要說今年最適合買固態(tài)硬盤的時(shí)間,毫無疑問就是現(xiàn)在了。不僅僅整體價(jià)格回落,不少PCI-E 3.0產(chǎn)品以及主流級的PCI-E 4.0產(chǎn)品都陸續(xù)回到漲價(jià)前的幅度,更重要的是雙十一的活動(dòng)疊加下來,我們還可以省下不少預(yù)算。
別急著下單,我們先了解一下固態(tài)硬盤組成以及市面上SSD的現(xiàn)狀。
一、SSD固態(tài)硬盤組成
市面上主流的SSD,從接口上面分有SATA3接口和PCI-E接口,從尺寸上面分有2.5寸與2280(2240、22110等規(guī)格非主流),從用途分為家用SSD與服務(wù)器SSD。
值得一說的是,某些喜歡海淘的朋友,會(huì)偶然見到價(jià)格很有意思的U2接口SSD。這種接口其實(shí)就是相當(dāng)于PCI-E接口的外延,除了服務(wù)器主板以及ROG級別的主板外,桌面級平臺基本上都沒有這個(gè)接口。要使用的話,還得另外買一張轉(zhuǎn)接卡,而且轉(zhuǎn)接以后無法作為系統(tǒng)盤使用。
不過,無論不同接口、不同時(shí)代的SSD,本質(zhì)的組成都是一模一樣的。,都是由主控、顆粒、緩存(硬件或者軟件算法)、固件四部分組成。
上圖的光威奕系列 1TB SSD就是一款采用聯(lián)蕓主控+長江存儲顆粒的全國芯固態(tài)硬盤。同時(shí),這也是一款主流級的無緩存設(shè)計(jì)固態(tài)硬盤,無緩存設(shè)計(jì)就是通過軟件算法實(shí)現(xiàn)緩存功能,固件的話就是純軟件的部分。可以說,対固態(tài)硬盤影響最大的兩個(gè)硬件就是主控和閃存顆粒,相當(dāng)于整機(jī)里面的CPU和GPU。
主控:
主控芯片是 SSD 的核心部件,就像人的大腦一樣,負(fù)責(zé)和協(xié)調(diào)、傳輸和管理數(shù)據(jù)。它指揮和傳輸來自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤地寫入閃存芯片,或者從閃存芯片中讀取數(shù)據(jù)返回給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。同時(shí),它還承擔(dān)著諸如數(shù)據(jù)糾錯(cuò)、磨損均衡、垃圾回收等復(fù)雜的任務(wù),以確保固態(tài)硬盤的高效穩(wěn)定運(yùn)行。
閃存芯片(Flash Memory)
閃存芯片是固態(tài)硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體,其作用相當(dāng)于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤中的盤片。它是基于閃存的電子存儲技術(shù),通過電信號來存儲和讀取數(shù)據(jù)。
閃存芯片主要分為 SLC(Single - Level Cell)、MLC(Multi - Level Cell)、TLC 和 QLC。SLC 每個(gè)存儲單元只存儲 1 位數(shù)據(jù),具有速度快、壽命長、穩(wěn)定性高但成本高、容量小的特點(diǎn);MLC 存儲 2 位數(shù)據(jù),性能和成本介于 SLC 和 TLC 之間;TLC 和 QLC 前面已經(jīng)提及,TLC 容量較大、成本適中,QLC 容量最大但速度和壽命相對較弱。
簡單來說,SLC顆粒僅僅在早期產(chǎn)品以及洋垃圾上面見過,MLC基本上都是1TBGB以內(nèi)的舊款產(chǎn)品,TLC是現(xiàn)在的主流,QLC是顆粒廠家力推得的新品。
