用百項數據告訴你選擇哪款固態硬盤 2019下半年五款中端主流固態硬盤橫評用百項數據告訴你選擇哪款固態硬盤 2019下半年五款中端主流固態硬盤橫評
Flying195 / 2019-10-30 14:5964182如今，無論是SATA固態硬盤還是支持NVMe協議的M.2固態硬盤,價格都已經降低至1元/G左右。因此，很多選購新電腦的用戶就會優先考慮NVMe SSD作為系統盤?而隨著QLC閃存的出現，更是讓500G容量的中端主流SSD有了豐富的選擇空間?那么，TLC和QLC固態硬盤之間究竟有哪些差異？哪款SSD最值得購買？
為了解答上述問題，本期固態硬盤橫評挑選了不同閃存類型的NVMe SSD作為“選手”，通過多項測試數據，對它們進行了比較。其中3款是TLC顆粒陣營，分別是：西數SN500、金士頓A1000和東芝RC500 ,其余2款英特爾660P和英睿達P1則是QLC陣營。它們的容量都是500GB，具體信息如下：
西部數據SN500采用自家的3D NAND TLC閃存顆粒和主控，總寫入量達到300TBW，提供5年質保，售價569元。官方給出的最大連續讀取1700MB/s、連續寫入1450MB/s，最大4K隨機讀取275K IOPS、寫入300K IOPS。
東芝RC500同樣搭載自家的主控和閃存，同為3D NAND TLC顆粒，總寫入量達到300TBW，5年質保，售價499元。官方最大連續讀取1700MB/s、寫入1600MB/s，最大4K隨機讀取290K IOPS、寫入390K IOPS。
金士頓A1000的閃存顆粒來自東芝，主控為群聯PS5008-E8，總寫入量達到300TBW，5年質保，售價499元。官方最大連續讀取1500MB/s、寫入900MB/s，最大4K隨機讀取100K IOPS、寫入90K IOPS。
不同于上述3款，英特爾660P使用了IMFT 3D NAND QLC閃存顆粒，主控為慧榮SM2263ENG，總寫入量100TBW，5年質保，售價485元。官方給出的最大連續讀取1500MB/s、寫入1000MB/s，最大4K隨機讀取90K IOPS、寫入220K IOPS。
至于英睿達P1則采用美光自家的3D NAND QLC閃存顆粒，主控同為慧榮SM2263ENG，總寫入量100TBW，5年質保，售價499元。官方給出的最大連續讀取1900MB/s、寫入950MB/s，最大4K隨機讀取90K IOPS、寫入220K IOPS。
在正式開始測試前，先來簡單說明下QLC和TLC閃存的差別。QLC閃存是目前比較新的產品，相較于3bit TLC，QLC每個Cell中的數據達到了4bit。帶來的好處是，同規模的顆粒可以存儲更多的數據，從而實現SSD容量上的大規模提升，而更高的單位存儲密度還能降低產品成本，理論上來說QLC固態硬盤的價格會更有優勢。不過， QLC閃存并非完美，雖然存儲密度提升，卻造成了讀寫性能下降，往往只能依靠SLC緩沖讓QLC固態硬盤保持高速，固態硬盤的壽命也僅有同價位TLC固態硬盤的三分之一。
值得一提的是，由于本次參與橫評的SSD容量均為500G， 對于這5款產品而言，QLC未能發揮出價格優勢，英特爾660P、英睿達P1和TLC固態硬盤的售價基本持平，再對比總寫入量，顯然3款TLC固態硬盤更具誘惑力。但是，如果將容量擴大至1TB、2TB，此時QLC的價格優勢就會得到體現。
既然在500G容量下，價格沒有太大區別，那么QLC和TLC SSD性能表現方面有哪些不同呢？接下來就用百項橫評數據告訴你5款固態硬盤究竟該選誰！
測試方向
針對不同固態硬盤的性能差異，我們主要通過理論最高性能測試、大文件讀寫測試、實際軟件使用測試等方面來對5款固態硬盤的進行全面考量，總共測試20組數據?
