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目标星辰大海:长江存储PC300商用消费级SSD评测

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Essence 发表于 2022-7-8 11:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:2818|回复数:3
前言:
相比个人DIY,品牌机的市场更为广阔,有实力的硬件厂商都会发展OEM型号。这些商用消费级(Client SSD)型号通过了严格的稳定性和兼容性认证,同时还会均衡性能与成本。这次我们评测的就是来自长江存储的商用消费级SSD:PC300 1TB。


PC300定位于轻薄笔记本电脑预装SSD,因而稳定性、安全性以及发热量控制被排在极致性能之前。当然对于拥有选择主动权的品牌机制造商来说,成本也是一个重要的考量因素。



为满足不同机型的预装需求,长江存储PC300同时提供M.2 2242和M.2 2280两种规格,均为单面PCB布局,容量选项包括256GB、512GB和1TB,覆盖笔记本系统盘区间。本次我们评测的是M.2280规格的1TB容量版本。


标签上除了产品型号、固件版本和序列号等常见信息外,多出了一行PSID。PSID物理安全标识通常出现在支持加密功能的型号当中,在遗忘密码时可以通过它执行PSID Revert操作,清空硬盘并停用加密。

下表中列出了长江存储PC300的接口、性能、可靠性指标以及附加的功能特性。在可靠性指标中除了大家熟悉的MTBF平均无故障时间和TBW写入寿命之外,还多出一项UBER不可修复的错误比特数。按照JEDEC制定的JESD218规范,消费级SSD的UBER应小于等于1E-15,企业级SSD的UBER应小于等于1E-16。PC300在这项指标上已经达到了企业级SSD水平。



功能特点中,Thermal Throttle温控、SMART自我监控分析和报告技术、Power Management电源管理、Field Firmware Update现场固件更新这些是普通消费级SSD都会具备的。SMBus提供边带管理所需的数据传输能力,PC300同时支持3.3V和1.8V边带电压,可适配更多硬件平台。TCG Pyrite/Opal则是SSD自加密功能,PC300默认提供Pyrite,OPAL为可选项。


SED自加密技术分成TCG/SWG和微软两个流派,由于安全原因微软从Windows 10 Build 18317开始已经在事实上放弃了eDrive(基于SSD硬件的Bitlocker加密)。TCG加密则可以分成OPAL、OPALite、Enterprise、Pyrite四类,OPALite是OPAL的子集,而Pyrite又是OPALite的子集。

从名称Pyrite(黄铁矿/愚人金)可以看出,它不是真正的加密方式,没有对数据执行真正的加密,而是提供了逻辑上对数据访问进行阻止或授权的能力,可以作为ATA硬盘密码锁的替代品。

尽管在安全性上Pyrite不如OPAL,但它更加简单易用,已经能够满足多数消费者的需求。

硬件方案分析:
长江存储PC300使用了DRAMLess无外置缓存方案,透过HMB功能可以从主机共享64MB内存来存储FTL闪存映射表并加速随机存取性能。单面PCB设计和M.2 2242/M.2 2280两种规格使得PC300可以灵活应用于各类轻薄笔记本电脑当中。


PC300使用的长江存储第三代NAND闪存应用了晶栈2.0(Xtacking®2.0)技术,具备高存储密度、高传输速度的特点。1TB容量的PC300只需用到两颗闪存颗粒。

TCG Pyrite 2.0功能介绍:
本次我们评测的PC300样品支持TCG Pyrite 2.0安全功能,在受支持的平台中可以通过BIOS开启。


在设置密码之后重新开机,电脑会要求输入密码以解锁硬盘:

可以通过已有的管理密码关闭Pyrite,或者在遗忘密码的情况下也可以通过PC300标签上的PSID安全标识进行Device Reset重置硬盘内容并关闭Pyrite:

除了Pyrite 2.0之外,PC300还提供了TCG OPAL加密作为可选项。

测试平台及信息识别:
测试平台:
CPU:intel Core i5-12500H
内存:DDR4-3200 8GBx2
硬盘:长江存储PC300 1TB(系统盘)
系统:Windows 11
驱动:系统默认stornvme

CrystalDiskInfo信息识别:
CDI能够识别NVMe固态硬盘的传输模式和标准SMART健康信息。长江存储PC300使用了PCIe 4.0x4接口,支持NVMe 1.4协议。在室温29度条件下PC300 1TB待机温度仅有34度,在散热条件受限的笔记本环境下这一表现非常不错。



Smartmontools可以提供APST自主电源状态转换预设。长江存储PC300支持五种电源状态(3种活动状态+2种非活动状态),PS4状态功耗不高于3mW。



ASPM L1.2是PCIe规范的激进低功耗状态,进入L1.2状态允许关闭所有高速电路。在台式机当中除非选择节能电源计划否则ASPM默认禁用,而在笔记本电脑上,除了选择高性能电源计划,ASPM功能是默认开启的。


