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SSD耐力赛:原厂SSD写入3000TB之后的变与不变

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Essence 发表于 2022-1-5 18:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:2120|回复数:14
历时两个多月的SSD耐力赛在元旦期间终于落下帷幕,所有6款参赛SSD全部到达3000TBW预定终点。下面一起来回顾下整个测试过程以及最终测试结果。


SSD耐力赛回顾:
本次SSD耐力赛参赛选手几乎全部为原厂SSD,涵盖三星、长江存储致钛(现升级为致态)、英睿达、铠侠、西数闪存原厂品牌,同时还用第三方厂商中较为知名的金士顿替代了目前国内没有销售的SK Hynix原厂SSD。



所有测试样品都直接从京东采购,并在测试开始前通过各自的SSD工具箱更新至最新固件。



SSD耐力赛大体分成三个阶段进行,时间横跨2021年10月到2022年元月,测试时间长,测试内容多。测试首次使用了微软DiskSpd开源工具实现进度同步,首次引入SSD断电测试,SSD数据保持能力测试伴随写入耐久度测试分多次进行。



第一阶段的测试目标是640TB写入,同步进行的还有出厂态10年断电数据保持测试以及SSD异常断电测试,测试在11月18日左右完成。


6款参赛SSD的标称耐久度从400TBW到640TBW不等,在第一阶段测试结束时,标称耐久度最低的铠侠RD20 1TB的健康度剩余10%,标称耐久度最高的致钛PC005 Active 1TB健康度剩余80%,差距非常显著:10%的健康度在很多玩家看来已经是不敢再用了,而80%健康度则是青年般朝气蓬勃。


第一阶段测试比较特殊之处在于有两套测试样品同步开展不同的测试,全程参与写入耐久度测试的这套样品在写入640TB之后放入恒温箱,以90度连续烘烤8.3小时,等效30度条件下断电保存1年。



而另一套测试样品则以出厂态进入恒温箱中执行90度高温连续烘烤41小时,等效25度常温条件下连续断电存放10年。



烘烤过后通过File Bench工具测试盘上文件的读取速度,并利用MD5Checker检查盘上文件的数据完整性。




两次烘烤测试结束后,所有两组12块SSD都没有数据丢失。除英睿达P5外,模拟长期断电保存后不会有明显读取掉速,说明闪存出错率不高,不会因主控软解码纠错而影响性能。




第二阶段的测试目标是1500TB写入,测试在12月8日完成。在写入1500TB数据之后,6块参赛SSD当中铠侠RD20的健康度归零,西数SN750也只剩2%健康度。


由于RD20出现延迟过高引发的掉盘,从第六周开始我们将6块SSD拆分到两个测试平台,增加写入块大小、降低写入队列深度。到1500TB写入为止,剩余健康度最高的是致钛PC005 Active和金士顿KC2500,均为52%。


数据保持能力测试依然是以恒温箱90度烘烤8.3小时的方式进行。烘烤之后,所有6块写入超过1500TB的SSD都没有数据丢失,英睿达P5 1TB的烘烤后写入速度从640TBW时的42.08%进一步下滑到35.74%,说明闪存的数据能力因磨损而降低,长期断电保存之后闪存原始数据出错率提高,主控需要更强力的纠错才能确保最终读取成功。



第三阶段的写入耐久度测试目标为3000TBW,也是本次SSD耐力赛的终点,正好在元旦假期完成。6款参赛SSD当中只剩致钛PC005 Active和金士顿KC2500的健康度尚未归零。


而PC005 Active和KC2500最终也在剩余健康度上决出胜负:致钛的剩余健康度比金士顿高出1%。


在三星970EVO Plus健康度归零的时候还发生了比较特殊的变化:它将SMART属性第一项数值从默认的0变为4,从而向主机发出了可靠性降低的通知。



Windows 11操作系统会定时发出SSD可靠性降级、及时备份数据以防故障的提醒。



在超出标称TBW之后,所有参赛SSD都没有像企业级产品那样直接锁死写入,没有出现“计划报废”的现象。不过一些SSD的健康度过早归零的话其实也会影响一些用户的决策。至于三星970EVO Plus的这种提醒方式,它的提醒强度高于健康度归零(健康度归零后Windows不会有任何反应),对保护数据安全有积极的作用,但是否应该在开始消耗备用块后再进行这种强提醒,不同人可能会有不同的想法。



按照我们顺序写入的测试方式,闪存写入量应该和主机写入量大致相等(或略高于后者)。也就是说,所有6款SSD的闪存擦写次数都达到了3000次以上。通过SMART信息中的备用块百分比来看,所有SSD都没有发生闪存重映射,也就是没有产生坏块。



