要說今年最適合買固態硬盤的時間,毫無疑問就是現在了。不僅僅整體價格回落,不少PCI-E 3.0產品以及主流級的PCI-E 4.0產品都陸續回到漲價前的幅度,更重要的是雙十一的活動疊加下來,我們還可以省下不少預算。別急著下單,我們先瞭解一下固態硬盤組成以及市面上SSD的現狀。 一、 SSD固態硬盤組成
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等規格非主流),從用途分為家用SSD與服務器SSD。值得一說的是,某些喜歡海淘的朋友,會偶然見到價格很有意思的U2接口SSD。這種接口其實就是相當於PCI-E接口的外延,除了服務器主板以及ROG級別的主板外,桌面級平台基本上都沒有這個接口。要使用的話,還得另外買一張轉接卡,而且轉接以後無法作為系統盤使用。不過,無論不同接口、不同時代的SSD,本質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就是一款採用聯芸主控+長江存儲顆粒的全國芯固態硬盤。同時,這也是一款主流級的無緩存設計固態硬盤,無緩存設計就是通過軟件算法實現緩存功能,固件的話就是純軟件的部分。可以說,対固態硬盤影響最大的兩個硬件就是主控和閃存顆粒,相當於整機裡面的CPU和GPU。
主控:主控芯片是 SSD 的核心部件,就像人的大腦一樣,負責和協調、傳輸和管理數據。它指揮和傳輸來自計算機系統的數據,並將數據準確無誤地寫入閃存芯片,或者從閃存芯片中讀取數據返回給計算機系統。同時,它還承擔著諸如數據糾錯、磨損均衡、垃圾回收等複雜的任務,以確保固態硬盤的高效穩定運行。 閃存芯片(Flash Memory)
閃存芯片是固態硬盤存儲數據的載體,其作用相當於傳統機械硬盤中的盤片。它是基於閃存的電子存儲技術,通過電信號來存儲和讀取數據。閃存芯片主要分為 SLC(Single – Level Cell)、MLC(Multi – Level Cell)、TLC 和 QLC。SLC 每個存儲單元只存儲 1 位數據,具有速度快、壽命長、穩定性高但成本高、容量小的特點;MLC 存儲 2 位數據,性能和成本介於 SLC 和 TLC 之間;TLC 和 QLC 前面已經提及,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顆粒僅僅在早期產品以及洋垃圾上面見過,MLC基本上都是1TBGB以內的舊款產品,TLC是現在的主流,QLC是顆粒廠家力推得的新品。 二、TLC顆粒與QLC顆粒的特點
TLC 顆粒(Trinary-Level Cell):每個存儲單元可以存儲 3 比特數據,即有 8 種不同的電壓狀態來表示數據。TLC 顆粒P/E 壽命相對較長,一般在 1000-3000 次左右。這意味著 TLC 顆粒的固態硬盤在正常使用的情況下,可以進行 1000 到 3000 次的寫入操作,之後其存儲性能可能會出現下降。
QLC每個單元可儲存4bit數據,跟TLC相比,QLC的儲存密度提高了33%。QLC不僅能經受1000次編程或擦寫循環,而且容量提升了,成本也更低。從速度、壽命以及價格來看,QLC都比TLC更低,但是QLC的價格優勢遠遠低於研發的預期,消費者期待之中的4TB及以上超大容量 SSD普及,並沒有出現。
如果單從P/E 壽命來說,TLC都和MLC差距巨大,更別說QLC了。但在實際使用過程中,倒是不需要擔心的。畢竟家用用戶並不可能真正用完40TB以上的寫入壽命,而且隨著容量的增加,整體寫入壽命也會增加。隨著3D NAND技術的出現,SSD寫入壽命以及單價容量的問題就已經得到解決。傳統NAND Flash 採用平面設計,而3D NAND 是以則由原本平鋪的存儲單元所堆疊而成,由傳統單層存儲提升至高達上百層的堆疊,讓其存儲容量相較於傳統2D NAND Flash有了大幅提升。
有意思的是,雖然3D NAND技術一直有爭議,但各大NAND生產廠家都在致力發展。3D NAND是Samsung首先研發和推出市場的,早期用在主流級產品之中;鎧俠與WD西數的叫做BiCS結構,專注於提高層數;美光(Micron)採用的是CTF CuA整合,SK海力士使用4D PUC結構。國內廠家的話,長江存儲(YMTC)的Xtacking結構取得了顯著進展,從176層跳到232層。儘管面臨芯片禁令帶來的挑戰,其仍然專注於開發更先進的QLC設備和multi-Xtacking技術。 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顆粒產品。部分品牌部分型號採用混裝的或者不標註顆粒的,在此暫且不表。 TLC顆粒TLC NAND顆粒生產研發依舊是國外廠家占主導地位,國內發展比較晚,其中技術與產量最高的是長江存儲。國外廠家以Samsung、海力士、鎂光、鎧俠為主,國內就是長江存儲,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,因為封裝廠眾多,有些顆粒上標註的信息不明。第三方封裝,標註不明往往是低價和黑片的溫床,容易出現故障。數據無價,建議還是選擇大廠大品牌。下面就來給大家推薦上面上採用TLC顆粒的優秀產品。 1、 Samsung 990 PRO 2TB