AIDA64显示长江存储PC300支持RTD3(运行时D3)状态,进入延迟1秒,退出延迟100毫秒,符合微软现代待机要求。当SSD进入RTD3状态时,主控将断电以实现空闲时零功耗。


基准测试:
基准测试1:理论带宽测试
CrystalDiskMark主要是为了检测SSD的理论读写带宽,首先是长江存储PC300 1TB作为副盘测试,这也是本次评测中唯一一个副盘项目,其后所有测试内容都将PC300作为系统盘使用以贴近实际使用环境。



作为系统盘使用的情况下,4K单线程随机读写会略低一些,属于正常现象。顺序读写3939.8/2987.2 MB/s,4K随机读写421K/473K IOPS,均达到并超出标称值。



基准测试2:PCMark 10测试
平时测试SSD我们会使用PCMark 10的完整系统盘基准测试,而这次测试作为系统盘使用的长江存储PC300,我们直接采用PCMark 10默认的整机性能测试。


PC300 1TB在测试中取得5933分,这一成绩同时受到CPU、GPU、内存、SSD等众多PC硬件的影响,未来我们将在同一平台下测试更多PC300的同类产品以便对比。

基准测试3:3DMark存储性能测试
3DMark存储测试同样是作为系统盘的情况下进行。长江存储PC300 1TB获得超出平均水平的2423分。


在直接影响玩家体验的游戏加载环节,以及体现大量数据写入的移动游戏项目当中,长江存储PC300都有较为出色的表现。

进阶测试:
进阶测试项目1:SLC缓存测试
虽说SLC缓存容量及缓外写入性能并不直接跟使用体验挂钩,但这依然是玩家们非常关心的重点。


长江存储PC300 1TB在系统盘占用80GB的情况下依然能够提供超过200GB的SLC缓存空间,缓存外写入速度超过1000MB/s。长江存储第三代NAND闪存为PC300提供了充分的性能保障。

进阶测试项目2:节能和温度特性测试
根据smartmontools的识别结果,长江存储PC300 1TB支持5种电源状态(3种活动+2种非活动),PS4状态最大功耗低于3mW。


Windows自带的stornvme驱动会依据系统电源计划、空闲超时和延迟容忍度三项因素来决定让NVMe SSD在空闲时进入何种PS电源状态。一旦SSD空闲持续达到超时水平,驱动程序将遍历内部电源状态表并选择进入延迟(ENLAT)+退出(EXLAT)之和小于或等于当前转换容差的最深电源状态。

笔记本除了采用高性能电源计划时,ASPM节能默认都是打开的。在29度室温条件下,笔记本使用均衡电源计划并接通电源,我们用一次CrystalDiskMark测试作为爆发读写负载,由HWiNFO64每秒记录温度。

受HWiNFO64记录活动影响,CrystalDiskMark的测试成绩会有些许下降,不过好消息是整个测试过程中PC300 1TB的最高温度也仅有57度,空闲温度更是只有34度。

进阶测试项目3:电池续航时间测试
在笔记本电脑当中,CPU和GPU是决定续航时间的主要因素。当然SSD也会对续航时间产生一定影响。由于这次测试使用的12代酷睿平台自身续航水平本身比较差,测试是在节能模式下进行的。节能电源计划下SSD可以在空闲时进入到最深的PS4睡眠状态,此时的性能分也值得关注。


长江存储PC300 1TB的续航成绩为6小时12分钟,性能分为5065分。

总结:
针对轻薄型笔记本以及二合一电脑有限的散热环境,长江存储PC300使用了低功耗DRAMLess主控方案,搭配具有高密度和高性能特点的长江存储晶栈2.0(Xtacking®2.0)闪存,均衡兼顾了这类平台对低功耗、高性能存储的需求,并为提升电池续航时间做出了贡献。

长江存储PC300支持TCG Pyrite/OPAL(可选)加密功能,提供商业客户所需的安全性。PC300还并具备<1E-16的不可修复错误比特数(UBER)指标,达到了JEDEC对企业级SSD的可靠性要求,以更高标准地满足了商用消费级场景对产品可靠性的需求。


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yhhuada66 发表于 2022-7-8 21:34 | 显示全部楼层
也就是品牌机里会搭载这块硬盘,不零售?
haierccc 发表于 2022-9-8 08:24 | 显示全部楼层
电源管理状态和加密模式弄清楚了。
dboy99 发表于 2022-9-9 08:52 | 显示全部楼层
PC300还并具备<1E-16的不可修复错误比特数(UBER)指标,达到了JEDEC对企业级SSD的可靠性要求

这点比较吸引人
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