Quantcast
Channel: 電腦王
Viewing all articles
Browse latest Browse all 6062

搭載 3D 架構 TLC 快閃記憶體,Crucial MX300 固態硬碟實測

$
0
0
2.5 吋、SATA 6Gb/s 固態硬碟,導入 TLC 類型快閃記憶體應用已經成為常態,但這只是個開端而已,下個潮流普遍指向 3D 快閃記憶體。Crucial 稍早前所推出 MX300,這款新一代主力 2.5 吋固態硬碟,便是採用自家 3D 架構 TLC 顆粒,藉以取代去年底上市的 BX200。

小當家改採用 TLC 顆粒,可預期重心轉移

Crucial 於去年底,推出首款採用 TLC 顆粒的固態硬碟 BX200,相隔不到一年 MX300 登場取代其地位。BXx00 與 MXx00 系列分別定位在價格和性能導向市場,BXx00 系列主要採用台系控制器,BX200 更是導入 TLC 應用的試金石。而 MXx00 系列向來採用 Marvell 控制器搭配 MLC 顆粒,到了 MX300 卻改採用 TLC 顆粒,似乎意味 Crucial 產品線重心也即將轉移至 PCIe NVMe。


▲ Crucial MX300 配件如故,提供增高墊片與 Acronis True Image HD 軟體。

MX300 發表推出、上市之際,只提供 750GB 單一容量選擇,而且只有 2.5 吋、SATA 6Gb/s 版本,消費者選擇彈性受到相當限制。Crucial 日前做了調整,新增 1TB、525GB、275GB 容量選擇,而且預告未來最高容量上看 2TB,而這 750GB 稱為限量版不排除會停產。此外還會一如以往,推出同系列 M.2、SATA 6Gb/s 版本,目前已知最高容量選擇為 1TB,台灣預定在 8 月底上市。 

Crucial MX300
▲ MX300 外觀設計並沒有大變動,仍然和 MX200 等兄弟產品相仿。


▲ MX300 外殼機構轉向 BX200 看齊,並未使用螺絲固定。


▲ 破壞性撬開外殼後可以發現,電路板也是利用外殼卡榫機構固定。

這不只是 TLC,更是 3D NAND Flash

由 MX300 各面向設定來看,Crucial 似乎在力求新平衡點,配置與用料並非全然成本導向。如外殼機就和 BX200 與諸多 TLC 競品一樣,利用卡榫來固定上、下蓋,並未動用到任一螺絲。但控制器依然選用 Marvell 設計方案,只不過 88SS1074 屬於 4 通道產品,反觀 MX200 是使用 8 通道的 88SS9789,Marvell 指出 88SS1074 是針對 3D MLC、TLC 等類型顆粒應用最佳化。

Crucial MX300
▲ MX300 配置不少電容器建構斷電保護機能(Power Loss Protection),依其設計規模而言,至多涵蓋保護 FTL(Flash Translation Layer,資料轉譯層)。

Crucial MX300
▲ 電路板正反面各配置 4 顆快閃記憶體。


▲ 88SS1074 控制器儘管只有 4 通道,但是支援 3D 快閃記憶體與 LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶檢查碼)。

我們所取得樣品機為 750GB 版本,這容量基礎不同於常見設定,是和快閃記憶體架構有關。其電路板共配置 8 顆顆粒,是植基於 3D 堆疊技術生產,單一裸晶圓容量為 384Gbit(48GB)。故要組合出合乎 750GB 容量條件,意味顆粒是堆疊封裝 2 個裸晶圓,單顆設計容量達 96GB,如此總和容量即有 768GB,只是因 OP(Over-Provisioning, 預留空間)之類設定策略而標示為 750GB。


▲ 所採用 3D 快閃記憶體是堆疊 32 層製造,構成 MX300 的參考抹寫次數為 1500P/E


▲ 所搭配動態隨機存取記憶體的細部規格不詳,僅得知容量為 512MB。

附加功能並未刪減,設計耐用度亦不含糊

無可否認,MX300 是偏屬於成本導向的產品,但附加功能性並未因此而精簡、過度閹割,基本上還是維持 MXx00 系列產品既有設計等級。例如 MX300 所具備 Dynamic Write Acceleration 動態寫入加速,以及 RAIN(Redundant Array of Independent NAND),這是最近幾款 MXx00 產品同樣也有的技術功能,但 BXx00 系列產品就並未具備。


