Essence 发表于 2014-7-23 11:01

入门级SSD评测——金士顿V300 120G

产品外观及硬件拆解

金士顿V300的包装相比V+200进一步简化,塑卡包装已经和内存十分接近,包装与价格都向着装机大众配件靠拢。10X Faster以及比7200转传统机械硬盘快10倍的成绩来自于PC Mark Vantage Advanced Edition的HDD Test Suite分数。

V300的盘体厚度为7mm,可以装进超级本使用。

同时V300还附送了一个反面自带不干胶的塑料材质垫圈,可以将V300增高到标准9.5mm厚度。

V300的容量型号及标称电流、SN序列号等都已集中到正面标签,盘体背面就比较简洁,只用一个撕毁不保的标签遮挡了其中的一个固定螺丝。

V300使用了和上一代V+200一样的T7梅花中空螺丝,需要特殊螺丝刀方能拆开。

拆解后的金士顿V300,可以看到在外壳内部,对应主控与颗粒的位置均有导热垫,有助于将工作时产生的热量传导至金属外壳上发散。

PCB正面有1颗主控与8颗NAND闪存颗粒,均打了金士顿Logo,关于颗粒的问题在拆解过程之后会有进一步说明。

PCB的背面同样有8颗闪存颗粒:

金士顿V300主控特写:

这是一颗打了金士顿Logo的SandForce主控。作为SandForce的大客户,金士顿使用的主控被允许打上自己的Logo并有SandForce公司提供定制固件支持。

金士顿V300所使用的颗粒是来自东芝的19nm Toggle Type B类型。我们知道,金士顿作为一家内存模组厂,并没有自产晶圆的能力,所需的内存/SSD颗粒需要采购晶圆后进行封装测试,而后使用在产品中。这些打着Kingston标的颗粒与其他非原厂标的颗粒有什么差异呢?据业内消息人士称,金士顿的颗粒封装主要是由台湾力成来完成的。

金士顿是力成科技(PTI)的主要股东。力成科技成立于1997年,总部位于台湾新竹工业区。在大陆地区,力成通过收购获得了原飞索半导体在苏州的封装测试工厂。力成在2001年从东芝获得NAND闪存的封装技术,技术根基相当扎实,据说有些东芝原厂颗粒也是由力成封装的。

鲜为人知的是,力成的董事长兼CEO蔡笃恭(DK Tsai)曾是台湾金士顿的总经理,如此不难理解力成和金士顿的亲密关系。而凭借着这一层关系,金士顿无疑也会拥有先于其他人的第一手优质NAND闪存资源,同时封装质量上也更为稳定可靠。


测试平台及SSD基础信息:

测试平台:
CPU:Intel Core i5 3570K @ 4.2Ghz
主板:技嘉Z77X UD3H
内存:美光4GB DDR3 1600*4
散热:海盗船H80i
电源:海盗船AX760i
系统盘:浦科特M5Pro 256G
测试盘:金士顿V300 120G
系统:Windows 7 64bit旗舰版
驱动:Intel RST 11.7

Crystal Disk Info信息:

金士顿V300使用的是SandForce主控,固件版本5.05,各项SMART参数信息识别已经比较完善。CrystalDiskInfo能够直接读取到主机读取量与写入量,实际NAND颗粒写入量则可以从SMART信息E9项获得,单位为GB。

由于SandForce主控具有压缩特性,能够在写入数据可被压缩的情况下减少颗粒实际写入量,从而似的写入放大有可能小于1,提高SSD的使用寿命。我们测试的这张V300由于已经连续进行了大量随机写入压力测试,所以写入放大率看起来比较大,属于比较极端的情况。

金士顿提供了一个SSD工具箱,可以读取V300固态硬盘的序列号、固件版本、SMART属性信息以及WWN号。


简单测试项目:

Crystal Disk Mark:
CrystalDiskMark默认使用不可压缩数据模型,测试数据样本容量1000MB,运行5次,结果取最好成绩。由于V300使用SandForce主控,在不可压缩数据模型下没有任何优势。

作为入门级产品,V300的成绩并无特别出色之处。虽然使用了东芝Toggle颗粒,不过由于SandForce方案不使用外置缓存,主控SRAM内部的FTL表容量有限,需要结合NAND中的FTL表进行2次交换,因此随机成绩上表现一般。

AS SSD Benchmark压缩测试:

我们已经在多篇帖子中指出,AS SSD Benchmark测试的评分依据存在局限性,其评分不适宜于比较不同SSD之间的性能差异。因此以后的评测中我们将不再使用AS SSD Benchmark评分。这里仅使用AS SSD Benchmark的压缩度测试功能以考察V300在不同可压缩率数据下的数据吞吐能力。

从AS SSD Benchmark压缩测试中,我们可以看到SandForce的压缩能力能够在实际使用中弥补一些颗粒写入带宽不足的问题。以典型应用程序46%的压缩率为例,V300的持续读写能力约为读取483MB/s,写入245MB/s,是高于Crystal Disk Mark不可压缩数据模型成绩的。