理論最高性能測試
首先是使用AS SSD Benchmark CrystalDiskMark以及TxBENCH 這三款軟件,在默認設置下對固態硬盤的最大連續讀寫、4K隨機讀寫能力進行測試。由于每款軟件的測試方法并不一致，所以結果有所不同。
其中，AS SSD Benchmark不僅會給出測試數據，同時還提供容易進行量化的參考得分。就得分來說，RC500最高，超過4600分，SN500次之，A1000排名第三，兩塊QLC固態硬盤處于尾部，僅為1800多分。
我們再細看測試數據,順序讀寫上P1速度最快, 可為什么給出總分卻是最后兩名？因為AS SSD Benchmark的打分機制中，4K成績占用比很高。之所以如此，因為日常使用中順序讀寫文件的情況并不多見，啟動游戲、軟件時，主要涉及大量小容量數據、零散文件，而體現這一情況的就是4K和4K-64K隨機測試項目。此外，大多數情況，固態硬盤并不會滿負荷讀寫，不會同時出現巨大的4K讀寫需求，因此部分軟件還會分別測試不同隊列深度、線程下的4K性能，以貼近真實使用情況。
所以，對于固態硬盤而言，4K隨機讀寫能力更能反映固態硬盤的綜合素質，RC500的和4K-64K隨機讀寫分數是兩塊QLC固態硬盤的2倍之多,最高能達到5倍?而這也是說明了為什么順序讀寫差不多,得分卻完全不一樣?
CrystalDiskMark與TxBENCH軟件同樣擁有類似的測試項目，結果也和AS SSD Benchmark類似，綜合成績依次是RC500、SN500、A1000、P1、660P。可以說QLC SSD的4K隨機讀寫與TLC固態硬盤差距巨大，比如CrystalDiskMark的4K Q8T8（4K 8列隊8線程）項目，RC500的4k隨機寫入是660P隨機寫入的三倍。
值得一提的是，在最低負載的4K Q1T1（4K 1列隊1線程）測試中，除了A1000其余4款SSD的差異并不明顯。不過，該項目參考意義并不大，和最大負載類似，實際使用中遇到4K Q1T1的情況可能也比較少，使用時的差異我們會在下文進行測試。
SLC緩存測試
目前，絕大部分SSD為了能夠獲得高速讀讀寫速度，均會采用SLC緩存技術。所以，有不少了解SSD的用戶就會關注SLC緩存容量大小以及緩外速度?這里我們使用HD Tune對5款固態硬盤空盤時的SLC 緩存容量大小和緩外速度進行測試
在這個環節各個固態硬盤均表現出不同的測試成績，不同的緩存大小以及緩外速度也從側面反應了固態硬盤主控性能以及不同固態硬盤廠商的調校策略問題，兩者數據需要綜合分析，才能判斷固態硬盤性能的好壞。
SLC緩存容量最高的是QLC顆粒的英特爾660P ,這也是因為QLC固態的高讀寫速度需要依靠SLC緩存來之支撐,在調校設計策略上都會選擇大容量的SLC緩存，但會增加閃存顆粒的壽命損耗? 其次是東芝RC500 42G的緩存大小，其中緩存最小的反倒西數SN500僅有6G?
而緩外速度，更多的是反應了顆粒的自身的性能以及主控性能?西數SN500和東芝RC500的緩外速度處于第一梯次,均保持在750M/s左右 ,這速度非常不錯了?而緊接著的是金士頓A1000,緩外速度500M/s,而采用QLC顆粒的英睿達P1和英特爾660P的緩外速度僅有60M/s左右,這也是因為QLC顆粒自身的缺陷所在,一旦離開SLC緩存,速度自由落體,甚至不如機械固態硬盤?
綜合SLC緩存容量及緩外速度，我們認為東芝RC500排名第一，42G緩存大小足以滿足日常大文件寫入所需，很少會將SLC緩存耗盡，TLC顆粒也擁有較長的寫入壽命。其次是西數的SN500，在750M/s左右的緩外速度非常不錯，但6GB的緩存容量有些偏小，在4K高清、大容量游戲普及的如今，寫入文件時很容易就將其用完。至于金士頓A1000只能說是中規中矩，沒有太大的亮點。而P1和660P緩外速度就比較不盡人意了，但好有大容量的SLC緩存容量確保速度。
75%臟盤測試
購買來新固態硬盤出除了作為系統盤外，將其作為游戲，視頻等常用文件的存儲盤也是非常常見，而這其中往往會涉及到文件轉移，需要將原來有硬盤中的文件轉移入新硬盤?
