主控IC
作为固态硬盘的真正核心组件,主控之于SSD就是SOC之于手机,它能决定我们能看到的固态硬盘厂商放出来的大部分参数规格以及看不到逻辑运算,比如最大读写速度、最大4K随机读写速度、接口规格、容量、寿命均衡逻辑、垃圾回收机制等,这些都是基于主控芯片的性能和规格去实现的。
过去我们常说三星的固态硬盘很强,其实很大部分原因得归功于其主控十分强大,调度逻辑出色、性能和功耗、垃圾回收和损耗平衡等算法优势,搭配三星自产的颗粒还有很长的使用寿命。不过如今群联、慧荣、Marvell(马牌)等第三方厂商崛起,英特尔、希捷、西数等拥有自研主控技术的厂商也会有部分产品使用第三方主控,尤其是群联和慧荣还会提供从固件到主控、闪存芯片匹配等完整方案整合,上游厂商准备“充分”,下游厂商自然更乐意使用了。
需要注意的是,现在厂商们基本都会给固态硬盘配马甲散热器,或者贴上撕毁即失去售后的贴纸,这里我们就不建议普通玩家自行拆解固态硬盘了,看中一款硬盘通过相关评测了解其主控即可,具体主控的资料一般可以登录制作商官网了解。
接口协议
很多小白买固态硬盘只看产品形态,认为M.2的固态硬盘就一定是高速盘,其实这是一个误区。实际上M.2形态的固态硬盘,其接口协议有很多,这是一个跟主控强关联的参数。目前旗舰主控已经支持PCIeGen4x4,以群联旗舰主控PS5018-E18为例,这款主控便支持PCIeGen4x4,它的理论最大读写速度高达7400/7000MB/s,这已经接近上代PCIeGen3硬盘理论性能的两倍了。
群联PS5018-E18是目前的PCIeGen4旗舰主控之一
当然,目前支持PCIeGen4接口协议的主板还未全面普及,采用PCIeGen3x4接口协议的固态硬盘依然能提供不错的性能,这也是目前市面上最常见的高速固态硬盘的接口协议。
要注意,想要体验PCIeGen4固态硬盘的小伙伴还需CPU及主板兼容支持,否则插上去很可能就只能向下兼容PCIeGen3模式。
DRAM缓存
固态硬盘DRAM缓存设计对于普通消费者来说是一个比较“玄学”的概念,这个设计主要用于存放FTL,即闪存转换层。而这个FTL的本质工作是映射管理,即将Host的逻辑地址转换为闪存上的物理地址。
这里还要多提一下FLT有多种映射方式,高端固态硬盘一般是基于页映射,这种方式可以提供不错的随机性能,但是比较占空间,一般映射的逻辑页大小为4KB,物理地址大小为4Byte,一个256GB硬盘的映射表大小为256GB/4KB*4B=256MB,即大小就是SSD容量的1/1024。
除了页映射外,还有块映射和混合映射,块映射的效率更低,但占用的物理空间更低,混合映射就是将块映射与页映射的特点结合起来,理论上效率不如更直接的页映射。
图片来源:mydatarecoverylab
所以一般高端的固态硬盘都会根据容量和1GB:1MB的比例配DRAM缓存,例如一个1TB的硬盘配1GB的DRAM缓存,这样配是比较稳妥且能保证硬盘随机读写性能的方案。
使用场景
正如其他DIY硬件一样,现在固态硬盘也有足够多的分类去对应不同的使用场景,如果你只是想要一个资料仓库用于长期储存冷数据,那么一个SATA协议的2.5英寸固态硬盘是绰绰有余;如果你的只是希望提升日常使用体验,让打开软件、开机等速度更快,那一个普通的PCIe硬盘用作系统盘即可;如果你的需求是添置游戏仓库,或者视频剪辑师,追求大型游戏内快速读取超大场景,或者在视频剪辑软件内快速读取各种的超高清大型素材,一个PCIeGen3甚至PCIeGen4的高速固态硬盘,就显得尤为重要。
以上说的三个使用场景分别对应低、中、高三种不同的预算,了解自身的使用需求再进行购买选择,避免性能溢出或者性能不足的情况出现,才是真正“高性价比”的选择。下面,咱们就推荐一款针对极客玩家的固态硬盘——aigoP7000。
aigo对其固态硬盘的命名都是惨遭读取速度的,aigoP7000顾名思义就是一款最大读取速度可达7000MB/s的产品,这就意味着这是一款PCIeGen4的超高速固态硬盘。
事实上咱们也对这款硬盘做了拆解,它使用的是群联旗舰主控PS5018-E18,支持PCIeGen4x4协议和NVMe1.4规范,内建了基于Cortex-R5的三核CPU。
根据官方放出的数据,1TB容量版本的读写速度为7000MB/s、5500MB/s,我们实测的结果是空盘状态下,16GB大小的测试中,SeqQ8T1顺序读取速度为7044.48MB/s,顺序写入速度为5319.84MB/s,读写表现基本符合官方标称水准。
作为aigo的旗舰产品,aigoP7000标配DRAM缓存,1TB版本对应的容量为1GB,拆解显示该DRAM缓存为SK海力士的H5AN8G6NCJ-RVKC。
为了进一步压榨aigoP7000的潜能,我们还对他进行了半盘测试,即模拟日常使用环境往硬盘写入占用其50%左右的空间的资料,再进行跑分测试。
垃圾回收机制是保障固态硬盘正常使用,但会让固态硬盘变慢
这里需要再提到FTL,它的本质工作是映射管理,同时还需要进行垃圾收集、磨损平衡的工作,前者是为了将无效数据擦除(闪存重新写入数据需要擦除,而我们的固态硬盘实际容量是会比标的更大),后者则是尽量平衡每个闪存的擦写,好让每个闪存块的磨损程度得到平衡,从而使闪存块的寿命得到延长。
说了这么多,其实要表达的是,看似“安静”的固态硬盘其实一直在“悄悄”进行大量运算,盘内已有的数据越多,对硬盘速度的负面影响就越大,这是无法避免的。根据实测的数据,aigoP7000在半盘状态下1GB的读写测试中,SeqQ8T1读取速度为6728.10MB/s,写入速度为5314.34MB/s,16GB的读写测试中,SeqQ8T1读取速度为7044.53MB/s,写入速度为5309.11MB/s,并没有出现半盘严重掉速的情况,说明长时间使用依然能保持优秀的速度,作为存放大型数据的游戏仓库盘是再适合不过了。
aigo深耕电脑配件产品多年,在储存硬件领域也具备一定的影响力,如今乘着固态硬盘换代的大潮流,aigo祭出顶级PCIeGen4产品——aigoP7000,这个举动可以理解为aigo谋求品牌上升的象征,或许在不久的将来,高端储存产品又会出现一个杀手级的国产厂商。