二、TLC顆粒與QLC顆粒的特點(diǎn)
TLC 顆粒(Trinary-Level Cell):每個(gè)存儲單元可以存儲 3 比特?cái)?shù)據(jù),即有 8 種不同的電壓狀態(tài)來表示數(shù)據(jù)。
TLC 顆粒P/E 壽命相對較長,一般在 1000-3000 次左右。這意味著 TLC 顆粒的固態(tài)硬盤在正常使用的情況下,可以進(jìn)行 1000 到 3000 次的寫入操作,之后其存儲性能可能會(huì)出現(xiàn)下降。
QLC每個(gè)單元可儲存4bit數(shù)據(jù),跟TLC相比,QLC的儲存密度提高了33%。QLC不僅能經(jīng)受1000次編程或擦寫循環(huán),而且容量提升了,成本也更低。
從速度、壽命以及價(jià)格來看,QLC都比TLC更低,但是QLC的價(jià)格優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于研發(fā)的預(yù)期,消費(fèi)者期待之中的4TB及以上超大容量 SSD普及,并沒有出現(xiàn)。
如果單從P/E 壽命來說,TLC都和MLC差距巨大,更別說QLC了。但在實(shí)際使用過程中,倒是不需要擔(dān)心的。畢竟家用用戶并不可能真正用完40TB以上的寫入壽命,而且隨著容量的增加,整體寫入壽命也會(huì)增加。
隨著3D NAND技術(shù)的出現(xiàn),SSD寫入壽命以及單價(jià)容量的問題就已經(jīng)得到解決。傳統(tǒng)NAND Flash 采用平面設(shè)計(jì),而3D NAND 是以則由原本平鋪的存儲單元所堆疊而成,由傳統(tǒng)單層存儲提升至高達(dá)上百層的堆疊,讓其存儲容量相較于傳統(tǒng)2D NAND Flash有了大幅提升。
有意思的是,雖然3D NAND技術(shù)一直有爭議,但各大NAND生產(chǎn)廠家都在致力發(fā)展。3D NAND是三星首先研發(fā)和推出市場的,早期用在主流級產(chǎn)品之中;鎧俠與WD西數(shù)的叫做BiCS結(jié)構(gòu),專注于提高層數(shù);美光(Micron)采用的是CTF CuA整合,SK海力士使用4D PUC結(jié)構(gòu)。
國內(nèi)廠家的話,長江存儲(YMTC)的Xtacking結(jié)構(gòu)取得了顯著進(jìn)展,從176層跳到232層。盡管面臨芯片禁令帶來的挑戰(zhàn),其仍然專注于開發(fā)更先進(jìn)的QLC設(shè)備和multi-Xtacking技術(shù)。
三、市售TLC顆粒與QLC顆粒硬盤分析:
市面上SSD選擇非常多,上圖為有代表性品牌的TLC顆粒與QLC顆粒產(chǎn)品。部分品牌部分型號采用混裝的或者不標(biāo)注顆粒的,在此暫且不表。
TLC顆粒
TLC NAND顆粒生產(chǎn)研發(fā)依舊是國外廠家占主導(dǎo)地位,國內(nèi)發(fā)展比較晚,其中技術(shù)與產(chǎn)量最高的是長江存儲。國外廠家以三星、海力士、鎂光、鎧俠為主,國內(nèi)就是長江存儲,但又分為原廠封裝顆粒和非原廠封裝兩種,上述兩種均為正品晶圓。市面上還有一種是第三方封裝顆粒,水最深的,因?yàn)榉庋b廠眾多,有些顆粒上標(biāo)注的信息不明。
第三方封裝,標(biāo)注不明往往是低價(jià)和黑片的溫床,容易出現(xiàn)故障。數(shù)據(jù)無價(jià),建議還是選擇大廠大品牌。下面就來給大家推薦上面上采用TLC顆粒的優(yōu)秀產(chǎn)品。
1、三星 990 PRO 2TB