同时我们也可以看到,SandForce主控实际能够达到的压缩率不等同于测试数据本身的压缩率。使用WinRAR或者7-ZIP压缩文件的时候我们都有这样的体验:要达到更好的压缩效果,把文件体积压缩到更小,往往就需要使用更长的时间。SandForce在压缩数据时也考虑到了压缩的开销问题,在数据可压缩程度提高到70%以上后,压缩率会更快提高。这也就使得SandForce在数据库应用环境下使用时表现更为优秀。

PC Mark 7测试:

PC Mark 7磁盘性能测试使用回放脚本记录的操作,来重现实际使用环境下的性能。测试项目集中在家用使用环境,包含Windows Defender杀毒、导入照片、视频编辑、多媒体播放、添加音乐、开启应用程序以及游戏加载过程。不同于AS SSD Benchmark等理论测试软件,PC Mark 7的成绩是实际使用条件下的表现,尤其是家用使用条件下的表现。

金士顿V300 120G在PC Mark 7磁盘性能测试中的成绩为5175分。

PC Mark 8测试:

PC Mark 8的Storage存储测试同样是基于脚本回放式,最大限度减少了测试平台等外部条件带来的差异,力求精准的评价SSD自身的性能。PC Mark 8中的测试内容也进行了更新与扩展,包含了以魔兽世界Word of Warcraft、战地Battlefiled 3为代表的游戏运行、Adobe Photoshop轻/重负载、Adobe InDesin出版物排版设计、Adobe Illustrator矢量图形设计、Microsoft Word、Microsoft Excel、Microsoft PowerPoint办公套件在内的全新测试项目。可以说PC Mark 8的测试项目更新,也更贴近实际使用环境。无论是游戏玩家、设计制图行业还是办公应用,都进行了覆盖。

金士顿V300 120G在PC Mark 8 Storage存储性能测试中的成绩为4854分。


深入测试项目:

4KB QD1 ~ QD64的 随机读写理论测试

此测试目的是为了试探SSD的并发优化程度和IOPS封顶数值。测试方法是全盘快速格式化后用Iometer 1.1 (Pseudo随机数据模型)填充满全盘LBA,然后测QD1 ~ QD64的读取数值。写入部分则是全盘格式化后生成8GB LBA测试块。

图表中可以看到金士顿V300在QD队列深度提高后的增长势头不足,不过家用应用环境下队列深度原本就不高,因此影响也有比较有限。

4KB QD32 随机写入离散度测试

测试方法是全盘快速格式化后用Iometer 1.1 (Pseudo随机数据模型)填充满全盘LBA,设置4KB QD32 , 4KB分区对齐,随机写入100%,1秒记录一次采样,2000个采样一共2000秒。

使用SandForce主控的V300的在离散度测试中比较集中,没有特别低落的点,应该说即便是家用重负载使用,也不会出现明显卡顿情况。

SandForce的一些老话题:

SandForce主控的特性除了压缩之外,其垃圾回收特性也较为特别,最早面向服务器应用的SF主控在垃圾回收策略上倾向于寿命优先,只进行被动垃圾回收。一个简单的测试可以说明这种情况:运行检测Trim工作情况的trimchecker,程序会生成一个1MB大小的测试文件,并记录测试文件一段数据在磁盘上的位置,再删除测试文件。

间隔一段时候后,第二次运行Trimchekcer时,程序会根据记录文件里的位置再次读取之前测试文件所在位置的数据,看数据是否发生了改变,如果Trim发挥最用,原测试文件位置的数据应该已经被垃圾回收掉。而如果原文件位置的数据没有发生改变,则说明垃圾回收没有进行。

这个Trim检测程序对其他主控来说是十分方便的,因为普通主控在收到Trim指令后会很快进行垃圾回收操作,合并有效数据块,擦除不再有效的Block。但是由于SandForce只执行被动垃圾回收,虽然主控接受到了Trim指令,但并不会立即进行垃圾回收。

这也就使得SandForce主控的SSD在长久使用后相比出厂态会有一定的性能跌落。但是我们无法像影驰黑将测试中那样,直接给出长期使用后的典型性能。因为SandForce主控压缩的特殊性,V300长期使用后的写入性能和先前写入的数据内容有相关性。

如果先前写入的数据可以被压缩,经过SandForce压缩之后,实际写入到颗粒中的数据就会小于数据原本的体积。这样表面上盘上有很多数据,实际闪存颗粒中却有很多是未被占用的,被动垃圾回收效率更高,再写入数据时性能影响就比较小。相反如果先前写入的数据无法被压缩,那么SandForce非但不能得到压缩红利,还可能会产生额外开销,更影响之后的写入性能。

显然V300不适合存储不可压缩数据,比如视频文件、压缩包等难以再度压缩的文件,而数据库、应用程序等更多的文件是普遍可以压缩的,所以正常家用不会触及性能最恶劣的情况。大家对于SandForce的掉速问题不必谈虎色变。

在入门级导购中,有不少网友提到,入门级SSD也需首要考虑稳定性,V300上市已有半年,稳定性上已经过了一定的检验。价格方面由于金士顿作为大厂在原材料上有议价权,V300目前价格也比较友好,再加上金士顿在国内广泛的售后网点,V300在入门级产品中不乏亮点。

zerg23 发表于 2014-9-15 21:54

后期V300 120G偷工减料得厉害。性能跌掉一半以上。
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