Samsung990 PRO,這款產品算是PCIe 4.0 SSD中的旗艦級產品,Samsung990 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),以及採用8nm工藝製程的Samsung自研主控芯片。
Samsung990 PRO全系的順序讀寫速度都高達7450和6900MB/s,出色的跑分與突出的價格也是其標誌之一,基本上都是高端用戶的選擇。 2、 SK HYNIX海力士P41 2TB SSD韓系廠家裡面,Samsung是自主研發、生產、銷售,顆粒並不對外,而海力士過往以顆粒銷售為主,現在也有自主品牌的產品。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閃存全都採用了SK海力士自己的方案。主控來自於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。它採用8通道設計,每通道4CE,共計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,可實現單顆1TB容量。 3、Crucial英睿達 美光T500 Pro 2TB SSDMicron鎂光是顆粒品牌,自家的SSD和內存都是英睿達,不過國內大家更習慣統稱鎂光,或者寫作鎂光。Samsung、鎂光、海力士均研發和生產NAND顆粒、內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Crucial T500 Pro固態硬盤主控採用群聯PHISON S5025-E25,顆粒為美光232層3D TLC顆粒,並且標配了獨立DRAM大緩存設計,容量高達2GB。空盤狀態下,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發明廠家,也是最早生產研發NAND顆粒的,但只有NAND顆粒沒有內存顆粒,也沒有主控芯片。
鎧俠SE10日本原廠核心技術和高品質閃存顆粒,其消費級的存儲均採用的是日本四日市和北上工廠高品質顆粒,品控嚴苛。配合上獨立緩存,順序讀取速度高達7,300 MB/s,順序寫入速度高達6,400 MB/s,對於工作學習或娛樂場景下的使用都很適合。 上述四款均為旗艦級產品,定位與中高端用戶,但相比而言Samsung的價格依然是獨一檔的存在,不過旗艦級PCI-E 4.0的持續讀取速度為7100-7450MB/s幅度,在實際使用中並不能突破7500MB/s的上限,7100一檔的性價比更為優越。 5、致態(ZhiTai)TiPlus7100 2TB國內顆粒就是長江存儲一家,其中原廠原封的就是致鈦的產品,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,旗艦級產品和鎂光、鎧俠相近,性能也是伯仲之間。致態TiPlus7100 2TB版本為M.2 2280規格單面PCB設計,採用了長江存儲TLC閃存顆粒,PCIe Gen4×4傳輸通道,HMB機制搭配SLC Cache智能緩存設計,順序讀寫速度分別為7000MB/s和6000MB/s,速度上緊跟第一梯隊。 6、 光威(Gloway)弈系列-PCIE4.0 2TB前面一線梯隊的PCI-E 4.0 SSD都不便宜,基本上都是8xx幅度,Samsung1TB就得這價格。然而,並不是所有旗艦級的SSD都是不友好的,要性價比還得看國貨。雙十一期間光威(Gloway)弈系列-PCIE4.0 2TB不到700,對diy中高端遊戲主機的玩家來說門檻大幅度降低了。
光威是國內存儲製造領軍企業嘉合勁威旗下品牌之一,涵蓋了內存條和SSD這兩大類產品。光威弈系列主打的就是國產方案,其中弈系列SSD採用的就是長江存儲顆粒,畢竟嘉合勁威是長江存儲鑽石級合作夥伴。光威PCIe 4.0弈系列 SSD 2TB版同樣採用了國產方案,即採用了長江存儲晶棧Xtacking3.0架構TLC閃存顆粒與聯芸方案主控,售後方面則是提供了五年質保服務。
