這就是我不買MLC/TLC的原因?固態硬碟跑分深層次解讀
很多人不買Q200的原因,除了4K讀取速度看上去不高之外,流傳於貼吧的這張寫入速度不足100MB/s的AS跑分圖也非常令人疑惑。
儘管沒有人會懷疑原廠MLC的耐久度,但MLC快閃記憶體的固態硬碟寫入速度何以這麼低?今天存儲極客就為大家揭開SLC緩存的兩種形態:動態緩存與靜態緩存。作為示例的兩款固態硬碟都是來自東芝的知名型號:Q200與TR200。
Q200使用MLC快閃記憶體,TR200則使用最新的64層堆疊3D TLC快閃記憶體,二者皆應用了SLC緩存技術。不同之處在於Q200為動態緩存,TR200則是靜態緩存。
從HDTach全盤範圍讀寫測試對比可以看到,MLC快閃記憶體的Q200緩存範圍明顯更大,3D TLC快閃記憶體的TR200緩存範圍相對較小。但緩存之外的寫入速度上,TLC快閃記憶體的TR200反而更有優勢。
Q200的奧秘在於它總是使用盤內剩餘的全部MLC快閃記憶體空間用於模擬SLC寫入,這樣做的好處是緩存容量最大化,譬如當有100G剩餘空間時,Q200就能提供高達50G的SLC緩存(MLC模擬SLC,可用容量折半,寫入性能與耐久度提升)。
不利之處則是當全部MLC快閃記憶體空間都被當做SLC緩存用盡之後,Q200後續就需要以Folding模式寫入,即一邊釋放緩存騰出空間,一邊寫入新的數據,這時的速度最低,也就是開頭我們看到的AS跑分寫入100MB/s的情況。
而使用3D TLC快閃記憶體的東芝TR200則使用了固定容量的SLC緩存,緩存使用的是位於OP容量之內的空間,不會借用盤內剩餘容量,緩存用盡後固態硬碟主控改用Write Through直寫模式進行寫入,速度比較平緩。
TR200固態硬碟的SLC緩存釋放以快閃記憶體晶元內Copy Back的方式進行,好處是釋放效率高、對主控壓力小,但對於快閃記憶體體質要求更高。
Q200使用動態SLC緩存是因為它有著高性能MLC快閃記憶體的底子,能夠在快閃記憶體單元全部用盡的情況下進行實時數據摺疊,並且總能保持對每個快閃記憶體單元的充分利用,將使用性能最大化。雖然在某些極端情況下會短時出現100MB/s寫入的情形,但只需重複一次就會發現,低速的數據摺疊過程只是一過性的,二次測試速度將立時恢復滿血。
TR200使用靜態SLC緩存則更適合3D TLC快閃記憶體的特點,以固定容量的緩存吸收短時爆發性寫入請求。雖然拷貝大文件速度不算很快,但對於家用電腦系統盤來說,又有多少機會像移動硬碟那樣連續不停拷貝呢?
有些山寨TLC固態硬碟在本身快閃記憶體體質不過關的情況下強行使用類似Q200的動態SLC緩存,雖然也能令緩存容量增大,跑分速度上漲,不過一旦緩存用盡就會出現極端的卡頓和掉速。固態硬碟使用何種類型的SLC緩存策略取決於快閃記憶體的特性,絕不應像下圖這樣為了遷就跑分而傷害用戶使用體驗:
※換完固態硬碟電腦風扇狂轉,大神卻說恭喜買到了正品
※對小而美沒有抵抗力?固態硬碟也在迷你化
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