后續的實際使用測試以及壓力讀寫測試，除了空盤情況，還會增加固態硬盤75%占用量下的情景，以簡單模擬長時間使用后固態硬盤空間減小，性能是否會隨剩余容量的變化而變化，衡量方法均是以時間長短進行衡量，時間越短越好。
文件拷貝測試
在大容量文件拷貝測試中,通過單個大容量壓縮包文件和各種軟件，來模擬生活中游戲及大文件的轉移?測試涉及單一大文件和碎片文件，大小分別為103G和63G，超過5款SSD的SLC緩存容量。同時，文件均放置在高階PCIE 3.0*4固態硬盤內，不會對測試固態硬盤發揮造成瓶頸?
單一大文件寫入測試中，我們可以看到QLC和TLC顆粒再次出現了明顯的性能差異。SN500、RC500、A1000這三款TLC顆粒產品中,RC500拷貝速度最快，SN500稍慢一些,A1000處于速度第三的位置?不過無論是空盤還是75%占用，TLC固態硬盤拷貝文件時的浮動都比小?而QLC顆粒的P1和660P，在空盤和75%占用下，成績浮動異常明顯。剩余容量不足時，相較于TLC陣營，最大能有10倍左右的差距?
碎片文件寫入測試中，5款固態硬盤空盤時的差異較小，SLC緩存最大的660P甚至排名第二。不過，固態硬盤容量75%占用后，立刻出現了巨大的性能差異，2款QLC固態硬盤明顯慢于TLC固態硬盤。
固態硬盤剩余容量發生變化，讀寫性能同樣發生巨大波動，這也是因為QLC固態硬盤在進行大規模數據讀寫時非常依賴于SLC緩存?當SLC緩存用完后只能以QLC顆粒真實的速度進行讀寫?而SLC緩存的大小又與剩余空間掛鉤，大多數固態硬盤會利用固態硬盤剩余空間來充當緩存，當剩余空間不足以支撐SLC緩存，就會出現SLC緩存空間下降甚至是沒有,進而導致剩余容量不足時讀寫異常緩慢?
游戲測試
這塊測試是從游戲文件解壓和游戲加載兩個方向來測試，其中游戲解壓對應固態硬盤性能的要求非常高，能反應固態硬盤高負載下的綜合讀寫能力?游戲壓縮包放置在待測試的固態硬盤內，測試的游戲選擇《地鐵:離去》中的伏爾加河關卡，解壓的是同樣45G的《地鐵:離去》游戲文件?
游戲文件放在固態硬盤內,無論TLC還是QLC顆粒的固態硬盤,游戲加載速度都非常快,游戲主人公的讀白還未讀完就完成了加載,而且5款的固態硬盤加載時間基本一致,而且也沒有隨著固態硬盤可用空間減少而變化,均保持在11s前后,最大差距不超過2s?
而在游戲解壓上,5塊固態硬盤的差距就比較明顯了?在空盤狀態下,SN500以微弱優勢領先東芝RC500,金士頓A1000則落后前兩名30-40s,主觀感覺還是十分明顯,而75%占用率下,三塊TLC固態硬盤時間均無明顯變化?
有意思的是兩塊QLC固態,英睿達P1在空盤狀態下解壓文件甚至能夠追平RC500,當容量占用達到75%后,解壓速度不到原來的一般,下降幅度非常明顯?而隔壁的英特爾660P數據會更難看點,75%占用后,解壓時間也相應下降,達到20分鐘之久處于墊底位置,同向對比空盤狀態,僅下降幅度小點?
Adobe軟件測試
電腦不僅僅是用來玩游戲,還充當著重要生產力工具,這里準備了單個2.7G 的Photoshop PSB工程文件和總容量11.2G的多個視頻文件素材用于PS文件加載保存以及Pr素材加載測試，測試文件以及工程文件存儲位置均設置在測試盤中。
在這個環節中,反倒是QLC顆粒的英睿達P1和英特爾660P更有優勢?因為工程文件均小于SLC緩存大小,兩款QLC固態硬盤在PS軟件中打開保存工程文件的時間基本一致,比其他三款TLC顆粒的固態硬盤穩定快上8-20秒?
