还在歧视TLC？先来看看什么是3D NAND闪存——浦科特 PLEXTOR M9PeG 512GB M.2 评测

前言：

先在这个感谢张大妈给予我这次的众测机会，PLEXTOR M9PeG作为浦科特新旗舰，首次在旗舰产品用上东芝64层堆栈式3D闪存，PLEXTOR M9PeG评测内容众测已经遍地，看过的朋友都有了解，所以我还是写一点有看点的，3D NAND作为去年爆发增长的闪存类别，就如果近几年MLC闪存过渡到TLC闪存一样，3D闪存市场普及已刻不容缓，所以我们还是先来了解下3D NAND闪存是什么，以及浦科特 PLEXTOR M9PeG 512GB M.2背后的跑分数据运用着哪些新技术，本文分为几部分：NAND闪存、3D NAND闪存、开箱、跑分测试

NAND闪存

NAND闪存作为固态硬盘(SSD)最重要的组成部分，最早于东芝1987年发明，他的技术革新也决定着SSD乃至科技的发展，回顾下NAND闪存发展历史，从最初的1 bit/cell的SLC闪存到2 bit/cell的MLC闪存再到3 bit/cell的TLC闪存以及以后的4bit QLC闪存，闪存的一路发展都是顺应市场需求，通过同样存储单元(cell)能存储更多数据(bit)来增加闪存容量和降低闪存的制造成本，除了让SSD得到普及也是解决如今移动端越来越大的存储需求

但发展到最后又出现一个瓶颈问题，就是闪存制程问题，因为除了上述提到的通过TLC、QLC等多状态存储单元，还有就是通过缩小制程工艺来解决成本和闪存容量问题。

如今闪存制程从最初的的50nm早已经发展到现在的15nm，制程的增加其实并不能解决闪存的所有问题，制程越低晶圆的栅极氧化层就越薄，这就造成闪存可靠性比较差，简而言之就是制程越低可擦写次数也越低，因为闪存本身是个极为复杂的结构，可擦次数有限，耐久度差就极易造成坏块；那如何解决这方面问题了？这就孕育出3D NAND堆栈式闪存概念

3D NAND闪存

3D NAND闪存也就是我们常说的堆栈式闪存，最早也是东芝于2007年宣布提出，主要目的就是解决当时候SLC等2D平面闪存极少的存储单元

2D到3D简单来说就是垂直堆叠，如同盖大楼方式把闪存堆垒起来以解决容量问题，目前主要三星、东芝、美光/英特尔、海力士等传统闪存厂商拥有最先进成熟的3D NAND闪存技术，各自的堆栈方式以及命名都有不同，如三星的V-NAND、东芝BiCS FLASH

目前3D NAND闪存从2013年开始的24层逐渐发展为32层，48层和64层，到如今以及达到96层，目前预估到2021年达到>140层；关于堆垒层数以东芝为例，2017年6月28日东芝公布了96层的BiCS FLASH，在单位面积可提供1.4倍于64层BiCS FLASH的存储容量，每代容量都能得到翻倍。但值得一提的是国产长江存储早已成功试产32层堆栈式3D NAND闪存

目前3D NAND为何不提制程？

3D NAND闪存特点除了增大容量外，其实也解决了我上面说的2D闪存不断升级制程上问题。在最早的32层3D NAND闪存各品牌普遍都采用比较老的40nm制程，对比当时主流的2D闪存采用的19/20nm，在制程上不升反降，所以目前厂商对3D NAND只会讲堆垒层数不会讲制程工艺，这是为什么？

上面提到闪存的制程越低可擦写次数也越低，闪存如果用老的nm制程某种程度上在耐久度可靠性方面要优于更小nm制程，有效提高可擦写次数和读写速度，就算采用老的nm制程在同样的闪存单位体积下，3D NAND也要比2D NAND容量要多

如此次浦科特M9PeG 512GB M.2采用的主流东芝64层BiCS FLASH使用了19nm制程，比最新的2D的15nm闪存更具可靠性，所以理论上同样采用TLC的3D NAND闪存要比同样的TLC 2D NAND闪存更好

3D NAND缺点

每种技术达到一定瓶颈都会暴露出缺点，3D NAND会如同闪存从SLC发展到目前QLC一样，更多的状态的存储单元造成的结果就是出错率更高，必须要有更高效、纠错能力更强的主控技术进行支持，当3D NAND堆垒的层数越来越多同样会面临此类问题

其实写到这都差不多能清楚SSD的发展趋势，提高存储密度、降低成本、提高主控纠错能力才是王道

开箱.

