固态硬盘如何测试好坏,固态硬盘如何恢复出厂设置

　　

　　2022年，无Dramless解决方案以其卓越的性能和可控的成本成为继PCIe4.0之后的又一个行业风口。 　　

　　

　　回顾SSD行业近几年的技术路线可以发现，“快速普及落地”已经成为各大存储厂商共同的追求价值。夸张的读写速度和束之高阁的技术概念已经无法适应当下的消费趋势。 　　

　　

　　更实用、更能满足用户需求、性价比更高的方案，可能是新存储时代的最佳方案。 　　

　　

　　长江存储邦作为进入存储行业的新生力量，无论是第一款Xtacking架构闪存颗粒，还是从无到有的全SSD产品线，始终将用户体验、用户价值、用户感受作为立身之本，始终坚持利用技术创新创新产品，驱动和帮助用户，获得更好的存储体验。 　　

　　

　　 　　

　　

　　致态TiPlus5000固态硬盘 　　

　　

　　因此，我们再次欢迎长江存储首款无dram方案PCIe3.0 SSD，以及有状态TiPlus5000。 　　

　　

　　 　　

　　

　　致态TiPlus5000固态硬盘 　　

　　

　　为了让大家快速了解TiPlus5000的产品特点，在评测之前，笔者总结了一下这款产品的技术特点，然后逐一分析。 　　

　　

　　首款采用无DRAMless解决方案的固态硬盘，内置HMB机制，连续读取超过3500 MB/s，直达PCIe3.0 SSD性能天花板。新一代Xtacking架构闪存颗粒，高效稳定的slc智能缓存设计，持久读写无压力5年质保，售后无忧。01内外结构分析Dramless是亮点。 　　

　　

　　先看产品吧。“加”的意思是加强和提高。对应的是主流用户，中等游戏玩家，以及对性能有一定要求的办公用户。它更强调产品的均衡性能，在价格方面更友好。 　　

　　

　　 　　

　　

　　Plus意为增强版 　　

　　

　　除了定位的不同，TiPlus5000 SSD突出的亮点是无DRAMless。这从TiPlus5000的产品设计就可以看出来。 　　

　　

　　外观与常规M.2接口产品相同。同样的2280标准设计，只是顶金手指的单个缺口，可见有状态TiPlus5000的特殊性，即支持NVMe传输协议； 　　

　　

　　 　　

　　

　　2280标准设计 　　

　　

　　揭开正面的标签。内部设计方面，我们可以看到TiPlus5000依然采用单芯片PCB设计，产品背面没有留下可以继续扩展的闪光焊点。正面有四颗标有长江存储标识的闪存颗粒，以及一颗由国内主控厂商李安运研发的主控颗粒。没有熟悉的用于数据缓存的独立DRAM区组。 　　

　　

　　 　　

　　

　　产品正面 　　

　　

　　 　　

　　

　　产品背面 　　

　　

　　在主控方面，采用了国内新兴主控厂商李安运的MAP1202主控芯片。熟悉主控芯片的朋友可能不会陌生。该芯片是基于NVMe1.3/1.4技术新开发的无dram主控芯片。采用22nm制程工艺，超低功耗设计，实现NAND接口高性能自适应，支持最大1600MT/s粒子性能，可有效播放PCIe3.0协议。 　　

　　

　　 　　

　　

　　国产联芸MAP1202主控 　　

　　

　　粒子方面，不用多说，采用的是长江存储Xtacking2.0架构，是长江存储自研Xtacking架构的迭代产品。这种架构的突出优点是将外围电路和存储单元创造性地加工在两个独立的晶圆上，有利于选择更先进的逻辑工艺，同时让NAND获得更高的I/O接口速度和更多的运算功能。当两个晶片完成后，Xtacking技术只需一个处理步骤，就可以通过数十亿个垂直互连通道(VIA)将两个晶片键合为一个，从而创建密度更高、速度更快、质量更好的NAND闪存。 　　

产品。

　　

　　

Xtacking2.0架构闪存颗粒

　　

采用Xtacking2.0架构的长江存储第三代3D NAND，高品质高性能TLC闪存颗粒，单颗容量256GB，共四颗组成1TB的总存储容量。

　　

02 DRAMLess详解

　　

刚刚说到，致态TiPlus5000固态硬盘的突出亮点采用了DRAMless方案的同时，性能达到了3500MB/s的PCIe3.0行业天花板。那么DRAMless到底是什么？它又有何魔力使得致态TiPlus5000固态硬盘能够达到如此性能？

　　

实际上，要真正理解DRAMless方案，就得先要知道DRAM的具体作用。和常规意义上的CPU缓存略显差异的是，固态硬盘的独立DRAM最重要的意义在于存储FTL闪存映射表，有利于闪存颗粒快速读取、检索、更新乃至于修正FLT闪存映射表。