在75%占用的情況下,5塊固態硬盤均未出現降速問題,尤其是兩塊QLC盤,使用體驗還是非常穩定的?而在Pr文件加載中,空盤狀態下,SN500和660P以微弱的3秒優勢領先其他盤,而在75%占用,5款固態硬盤均保持相同加載速度,相較于空盤最大變化不超過2秒?
總體而言，在實際軟件應用中，5款SSD的差異不如理論性能測試時那么明顯，但是在游戲解壓、文件復制環節還是有一定的差異。綜合來看，東芝RC500體驗最佳，其次西數SN500，隨后金士頓A1000，最后是英特爾660P和英睿達P1。
溫度測試
最后，我們還使用熱成像儀測試固態硬盤在長時間讀寫下的溫度，測試環境溫度在23度，5塊固態硬盤溫度測試在兩小時內測完，無環境溫差影響，由于現階段主流主板大多帶有散熱片，我們本次也是將主板原裝散熱蓋上后測試，以盡可能接近正常使用狀態下的環境。
在待機狀態下五款固態硬盤無明顯差距，而在極限溫度下，其中四塊盤的溫度均在50度左右，上下溫度浮動很小，基本可以歸為測試誤差。而英睿達P1的溫度卻僅有44度，同為QLC顆粒的Intel 660P溫度要高上4度，有可能是因為顆粒工藝和主控位置。英睿達P1的主控位于固態硬盤中部，能更好的將熱量均勻的輻射至整塊散熱片，而Intel 660P主控位置更靠前，相對不利于散熱。
綜合排名
總體來說，五塊固態硬盤總共測試了近百項數據，為了方便查看并了解其中的差異,這里將五塊固態硬盤在每組測試進行計分,最高5分,總分越高越好，具體情況如下表所示。
第一名 RC 500 所有測試中,除了PSB文件讀取保存數據墊底外,其他成績未低于前三,綜合名次排第一?
第二名 SN500 綜合素質和RC500基本一致,有著溫度優勢,但SLC緩存偏小,持續讀寫與壓力讀寫略低于RC500?
第三名 A1000 橫評產品中的佛系固態硬盤,測試總分與P1平分秋色，但勝在性能穩定，極限測試上無明顯優勢?
第四名 P1 空盤狀態下部分測試能和TLC固態硬盤相匹敵,但無奈QLC本質?
第五名 660P 五款中最便宜的固態硬盤,同第四名P1類似,但壓力測試下表現略顯疲軟?
分析總結
就整個測試而言,不僅僅是測試每個固態硬盤在使用中的表現,其實很多的場景還體現了TLC與QLC閃存固態硬盤之間的差距?
客觀來說,同為500G容量，對于QLC顆粒的固態硬盤是非常“不公平”，此時無法發揮出QLC高性價比的優勢，正如前文所說如果1~2TB容量QLC的價格優勢會非常明顯，典型的“碗大量多”型產品，而且更大容量也換來了更大的SLC緩存、更大的剩余容量，能確保固態硬盤的性能發揮，適合作為“倉庫”來用。
但本次的500G容量,QLC顆粒固態硬盤對比同價位的TLC固態硬盤,不僅沒有價格上的優勢,在實際測試中呈現出的性能差異也比較大，更何況還有人會擔憂QLC理論壽命問題, 這些正式阻礙用戶選擇QLC固態硬盤的理由?
相比之下，TLC顆固態硬盤更像個全能型選手，勝在穩定，綜合素質優異，不僅最高讀寫性能存在優勢，同時SLC緩存外表現也比較不錯，另外，TLC顆粒也有較長的理論使用壽命，可以消除一些用戶的顧慮。此次橫評中，如果只考慮性能表現，東芝RC500和西數SN500都非常出色，實際使用時的感受也比較接近，非常值得有需求的用戶購入。但將價格因素考慮在內東芝RC500就成了首選，它能兼顧各個方面的表現。
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