▲ MX300 各容量版本官方宣稱性能資訊。

官方規格標示存取速度,循序讀取不分容量皆可達 530MB/s,寫入除了 275GB 容量為 500MB/s,其餘都能達到 510MB/s。以 750GB 為例,官方標示設計耐用度 220TBW(Total Bytes Written,總寫入位元組),每天能承受 120GB 寫入資料量。官方計算基礎依舊是 5 年,儘管產品有限保固為 3 年,有信心可以耐用 5 年或以上,這設計耐用度和採用 MLC 顆粒的 MX200 相仿。

▲ CrystalDiskInfo 偵測資訊:產品設定支援 DEVSLP(Device Sleep)省電模式。


(下一頁還有:性能實測、總評)

概觀性能表現平穩,4K 寫入是為亮點

我們近期所接觸 TLC 應用產品裡,整體表現最令人可接受的產品,莫過於 Plextor 所推出 M7V系列,故以此為比較參考基準點。綜觀 ATTO Disk Benchmark 數據,MX300 最高存取速度落在讀取 525MB/s、寫入 513MB/s 附近,相當接近官方標示值。此外還可以看出一點,儘管最大值由 M7V 占上風,然而就性能平穩度而言是 MX300 較為理想。


▲ ATTO Disk Benchmark - Neither 測試模式:最高存取速度約為讀取 525MB/s、寫入 513MB/s。


▲ ATTO Disk Benchmark - I/O Comparison Random 測試模式最高存取速度約為讀取 479MB/s、寫入 513MB/s。


▲ ATTO Disk Benchmark - Overlapped I/O QD 8 測試模式最高存取速度約為讀取 534MB/s、寫入 515MB/s。

Anvil’s Storage Utilities 呈現相近的傾向,M7V 在 Seq 4MB 讀取能夠達到 528.52MB/s 速度,反觀 MX300 實測僅 478.39MB/s。其中除了 4K QD16 與 128K 由 MX300 勝出不等幅度,基本 4K 讀取表現是 M7V 較佳,因此算相近的子評分是 M7V 勝出。至於寫入方面,MX300 只有 Seq 4MB 項目稍微落後,故寫入子評分拉開一段距離,並藉此以 4866.55 總評分超越 M7V 一些。


▲ Anvil’s Storage Utilities 測試:讀取 478.39MB/s、寫入 489.02MB/s,總評價 4886.55 分

AS SSD Benchmark 測試模式和 Anvil’s Storage Utilities 比較接近,讀取仍然是 M7V 占上風,MX300 僅 4K-64Thrd 項目以甚微的差距勝出。寫入部分儘管也是 M7V 表現較佳,但是 4K 項目 MX300 高達 123.65MB/s,反觀 M7V 只有 88.11MB/s。因此 MX300 也是靠著寫入子評分加持,以 1141 總評分超越 1117 分的 M7V,雙方算是各有擅長。


▲ AS SSD Benchmark 測試:4K 表現讀取 29.26MB/s、寫入 123.65MB/s。


▲ AS SSD Compression-Benchmark 測試:讀取曲線出現較多波動,寫入相對平穩些。

CrystalDiskMark 測試有些變動,MX300 讀取速度在 449.8~459.1MB/s 之間,得在 Seq Q32T1 模式才能達到 534MB/s 上下。其中 4K 是 M7V 較為理想,但 MX300 在 4K Q32T1 項目超前,兩者互有高低。MX300 寫入依舊優於 M7V,Seq 項目便能達 510MB/s 左右,這比 M7V 快上將近 15MB/s,除了 Seq Q32T1 是 M7V 較佳,4K 與 4K Q32T1 都是 MX300 領先。