　　

　　

LAB和PBA对应关系（图源于互联网）

　　

要理解FTL闪存映射表，我们还得引入固态硬盘存储的逻辑地址LAB和物理地址PBA的概念。（PS：这一段描述过于硬核，新手朋友可以直接略过）

　　

在机械硬盘时代，我们通过磁盘作为存储介质，可以直接将数据覆盖写入，而到了固态硬盘时代，闪存颗粒却无法如同磁盘一样直接进行数据的覆盖和写入，需要先擦除后写入；与此同时，过多的擦除会极大的缩短闪存颗粒寿命，于是为了能够更方便的调用和修改分布在不同block上的数据信息，更好的排查和监控闪存块的寿命情况，业界便引入了逻辑地址LAB和实际物理地址PBA之间相互转换的概念和机制。

　　

　　

FTL闪存映射表工作机制（图源于互联网）

　　

而FTL闪存映射表，便是闪存单元物理地址同文件系统逻辑地址之间相互映射形成的描述文件，它的存在能够快速让文件系统的逻辑地址指令，转化到物理地址，快速定位，快速修改，避免过多的闪存擦除引发寿命问题。

　　

FTL闪存映射表的存在，能够显著提升闪存的读写效率，而DRAM作为存储和调用FTL闪存映射表的容器，它的意义就非同一般了。或许会有人问道这样一个问题，DRAM作为易失性介质，在掉电后数据便会丢失的，那么存储在内的映射表怎么办？答案是在SSD掉电之前，它会将映射表写入Flash颗粒中，等到再次通电初始时需要再把映射表读出来放在DRAM之中。

　　

03 HMB技术是核心

　　

聊到这里，DRAMless，便好理解了。就是在产品设计阶段，去掉了DRAM模块，并将存储映射表的重任放置在SRAM中，或是闪存颗粒里面，同时利用主控HMB机制完成闪存映射表调用和修正工作。

　　

所谓HMB技术，全称是Host Memory Buffer，翻译成中文就是主机内存缓冲，这个技术其实在行业内部已经诞生许久，它其实是一种机制，即让主机端(Host)可以将目前不须要用到的内存资源，通过NVMe协议提供给SSD使用，这个内存资源受制于Windows系统，最大容量不超过64MB，换句话说就是借用PC主内存来实现FTL映射表存取，加速来提高性能，这个技术多用于无外置缓存即DRAMless固态硬盘。

　　

HMB工作机制

　　

实际上，这个技术从诞生之初开始，便作为许多厂商节省成本，提升利润率的备用方案，因而在技术升级和性能表现方面，没有进行更多维度探索，导致DRAMless沦为了低性能廉价品的代名词。

　　

可随着硬件水平的提升，基于长江存储自研Xtacking闪存颗粒的高性能，以及优化后的主控芯片，使得致态TiPlus5000固态硬盘即使在DRAMless方案下，依旧能够维系更高的性能表现。

　　

04 性能测试 连续性能堪称PCIe3.0 SSD天花板

　　

进入性能测试部分，针对DRAMless方案特性，我们将从连续性能、4k随机、缓存表现、综合性能以及游戏载入等维度进行全面考量。

　　

在连续性能方面，依旧采用CrystalDiskMark和Txbench两款主流测试软件，综合评判。这两款软件，最大的便是能够根据产品定位，自定义测试负载，队列深度，以及线程，同时能够快速直观的进行结果呈现，是我们了解固态硬盘性能的最好选择之一。

　　

　　

　　

　　

Txbench测试

　　

通过CrystalDiskMark和Txbench两款软件对比发现，致态TiPlus5000固态硬盘的最大连续读取速度基本能够保持在3600MB/s的性能水平，而连续写入速度也能达到3200MB/s，要知道主流带有独立DRAM的PCIe3.0 SSD的最大连续读取速度也就在3500MB/s上下，由此可见经由长江存储致态改良和优化后的DARMless方案的性能强悍。

　　

至于4K随机性能部分，直接参照CrystalDiskMark的4K测试成绩，在QD512的队列深度下，致态TiPlus5000固态硬盘最大4K随机读取达到了1818MB/s，而最大4K随机写入也达到了1647MB/s，经过简单的数据换算，可以知道致态TiPlus5000固态硬盘的最大4K随机读取大致在465K IOPS，而最大4K随机写入也保持在421K IOPS。

　　

优秀的4K性能，能够显著加速用户日常细碎任务的快速响应，对于实际体验有着相当的提升作用。

　　

05 slc缓存、综合性能行业中上游

　　

