馬宇川
相信各位讀者這段時間已經(jīng)看過了不少新一代PCIe 4.0 SSD的評測,這些新產(chǎn)品最大的特色是借助升級的主控芯片、閃存芯片,SSD的最大傳輸速度逼近或達(dá)到7000MB/s,較去年在5000MB/s左右徘徊的第一代PCIe 4.0 SSD有了很大的提升,有一些廠商甚至用7000這個數(shù)字來作為自己產(chǎn)品的型號。不過現(xiàn)在來看將7000作為彰顯SSD優(yōu)越性能的數(shù)字似乎還低了一點,因為近期一款新型PCIe 4.0 SSD的標(biāo)稱最高速度達(dá)到了7500MB/s,而且其主控芯片、閃存芯片、內(nèi)存顆粒還全都采用了國產(chǎn)產(chǎn)品,是第一款全國產(chǎn)的PCIe 4.0 SSD。它就是來自嘉合勁威旗下的阿斯加特AN4 PCIe 4.0SSD,那么這款國產(chǎn)PCIe 4.0 SSD為何擁有優(yōu)于同類產(chǎn)品的最高傳輸速度,它的綜合性能表現(xiàn)到底如何?
新型國產(chǎn)主控、高性能國產(chǎn)閃存!阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD硬件解析
與其他PCIe 4.0 SSD相比,阿斯加特AN4 PGIe 4.0 SSD最大的不同就是擁有更高的連續(xù)讀寫速度。其標(biāo)稱讀取速度可達(dá)最高7500MB/s,連續(xù)寫入速度最高可達(dá)5500MB/s。而目前即便是新一代PCIe 4.0 SSD,其最高標(biāo)稱傳輸速度一般也只有7000MB/s。廠商之所以敢為這款產(chǎn)品標(biāo)出如此高的數(shù)值,原因就在于它采用了最新的國產(chǎn)主控與國產(chǎn)芯片。當(dāng)然由于PCIe 4.0SSD的發(fā)熱量很大,首先阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD配備了厚重的鋁合金散熱器,并通過雙面導(dǎo)熱設(shè)計,將SSD正反兩面都密封在散熱器中。同時SSD散熱器的內(nèi)部配備兩片導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)39W/(m·K)的矽硅脂與SSD正反兩面的各類芯片緊密接觸,從而高效地導(dǎo)出廢熱。為了提升散熱效率,這款散熱器配備了散熱面積為8cm2的大面積散熱片,輔以獨特的階梯式通風(fēng)管道設(shè)計,可以有效降低固態(tài)硬盤的工作溫度。
優(yōu)秀的散熱設(shè)計也使得阿斯加特AN4可以配備高性能的國產(chǎn)PCIe 4.0主控芯片——英韌IG5236。英韌IG5236由英韌科技(上海)有限公司為半導(dǎo)體芯片設(shè)計公司打造,從傳統(tǒng)主控廠商來看,英韌似乎是個新面孔。畢竟說到SSD主控我們首先想到的是群聯(lián)、SMI慧榮、英特爾、MARVELL等廠商。而且SSD主控的研發(fā)難度并不低,其內(nèi)部實質(zhì)上是一顆架構(gòu)復(fù)雜的處理器,那么英韌是如何突然“冒”出來的?我們也對英韌科技的管理層進(jìn)行了一番了解。原來英韌科技的創(chuàng)始人吳子寧博士在創(chuàng)立英韌科技之前,就是Marvell美滿電子科技的全球首席技術(shù)官(CTO),而英韌科技的聯(lián)合創(chuàng)始人賴的是先生此前也曾任東芝美國高級研發(fā)總監(jiān)、美滿科技高級研發(fā)經(jīng)理。此外其他幾位副總裁也均來自業(yè)內(nèi)知名的存儲公司,并曾擔(dān)任要職。所以雖然在SSD主控領(lǐng)域,英韌科技是個新品牌,但在技術(shù)實力上,顯然英韌科技并不弱,就如這款英韌IG5236。
該主控采用先進(jìn)的12nm FinFET CMOS制造工藝,支持PCIe 4.0×4、NVMe 1.4等最新技術(shù)規(guī)格,可管理容量最高達(dá)8TB的閃存。同時IG5236支持獨立緩存,可使用數(shù)據(jù)總線位寬為(32+8)位或32位的DDR SDRAM。性能規(guī)格上,英韌IG5236支持8通道讀寫,可通過ONFI 4.2或Toggle 2.0/3.0/4.0接口,支持MLC、TLC和QLC NAND等各類閃存。
