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三款性价比SATA固态硬盘横评

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Essence 发表于 2019-6-21 10:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:4681|回复数:20
尽管NVMe已经被确立为固态硬盘的未来发展方向,但SATA接口的入门级固态硬盘在对性能要求不高的家用电脑中依然具备不俗的性价比优势。


PCEVA选择了三款热门性价比SATA固态硬盘进行对比测试,分别是雷克沙NS100 512GB、金士顿A400 480GB和西部数据绿盘480GB。




硬件方案整体介绍:

三款固态硬盘当中只有雷克沙NS100使用了无二级OP保留容量方案,格式化后的用户可用空间会比其他两款多出29.8GB左右。由于定位所限,三款产品都没有标注详细的随机读写IOPS指标,西数绿盘没有提供耐久度指标。雷克沙NS100的耐久度指标来自NS100 480GB版本,雷克沙后续可能改变了固件设计,尚不清楚取消二级OP会对耐久度指标产生怎样的影响。



详细拆解与介绍:

雷克沙NS100:

雷克沙NS100使用的是塑料外壳,不过经过巧妙的处理,使其具备类似金属的质感。内部无螺丝设计同样是为了降低一切不必要的成本支出,是当前性价比SATA固态硬盘的通行做法。


NS100使用的Marvell 88NV1120主控搭配了江波龙自主研发的固件。NV1120采用28nm工艺制造,2通道设计,内置双核ARM Cortex R5架构CPU,支持Marvell第三代LDPC纠错算法。由于体积小巧、功耗较低,NV1120还具备利用融合封装制作BGA SSD的能力。


两颗NAND闪存使用Lexar标,编号29F2T08EMHAF,美光B17A类型,单die容量512Gb,4die封装,每个颗粒容量256GB。


背面有一颗25LQ40BT的SPI NOR闪存,容量4Mbit,用来存放固件。


金士顿A400:

金士顿A400是当前不多见的金属外壳入门级SATA固态硬盘。外壳使用4颗梅花带孔T6螺丝固定,内部PCB利用金属壳上的结构进行限位固定。



CP33238B是群联PS3111的金士顿定制版本,40nm工艺制造,双核心双通道设计、支持LDPC纠错。


PCEVA测试的这颗A400使用了美光原片闪存,闪存FBGA Code为NW913,对应编号MT29F1T08EMHAFJ4,B16A类型,单die容量256Gb,4die封装,单个颗粒容量128GB。


西数绿盘:

西数绿盘是Western Digital收购闪迪之后,利用闪迪加强版的硬件方案打造的自有品牌固态硬盘。机械硬盘中的绿盘改标成蓝盘之后,WD Green目前专属于这款固态硬盘。


存储卡产品起家的闪迪具备雄厚的主控和闪存管理算法研发能力,这款西数绿盘使用的就是闪迪自主研发的主控芯片。关于这颗主控的信息外界了解非常少,但我们知道它的硬件规格应该比较有限,影响到了闪存性能的充分发挥。

闪存芯片丝印中只能看到128GB的容量信息,由于缺少足够的资料,我们无从查证它到底属于东芝BiCS3还是东芝BiCS4技术,从时间和容量来看我认为它属于64层堆叠BiCS3技术的可能性较大。


测试平台及信息识别

测试平台:

CPU:Intel Core i7 7700K @4.8GHz(所有CPU节能特性关闭)
主板:华硕ROG STRIX Z270F Gaming
内存:XPG DDR4 3000Mhz 8GB*2
硬盘:金士顿HyperX Fury 240GB(系统盘)
         雷克沙NS100 512GB(FW:4.7)
         金士顿A400 480GB(FW:SBFKB1D1)
         西数绿盘480GB(FW:UG500000)
系统:Windows 10 Pro 1809,17763
驱动:系统默认storahci
设置:关闭写入缓冲区刷新(除特别说明以外),关闭PCIE ASPM节能

SMART信息识别:

CrystalDiskInfo对这三款固态硬盘的支持程度都不是很好,大多数SMART项目无法被正确识读出来。不过雷克沙、金士顿和西数都提供了各自的固态硬盘工具箱软件。

Lexar SSD Dash:
可以识别整体健康度状态、温度、接口速率信息,SMART数据中包含有闪存擦写次数以及主机读写量统计信息。




Kingston SSD Manager:
无中文显示,但外观比较清新,失败、警告和整体健康度信息以绿色对勾展示,即便不熟悉英文的朋友也不会有太多的困难。对于SSD的健康度,Kingston SSD Manager同时给出了按照已产生写入量除以标定TBW计算的和按照剩余后备块展示的两种剩余百分比数据。


金士顿SATA固态硬盘的SMART定义基本是通用的,能够提供重映射事件、NAND写入量、主机读写量和闪存擦写次数等信息。


WD SSD Dashboard:
安装时可选择中文语言进行下载,部分文字汉化略有纰漏。SMART项目非常丰富,Crystal DiskInfo无法识别的定义都可以由工具箱进行解释,有关耐久度的参数包括SLC block擦除计数、闪存擦写循环次数、写入或擦除失败计数等等。