在恒温箱内以90度连续烘烤8.3小时,等效断电保存1年。烘烤过后所有6块SSD盘内预先填充的测试文件都没有出错,File Bench复查的读取速度结果如下:


英睿达P5的读取速度掉的更厉害了,说明闪存原始数据错误率变得很高,主控LDPC软解码纠错的使用更多,对性能的影响也更明显了。西数SN750、致钛PC005 Active和三星970EVO Plus的读取速度相比烘烤前基本不变,说明闪存体质更优。

在3000TBW写入之后,原本使用动态SLC缓存策略的英睿达P5、铠侠RD20、金士顿KC2500以及三星970EVO Plus都已经转变成固定SLC模式。SLC缓存缩小的同时,实际使用性能也不可避免地会发生衰减。这也是在SSD寿命末期用户需要关心的内容之一。



具体到实际使用中的性能衰减幅度会有多大呢?我们通过PCMark 10完整系统盘基准测试来进行对比。


使用固定SLC缓存的两款SSD:西数SN750和致钛PC005 Active,在写入3000TB数据之后,实际使用性能和全新的出厂态相比基本不变。

总结:
这次测试的6款1TB容量SSD的标称耐久度在400TBW到640TBW之间,这是未考虑写入放大率的主机写入量标准。当我们以写入放大率近似于1的顺序写入进行测试时,3000TBW大致上相当于闪存擦写3000次。


通过本次SSD耐力赛大家可以看到,当前原厂3D TLC闪存普遍具备3000PE以上的擦写寿命,“倒退式发展”的论调可休矣。此外,这次测试我们还能够看到长江存储的出色表现,致钛PC005 Active在写入3000TBW之后,SLC缓存容量不变、实际使用性能不变、断电保存1年之后读取不掉速,给人留下了深刻的印象。


最近长江存储致态召开新品发布会,使用长江存储第三代NAND闪存的TiPro7000以惊艳的性能面世,同时也宣布了致钛品牌全面升级为致态。



持续两个多月的SSD耐力赛见证了长江存储闪存的耐用性。在此之前,专注半导体创新技术和专利权分析的TechInsight分析了3D NAND闪存存储密度,认为长江存储第三代NAND闪存已达业界一线水准。


无论是产品耐用性还是技术原创性与先进性,我们对长江存储致态都有了更加充分的信心。

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xdd6622 发表于 2022-1-5 21:52 | 显示全部楼层
终于等到写入3000TBW,居然没一片挂,确实不错。建议测试的这些SSD由论坛拍卖或抽奖,交给坛友继续用下去,看看谁先挂
yhhuada66 发表于 2022-1-5 23:10 | 显示全部楼层
致钛强悍,英睿达拉跨呀
gxh5720 发表于 2022-1-6 01:36 | 显示全部楼层
建议烘烤后读取 公布下最小值。
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StormBolt 发表于 2022-1-6 09:13 | 显示全部楼层
gxh5720 发表于 2022-1-6 01:36
建议烘烤后读取 公布下最小值。

其实一般用户只需要参考前3轮测试就可以了
muya1987 发表于 2022-1-6 09:26 | 显示全部楼层
致态这个看着很不错啊
doymll 发表于 2022-1-6 14:53 | 显示全部楼层
下次一定支持长江致态,目前依然铠侠中.
指原莉乃 发表于 2022-1-6 15:28 | 显示全部楼层
这个致态有点厉害啊。。下次换机可以考虑了
rkingj 发表于 2022-1-6 22:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 rkingj 于 2022-1-6 15:20 编辑

测试工作不容易,辛苦啦
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rkingj 发表于 2022-1-6 22:08 | 显示全部楼层
xudaifu 发表于 2022-1-6 22:57 | 显示全部楼层
买了块致钛1T的,支持国货
DanRan 发表于 2022-1-6 23:17 | 显示全部楼层
致态的表现有点出于意料;三星的那个警告(警报)策略不好说对错。
604027672 发表于 2022-1-6 23:22 | 显示全部楼层
DanRan 发表于 2022-1-6 23:17
致态的表现有点出于意料;三星的那个警告(警报)策略不好说对错。

总觉得也是负责任的表现,不过三星可是有过专门针对测试软件设计驱动的作弊前科
gudubendan 发表于 2022-1-7 08:25 | 显示全部楼层
虽然看不懂。但是从头到尾都慢慢看完了。以前买SSD 感觉三星 哪款好像都是可以的。现在看来国产致态也不错。可以多个选择。固态2个选择。。致态或者三星。不管是sata接口。还是这种m.2接口。
从测试间接可以看出。小白不懂。买以上品牌的测试型号均可长期用。加油··
tiancai2nd 发表于 2022-1-15 21:15 | 显示全部楼层
总结一下:长存的颗粒NB,国产主控崛起,致态买买买
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