三星990 PRO,這款產(chǎn)品算是PCIe 4.0 SSD中的旗艦級產(chǎn)品,三星990 PRO配備了2顆第8代V-NAND TLC原廠顆粒,單顆容量1TB。如果你選擇的是4TB版,則會(huì)換成單顆2TB的閃存顆粒。此外還有2GB容量的緩存芯片(1TB和4TB版分別為1GB和4GB),以及采用8nm工藝制程的三星自研主控芯片。
三星990 PRO全系的順序讀寫速度都高達(dá)7450和6900MB/s,出色的跑分與突出的價(jià)格也是其標(biāo)志之一,基本上都是高端用戶的選擇。
2、SK HYNIX海力士P41 2TB SSD
韓系廠家里面,三星是自主研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,顆粒并不對外,而海力士過往以顆粒銷售為主,現(xiàn)在也有自主品牌的產(chǎn)品。值得一說的是,SOLIDIGM也是海力士旗下的,一種說法就是和Intel合作的,另外一種說法就是原來Intel工廠被海力士收購的。
Platinum P41這款產(chǎn)品流淌著純正的SK海力士血液,從主控到DRAM緩存到NAND閃存全都采用了SK海力士自己的方案。
主控來自于SK海力士旗下LAMD自研的ACNS075,包含一顆3核ARM Cortex-R8和一顆單核Cortex-M7的SoC。
它采用8通道設(shè)計(jì),每通道4CE,共計(jì)32CE,最高讀取速度7000MB/s,最高寫入速度6500MB/s。
閃存則是SK海力士自家的176層堆疊4D TLC NAND,接口速率1600MT/s,單Die容量512Gb,每顆閃存封裝了16顆Die,可實(shí)現(xiàn)單顆1TB容量。
3、Crucial英睿達(dá) 美光T500 Pro 2TB SSD
Micron鎂光是顆粒品牌,自家的SSD和內(nèi)存都是英睿達(dá),不過國內(nèi)大家更習(xí)慣統(tǒng)稱鎂光,或者寫作鎂光。三星、鎂光、海力士均研發(fā)和生產(chǎn)NAND顆粒、內(nèi)存顆粒以及閃存顆粒,但鎂光的市場占有率不如上述兩家,但鎂光的顆粒也是對外開放的。
英睿達(dá)Crucial T500 Pro固態(tài)硬盤主控采用群聯(lián)PHISON S5025-E25,顆粒為美光232層3D TLC顆粒,并且標(biāo)配了獨(dú)立DRAM大緩存設(shè)計(jì),容量高達(dá)2GB。
空盤狀態(tài)下,讀取速度7108.12MB/s,寫入速度6948.38.90MB/s,性能也是旗艦一檔的。
4、鎧俠SE10 2TB
鎧俠是NAND發(fā)明廠家,也是最早生產(chǎn)研發(fā)NAND顆粒的,但只有NAND顆粒沒有內(nèi)存顆粒,也沒有主控芯片。
鎧俠SE10日本原廠核心技術(shù)和高品質(zhì)閃存顆粒,其消費(fèi)級的存儲均采用的是日本四日市和北上工廠高品質(zhì)顆粒,品控嚴(yán)苛。配合上獨(dú)立緩存,順序讀取速度高達(dá)7,300 MB/s,順序?qū)懭胨俣雀哌_(dá)6,400 MB/s,對于工作學(xué)習(xí)或娛樂場景下的使用都很適合。
上述四款均為旗艦級產(chǎn)品,定位與中高端用戶,但相比而言三星的價(jià)格依然是獨(dú)一檔的存在,不過旗艦級PCI-E 4.0的持續(xù)讀取速度為7100-7450MB/s幅度,在實(shí)際使用中并不能突破7500MB/s的上限,7100一檔的性價(jià)比更為優(yōu)越。
5、致態(tài)(ZhiTai)TiPlus7100 2TB
國內(nèi)顆粒就是長江存儲一家,其中原廠原封的就是致鈦的產(chǎn)品,甚至可以說致鈦就是長存的親下場。
致鈦的定位也是挺高的,旗艦級產(chǎn)品和鎂光、鎧俠相近,性能也是伯仲之間。
