固态硬盘 篇十一：Kingston KC3000

一、 前言

金士顿于一个月前分别推出了型号为KC3000 和Fury Renegade的PCIe4.0硬盘，笔者通过也相关购物网站的商品详细页面信息，对比了一下KC3000 和Fury Renegade的参数规格，发现这两者均采用Phison E18+3D TLC NAND的方案，初步认为这两者是采用同一物料方案的硬盘，具体的区别在于Fury Renegade给出的TBW略高于KC3000，且Fury Renegade的最大读取速度也略高于KC3000。

笔者本次也有幸从金士顿那边借测了KC3000 1024GB和Fury Renegade 1TB，于是准备对这两块硬盘做一期尽可能详细的横向性能对比和比较。

二、 开箱&外观

包装：

盘体：

主控&Dram：

PCB：

KC3000和Fury Renegade的包装均延续了金士顿之前的风格，包装仅在正面和背面的贴纸部分做了区分。盘体方面，正面PCB布局和线路几乎一模一样，故本次仅揭开Fury Renegade表面的贴纸，查看具体的PCB布局图，后续也会通过相关软件对两块盘的物料进行进一步的验证。

Fury Renegade的PCB采用了单面布局，双贴Dram和颗粒。主控方面来自Phison的PS5018-E18，即E18 PCIe 4.0主控；Dram颗粒来自NANYA（南亚），编号为NT5AD256M16D4-HR，查询相关资料可知是单颗DDR4 2666-19-19-19 4Gb（512MB）；由于颗粒是Kingston自封，故无法从表面的编码推出具体的颗粒信息，后续上机笔者将用Flash ID软件获取具体的颗粒信息。

三、 基本信息

惯例，到手上机先看CDI

①KC3000

②Fury Renegade

由FW号可知，是经典的群联编号规律，且KC3000和Fury Renegade的固件号一致，只不过KC3000的容量为1024G，而Fury Renegade的容量为1000G，即KC3000开的是足容，Fury Renegade留了24GB的空间作为二级OP。

CDI抓取到的smart的信息较为有限，故使用smartmontools进一步抓取两块硬盘主控的smart信息。如下所示：

①KC3000

②Fury Renegade

由smartmontools抓取到的信息进行对比可知，KC3000和Fury Renegade的特征信息可以说是一模一样，没有较大的区别。

在Windows下采用smartmontools抓取到的信息对比可知两块盘CDI所显示的温度均为Temperature Sensor 1硬盘温控传感器。Temperature Sensor 2不出意外的话仍是记录使用过程中的最大温度，相关详细的分析详见网络，此次笔者就不做过多赘述。

①KC3000

②Fury Renegade

通过Phison Flash ID可进一步得知两块盘的具体颗粒信息：

①KC3000

②Fury Renegade

KC3000和Fury Renegade均采用的是Micron最新一代的176L B47R TLC颗粒，单die 512Gb，占用了16CE通道，未吃满主控32CE带宽。

四、 测试平台及设置

Hardware：AMD Ryzen 3700X @ 4.4GHz

Motherboard：Micro Star X570 Gaming Plus（BIOS Verizon：7C37vAE）

Software：Windows 10 Professional 20H2 / Centos 8.4.2105

Heatsink：Thermalright TR-M.2 2280

IO Interface：M2_1 slot (From AMD® Processor)

本次测试的两块盘均在原有的基础上加上Thermalright TR-M.2 2280散热器，以展现出两块盘的极限性能，做一个横向对比。

由于测试采用的是AMD平台，相关测试数据可能偏低

五、 基本性能测试

①KC3000

②Fury Renegade

通过对Windows下的几项跑分测试简单对比后，考虑测试偏差等因素，Kingston KC3000和Fury Renegade两者的性能区别较小。同时根据HD Tune的结果来看，两块盘均采用了全盘SLC模拟固件策略。

六、 进阶性能验证

为了进一步测试该盘的实际性能情况，在Centos环境下采用FIO对硬盘进行持续和全面的性(大)能（保）测（健）试，以期获得两块盘的极限性能，并进行一个横向比较。

(1) 全盘读写

首先肯定是来一套全盘读写项目

①KC3000

②Fury Renegade

在全盘读写测试环节中，经过对比后，两块盘的实际性能未出现了明显的区别，均采用了全盘SLC的模拟策略，SLC Cache来到了336GiB左右，而缓外为980MiB左右，这个速度并非颗粒直写速度，而是属于边进行垃圾回收边进行写入。至于真实的颗粒直写速度，后续会进一步进行测试说明。

(2) 4KiB全盘跨度随机读写（QD1T1）

①KC3000

②Fury Renegade

(3) 4KiB全盘跨度随机读写（QD32T4）

①KC3000

②Fury Renegade

从4KiB全盘跨度随机读写来看，两块盘的随机读取均做到了有效的收敛，而随机写入并未得到有效的收敛。经过仔细对比来看，两块盘的性能区别还是较为明显的，Fury Renegade的IOPS均高于KC3000，且最大延迟及QoS（99%/99.9%/99.99%）延迟均低于KC3000，主要原因在于Fury Renegade实际上是留有24GB空间作为二级OP，使得其在4KiB全盘跨度随机读写这类重型负载场景有较好的表现。

(4) 4KiB全盘跨度随机7读3写（QD32T4）

①KC3000

②Fury Renegade

在4KiB全盘跨度随机7读3写的环节中，经过对比，Fury Renegade的性能表现略好于KC3000，IOPS、最大延迟及QoS（99%/99.9%/99.99%）延迟略高于KC3000。

(5) SLC Cache写入测试

在此阶段，分别对硬盘进行20%/40%/60%/80%的预填充，静置15min让主控进行GC (Garbage Collection)操作，然后再对剩余空间进行顺序写入，测试其缓内及缓外顺序写入情况。

①预填充20%

②预填充40%

③预填充60%

④预填充80%

在SLC Cache大小的测试环节中，由测试结果来看，Fury Renegade和KC3000的SLC Cache大小具有高度的相似性，基本采用了同一套的SLC Cache策略，整体来看，Fury Renegade的缓外写入速度更高，略高于KC3000。

(6) 稳态顺序读写

根据SNIA发布的《Solid State Storage Performance Test Specification》中写道，固态一般分为以下三个阶段：FOB、Transition和Steady State。

故在此阶段，分别先对KC3000和Fury Renegade进行了一次全盘顺序写入后，进行顺序写入1800s和顺序读取1800s测试项目。

结果如下：

①KC3000

②Fury Renegade

稳态下的Fury Renegade和KC3000的读取/写入速度相差不大，写入速度能够保持在1900MiB/s左右，此时为真实的TLC颗粒直写速度；而读取速度能够保持在6600~6700MiB/s左右。

七、 结论

1、Kingston KC3000和Fury Renegade两款型号均采用同款物料方案，即Phison E18主控+Micron B47R 176L颗粒；

2、两块硬盘的区别在于KC3000开的是足容，而Fury Renegade设置了24GB的空间作为二级OP，且Fury Renegade在重型负载下的表现略好于KC3000，日常使用条件下两块硬盘的性能区别不大；

3、Fury Renegade所给出的TBW略高于KC3000，且其市面上的价格也略高于KC3000，对于写入需求不太高的用户更建议选择入手购买KC3000。

作者声明本文存在利益相关性，请大家尊重作者及分享的内容，友善沟通，理性决策~