建兴T10 Plus固态硬盘评测

2019-05-22 13:34:30 15点赞 13收藏 8评论

长江存储的快速成长,给了国人支持国货存储的期待。而国产固态硬盘主控芯片的发展同样令人欣喜,这其中就包括了Starblaze忆芯。最近我们有机会测试了一款采用忆芯主控的固态硬盘——建兴睿速T10Plus。

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PCEVA这次拿到了256GB和512GB两颗测试样品,下图是256GB外观:

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容量较大的512GB产品使用了双面PCB布局:

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建兴T10 Plus的主控源自北京忆芯科技(Starblaze),而忆芯又与研发企业级固态硬盘技术的忆恒创源(Memblaze)有着千丝万缕的关系。所以从一开始,STAR1000主控就具备了一个较高的起点,并且具有自主知识产权。

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拆解部分:

建兴T10 Plus的散热片使用单侧限位设计,只要从没有限位的一侧轻轻用力就能去除。主控通过导热贴与散热片接触并传导热量。

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STAR1000主控使用PCIe3.0 x4接口,具备8个闪存通道。256GB的建兴T10 Plus配备了一颗南亚LPDDR3缓存,容量512MB。存储固件的华邦NOR闪存位于南亚缓存旁边,容量2MB。

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256GB的T10 Plus使用了两颗东芝BiCS3原片闪存,编号TH58TFT0T23BADE,64层堆叠3D TLC类型,单die容量256Gb、4stack封装,每颗容量128GB。

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512GB使用的颗粒与256GB型号相同,只是数量多出一倍,分布在PCB的两面。DRAM缓存也变为三星DDR4,PCB正反面各有一颗,每颗容量512MB,共计1GB。

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512GB型号中存储固件的NOR闪存位于PCB背面,DRAM缓存旁边靠近M.2接口一侧。

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STAR1000可支持ONFi4.0/Toggle3.0闪存接口,最高支持800MT/s数据传输率。目前与主控搭配的东芝BiCS3闪存实际使用了667MT/s的Toggle2.0接口,Toggle 3.0则需要更新的96层堆叠BiCS4闪存才能支持。

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测试平台及信息识别

测试平台:

CPU:Intel Core i77700K @4.8Ghz(所有CPU节能特性关闭)

主板:华硕ROG STRIX Z270F Gaming

内存:XPG DDR4 3000Mhz 8G*2

硬盘:金士顿HyperX Fury 240G(系统盘)

          建兴T10 Plus 256GB(FW:LTNFW1.2)

建兴T10 Plus 512GB(FW:LTNFW1.2)

系统:Windows 10 Pro 1809,17763

驱动:系统默认stornvme

设置:关闭写入缓冲区刷新(除特别说明以外),关闭PCIE ASPM节能

 

CrystalDiskInfo信息识别:

这两张测试样品中T10 Plus 256GB是全新状态来到PCEVA评测室的,而512GB则是一颗较早期的测试样品。在拆解部分我们已经看到了二者在PCB布局等方面的一些不同。

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通过AIDA64我们能够看到,T10 Plus的PCI Vendor ID信息为建兴,PCI Subsystem Vendeor ID则是Starblaze。固件版本号属于建兴的格式。据了解到的信息,T10 Plus是由忆芯提供SDK方案,由建兴的固件工程师调用SDK接口开发实现自己的功能。

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Smartmontools检测显示,建兴T10 Plus支持三种电源状态,最大功耗8瓦。最高闲置温度95度。另外HWiNFO64检测结果显示建兴T10 Plus不支持ASPM节能。我们从Starblaze官网看到的信息是STAR1000这款主控是能够支持L1活动电源管理状态的,可能是固件原因导致ASPM暂时没有获得支持。

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基准测试

基准测试1:理论带宽测试

无论是在顺序读写还是随机读写性能上,480GB的T10 Plus都要高出一筹。我们不能把它与当前旗舰级NVMe固态硬盘普遍3200MB/s以上的顺序读取速度相提并论,显然这个方案是定位于性价比的档次。

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基准测试2:PC Mark 7测试

和理论性能测试结果一样,256GB和512GB两张盘在PCMark 7存储性能测试中的成绩差距也比较明显。总体来看两张盘的成绩都中规中矩,虽然距离一线品牌还有些许性能差距,但也足够消费级市场需求。

