴(yán)重,因?yàn)镾LC緩存本身不多,且很快就被用完了。
一腳邁進(jìn)QLC時(shí)代的SSD們亦是如此,三星860 QVO會(huì)在持續(xù)寫入80GB以后開始出現(xiàn)嚴(yán)重掉速的情況,直接暴露QLC閃存顆粒實(shí)際讀寫速度在75MB/s左右。
實(shí)際情況是,消費(fèi)者很少會(huì)遇到以持續(xù)550MB/s的速度寫入80GB的需求,并且勝在便宜和大容量,三星860 QVO起跳容量為1TB,電商售價(jià)不到800元人民幣,速度缺陷完全值得原諒。
顆粒以外的因素同樣重要
固態(tài)硬盤之所以快,還在于IOPS每秒讀寫操作次數(shù)比機(jī)械硬盤更高。我們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的視頻、文檔不可能都是一整個(gè)大體積文件,而是由許多散亂的文件組成。IOPS可以理解成硬盤每秒鐘對(duì)文件抓取的數(shù)量,在機(jī)械硬盤上,由硬盤轉(zhuǎn)速、磁頭數(shù)量、碟片數(shù)量、磁盤密度決定。磁頭越多、轉(zhuǎn)速越快,每秒鐘能操作的數(shù)量就越多,基本上可以達(dá)到220次/秒,也就是220 IOPS。
但對(duì)于固態(tài)硬盤而言,沒有這樣的機(jī)械設(shè)置,你可以理解成閃存顆粒芯片相互之間就能在固態(tài)硬盤內(nèi)部組成Raid 0陣列,讀取速度達(dá)到100000 IOPS根本不是問題。因此在小文件讀寫、響應(yīng)上,固態(tài)硬盤給我們帶來了質(zhì)的飛躍。所以性能再不濟(jì)的固態(tài)硬盤,在表現(xiàn)上也會(huì)比普通消費(fèi)級(jí)機(jī)械硬盤響應(yīng)好看得多。
在2017年末,英特爾將誕生于超算的傲騰技術(shù)正式加入到固態(tài)硬盤陣營中,就算是初代傲騰SSD 900P,隨機(jī)寫入IOPS操作就可以輕松達(dá)到55萬次IOPS。在英特爾的解釋中,傲騰速度處于固態(tài)硬盤和內(nèi)存之間,但作為非易失性存儲(chǔ)器,傲騰能做到斷電之后不會(huì)丟失信息,這是內(nèi)存所做不到的。
只不過,傲騰固態(tài)硬盤價(jià)格真的很貴,480GB傲騰電商定價(jià)在3200元人民幣左右,通常也只會(huì)出現(xiàn)在頂級(jí)玩家的PCIe上。
回到主題。現(xiàn)在宣揚(yáng)高性能的固態(tài)硬盤不會(huì)是SATA3接口的固態(tài)硬盤。原因很簡單,在機(jī)械硬盤時(shí)代,硬盤速度不可能跟上CPU速度,中間需要一套中斷機(jī)制讓CPU能夠有效調(diào)用硬盤。因?yàn)楣虘B(tài)硬盤速度可以更快,在NVMe規(guī)范之后,CPU直接通過PCIe調(diào)用固態(tài)硬盤,同時(shí)也會(huì)占據(jù)更多的PCIe通道。
與CPU直連之后,主控芯片采用哪一家其實(shí)不需要過分在意,一般購買非代工品牌,固態(tài)硬盤性能在實(shí)際體驗(yàn)中其實(shí)不會(huì)有太大的區(qū)別。
在近幾年的CPU更新中,英特爾創(chuàng)作為定位的高端CPU PCIe通道提升到了44條,主板上兼容NVMe標(biāo)準(zhǔn)的M.2接口也不斷增加。像華碩這樣厲害的主板廠商還會(huì)在內(nèi)存槽旁邊追加一個(gè)DIMM.2槽,用來擴(kuò)展出更多的M.2接口固態(tài)硬盤。
但需要注意的是,并非所有M.2接口走的都是NVMe標(biāo)準(zhǔn),接口本身只是對(duì)外觀的形容,早期主板以及一些筆記本上的M.2接口其實(shí)仍然通過PCH,走AHCI規(guī)范,性能與常見的SATA口固態(tài)硬盤相當(dāng),在500MB/s左右,而非NVMe標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)輒2000MB/s、3000MB/s的高性能讀寫。
入手最佳時(shí)機(jī)在今年末,1TB SSD價(jià)格可能會(huì)達(dá)到歷史新低,與機(jī)械硬盤同容量且高性能的固態(tài)硬盤指日可待。在組件PC時(shí),筆者建議先購買一塊支持NVMe PCIe的固態(tài)硬盤作為C盤,安裝系統(tǒng)、日常軟件和經(jīng)常玩到的游戲,可以大幅提升滿足感。
而C盤之外的固態(tài)硬盤,則可以放心考慮TLC、QLC硬盤,用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù),加速游戲都不會(huì)有太大問題。
如果你是主機(jī)黨,甚至可以考慮花上700多元給PlayStation 4 Pro換上一塊QLC硬盤,對(duì)于主機(jī)游戲讀寫而言,80GB的高速緩沖足以輕松應(yīng)付PS4游戲的讀寫需求。
至于心念傲騰技術(shù)的同學(xué),英特爾在數(shù)周前其實(shí)也公布了一塊傲騰混合固態(tài)硬盤,你可以理解成傲騰顆粒代替了硬盤上的SLC緩存顆粒,然后再配以QLC顆粒,最終也能讓采用QLC的英特爾固態(tài)硬盤表現(xiàn)出更高的性能。只不過,目前英特爾沒有打算單賣傲騰混合固態(tài)硬盤,而是與OEM廠商合作,與裝在筆記本中,以降低筆記本的成本和售價(jià)。
最后,如果你希望要站在PC游戲玩家的食物鏈頂端,酷睿i9 9900K以及GeForce GTX 2080 Ti的配置之外,硬盤自然可以考慮傲騰905P這種強(qiáng)到?jīng)]天理的硬盤,不過傲騰固態(tài)硬盤不屬于NAND Flash閃存顆粒是的范疇,所以近期也不會(huì)降價(jià)。
對(duì)于更多數(shù)主流的玩家而言,諸如三星970Pro、Evo系列,西部數(shù)據(jù)固態(tài)硬盤黑盤都值得關(guān)注。簡而言之,在資金允許的前提下,盡量購買大容量的固態(tài)硬盤,帶來的幸福感更容易爆棚。
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固態(tài)硬盤
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