光威PCIe 4.0弈系列 SSD 2TB版採用的是無DRAM+HMB方案,主控來自國內廠商聯芸(Maxio)MAP1602A,這是一款常見於中高端SSD上的高性能主控,優勢就是支援PCIe4.0 x4 NVMe 2.0、支援第三代Aglie ECC(4K LDPC)糾錯技術、支援2400MT/S數據處理能力等,可以實現釋放滿血PCIe 4.0的數據傳輸性能。
作為國產高端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、強穩定性的特性,在硬件規格以及實際的讀寫性能方面出色,可以看齊那些採用外置緩存的同類型同規格PCIe 4.0 SSD,適用於搭載PCIe 4.0 M.2插槽的intel平台和AMD平台,可以輕鬆應對3D大型遊戲、建模、4K視頻編輯等大數據處理要求,性能可以滿足追求高性能以及想要為PS5等設備進行擴容的玩家需求。另外價格方面也比較有優勢,光威PCIE 4.0弈系列 SSD 2TB版目前569元的價格比同類型同規格的7400MB/s的PCIe 4.0 SSD便宜很多,也要比同類型同規格的7000MB/s的PCIe 4.0 SSD便宜很多。
國產優秀品牌還有不少,限於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,尤其是作為設計師、視頻創作者的系統盤,軟件盤非常合適。7000MB/s級別的加載速度,對於達芬奇、PR、3D渲染一類的生產力工具幫助明顯。遊戲玩家的話,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顆粒生產廠家的話,國外主要是鎂光,國內還是長存。可以看到,長存的產品線非常完善,給我們的選擇足夠多。 7、 英睿達Crucial P2 SSD
採用鎂光QLC顆粒的代表,當然就是鎂光自家的英睿達P2。雖然說,QLC本身就是為了提高容量和降低價格而存在的,但是英睿達這款SSD價格優勢不大,甚至比起光威TLC還貴出一大截。
英睿達P2 1TB SSD用的是群聯PS5013-E13-31主控,支援4CHx4CE,閃存接口速度800MT/s,最高順序讀寫速度可達2400MB/s、2100MB/s,4K隨機讀取230K IOPS、4K隨機寫入400K IOPS。性能方面,英睿達P2就是2400MB/s級別,甚至還不如旗艦級的PCI-E 3.0產品。除此,這款主控內置SRAM嵌入緩存,支援HMB緩衝技術,可以直接將系統內存作為動態緩存使用,不再需要單獨的DRAM緩存。在可靠性方面,英睿達P2 1TB SSD擁有300TBW的寫入壽命,與主流500GB TLC SSD相當,另外英睿達還提供了5年質保。8、光威 弈二代-PCIE4.0 2TB
要說性價比,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 2024上,公佈了自家YMTC X3-6070 QLC顆粒的信息,並宣稱具有高達2400MT/s的IO速度,還能夠實現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。而採用長江存儲QLC顆粒的成品也能體驗出其容量與價格方面的優勢,光威 弈二代-PCIE4.0 2TB只要669。
光威弈二代 2TB採用的是聯芸MAP1602主控+長江存儲QLC顆粒的純國產硬件方案,並且採用了單面顆粒佈局,主控芯片和4枚閃存顆粒都被佈置在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到4TB,比較適合有大容量數據存儲需求的場景,目前官宣標稱性能如下圖所示,最高順序讀寫速度分別能達到7000MB/s和6000MB/s,性能達到TLC準旗艦級別。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價格也不低。 總結:市面上主流SSD依然以TLC顆粒為主,QLC顆粒產品無論從選擇和表現來說還沒有真正呈現出優勢。4bit寫入方式,更複雜的電路特性,讓QLC的起步並不順利。但隨著技術進步,不僅僅3D堆疊層數提高,容量提升,寫入壽命增加,可靠性也會一步一步滿足重要數據的需求。而且,由於國貨的加入,國外QLC顆粒做不到的事情,現在使用長江存儲顆粒的國貨能實現了。之前不少朋友受限於預算的問題,被迫選擇PCI-E 3.0一類的老產品,雖然對電競遊戲、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,即使對於diy玩家而言,也很難確認準確的顆粒。不過,相比於過往SATA3 SSD不可拆,現在M.2 還是比較容易查到的。個人建議,儘量選擇大品牌產品,能堂而皇之提供主控、顆粒以及完善的售後服務的產品。