众所周知，在当下消费级存储行业，slc缓存模式的存在，已然成为用户和厂商都能接受的方案，它能够解决绝对性能和成本采购之间的矛盾，加快固态硬盘产品的普及。

　　

在slc缓存测试方面，我们采用老牌存储软件HD Tune进行测试。

　　

　　

slc缓存测试

　　

通过测试发现，在近乎全盘的数据写入测试中，致态TiPlus5000固态硬盘在写入前半段性能还是相当平稳的，一直维持在较高的水平线上，随着写入量的增加，大约到80GB左右，速度开始出现下滑，由此可以推断，致态TiPlus5000固态硬盘的SLC缓存空间大约在80GB左右。

　　

为了进一步验证致态TiPlus5000固态硬盘的缓存策略，我们还通过应用于企业级存储中的IO Meter进行无文件模式下128KB QD32缓存测试。

　　

　　

　　

通过图片中的性能变化曲线可以知道，在0-28秒区间内，致态TiPlus5000固态硬盘的性能基本保持在均值2898MB/s左右，而当写入时间达到29秒开始，性能出现显著下降，和此前在HD TUNE测试中保持着一致的性能变化，经过简单计算后（即2.89GB/s*28s），致态TiPlus5000固态硬盘在IO Meter缓存测试中，缓存容量大致在80GB上下徘徊。

　　

综合HD TUNE和IO Meter的测试来看，致态TiPlus5000固态硬盘的缓存策略依旧是固定的SLC Cache模式，其容量大小大致在80GB左右。

　　

在综合性能方面，采用新版PC Mark10专业版内置的完整系统盘测试，该测试能够模拟正常系统的运行场景，通过程序的内部计算，将磁盘在真实系统环境下的表现以数值的形式展现出来，有着相当的参考价值。

　　

　　

PC makr10综合测试

　　

在该测试下，有三个数值值得参考，总得分上，致态TiPlus5000固态硬盘得到了2473分，展现了在综合的系统环境下致态TiPlus5000固态硬盘的性能优势，至于在硬盘带宽和平均存取时间维度上，致态TiPlus5000固态硬盘同样凭借着新主控和新颗粒在制程工艺和IO队列上的优势，取得了相当不错的成绩。

　　

作为对比项，某国际品牌上一代PCIe3.0旗舰产品的PC Mark10总得分为2247，虽然存在平台差异、固件优化等干扰因素，可就得分区间而言，DRAMless方案的致态TiPlus5000固态硬盘在性能部分依旧是可圈可点。

　　

06 游戏载入测试 可圈可点

　　

在游戏测试方面，我们将借助专业FFXIV Benchmark进行比对测试，这是一款针对游戏载入时长和显卡适配评级的demo测试软件，它开启后能够自动模拟游戏载入、画面光效等实际游戏场景，并记录游戏载入时间，画面渲染效果，最终进行评级和打分。

　　

　　

致态TiPlus5000固态硬盘 载入测试

　　

　　

某品牌DRAMless方案PCIe3.0 SSD 载入测试

　　

通过对照参考物，可以看到在同样的游戏场景下，在载入时长和总得分两项测试中，致态TiPlus5000固态硬盘，相比于某品牌DRAMless方案SSD产品，有着相当明显的性能优势。

　　

在一定程度上，反映了在同等游戏场景下，致态TiPlus5000固态硬盘能够提供更快一步的响应速度，进而为用户创造更佳的游戏体验。

　　

07 DRAMless新舵手 新技术带来新格局

　　

DRAMless作为一项不断演进的新技术，在2021年前后开始被各大存储厂商重新拾到起来，其背后的考量，无外乎性能的可接受度，以及市场需求的快速演变。

　　

性能的可接受度，顾名思义随着各大存储厂商在主控固件上的优化，闪存颗粒性能的爬坡，使得曾经孱弱的DRAMless方案，重换生机，拥有更高的产品性能，这是DRAMless产品大火的深层原因；

　　

　　

当然了，高性能的产品市场上早已存在，成熟的DRAM方案也已经证明了其产品价值，何故再度大费周章，重复生产呢？答案是市场对于低成本高性能，具有显著性价比产品的需求在扩大，而DRAMless方案，没有独立DRAM的采购和制造成本，在出厂成本和市场售价方面，有着先天优势，再加上不俗的性能表现，天然的成为了最能迎合和满足现阶段市场的消费需求。

　　

致态TiPlus5000固态硬盘的诞生，也源于此。在全新的DRAMless赛道之上，各大存储厂商其实早已亮剑，拼技术、讲体验、看服务，全面竞争的号角已经吹响，惟愿战斗在DRAMless的各大国产船手，能以致态TiPlus5000固态硬盘为舵，扬帆起航，挖掘新大陆。

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