安全性方面,英韌IG5236采用包括AES、國密標(biāo)準(zhǔn)S M2/3/4、SHA、RSA、ECC、CRC和端到端數(shù)據(jù)保護(hù)在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)加密和保護(hù)機制,實現(xiàn)了高級別的數(shù)據(jù)安全規(guī)格。同時英韌特有的ECC技術(shù)則可以大幅改善數(shù)據(jù)持久保存的能力,為SSD解決方案提供更好的可靠性和更高的性能。
當(dāng)然僅僅只有主控芯片是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,相對于以往采用長江存儲64層堆疊顆粒的國產(chǎn)SSD,阿斯加特AN4的另一大升級是采用了長江存儲生產(chǎn)的Xtacking 2.0架構(gòu)128層3D NAND TLC顆粒,這款顆粒的編號為X2-9060。與64層堆疊顆粒相比,它大幅提升了存儲密度,每顆裸芯片的存儲容量達(dá)到512Gb,而64層堆疊顆粒每顆裸芯片的存儲容量只有256Gb。在本次測試的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB產(chǎn)品上,它總共板載了四顆X2-9060顆粒,單顆容量為256GB。更值得一提的是,X2-9060顆粒的理論性能也實現(xiàn)了成倍的提升,其閃存接口從64層堆疊顆粒的ONFI 4.0升級到了ONFI 4.2,這也讓閃存的IO接口速度從800MT/s大幅提升到1.6GT/s。這個接口速度不僅遠(yuǎn)超上代國產(chǎn)64層顆粒,與其他第二代PCIe 4.0 SSD相比也毫不遜色。目前其他品牌的第二代PCIe 4.0 SSD多采用96層堆疊的閃存顆粒,其IO接口速度大多只有1.2GT/s。這也是阿斯加特AN4標(biāo)稱最高速度可達(dá)7500MB/s,而其他第二代PCIe 4.0 SSD標(biāo)稱最高速度只有7000MB/s的關(guān)鍵原因。
緩存方面,我們此次測試的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB產(chǎn)品按1:1000的比例配置緩存,即1GB容量對應(yīng)1MB緩存,所以這款SSD板載了兩顆共1GB容量的南亞DDR4 2666內(nèi)存顆粒作緩存,用于存放記錄數(shù)據(jù)位置的FTL映射表。目前作為全國產(chǎn)PCIe 4.0 SSD首發(fā)產(chǎn)品,阿斯加特AK14 PCIe 4.0 SSD暫時只有1TB容量供用戶選擇。質(zhì)保方面,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD擁有5年質(zhì)保加可寫容量的質(zhì)保政策(以先到為準(zhǔn)),其1TB容量產(chǎn)品的質(zhì)??蓪懭萘繛?00TB,而常見的普通1TB TLCSSD的質(zhì)??蓪懭萘恐挥屑s600TB左右,甚至更低,說明廠商對長江存儲顆粒的品質(zhì)還是相當(dāng)有信心的。
我們?nèi)绾螠y試
接下來我們首先采用AS SSD Benchmark、CrystalDiskMark、Anvils Storage Utilities等基準(zhǔn)軟件測試了SSD在軟件默認(rèn)設(shè)置下的性能,同時我們還會使用軟件所能設(shè)置的最大測試容量,以測試SSD在大容量文件傳輸時是否會出現(xiàn)掉速現(xiàn)象。此外我們還會搭配支持PCle 4.0技術(shù)的WD_BLACKSN850 1TB進(jìn)行文件傳輸,考察SSD實際的文件讀寫性能。程序應(yīng)用性能上,我們則會通過模擬實際應(yīng)用的PCMark 8、PCMark 10存儲性能測試,以及三款游戲的啟動時間進(jìn)行考察。最后,我們還會采用HD TUKIE PRO進(jìn)行全盤讀寫測試,考察SSD在長時間寫入后的性能衰減情況。