基准测试

基准测试1:TxBench理论带宽测试

虽然参与对比测试的三款固态硬盘都采用了DRAM-less无外置缓存设计,但NS100和A400的固件显然进行过优化,能够利用主控内集成的小容量SRAM缓存来提升一定寻址范围内的随机读写效能。而西数绿盘则比较“原生态”,更像是优盘的行事逻辑。

雷克沙NS100 512GB:



金士顿A400 480GB:



西数绿盘480GB:



抛开绿盘不谈,雷克沙NS100和金士顿A400的4KB QD32成绩对比值得关注。这两款产品虽然主控型号不同,但均为双通道产品,不过雷克沙使用了单die 512Gb的美光B17A,而金士顿则选择了单die 256Gb的B16A,这就使得金士顿A400拥有比雷克沙NS100更高的并行度,进而反映到了相对更高的4K QD32成绩当中。

基准测试2:PC Mark 7测试

PCMark 7的RAW存储分数是无视IO空闲间隔后的情况。所以RAW存储分数比标准存储分数低,代表固态硬盘比较不能够适应沉重的工作负荷。在这方面西数绿盘的劣势非常明显,或许西数给它的定位就是一个“亮机盘”。

雷克沙NS100 512GB:



金士顿A400 480GB:



西数绿盘480GB:



基准测试3:PCMark 8测试

虽说都是入门级效能的产品,但在空盘条件下雷克沙NS100 512GB的性能明显好于其他两款固态硬盘。

雷克沙NS100 512GB:



金士顿A400 480GB:



西数绿盘480GB:



使用美光3D TLC闪存的金士顿A400性能相比最初的东芝15nm 2D TLC版本略有下滑。西数绿盘的性能相比它的远祖——2D MLC闪存的闪迪加强版有了大幅下跌。你可以把这些理解为成本削减的副作用,但不要忘记,它们的价格相比当年也降低了很多。

基准测试4:SLC Cache测试

雷克沙NS100使用自适应范围的动态SLC缓存。其他两款固态硬盘使用固定容量的SLC缓存模式。

雷克沙NS100:
空盘条件下全盘SLC策略:


在填充256GB空间后,依然拥有30GB的SLC缓存空间:


半盘随机数据填充之后,NS100 512GB的PCMark 8存储测试成绩明显下滑,但依然要比其他两款固定SLC模式的固态硬盘略好一些。



金士顿A400 480GB:
固定SLC容量仅有2.5GB左右,虽说缓存外的写入性能还不错,但波动还是明显了些



西数绿盘480GB:
SLC缓存容量大约在5GB左右。主控能力非常弱,很容易因为处理不好背景垃圾回收工作而导致写入过程卡顿。



进阶测试

进阶测试项目1:随机读写理论测试

4KB随机存取测使用TxBench的自定义脚本进行,测试范围512MB。读取测试在生成测试文件后、开始测试前会有60秒空闲时间。对于固定SLC缓存且没有持久SLC设计的固态硬盘而言,60秒的时间会令其SLC缓存自动清空,随机读取成绩是基于TLC直接读出的结果。



金士顿A400使用单die 256Gb的B16A闪存,并发度好于使用单die 512Gb B17A的雷克沙NS100,这一点也体现在了更高的随机写入潜力上。



进阶测试项目2:4KB QD32 随机写入离散度测试

无文件系统下使用IOMeter进行128K QD32持续写入半小时,空闲15分钟后改用4K QD32随机写入5000秒并每秒记录。

128K QD32持续写入过程:金士顿A400 480GB与西数绿盘480GB在缓存外的平均写入速度基本相当,后者的速度波动要大的多。受到全盘SLC动态缓存的影响,雷克沙NS100缓存容量较大,但缓存外的写入速度表现就没有那么惊艳了。



4K QD32随机写入5000秒:作为入门级的无外置缓存固态硬盘,离散表现自然不会好看,这也是意料之中的事情。好在这些固态硬盘并非针对重负载不间断随机写入使用,家用条件下通常不会遇到这种情况。



进阶测试项目3:PCMARK 8扩展存储测试之性能一致性部分(稳定态家用环境性能)

这个测试主要是给家用最恶劣环境下的性能参考(全盘不留任何剩余空间,禁用了Windows文件系统缓存跑纯RAW模式)。


三张硬盘在这个测试中属于半斤八两,入门级SATA固态硬盘不适合做重负载应用。

总结:

从硬件方案来说,入门级SATA主要分为群联PS3111、慧荣SM2258XT、马牌88NV1120三类,绿盘和其他的主控方案从型号数量来说是比较少的。慧荣对于厂商的吸引力在于自由度大,能通过匹配不同等级的闪存做出不同成本的产品,品质管控主要靠厂商良心。群联的PS系列主控和江波龙做的马牌方案则主攻Turnkey交钥匙方案,即由主控厂商提供从主控硬件、PCB设计、闪存供应、固件配套到生产制造的一条龙服务,不同品牌的个体差异相对会小一些。

