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楼层建筑师奖章
齐天大圣 发布于2018-02-28 01:56
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【强气短发少女控】可能是最不完善的固态硬盘选购指南

楼层直达
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http://www.acfun.cn/a/ac4243859

固态硬盘已经广泛的进入了我们的生活中,固态硬盘的用户也纷纷体验到了固态硬盘对计算机使用体验的巨大提升,相对于固态硬盘对机械硬盘顺序读取速度数倍的提升,他在4k读取性能上成百倍的提升才是他提升我们体验的重要原因,机械硬盘因为其结构的问题,在存取小文件上速度可谓慢的抠脚,固态硬盘迥异于机械硬盘的数据存取模式赋予了它不凡的4k随机性能和多线程并行性能。
要说到固态硬盘,这是个知识分支繁杂庞大的概念,首先就需要从数据接口标准说起,可以通过下面这张图来理解,常见的四大接口标准里,除IDE已经基本被淘汰以外,消费级常见的就是SATA和PCIE两种, sata通道的sata3.0模式下,传输速度上限为6Gbps,这其中有个关键就是在数据传输中,大写B代表着Byte,小写b是bit的意思,而1Byte=8bits,sata3理论极限为750MB/s,受各种因素限制,一般就是600MB/s左右, SATA通道衍生的的传输协议是AHCI协议,Serial ATA Advanced Host Controller Interface串行ATA高级主控接口传输协议,下行的常见接口有SATA、mSATA、以及socket2.0标准的NGFF接口,PCIE通道的PCIE GEN3.0标准,单通道速度可达1GB/s,16通道满速15.75GB/s,由PCIE通道衍生NVMe传输协议,下行接口则有PCIE x8、x4(目前尚没有非易失性存储介质用得上x16通道)以及socket3标准的NGFF通道,就是我们常说的M.2接口。因为sata接口的先天限制,sata固态正在逐渐被淘汰,高速高性能的nvme固态正在兴起。

