QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

2017-07-10 16:41:17 38点赞 83收藏 31评论

前不久东芝和西数联合宣布了3D QLC闪存,新闪存将保证1000PE耐久度,预示着最早出现于2009年就已诞生的QLC终于有机会进入手机和固态硬盘。当然,同时也预示着MLC固态硬盘越来越少了QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

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闪存靠电位表达数据,对于SLC来说只需有0和1两种区别,而每单元存储2比特的MLC就需要00、01、10和11四种状态来表达数据,到了TLC状态数量增加到8个,QLC则是16个……QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

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如果以观察水杯里的水位来类比闪存数据的读取,水位等级越多,判断越容易出错。何况随着半导体制程微缩,杯子的体积也变小了,要看清“刻度”就更难了。

回归正题,还是说当前MLC闪存固态硬盘的选择。由于定位的原因三星的几款MLC固态硬盘都比较贵,而东芝Q200的价格相当实惠,忍不住又买了一块东芝Q200回来。这货在京东自营日常活动价大约599,淘宝有低至560的选择。

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用了Drobo 5N2 NAS的配件盒当背景,这句Welcome to the World of..倒是蛮配,算起来已经是我买的第三块东芝固态硬盘了,无关品牌信仰,只为价格点赞,眼下最便宜的原厂MLC,没有之一QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

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SATA接口在NVMe时代略显落伍,但胜在几乎任意一台电脑都能使用。

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金属外壳表面有大量微小凸起,似乎是为了增加与空气接触面积、增强散热而设。在Q300上没有看到这个设计,不过更高定位的Q300Pro上是有的。

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Q200有何缺点?

买东西前看评论,重点看差评是很多人的习惯,如果差评中没有发现自己无法接受的缺点,最终出手的概率就会提高很多。我将缺点写在前边,如果你能接受它的不足,那么后边的优点会让你更加欣喜。

1、4K随机读取低,AS跑分不高

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AS跑分是很多人对一块固态硬盘性能第一印象。Q200的AS跑分很是一般,不到23MB/s的4K读取以及偏低的4K-64Thrd随机写入,导致它的AS跑分比当代TLC盘还要低一些QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

按照AS开发者的解释,AS总分=持续读取速度*0.1+持续写入速度*0.15+4K随机读取速度*2+4K随机写入速度+4K-64Thrd读取速度*1.5+4K-64Thrd写入速度。而事实上4K不是有多少用多少,平时使用中硬盘也不会是读取写入分时用,混合读写才是日常实情。

2、疑似有掉速可能

连续复制写入填盘后,写入速度可能会掉落到100MB/s左右,体现在AS跑分上是这种样子的:

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不过这种情况只有在连续拷贝几十GB数据后才会出现,只要休息一阵子就会自动恢复到正常状态。而且即便你在写入100MB/s时去跑PC Mark 8,成绩相比平时也没有掉落,使用上完全没有影响。

出现这种掉速是因为东芝这块盘非常个性的选择了在MLC闪存上应用SLC Cache,而且是全盘SLC形式的,跟TLC固态硬盘当中的固定容量SLC Cache还有所不同,后边会具体测试。

Q200有何优点?

能看完缺点还不点×的,想必都是对MLC有真爱的。而坚持就有会回报,是时候看看另外一个软件对Q200的评价了:旗舰级性能QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

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相比AS成绩,PCMark 8评分可能大家没很深刻的印象,毕竟跑一圈要花一个小时的评测软件,怎么可能被普通玩家接受呢?但从专业性来说PC Mark 8测试的是对各种软件使用中硬盘读写活动的实时回放(是骡子是马拉出来遛遛),比AS SSD Benchmark那种纯读纯写的模式要科学的多。

5000分差不多是是SATA接口固态硬盘跑PCM8的极限,再往上需要PCIE NVMe来实现,多数TLC闪存SATA固态硬盘的PCM8成绩也就4900左右,上下差出50分就不是一个阶层了。Q200的成绩在当前TLC遍地开花的时代已经是顶级水准了,当然,这是在不和NVMe SSD比较的情况下QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

说说Q200的“掉速”:

掉速和掉盘并称固态硬盘两大害。网上从未见过Q200有掉盘的说法,掉速的案例是有几个的。当写入降到100MB/s,就是Q200短暂掉速了,这种情况一般出现在一次性大量复制文件到SSD的情况下。下图是我连续复制了30多GB文件后出现的,复制开始之前盘里就已经有大约65GB文件。

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其实大概分析下就会发现,Q200是有全盘SLC Cache的。和TLC盘的SLC模式缓存不同的是,Q200会把全部MLC空间用来模拟SLC,从而获得写入性能和耐久度的提升。据我的观察,Q200在数据写入之后,并不会像TLC盘那样立刻把SLC缓存释放,只有这样Q200才能从SLC全盘缓存中最大获益,降低写入对闪存造成的磨损,提升预期寿命。

既然不是即时释放缓存,那么连续写入太多数据,一次性用完了剩余容量除以2的空间(MLC模拟SLC,实际可用容量为1/2),Q200就会需要一些时间来GC,搬运整合内部以SLC形态存储的数据到MLC形态,腾出空间来形成新的SLC缓存布局,这个时候,写入速度就是100MB/s。一旦搬运结束,Q200性能会立刻恢复正常,正常家用基本不会有影响:除非你把它当移动硬盘用,一次拷贝上几十GB数据QLC都来了MLC该怎么选?TOSHIBA 东芝 Q200 240G固态硬盘优缺点面面观

以下是我做对Q200 SLC Mode的一些技术摸索,欢迎大家讨论。在Q200 240G盘内剩余185GB空间时,HDTune做120GB容量的文件基准测试,写入进行到大约79G时GC开始:

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上一个测试结束之后,用文件填充Q200,直至盘内剩余空间降至105GB,然后用HDTune做64G的文件基准测试,大约在46GB时开始强制GC。

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也就是说,Q200的强制GC点出现在理论剩余容量的1/2再减去13GB左右的时候。考虑到Q200的240G用户可用容量及256G的闪存实际容量,13GB和OP容量非常接近,似乎并不仅仅是一个巧合,有兴趣的朋友可以继续探讨。

对“掉速”成因的分析可能比较晦涩,仅作为Q200的“掉速”现象解读之用。作为大众用户而言,知道它不会影响实际家用就可以了。

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