PSLC固態(tài)硬盤為何在TLC時代一枝獨(dú)秀?原因揭曉
當(dāng)下無論是SATA還是NVMe固態(tài)硬盤都會配備兩類緩存技術(shù)。其中用于存儲閃存映射表的DRAM緩存,在一部分方案中可以通過HMB技術(shù)取代其功能,于是成為目前在高性價比固態(tài)硬盤產(chǎn)品中更常見的無緩盤。
模擬SLC緩存則是幾乎所有TLC顆粒的固態(tài)硬盤都會采用的策略,意在通過使用一部分容量模擬SLC的1bit存儲方式,實(shí)現(xiàn)這一部分的快速讀寫。
模擬SLC的容量策略也可分為兩類,其一是固定容量,例如總?cè)萘?TB的固態(tài)硬盤設(shè)置100GB的模擬SLC緩存容量,使用者在進(jìn)行100GB以內(nèi)的讀寫時都能夠維持滿速。
另一種策略則是全盤模擬SLC,相當(dāng)于將一塊TLC固態(tài)硬盤當(dāng)做容量為三分之一的SLC固態(tài)硬盤使用,能夠維持單次滿速讀寫的容量更大。
PSLC固態(tài)硬盤為何在TLC時代一枝獨(dú)秀?原因揭曉
當(dāng)然,常規(guī)的固態(tài)硬盤都要考慮到標(biāo)稱容量的完整實(shí)現(xiàn),因此會根據(jù)容量使用情況對SLC緩存進(jìn)行動態(tài)的調(diào)度,當(dāng)使用者完成一次文件存入后,固態(tài)硬盤會自動利用空閑時間將模擬SLC存儲空間釋放出來,也就是將文件放回常規(guī)的TLC存儲空間中。隨后繼續(xù)使用剩余存儲空間的一部分或全部用作模擬SLC的存儲空間。
當(dāng)硬盤空間接近滿盤狀態(tài)時,由于剩余空間無法支撐更大容量的模擬SLC緩存,硬盤就會進(jìn)入直寫模式,性能受到存儲顆粒本身的限制,這也是TLC固態(tài)硬盤的固有問題。
但如果不這么做的話,也就意味著將TLC存儲顆粒完全作為SLC存儲模式來使用,已使用的容量將會占據(jù)原本三倍的空間。有趣的是,在專業(yè)級領(lǐng)域我們能夠見到不少采用這種“PSLC”模式的存儲產(chǎn)品。
例如常用于影像設(shè)備的CFexpressType-A卡,這種存儲卡在體積小的同時性能出眾、價格昂貴,而且在容量標(biāo)定上較為獨(dú)特,例如80GB、160GB、320GB、640GB等,可以看出它們分別對應(yīng)了240GB、480GB、960GB、1920GB的三分之一。
搭配這類存儲卡采用的PCIe3.0x1通道接口,能夠?qū)崿F(xiàn)全容量900MB/s左右的讀寫速率,更適合高品質(zhì)錄制等專業(yè)的影像需求。
那么還有沒有其它的采用PSLC模式的存儲產(chǎn)品呢?當(dāng)然有,由于PSLC本身采用的存儲顆粒也是MLC或TLC類型,本質(zhì)上通過特殊的固件來實(shí)現(xiàn)存儲模式的轉(zhuǎn)換。
因此部分存儲品牌在專業(yè)性較強(qiáng)的企業(yè)級存儲產(chǎn)品中也會推出一部分此類產(chǎn)品,由于其讀寫快速、性能穩(wěn)定且使用壽命更長,時常在數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用中充當(dāng)目錄、緩存等內(nèi)容的載體。
我們也能在一些平臺找到采用PSLC模式的DIYU盤等,其中多數(shù)擁有遠(yuǎn)超一般U盤的讀寫性能,以及更接近固態(tài)硬盤的大容量,但是受限于接口性能與小體積帶來的散熱問題,這類產(chǎn)品的表現(xiàn)通常不比正規(guī)品牌的普通U盤或移動固態(tài)硬盤更穩(wěn)定。
在常規(guī)PCIe4.0固態(tài)硬盤層出不窮的當(dāng)下,一塊PSLC固態(tài)硬盤能否為存儲市場帶來一些新意呢?
討論熱度不低的國產(chǎn)性價比品牌達(dá)墨,就在前段時間推出了可能是國內(nèi)消費(fèi)級市場首個PSLC固態(tài)硬盤系列:達(dá)墨處女座Ultra,具有320GB、640GB、1280GB三種容量,可以看出對應(yīng)960GB、1920GB和3840GB三種TLC模式下的總?cè)萘俊?/p>
主控與顆粒方面,達(dá)墨處女座Ultra采用群聯(lián)E18主控與第三方封測的BiCS5顆粒,并搭載了獨(dú)立的DRAM緩存。
我們在前段時間談到2230固態(tài)硬盤時,就有介紹過西數(shù)與鎧俠合作開發(fā)的BiCS閃存技術(shù),其中BiCS5顆粒目前也被SN740、SN850X等固態(tài)硬盤產(chǎn)品應(yīng)用,并且其集合了單顆粒、TLC、2TB特性,是當(dāng)下較為少見的。
PSLC固態(tài)硬盤為何在TLC時代一枝獨(dú)秀?原因揭曉
性能方面,達(dá)墨官方給出的測速結(jié)果顯示,三種容量版本的處女座Ultra均能達(dá)到7300MB/s的連續(xù)讀取和6500MB/s以上的連續(xù)寫入速度,4K隨機(jī)讀寫表現(xiàn)也達(dá)到常規(guī)PCIe4.0旗艦水平,且不存在出緩掉速,同時總寫入壽命分別可達(dá)10000/21000/42000TBW,遠(yuǎn)超近似容量的常規(guī)TLC固態(tài)硬盤。
PSLC固態(tài)硬盤為何在TLC時代一枝獨(dú)秀?原因揭曉
處女座Ultra這類PSLC固態(tài)硬盤的優(yōu)勢,總結(jié)下來就是穩(wěn)定的高性能與長壽命,而劣勢則在于相比當(dāng)下的常規(guī)TLC固態(tài)硬盤昂貴許多。
以接近1TB的1280GB容量版為例,達(dá)墨處女座Ultra在京東旗艦店等自營渠道售價2299元,比目前市面上的1TBPCIe5.0固態(tài)硬盤還貴不少,更常規(guī)的1TBPCIe4.0固態(tài)硬盤價格普遍在300-500元左右,其中也不乏國際一線品牌的旗艦產(chǎn)品。
在筆者看來,達(dá)墨能夠面向普通消費(fèi)者推出這款處女座Ultra并不容易,且它注定不會有太高的人氣和銷量,因?yàn)檫@類PSLC固態(tài)硬盤的特性與一般用戶日常使用時的需求有很大區(qū)別,也可以說是除連續(xù)讀寫超大容量文件時不掉速、看著爽以外沒有太多感知點(diǎn)。
或許處女座Ultra更適合硬盤發(fā)燒友入手,成為愛好者之間的日常談資,或是回歸PSLC的最初定位,成為一些中小企業(yè)在搭建服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫時的選擇。
關(guān)于PSLC固態(tài)硬盤筆者也有更多想要了解的地方,例如日常使用中的發(fā)熱狀況,搭配高性能的雷電硬盤盒使用能否發(fā)揮穩(wěn)定性能等,未來有機(jī)會可以進(jìn)行實(shí)測體驗(yàn)。