跑分一样性能却差5倍,TLC固态硬盘写入速度研究

TLC闪存现在已经牢牢统治了固态硬盘市场,我们能接触到的几乎每一块固态硬盘都使用了SLC缓存。缓存可以让跑分很漂亮,也可以掩盖不同固态硬盘之间的真正性能差异。

跑分一样性能却差5倍,TLC固态硬盘写入速度研究

为什么TLC固态硬盘一定要有SLC缓存?这个问题来自很多对缓存掩盖固态硬盘真实写入速度不满的朋友。除了逗你玩的跑分成绩,还有哪些不为人知的幕后原因?一起来随存储极客深入发现一颗TLC固态硬盘的内心吧。

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如何逼问TLC固态硬盘的缓存外写入速度?

用HDTune的文件基准测试就好。AS SSD Benchmark不管设置多大的测试范围,最终看到的都是一个平均值。而不是我们需要的缓存外实际写入速度。通过在HDTune文件基准测试中设置一个足够超过SLC缓存容量的测试范围,就能在测试曲线中看到明确的缓存分界点以及缓存外写入速度。

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为什么要有SLC缓存?

在10年前固态硬盘刚刚起步的时候,固态硬盘的持续读写速度就和当时的机械硬盘没有太大区别,甚至还没有后者高。但随机存取性能上碾压性的优势使得固态硬盘快速得到认可。现在TLC固态硬盘的问题其实和当时有一点是类似的:缓存以外的持续写入速度与机械硬盘比不具备优势。

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有了SLC缓存,短时的少量写入,TLC固态硬盘可以做到比MLC固态硬盘还要快。

缓存释放需要多长时间?

对于TLC固态硬盘而言,SLC缓存容量必然是有限的,爆发性高速写入之后,位于缓存内的数据需要等待一个空闲的机会进行释放。释放过程需要多久?可以参考存储极客下面的测试方法。

使用TxBENCH测试软件,在Advanced Benchmark高级测试中点击Register Task创建自定义测试脚本。以前面HDTune测试的结果来看,东芝TR200 240G固态硬盘的SLC缓存容量是3.3GB左右,所以这里存储极客选择一次性写入3.3GB数据,然后看看TR200需要多久才能完成缓存内数据的完整释放。

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在Task options界面点击Advanced option高级选项,勾选Wait Contions并设置写入大小为3379MB(3.3GB),Wait time是将要摸索的空闲等待时间,从小往大慢慢摸索,直到两次写入之间的空闲时间能够完整将缓存释放,不影响下一次全速爆发写入。

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经过数轮测试之后,存储极客发现东芝TR200 240G的3.3GB全缓存释放时间大约为34秒。也就是说如果一次性爆发写入3.3GB数据,后续需要34秒的时间完成缓存释放,当然实际使用中可以有中断,但对累计空闲时间的需求应该是一样的。

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日常使用中连续写入速度需求有多大?

这个问题很难回答,因为每个人的电脑用法都不一样,不过可以肯定的说,绝大多数家庭电脑都是以读取为主,写入不仅少而且分散,极少有机会一口气不停的写入3GB数据。

超频4.8Ghz的酷睿i7 7700K在处理WinRAR数据解压时的效率也仅有不到13MB/s,所以即便是解压或安装大型游戏、软件,也不会轻易遇到来自持续写入速度的影响。

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唯一能想到的例外是专业的平面或视频设计工作室,它们一次性写入的数据量可能以数十GB计,一块MLC闪存的东芝Q200更适合它们,不过这好像已经超出家用范畴,在家办公的朋友或许可以留意下。

在写入速度之外,对于TLC闪存的写入耐久度也有更多好消息可以告诉大家:当前原厂优质3D TLC闪存已经可以做到3000PE,也就是3000次擦写寿命,与2D时代的MLC闪存等同!

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当然耐久度媲美MLC的前提是闪存体质优秀(原片闪存,而非白片、黑片),再加上主控纠错算法得当。东芝在企业级固态硬盘中已经开始应用与TR200相同之64层BiCS3闪存,这应该能让大家对TLC耐久度不再抱有怀疑和担心。

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