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  • 米6体育:全方位升级!解开三星840 EVO写入性能暴涨之谜
米6体育:全方位升级!解开三星840 EVO写入性能暴涨之谜

全方位升级!解开三星840 EVO写入性能暴涨之谜

  • 产品描述:全方位升级!解开三星840 EVO写入性能暴涨之谜
  • 来源:米6体育
  • 时间:2024-03-14 12:08:38
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  三星在韩国首尔2013固态硬盘全球会议上发布了新一代的840 Evo固态硬盘,主要取代目前主流的840系列SSD。新发布的840 Evo容量增了750GB、1TB两个型号,此前840系列最大容量是500GB。

  另外840 Evo的写入速度明显比当前的840要快很多,以120GB为例,写入速度从130MB/s提高到了410MB/s,这一写入速度甚至要比很多MLC闪存的SSD还要快。此外840 Evo还增加了多项原先840不支持的功能,比如256位AES加密等,那么840 Evo是怎么样才能做到的,它的容量和速度提升有什么原因吗?

  首先来看容量,840 Evo最大的变化是新增了750GB和1TB容量,这很容易让人联想到之前美光M500发布时新增的1TB容量,实际上二者实现超大容量SSD的原因也是相同的都使用了128Gb NAND闪存。

  目前NAND的制程工艺普遍是20nm级别,三星此前的840 Pro和840使用的都是21nm工艺,跟IMFT的20nm NAND类似,每个die容量都是64Gb,单片NAND容量则是32GB。三星840 Evo的制程工艺略有升级,新闻中只说使用的是Anvanced 10nm Class工艺,但实际上现在最先进的也只是美光刚刚试产的16nm NAND,三星的10nm级别工艺还是更接近20nm的优化版,考虑到三星与东芝同属Toggle NAND阵营,在没资料辅佐的情况下我们也假定840 Evo使用的是19nm Toggle NAND。

  此前Intel和美光合资的IMFT晶圆厂已经量产了20nm 128Gb NAND闪存,美光已经在M500系列SSD上使用了这种闪存。由于单颗die容量从之前的64Gb增加到128Gb,这在某种程度上预示着现有的SSD不要增加NAND数量就能使容量翻倍,这样正反两面16颗NAND布置的SSD就能实现1024GB的总量了,这在64Gb NAND上是做不到的。

  128Gb NAND的加入提升了840 Evo的最大容量,这是显而易见的变化。不过具体来看,120GB型号的应该还是会接着使用64Gb NAND闪存,因为若使用128Gb NAND,那么整个SSD上只需要4颗闪存芯片了,这在某种程度上预示着主控的8通道性能会有大量的损失,考虑到120GB的840 Evo读写性能还是增强了,说明它不可能是4通道的,这个型号的840 Evo应该会接着使用64Gb闪存,250GB、500GB及750GB、1TB的会使用新的NAND。

  一般来说,制程工艺升级之后,NAND的性能是会有下降的,但是这个性能损失能够最终靠其他方式弥补。三星840 Evo使用了更先进的工艺,不过它的读写速度及IOPS反倒更强了,性能直追MLC闪存的840 Pro系列。

  与840 Pro、840使用的MDX主控相比,MEX依然是三核心Cortex-R4架构,不过运行频率从300MHz提高到了400MHz。主控相当于SSD的大脑,其工作速度越快,理论上性能也会越强,这应该是840 Evo SSD写入速度大提升的原因之一。

  同样是TLC NAND闪存颗粒,提升的秘密在哪里呢?据三星介绍,840 EVO系列加入了一个高性能缓冲“TurboWrite”,可以在空闲的时候将其中的数据传给硬盘。

  SLC、MLC、TLC分别是单层、双层和三层闪存单元,TLC的写入是最耗时的,所以三星就加了这么个缓冲,本质还是TLC,但工作在SLC模式下。这就等于把TLC当作SLC来用,性能自然可以大幅度提高,但仅仅是外部与缓冲器之间而已,缓冲器与硬盘之间还是老样子。

  TurboWrite缓冲器的容量依型号而不同,比如1TB里划分出来了36GB,但是按照TLC、SLC的对应关系,实际能缓冲的数据量最多为12GB。

  当然,1TB型号的写入性能本来就不错,这个缓冲的影响并不大,关键在低容量型号上。120/250GB里都划出来了9GB TLC,等同于3GB SLC。

  从理论上讲,如果这3GB的缓冲区写满了,继续写入的话性能就会跌到普通水平,但这个要到实测中才能验证了。

  用过SSD之后,消费者普通都会认可SSD带来的好处,我们对SSD的诉求不外乎容量更大、速度更快、价格更低,随着128Gb NAND闪存的SSD大量出现,容量更高这一点上M500及现在的840 Evo已经实现,840 Evo顺便也把速度提高到了840 Pro的水平,前两点要求能够说是已经实现了。

  TLC闪存原本最主要的优势是成本低,不过初期上市的840 SSD售价不算低,现在120GB的价格也维持在了600元左右,相比低价版的MLC闪存并没有太大优势,而且目前只有三星一家量产TLC闪存,竞争压力明显不足。

  总的来说,三星840 Evo的出现为们带来了容量更大、速度更快的SSD,剩下的核心问题是840 Evo的价格能否突破人们的心理线元,相比传统硬盘依然还是不容易让人接受。