浦科特 PLEXTOR M9PeG 512GB M.2

浦科特（PLEXTOR）M9PeG 512G M.2 NVMe固态硬盘（带散热片）1399元京东去购买

首先还是感谢张大妈让我获得浦科特M9PeG 512G M.2 NVMe固态硬盘的众测资格，让我的肖邦APU小钢炮有个大容量高速存储盘仓

M9Pe系列其实是浦科特RGB旗舰产品，但只有HHHL版本的M9PeY才有RGB灯效，其他M9PEG和M9PEGN都是M.2版本，G和GN只是有无散热片区别

包装背面标注了各个容量的性能参考数据

除了硬盘本体还附赠一颗螺丝，浦科特其实应该学学其他品牌送个信仰贴纸啥的

M9Pe系列与浦科特去年发布的M8Se系列使用相同的散热器，只是用颜色做以区分，M9PeG散热器表面流线造型也算增加了散热面积也算弥补些散热器较为单薄的问题，但因为有保修贴所以并不支持用户更换第三方散热片，也不建议用户去作死拆，保修贴往往都是易碎贴

具体型号：PX-512M9PeG，PX就代表Plextor浦科特，512为容量，M往往代表着Marvell主控，9肯定是次代关系，P一般是浦科特产品定位，比如P代表旗舰，S代表主流，V代表入门，然后是e指PCIe，最后G就代表M.2 2280规格，如果是S就是M.2 2242规格，一般无散热片版本型号为PX-512M9PeGN，N就代表无散热片

M.2 M key nvme

M9Pe系列主控采用的依然是很熟悉的马牌Marvell 88SS1093主控，面世几年方案已经相当成熟，支持东芝15nm TLC / MLC / SLC闪存以及3D 堆叠式NAND闪存。

缓存来自南亚的NANYA1708，缓存容量512MB，编号为NT6CL128M32BM-H2，是一颗LPDDR3 512MB的DRAM

M9Pe系列闪存颗粒使用的是东芝最新推出的Toggle-mode 3D NAND闪存，使用64层堆叠技术，颗粒编号为TH58TFT1T23BAEF，单颗256GB容量，俩颗组成512GB容量

测试平台：Windows10 1709

安装Plextor M9PeG 512G M.2 NVMe固态硬盘

Plextor M9PeG 512G M.2 NVMe

APU小钢炮文章了解下

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性能测试：

浦科特M9PeG 512G NVEM SSD

我测试的时候固件还是1.03，目前官网已经更新到1.04，1.04版本针对win8.1和win10系统在RST中提高启动算法和稳定性，温度方面在跑分测试中M9PeG温度保持在51℃左右，测试室温在23℃左右

在测试NVME硬盘需要手动关闭设备上Windows写入高速缓存缓冲区刷新，出于写入保护的原因，微软NVMe驱动会等待写入验证，会造成一定延迟导致SSD的4K写入成绩会很低，关闭Windows写入高速缓存缓冲区刷新（F）在此电脑（我的电脑）右击管理-设备管理-磁盘驱动器-右击硬盘型号点属性-策略，在第二个关闭选项打上钩然后确定

关闭高速缓存后，在AS SSD Benchmark跑分上4k方面会有一定提升，持续读取有些下降多少有误差情况出现，其他方面差距不大，总得分都将近3000分，光看跑分数据来说性能已经很强劲了，但跑分也只能作为参考，在不同平台跑分也不尽相同，比如AMD平台因为磁盘性能不如intel平台，跑分上如果用intel理应更高些，而且在4K测试会很考验处理器的单核性能，而且TLC颗粒也要考虑一部分的slc cache加速缓存区，但日常使用上这些差距不会明显

CrystalDiskMark的测试项目与AD SSD Benchmark测试项目基本相同，但是其最终得分是取5次测试的最好成绩，所以一般测试成绩都会比AD SSD Benchmark要高一些，所以厂商很喜欢拿CrystalDiskMark作为跑分标准

TxBENCHde的4k跑分数据和AS SSD Benchmark就比较相近了

前面说了种种跑分因数，还是通过PCMARK8跑分比较能反映出日常运用时的性能，最后得分5068分，有句话叫超过5000分都是好盘

SLC Cache

用HD Tune Pro 测试大约10GB文件观察下M9PeG 512GB的SLC cache模式，估算M9PeG 512GB的SLC Cache容量为5.5GB左右，当写入超过5.5GB，TCL本身性能就暴露出来

SLC Cache这一技术就是从TLC里划出一部分容量模拟SLC工作，特别是在在进行跑分时直接利用SLC Cache进行跑分，而TLC不进行跑分测试，所以TLC跑分数据看起来相当漂亮，主要原因跑分软件文件都是新建立的，当建立新文件时硬盘自动调用SLC Cache进行读写操作，如果测试的文件大小不超过SLC Cache的容量，读写成绩就是由SLC Cache部分测得 ，如果超过SLC Cache的容量那TLC继续测试下面的文件，那么速度就会恢复TLC速度，这样硬盘性能就原形毕露，那这么说不就是作弊嘛？其实要你怎么去看待，实际上确实存在一定作弊嫌疑，但也是行业普遍现象，一定程度在处理比较小的碎片文件特别就能体现出SLC Cache的性能，而固态硬盘价格持续走低开始普及，TLC的功劳确实功不可没，SLC Cache的应用也将更为普遍才对

目前3D NAND逐渐普及中，其实又有一种新型的SLC Cache 技术出现，就是会在读取方面也会加入SLC Cache，因为测试跑分软件都遵循着先写后读的方式，就是当对SLC Cache进行写入操作时，硬盘会保留一部分测试文件在SLC Cache里，当下次读取时直接调用SLC Cache里的文件，目前已知M9Pe和Intel 760p都用到新型的SLC Cache 技术