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U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测

2017-06-28 13:36:23 36点赞 115收藏 23评论

做为除互联网之外目前使用最广的数据交换介质,U盘早已人手N个了。用户对于U盘的需求不尽相同,汉子们大多喜欢大容量,而妹子们则更中意小巧精致的外型。但对于速度的需求则大致相同,大家都希望快一点!在快一点!

做为闪存产品传统大厂Sandisk,在提升U盘存储设备的读写性能方面可谓不遗余力,早年经典的CZ80系列将速度与性价比完美融合,而后续的CZ88则将读写性能推向了新的高峰。今天测试的主角Sandisk CZ880则是CZ88的升级型号,感谢张大妈给与我众测的机会,我将为大家进行以下测试

产品背景

Sandisk对于速度的追求以及USB接口伸缩结构的喜好其实从USB2.0时代就已开始,CZ8系列算是其第一款高端试水之作,而它的性能表现在那个年代也堪称翘楚。

U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测

“固态闪存盘”这一名称看似有些怪异,其实这并非CZ880特有,早在CZ80时有心的就会发现使用测试软件可以和普通硬盘一样读取这款U盘的S.M.A.R.T值,结合其不凡的读写性能表现,当时就有人分析Sandisk在U盘上使用了精简版的SSD主控芯片。而在CZ88系列上市之后Sandisk便以此为卖点经行宣传,所以可以认为CZ880是这一类型U盘的第三代产品。

相比于一般U盘使用简陋的控制芯片,“固态闪存盘”这类产品采用了性能更为强大的精简版SSD主控芯片对NAND闪存颗粒进行数据存取,在依靠SATA-USB桥接芯片将主控芯片对接USB接口已实现数据传输。虽软桥接芯片会损耗掉一部分性能,但是相比传统结构U盘依然有着更强的性能优势,结构示意图如下:

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产品外观

CZ880的包装如图,Sandisk品牌传统红黑配色

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按照Sandisk一贯的风格,CZ880的附件几乎为零,只有一张印有附赠软件序列号的小纸片。

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性能和体积永远是相互矛盾的两种特性,所以拥有高速读写性能的U盘产品大都无法保持绝对迷你纤细的身材,对比Sandisk Extreme Pro系列的几款U盘产品,CZ880的体积大致相仿。

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U盘主体除了正面中间推杆按钮部分均使用使用铝合金材质外壳,所以冰冷稳重,握在手中感觉良好。金属材质的外壳另一大好处就是增加了散热能力,对于高性能存储产品发热情况还是比较严重的。

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外壳边缘部分处理得非常圆滑,没有割手感,进一步增强了产品的握持手感。

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弹力伸缩式USB接口,也算是Sandisk的特色设计,弹出和缩回轻推推杆按钮就可以实现,使用体验非常独特,我想很多朋友也会和我一样没事就手贱“伸缩”几次U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测 ,值得一提的是Sandisk的这种“伸缩”结构设计的还算结实,并不会折腾一段时间就挂掉,而且以我之前使用CZ80的经验就算“伸缩”挂掉也在保修范围之内,厂家终生换新的。。

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CZ880接入电脑设备后,会有一个蓝色的LED小灯亮起,有数据传输时会闪烁

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总体而言CZ880的外型延续了Sandisk之前的设计风格,并无过多出挑之处,但是让使用者有一种舒适的感觉。

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性能测试

SanDisk CZ880标称USB 3.1接口,最大读取速度420MB/S、写入速度380MB/S。而通过包装盒背面的说明注解可以得知,所谓的USB 3.1为Gen 1,实际也就是USB3.0接口的马甲名称。所以USB3.0所提供的5.0Gbps(625MB/s)理论数据带宽已经可以满足其最大传输需求。(这里接口名称实际是USB-IF组织自身版本的混乱,Sandisk只得很无辜的在后面括号里默默地加了个USB3.0U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测 )

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我就没有为此升级测试平台,还是使用略显老旧的Z97平台来进行测试。同时考虑到部分新平台用户已有更快的USB3.1接口支持,所以我又增加了一块采用ASMedia ASM1142芯片的USB 3.1(Gen2)扩展卡进行对比测试,具体测试平台配置与软件情况如下表:

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首先来看一下CZ880的系统信息,因为使用了SSD的主控芯片,所以使用AIDA 64可以像一般固态硬盘一样查看其S.M.A.R.T健康情况,不过显示的结果就比较惊悚了,直接提示我寿命0%即将挂掉,当然大家都知道,这只是误报而已U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测 

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CZ880所使用的NAND闪存颗粒的类型目前还是个谜,厂家并没有明确。使用AIDA64查看ATA设备信息显示为MLC NAND,是不是误报我也不知道,所以干脆不去想了只看性能表现吧。

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使用传统U盘测试软件ATTO Disk Benchmark进行测试,将ATTO 的Total Length设置为4G以符合包装上Sandisk所标注测最大传输测试条件。

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实际结果,可以看出无论USB 3.0接口还是USB 3.1 Gen2接口,测试数值都已经达到了Sandisk官方标称的最大读写值。而实际上由于USB3.0接口为芯片组原生,性能还要略好于使用第三方芯片的扩展卡,所以之后的测试我就只使用主板原生的USB 3.0接口进行测试了。U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测

使用AS SSD Benchmark和Crystal Disk Mark进行测试,持续读写性能也与官方标称大致吻合。

CZ880虽然它使用了SSD的主控,但是由于数据传输还要经过SATA-USB桥接芯片,所以整体性能还是打打折头的,尤其4K性能相当羸弱U盘翘楚,SanDisk CZ880 固态闪存盘评测

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选取一个15G左右的视频文件,进行写入与读取传输操作,实际情况如下图

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平均读取速度383MB/S,写入速度313MB/S,因为软硬件与系统各方面影响,均低于测试最大值,不过对于实际使用这样的传输速度也是非常可观了。

对于日常使用,持续传输对应的是大尺寸文件读写操作,比如COPY电影、无损音乐等,而更多的则是小尺寸文件的读写操作,诸如COPY照片、文本文件等。我用一个包含20000余个文件,总容量为15G左右的文件夹来进行读写测试,实际结果如下图:

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平均读取速度77.9MB/S、写入速度58.4MB/S,可以看出和所有存储设备一样,在大量小尺寸文件读写时,CZ880的I/O性能出现了明显的下降。不过考虑到日常使用并不会经常有如此多数量的小文件进行频繁传输,所以这样的速度也基本可以满足需求了。

使用体验

日常使用读写“掉速”现象

性能测试中因为采用新盘,并采用相对规律的读写操作,所以测得只能算是理想状态下的性能表现,而对于日常复杂的使用环境,实际读写性能必然会有所折扣,而影响最大的便是“掉速”问题。

“掉速”是固态存储设备在日常频繁写入、删除操作后出现写入速度骤降的性能表现。“掉速”问题对于早年SSD固态硬盘产品也是制约其性能发挥的一大难题,但是经过多年发展,主控算法、操作系统、驱动程序等多方面的升级配合已经较好的解决了这一问题,但是对于结构较为简单的U产品目前基本还是无法避免“掉速”的困扰,不幸的是CZ880 虽然采用了SSD主控但是依然被这一问题所困扰。

实际测试采用同时大量写满各种不同尺寸的文件并删除,来模拟日常使用产生的无效数据块。

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经过几轮“蹂躏”之后CZ880已经娇喘连连了 ,这时再进行最基本的大尺寸文件写入操作,“掉速”问题还是表现出来了。

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平均写入速度已经骤降至50MB/S以内,虽然偶尔会有一些波动,但很可能是恰巧写入没有垃圾的数据的空白块产生的回光返照。。而当我换上支持USB 3.1 Gen 2标准的扩展卡进行测试后,“掉速”情况依旧。

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在设法解决“掉速”问题之前我们先简单了解一下影响NAND缓存颗粒读写性能的两个关键技术“垃圾回收”和“Trim”

垃圾回收:可以简单的理解为固态硬盘里的磁盘整理机制,它的具体工作是将混杂着“有效”和“无效”数据的闪存颗粒中,把含有“有效”数据的block合并在一起形成大的“有效”块,而将“无效”的block进行完全性的擦除,以留出大量空白的块。这样做的好处主要有二种,一是能够整合可用数据块,让数据寻址更容易,减少主控压力;另一方面,也是更重要的,可以为磨损均衡提供更多空白数据块,从而提升闪存颗粒的寿命和固态硬盘的使用寿命。当然了,空白数据块越多,对于固态硬盘实际读写性能也会有较大的提升。