NGFF接口因此成了一些奸商的乐园,很多人并没有办法有效的区分sata通道和pcie通道的ngff接口,实际上,通过ngff接口的防呆缺口可以有效的区分,ngff有两种接口,一种是在左侧6pins接口旁边的M key,仅支持pcie x2通道以及sata通道,一种是在右侧5pins接口旁边的B key,支持pcie x4接口的m.2 ngff,这也是为什么我们在m.2接口上经常能看到32Gbps字样,就是说四条pcie通道满速4GB/s的意思。
一个完整的固态硬盘,应该有主控、闪存、缓存三大主要部分和bios、pcb板等其他部件,每一个部件都对固态硬盘的性能有着至关重要的影响。
市面上主流的主控主要有两大标准,一个是ONFI(Open NAND Flash Interface)标准是由英特尔,镁光,海力士,台湾群联电子,SanDisk, 索尼,飞索半导体为首宣布统一制定的连接NAND闪存和控制标准,另一种是三星、东芝制定的toggle标准,主要品牌有Marvell主控家族(马牌),barefoot 3,三星系列主控,台系主控(智微Jmicron、慧荣Silicon Motion和群联Phison),常见的一般都是马牌主控,群联主控和慧荣主控,其中群联和慧荣低端主控因为十分廉价的原因,是部分国产寨盘的最爱,而Jmicron已经十分少见了,马牌和三星的高端主控性能出色,不过慧荣和群联的中端和入门级主控性能也不差。
而闪存颗粒就相当复杂了,常见的固态硬盘闪存制造商,有我们熟知的三星、东芝、闪迪、海力士、镁光、IMFT(镁光和英特尔合作),这些闪存制造商,很难说彼此之间的差距,有一种说法,大家也都知道,“世界上只有两种固态:英特尔和其他”,但是三星的实力也不容小觑,三星的实力简直堪称和他的良心呈指数级的反比。作为闪存制造厂商,可想而知,他们都把最好的闪存留给自家的产品了,普通的产品则卖给没有生产能力的固态硬盘厂商,当然也存在勉强合格的产品卖不出去,留给了自家的低端产品,还有一些产品达不到合格要求,就会通过其他渠道流入市场,从晶圆上切下来被称为die的产品封装后不合格被磨掉标志叫做白片,从晶圆上切下就不合格没有任何标志就是黑片,封装后轻微不合格会被打上SG,就是降级片。而闪存颗粒又根据每cell存储的数据量分为SLC(1cell、1bit)、MLC(1cell、2bit)、TLC(1cell、3bit)、QLC(1cell、4bit),从存储的性能、寿命、功耗上,SLC>MLC>TLC>QLC,可惜的是,目前消费市场上,mlc闪存已经不多了,基本上都是tlc闪存,普通的tlc一般pe次数就是500-1000,读写速度也远远不如mlc,三星则“独辟蹊径”利用了文字游戏,把自家的tlc叫做3bit mlc,利用了mlc的名字multi-level cell的中multi的漏洞,可以说是非常的无耻了。为了提升tlc闪存的读取速度和寿命,各大厂商在软硬件方面都做出了一些努力,一个就是我们熟悉的slc cache模式,将tlc闪存中的部分(一般是3-8G,也有全盘slc模式的固态)以slc模式模拟运行,当我们写入数据的时候,先通过高速的slc cache,再由slc cache向tlc中写入,写入完成后就进行擦除,承接新的数据,所以例如as ssd这种测试软件,1G内容的写入是根本没有办法测试出tlc固态硬盘的真实水平的。硬件层面上,3D nand堆叠模式也大大提升了tlc闪存的寿命,降低了功耗,这使得3D NAND闪存比2D NAND闪存更具有竞争力,目前最大堆叠层数已经达到了64层,三星、东芝、IMFT等厂商均可以制造64层3D NAND TLC.
高速缓存也是固态硬盘的重要组成,但是相对于高速缓存在机械硬盘中的巨大帮助,它在固态硬盘中的提升可能没有那么明显,,但仍然至关重要,在一些无缓存固态硬盘中,很明显可以看到固态硬盘的性能完全取决于电脑本身的性能优越与否,这对于贫民装机玩家来说就很不友好了,常见的缓存颗粒都是小容量的内存,一般都是256m~1G的ddr3内存,也存在个别ddr4内存的缓存,少数会使用slc做为缓存。
那么测试软件诸如AS SSD,他的测试数据又代表着什么呢,这是一张我的600p跑分图,其中左上方显示了我的固态代号,stornvme-ok意味着我的nvme驱动运行正常,针对sata固态这里会显示ahci-ok,代表硬盘已使用ahci模式,如果是ahci-bad,那说明你很可能在使用ide模式,这会使固态硬盘的能力大打折扣,580608k代表着4k对齐,这个数字只要是4的整数倍即可,安装系统时使用windows安装系统的格式化就可以完成4k对齐。119.24GB代表固态硬盘的实际容量,由于2进制和10进制的转化关系,硬盘的实际容量和标称容量是不一致的,标称容量乘以0.9313就是实际容量了(10^3/2^30),seq代表了顺序读取能力,基本上就是我们存取大文件的能力,4k可以认为代表了队列深度为1的小文件随机读取能力,4k-64thrd实际上是队列深度为32的4k随机读取能力,普通用户一般除了开机启动系统以为很少能用到这样的队列深度,Acc.time是平均寻道时间,对于一般用户来说,最有用的数据就是顺序读取,4k随机和平均寻道,不过as ssd对分数影响最大的恰恰是4k-64thrd,也因为as ssd很难压榨出固态硬盘的真实性能,所以现在很少使用它做测评标准了,但是因为as ssd的简单方便,普及率高,仍然有一定的参考价值。现在一般采用crystaldiskinfo看固态硬盘的基本信息,例如读写量和通电时间和通电次数,这也可以有效的防止买到二手充新和伊拉克成色二手固态(但是仍然可以通过刷bios的方式修改为0),crystaldiskmark可以较为有限的压榨出固态的性能,更专业的测试则会采用ATTO Disk Benchmark、pc mark 8等软件。


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陈科帝 发布于2018-03-05 16:04
沙发F
最近买了一条 英特尔的760P 不知道性价比怎么样。
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HyperZ 发布于2018-03-08 19:28
板凳F
陈科帝:最近买了一条 英特尔的760P 不知道性价比怎么样。回到原帖
R3000W1400,大概PM961的水平吧
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