性能特点方面,慧荣和江波龙的固件都走了全盘SLC的路线,不同之处在于江波龙的缓存区间是动态调整的,而慧荣通常只在空盘和少量空间占用时应用全盘SLC。从整体性能表现来看,江波龙的NV1120优于慧荣SM2258XT。群联的PS3111则以固定SLC缓存算法为主,优点是不同容量使用条件下性能波动较小。

低价是入门级固态硬盘的重要卖点,不过在低价的背后大家同样会对产品的质量产生一些担忧,这也是选择大厂入门固态硬盘的理由:买个放心。性价比不应只看性能和价格两方面,更应将品质、稳定性以及售后服务水平列入参考因素,做出尽可能全面的评估。

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muya1987 发表于 2019-6-21 11:09 | 显示全部楼层
感觉西数绿盘可以换成SATA版的蓝盘进行对比,绿盘性能太差了,蓝盘的价格也就比雷克沙的贵些
guangyunjian 发表于 2019-6-21 11:15 | 显示全部楼层
绿盘改了,上个版本的绿盘是绝对的渣
Y6-0785 发表于 2019-6-21 11:54 | 显示全部楼层
muya1987 发表于 2019-6-21 11:09
感觉西数绿盘可以换成SATA版的蓝盘进行对比,绿盘性能太差了,蓝盘的价格也就比雷克沙的贵些 ...

确实,绿盘PCMark8比另外两个低了200分,差距不是一般地大,最顶级的905P也就比另两个低端盘多300分。
羽落风尘 发表于 2019-6-21 12:34 | 显示全部楼层
请大声告诉我新版本的A400还能不能买
来自苹果客户端来自苹果客户端
doymll 发表于 2019-6-21 15:53 | 显示全部楼层
ns100 a400我后期都陆续有买,求稳,求售后好。毕竟小公司用。现在买都是512g起步了,逐步替代我当年的q200 128g
StormBolt 发表于 2019-6-21 18:00 | 显示全部楼层
这也太入门了        
string 发表于 2019-6-21 20:46 | 显示全部楼层
羽落风尘 发表于 2019-6-21 12:34
请大声告诉我新版本的A400还能不能买

到手看固件吧,京东上好像有两种不同固件的A400,SBFKB1D1这个也是新版本(相对于旧版的东芝2D TLC来说)之一

wanfeng304 发表于 2019-6-21 22:34 | 显示全部楼层
洋垃圾intel s3xxx可以一战
红色狂想 发表于 2019-6-21 22:41 | 显示全部楼层
西数那款用的主控难道是闪迪大S优盘?这也太入门了,为毛没有东芝TR200系列。。。
lmr555 发表于 2019-6-21 23:35 | 显示全部楼层
https://post.smzdm.com/p/akmrrz09/
已经有人拆了某一种固件的,是2258xt主控。至于我遇到的0309那个型号的固件、还没有拆解的。。。
redyan9985 发表于 2019-6-22 08:19 | 显示全部楼层
祖传A400其实不错,稳定。
saintluffy 发表于 2019-6-22 19:19 | 显示全部楼层
想知道还有哪几款SSD可谓大号U盘,以免踩雷。
pyb1986123 发表于 2019-6-22 20:53 | 显示全部楼层
固态硬盘,好浪费空间~
eikeime 发表于 2019-6-22 21:16 | 显示全部楼层
muya1987 发表于 2019-6-21 11:09
感觉西数绿盘可以换成SATA版的蓝盘进行对比,绿盘性能太差了,蓝盘的价格也就比雷克沙的贵些 ...

sata蓝盘的价格 买 雷克沙那个 nvme 的还有剩了
pphiuyt 发表于 2019-6-22 22:21 | 显示全部楼层
我的游戏加速盘 跑分5000
muya1987 发表于 2019-6-24 09:52 | 显示全部楼层
eikeime 发表于 2019-6-22 21:16
sata蓝盘的价格 买 雷克沙那个 nvme 的还有剩了

西数蓝盘京东活动价也就440,618还更低,价格相近啊
canalvorfeed 发表于 2019-7-1 13:00 | 显示全部楼层
ns100京东介绍页显示DWPD 512G 0.46

来自安卓客户端来自安卓客户端
Essence  楼主| 发表于 2019-7-1 22:04 | 显示全部楼层
canalvorfeed 发表于 2019-7-1 13:00
ns100京东介绍页显示DWPD 512G 0.46

看到了。按0.46、3年保修计算的话,相当于251.85TBW,比240TBW还要更高一些
NERV 发表于 2019-7-11 13:16 | 显示全部楼层
怎么没有不行500和特弱200
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