▲ CrystalDiskMark 測試:4K 表現在讀取 31MB/s、寫入 152MB/s 上下。

SLC Cache 占比高,飽和前後速度突出

各家 TLC 應用產品,都少不了 SLC Cache 寫入加速模擬功能,MX300 配備功能如前述為 Dynamic Write Acceleration。藉由 HD Tune Pro 寫入測試來觀察作用容量區間,起始速度大約 425MB/s,寫入至大約 248GB 容量位置降速,其真實寫入速度是趨近 275MB/s。MX300 模擬加速與真實寫入速度算是不俗,而且模擬加速作用容量區間約為 33%,相當足以應用日常各式作業所需。


▲ HD Tune Pro 讀取測試:最大值 421.1MB/s、平均值 420.5MB/s。


▲ HD Tune Pro 寫入測試:最大值 432.4MB/s、平均值 329.9MB/s,模擬快取飽和之後速度落在 275MB/s 上下。

概觀性能測試結尾的 PCMark 8,MX300 取得壓制性勝利,所得結果是總評分 4979、頻寬 269.11MB/s。相較於總評分 4913 的 M7V,差距不到 2% 是無須過度放大檢視,但 M7V 頻寬僅 209.87MB/s 左右,這可就比 MX300 低了 28% 之多。換個角度來說,M7V 讀取表現大致上而言是較 MX300 理想,但 MX300 綜合稍微突出的寫入表現之後,真實使用體驗可未必亞於 M7V。


▲ PCMark 8 Storage 測試:總評分 4979 分、頻寬 269.11MB/s

達成另類性能一致性,真實速度落差感或較小

也許是韌體因應快閃記憶體特性而設定,MX300 在 4K 寫入掉速測試,起初的降低幅度非常大。其起始表現高達 33044IOPS,但寫入至 25% 容量即掉到 5423IOPS,並一路墊底至 125% 才出現轉機。儘管 4K 隨機寫入性能掉的快,性能平原卻早在寫滿一次可用容量便出現,爾後維持在 2000~2400IOPS 之間浮動,反觀多數產品是寫入到 150% 容量之後才會趨於平穩。

到了測試模擬的總評估階段,也就是完整寫入兩次設計容量時,所得表現達 2205IOPS,僅次於 Kingston SSDNow UV400、較 Plextor M7V 高出將近 200IOPS。從另一個角度來看,MX300 空碟 4K 隨機寫入表現突出,寫入 10~15% 之後開始與競品交叉。儘管寫入 150% 之前就數值來講是較低,但寫入 25~200% 區間的性能變動幅度較小,真實使用的速度落差感會比較小一點。(和 SandForce 控制器相似)

Crucial MX300 4K Random Write
Crucial MX300 4K Random Write
▲ DriveMaster 4K 隨機寫入測試:總結參考值 3291IOPS、極端狀態 2205IOPS。


▲ 讀取、寫入混合性能一致性測試:總評價 9513IOPS。(4K Alignment Read and Write Mixed)

MX300 相較於自家 BX200,概觀性能乃至於性能一致性,也就是 4K 隨機寫入掉速控制等部分,足有長進到可以和競品相抗衡。撰稿期間市場參考價格為 6,599 元,換算下來每 GB 儲存成本接近 8.8 元,反觀 BX200 是 960GB 9.06 元、480GB 8.72 元。自家兄弟兩相比較,MX300 要取代 BX200 是相當夠格,待其他容量版本上市之後,不失為採購時的理想新選擇。

廠商資訊

Crucial  https://www.crucial.com/

測試平台

  • 處理器:Intel Core i7-4770K
  • 主機板:Asus Z97-PRO(Wi-Fi ac)
  • 記憶體:Kingston HyperX Genesis PnP DDR3-1600 4GB x 2
  • 系統碟:Kingston HyperX SSD 240GB
  • 作業系統:Windows 10 Pro 64bit 中文版

延伸閱讀

Marvell 控制器搭 TLC 顆粒,Kingston SSDNow UV400 固態硬碟實測

Plextor M7V 固態硬碟評測,採用 TLC 顆粒 2.5 吋與 M.2 版同步登場

換裝 15nm 先進製程 TLC 顆粒,OCZ Trion 150 固態硬碟實測

加入電腦王Facebook粉絲團

Viewing all articles
Browse latest Browse all 6062

Trending Articles