致態(tài)TiPlus7100 2TB版本為M.2 2280規(guī)格單面PCB設(shè)計(jì),采用了長江存儲TLC閃存顆粒,PCIe Gen4×4傳輸通道,HMB機(jī)制搭配SLC Cache智能緩存設(shè)計(jì),順序讀寫速度分別為7000MB/s和6000MB/s,速度上緊跟第一梯隊(duì)。
6、光威(Gloway)弈系列-PCIE4.0 2TB
前面一線梯隊(duì)的PCI-E 4.0 SSD都不便宜,基本上都是8xx幅度,三星1TB就得這價(jià)格。然而,并不是所有旗艦級的SSD都是不友好的,要性價(jià)比還得看國貨。雙十一期間光威(Gloway)弈系列-PCIE4.0 2TB不到700,對diy中高端游戲主機(jī)的玩家來說門檻大幅度降低了。
光威是國內(nèi)存儲制造領(lǐng)軍企業(yè)嘉合勁威旗下品牌之一,涵蓋了內(nèi)存條和SSD這兩大類產(chǎn)品。光威弈系列主打的就是國產(chǎn)方案,其中弈系列SSD采用的就是長江存儲顆粒,畢竟嘉合勁威是長江存儲鉆石級合作伙伴。光威PCIe 4.0弈系列 SSD 2TB版同樣采用了國產(chǎn)方案,即采用了長江存儲晶棧Xtacking3.0架構(gòu)TLC閃存顆粒與聯(lián)蕓方案主控,售后方面則是提供了五年質(zhì)保服務(wù)。
光威PCIe 4.0弈系列 SSD 2TB版采用的是無DRAM+HMB方案,主控來自國內(nèi)廠商聯(lián)蕓(Maxio)MAP1602A,這是一款常見于中高端SSD上的高性能主控,優(yōu)勢就是支持PCIe4.0 x4 NVMe 2.0、支持第三代Aglie ECC(4K LDPC)糾錯(cuò)技術(shù)、支持2400MT/S數(shù)據(jù)處理能力等,可以實(shí)現(xiàn)釋放滿血PCIe 4.0的數(shù)據(jù)傳輸性能。
作為國產(chǎn)高端PCIe 4.0 M.2 NVMe SSD,光威PCIE 4.0弈系列 SSD 2TB版同樣具備高性能、高可靠性、強(qiáng)穩(wěn)定性的特性,在硬件規(guī)格以及實(shí)際的讀寫性能方面出色,可以看齊那些采用外置緩存的同類型同規(guī)格PCIe 4.0 SSD,適用于搭載PCIe 4.0 M.2插槽的intel平臺和AMD平臺,可以輕松應(yīng)對3D大型游戲、建模、4K視頻編輯等大數(shù)據(jù)處理要求,性能可以滿足追求高性能以及想要為PS5等設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容的玩家需求。另外價(jià)格方面也比較有優(yōu)勢,光威PCIE 4.0弈系列 SSD 2TB版目前569元的價(jià)格比同類型同規(guī)格的7400MB/s的PCIe 4.0 SSD便宜很多,也要比同類型同規(guī)格的7000MB/s的PCIe 4.0 SSD便宜很多。
國產(chǎn)優(yōu)秀品牌還有不少,限于篇幅提供一張表格給大家參考一下。
QLC顆粒
旗艦級SSD適合中高端用戶,尤其是作為設(shè)計(jì)師、視頻創(chuàng)作者的系統(tǒng)盤,軟件盤非常合適。7000MB/s級別的加載速度,對于達(dá)芬奇、PR、3D渲染一類的生產(chǎn)力工具幫助明顯。游戲玩家的話,或者剛需超大容量倉庫盤的朋友,可以考慮次級的5000MB/s TLCSSD或者便宜量又足的QLC顆粒SSD。
QLC顆粒生產(chǎn)廠家的話,國外主要是鎂光,國內(nèi)還是長存。可以看到,長存的產(chǎn)品線非常完善,給我們的選擇足夠多。
7、英睿達(dá)Crucial P2 SSD