TRIM指令:是自动对那些已经被操作系统标记为删除的数据,告诉固态硬盘主控哪些页(Page)已经“无效”,待后续主控做垃圾回收时就可以优先将这些“无效”的数据整理掉,之后再当有新的数据需要写入固态硬盘时便不必再进行额外的“先擦除”的动作,保证了性能。

使用TxBENCH可以查看到CZ880主控制器的基本性能,可及其支持了大多数固态硬盘的功能特性,这其中就包括了TRIM指令。

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但是USB设备能够成功执行TRIM除了主控芯片支持之外还需要UASP协议的支持。

USAP是USB-IF所制定的一个新传输协议用于透过USB接口连接序列设备,提供大容量储存设备的传输速度高达20%,并降低CPU的利用率、数据延迟和等待时间,USAP协议提供了高性能主机及设备之间的数据传输,USAP协议也是USB存储设备成功执行Trim指令的前提保障。

回想一下CZ880的系统结构,因为使用了传统SSD主控芯片,所以CZ880原生的数据接口实际是SATA接口,为了兼容USB接口使用则在其中又加入了一颗SATA-USB桥接芯片,这个芯片为ASMedia所产的ASM1153E,这颗芯片支持UASP协议,设计上也支持Trim指令,但是实际目前的固件并没有开放Trim功能,这便是CZ880依旧产生“掉速”的原因所在。

虽然目前很多采用ASM1153E桥接芯片的固态硬盘盒产品通过刷入第三方渠道流出的固件,已经可以打开Trim,但是实际表现并不稳定,这里我就不对CZ880进行尝试了,希望Sandisk后续能够放出固件解决这一问题。

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而对于现在拥有CZ880的用户解决“掉速”有两种办法,对于有条件清空U盘的用户可以使用Sandisk附送的RescuePRO软件进行擦除写0操作,这是最彻底解决“掉速”的方法。

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而对于一般情况下无法清空U盘,或者不想花时间折腾的用户,则定期可以手动进行垃圾回收操作。Sandisk官方没有提供专用的工具,但可以借助TxBENCH中的SSD Optimization来实现,操作非常便捷,5 6秒钟便可完成优化。

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优化后的写入速度基本可以满血复活,而且并不影响已存入数据的完整性,这一方法对于Sandisk品牌中采用SSD主控的U盘都有一定效果。

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附加软件使用体验

SanDisk为CZ880附送了一款数据恢复软件RescuePRO,使用附带纸片上的序列号上网可以申请到RescuePRO DELUXE 1年激活序列号。

RescuePRO界面简单清爽,使用也非常简单,一般用户一看便知。

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RescuePRO可以扫描出曾今存于U盘但是被误删的文件,对U盘进行快速格式化后也基本不会影响数据的恢复。

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但是RescuePRO并没有什么黑科技功能,一旦数据所在的区块被重新写入或者写0操作后,它也无法进行恢复,所以如果发现有数据误删请立即停止所有写入操作并进行恢复。

RescuePRO其实和很多数据恢复软件的本质功能一样,只不过操作更为简单,便于没有太多基础的用户救急之用,而且附赠免费的1年使用许可,也算是一项增值的补充功能!

评测总结

CZ880是一款优秀的产品,继承了CZ系列一贯追求的速度优势,理想状态下实测读、写速度水平甚至超越了官方标称数值。虽然短时间测试只能大致描述出CZ880基本性能情况,对于稳定性和耐久性无法深入考察,但是厂家给出“终生质保”的服务无疑是对产品质量的高度自信。

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不过由于目前桥接芯片设计与优化的限制,SanDisk CZ880距离完美尚有一定差距,对于困扰很多闪存产品的“掉速”问题依然无法根除。

所以我也希望Sandisk能够在后续固件升级或者CZ880的后续型号能够彻底解决“掉速”问题,为我们带来一款更加完美的产品。

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