256GB:

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512GB:

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基准测试3:PCMark 8测试

PCMark 8存储测试成绩同样一般。T10Plus在该项中的表现相当于性价比级的NVMe固态硬盘。作为国产高端NVMe主控的第一次尝试,这样的表现很令人振奋。与同类定位的NVMe固态硬盘方案相比,STAR1000凭借固定SLC缓存的设计,在不同盘内空间使用率下都有比较稳定的性能表现,这是它的主要优势。

256GB:

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512GB:

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基准测试4:SLC缓存测试

空盘条件下建兴T10 Plus能提供大约3.5GB的SLC写入缓存。缓存外写入速度在250MB/s左右,属该容量级的正常水平。

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在3.5GB的SLC缓存当中,有1GB空间属于持久类型的缓存——这部分容量在空闲时不会主动释放,仅当SLC缓存整体用完后才会触发释放和清空。

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对于T10 Plus 512GB而言,SLC缓存总空间翻倍提升到7GB:

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属于持久类型的SLC缓存部分则大幅增加到3~3.5GB左右。

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基准测试5:发热与限速测试

温度压力测试需要让固态硬盘长时间处于稳定的满负荷使用状态。由于SLC缓存之外的TLC闪存空间写入速度不足以让NVMe固态硬盘达到满载,所以我们通常会使用128KB QD32顺序读取来进行测试。

T10 Plus 512GB在27度室温、带有原装散热片条件下测试,2分钟时间即达到过热限速点。

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限速状态下STAR1000展现出了优秀的温控手段,速度控制十分平稳,并未像其他NVMe固态硬盘那样出现性能猛烈上下波动现象,展现出了极高的稳定性,并且能够将温度始终保持在61度(SMART温度读数)。

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在拆去散热片的被动散热的闲置状态下,SMART温度读数为47度,而实测的主控温度已经达到76度左右。我认为T10 Plus必须搭配散热片使用,否则很容易会触发过热限速而影响性能。

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进阶测试

进阶测试项目1:随机读写理论测试

256GB:随机读取4K-32K正常,64K、128K和1M偏低,还有优化空间。

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512GB:随机读取只剩1M区块偏慢。

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进阶测试项目2:4KB QD32 随机写入离散度测试

无文件系统下使用IOMeter进行128KQD32持续写入半小时,空闲15分钟后改用4K QD32随机写入5000秒并每秒记录。

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4KB QD32随机写入5000秒:

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最后500秒:离散度表现没有太多惊喜,但也没出现较低的IOPS点,总体表现正常。

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进阶测试项目3:PCMARK 8扩展存储测试之性能一致性部分(稳定态家用环境性能)

这个测试主要是给家用最恶劣环境下的性能参考(全盘不留任何剩余空间,禁用了Windows文件系统缓存跑纯RAW模式)。

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总结:

从性能表现来看,建兴T10 Plus属于性价比级NVMe固态硬盘水平,能满足普通家庭日常使用。脱胎于忆恒创源的忆芯STAR主控没有完全照搬企业级设计,而是充分利用了当前流行的持久SLC缓存算法来提升SSD在重复性工作中的读写效能。

温控表现方面STAR1000给我们带来了惊喜,它能够非常柔和地调整读写速度来控制温度。如果说普通NVMe固态硬盘的限速像汽车中的AMT变速箱般粗暴顿挫,STAR1000的对速度的调整手法就如同CVT般无限丝滑:它似乎拥有无数的“档位”,能够根据温度条件的变化适时地收紧和放宽对性能的限制。我认为忆芯在这方面应该是借鉴了企业级SSD中的技术。

国产主控外表看似繁荣,但其下也有一些属于“买来的”成果。譬如联芸的技术源自Jmicron、华澜微的INIC 6081硬件底子是群联PS3111马甲、国科微GK2031被质疑跟慧荣SM2256高度同源。相比之下,低调的忆芯是完全靠自己的技术力量发展起来的,从这一点来看殊为不易,如果能够给它更多成长时间,相信忆芯可以依靠自主研发取得更高的成就。

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