采用鎂光QLC顆粒的代表,當(dāng)然就是鎂光自家的英睿達(dá)P2。雖然說,QLC本身就是為了提高容量和降低價(jià)格而存在的,但是英睿達(dá)這款SSD價(jià)格優(yōu)勢不大,甚至比起光威TLC還貴出一大截。
英睿達(dá)P2 1TB SSD用的是群聯(lián)PS5013-E13-31主控,支持4CHx4CE,閃存接口速度800MT/s,最高順序讀寫速度可達(dá)2400MB/s、2100MB/s,4K隨機(jī)讀取230K IOPS、4K隨機(jī)寫入400K IOPS。
性能方面,英睿達(dá)P2就是2400MB/s級別,甚至還不如旗艦級的PCI-E 3.0產(chǎn)品。
除此,這款主控內(nèi)置SRAM嵌入緩存,支持HMB緩沖技術(shù),可以直接將系統(tǒng)內(nèi)存作為動(dòng)態(tài)緩存使用,不再需要單獨(dú)的DRAM緩存。
在可靠性方面,英睿達(dá)P2 1TB SSD擁有300TBW的寫入壽命,與主流500GB TLC SSD相當(dāng),另外英睿達(dá)還提供了5年質(zhì)保。
8、光威弈二代-PCIE4.0 2TB
要說性價(jià)比,還得看國貨。同樣是QLC顆粒,長江存儲在今年3月舉辦的CFMS中國閃存市場峰會(huì) 2024上,公布了自家YMTC X3-6070 QLC顆粒的信息,并宣稱具有高達(dá)2400MT/s的IO速度,還能夠?qū)崿F(xiàn)4000次PE。
4000次PE可以說完全打臉QLC不堪一用的說法,這樣的壽命甚至比起不少TLC更高。
而采用長江存儲QLC顆粒的成品也能體驗(yàn)出其容量與價(jià)格方面的優(yōu)勢,光威 弈二代-PCIE4.0 2TB只要669。
光威弈二代 2TB采用的是聯(lián)蕓MAP1602主控+長江存儲QLC顆粒的純國產(chǎn)硬件方案,并且采用了單面顆粒布局,主控芯片和4枚閃存顆粒都被布置在PCB正面。
光威弈二代的起步容量就是2TB,目前最高容量可以達(dá)到4TB,比較適合有大容量數(shù)據(jù)存儲需求的場景,目前官宣標(biāo)稱性能如下圖所示,最高順序讀寫速度分別能達(dá)到7000MB/s和6000MB/s,性能達(dá)到TLC準(zhǔn)旗艦級別。
7000MB/s的速度,直接把5000MB/s級別TLC SSD的臉都給打腫了。要知道,不少5000MB/s檔次的TLC SSD價(jià)格也不低。
總結(jié):
市面上主流SSD依然以TLC顆粒為主,QLC顆粒產(chǎn)品無論從選擇和表現(xiàn)來說還沒有真正呈現(xiàn)出優(yōu)勢。
4bit寫入方式,更復(fù)雜的電路特性,讓QLC的起步并不順利。但隨著技術(shù)進(jìn)步,不僅僅3D堆疊層數(shù)提高,容量提升,寫入壽命增加,可靠性也會(huì)一步一步滿足重要數(shù)據(jù)的需求。
而且,由于國貨的加入,國外QLC顆粒做不到的事情,現(xiàn)在使用長江存儲顆粒的國貨能實(shí)現(xiàn)了。之前不少朋友受限于預(yù)算的問題,被迫選擇PCI-E 3.0一類的老產(chǎn)品,雖然對電競游戲、一般3A大作影響不大,但性能還是有明顯差距的。
不過,市面上的產(chǎn)品依舊存在一定的顆粒混裝、不同批次顆粒不一樣和型號混亂的問題,即使對于diy玩家而言,也很難確認(rèn)準(zhǔn)確的顆粒。不過,相比于過往SATA3 SSD不可拆,現(xiàn)在M.2 還是比較容易查到的。
個(gè)人建議,盡量選擇大品牌產(chǎn)品,能堂而皇之提供主控、顆粒以及完善的售后服務(wù)的產(chǎn)品。
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