存储很重要：为什么Xbox和Playstation SSD在游戏新时代变得更加重要

新一代游戏机将于今年晚些时候投放市场，Xbox Series X和PlayStation5的炒作周期已经进行了一年多。扎实的技术细节(而不是纯粹的谣言)来得更慢，而且我们对游戏机的了解仍然比我们在发布后、上市前阶段对PC平台和组件的通常了解要少得多。我们有一些来自微软和索尼的顶级性能数据和一般架构信息，但还不是一个完整的规格表。

新一代游戏机将带来CPU和GPU能力的大幅提升，但我们在每一代游戏机上都会得到这一点，当游戏机芯片获得与AMD CPU和GPU相同的微体系结构更新也就不足为奇了。这一代游戏机更特别的是对存储的改变：游戏机正在追随个人电脑市场的脚步，从机械硬盘转向固态存储，但也超越了个人电脑市场，从固态存储中获得最大好处。

固态硬盘是PC市场的革命性产品，极大地改善了整体系统响应能力。游戏主要受益于更快的安装和关卡加载时间，但当游戏需要动态加载数据时，快速存储也有助于减少停顿和卡顿。近年来，NVMe固态硬盘提供的速度在纸面上比SATA固态硬盘快了好几倍，但对于游戏玩家来说，这种好处充其量是静音的。传统观点认为，这种失望主要有两个原因值得怀疑：第一，几乎所有的游戏和游戏引擎仍被设计为可以在硬盘上播放，因为目前的游戏机和许多低端PC都没有固态硬盘。游戏程序员无法充分利用NVMe固态硬盘的性能，而不会让他们的游戏在硬盘上变得无法播放。其次，SATA固态硬盘的速度已经足够快，可以将瓶颈转移到系统中的其他地方，通常是以数据解压缩的形式。在游戏能够从NVMe的性能中真正获益之前，除了固态硬盘之外，还有一些东西需要加速。

微软和索尼正在用他们即将推出的游戏机来解决这两个问题。游戏开发商很快就可以自由地假设用户将拥有快速存储，无论是在游戏机上还是在个人电脑上。此外，新一代游戏机将增加额外的硬件功能，以解决如果它们仅仅是配备了尖端SSD的中端游戏PC时会出现的瓶颈。然而，我们仍然在处理强大的炒作操作，以促进这些即将到来的设备。这两家公司都有夸大或过于简单化的行为，试图夸大他们下一代游戏机的新功能，特别是关于新的SSD。由于这些游戏机仍然是封闭的平台，甚至还没有上市，一些最有趣的技术细节仍然是保密的。

有关PS5(特别是其固态硬盘)的官方技术信息的主要来源是首席设计师Mark Cerny。今年3月，他就PS5进行了长达一小时的技术演示，其中三分之一以上的时间都集中在存储上。在不太正式的情况下，索尼已经申请了几项明显与PS5相关的专利，其中一项专利与PS5存储技术已得到确认的专利非常吻合。这项专利揭示了索尼在PS5开发过程中探索的许多想法，其中许多可能会在最终设计中实现。

微软已经采取了或多或少通过零星的博客帖子和采访透露技术细节的方法，特别是对DigitalFoundry(他们对PS5也有很好的报道)。他们已经为其许多与存储相关的技术引入了品牌名称(例如，Xbox Velocity Architecture)，但在太多情况下，除了名称之外，我们对某个功能一无所知。

除了官方消息来源外，我们还收到了来自合作伙伴和其他行业来源的不同质量的泄密、评论和谣言。这些无疑助长了炒作，但特别是关于控制台SSD，这些非官方来源几乎没有提供真正的技术细节。这给我们留下了很多空白，需要分析即将推出的游戏机可能包含和可能包含的内容。

微软和索尼都在为他们的游戏机使用定制的NVMe固态硬盘，尽管它们对定制的定义不同。索尼的解决方案的目标是性能是微软解决方案的两倍以上，而且肯定更昂贵，尽管它的容量会更低。一般而言，索尼的固态硬盘性能将与我们预计今年年底将在零售市场上看到的高端PCIe 4.0 NVMe固态硬盘相当，而微软的固态硬盘则更接近于入门级NVMe硬盘。两者都是一个h

控制台固态硬盘最重要、最令人印象深刻的性能指标是它们的顺序读取速度。SSD写入速度几乎与视频游戏性能完全无关，即使游戏执行随机读取，通常也会比SSD随机IO性能评级通常所基于的4kB块更大的数据块。微软2.4 Gb/s的读取速度比机械硬盘快10-20倍，但远低于当前高端消费类SSD的标准，高端消费SSD的读取速度至少为3.5 Gb/s，可能会使PCIe 3.0 x4接口饱和。索尼5.5 GB/秒的读取速度略快于目前市面上基于Phison E16控制器的PCIe 4.0固态硬盘，但在高端消费固态硬盘市场上竞争的每个人都即将推出更先进的解决方案。到发货时，PS5固态硬盘的读取性能将会平淡无奇--与其他高端固态硬盘产品相匹敌--除了游戏机和低成本游戏机，它们的预算通常没有高端存储的空间。(注：PS5固态硬盘的读取性能将与其他高端固态硬盘产品相匹敌)，但在游戏机和低成本游戏机的背景下，它们通常没有预算中的高端存储空间。

索尼透露，他们的固态硬盘使用了一个自定义控制器，带有一个12通道接口连接到NAND闪存。这似乎是他们的设计与典型的消费类SSD最重要的不同之处。高端消费类固态硬盘通常使用8通道控制器，而低端驱动器通常使用4通道。更高的通道数更常见于服务器SSD，特别是那些需要支持极端容量的SSD；16通道控制器很常见，12或18通道设计也并非闻所未闻。索尼采用了比最近任何一款消费级固态硬盘都要高的通道数，这意味着他们的固态硬盘控制器将异常庞大和昂贵，但另一方面，他们不需要每个通道都有那么高的性能来达到5.5 Gb/s的目标。他们可以使用任何64层或更新的TLC NAND，并具有足够的性能，而希望通过8通道控制器提供此级别或更高性能的消费类固态硬盘需要与更新、更快的NAND闪存配合使用。

12通道控制器还导致了不同寻常的总容量。控制台固态硬盘不需要比典型的消费级固态硬盘更多的过度配置，因此多50%的通道应该会转化为多50%的可用容量。PS5将配备#34；825 GB&34；个固态硬盘空间，这意味着我们应该看到12个通道中的每个通道都配备了64GiB的原始NAND，每个通道组织为一个512Gbit(64 GB)裸片或两个256Gbit(32 GB)裸片。这意味着NAND的标称原始容量为768GiB或约824.6(十进制)GB。在计入硬盘预留的必要备用区后，可用容量可能会更符合硬盘制造商所称的750 GB，因此索尼的825 GB比存储行业的正常水平夸大了约10%。这可能会让一些律师垂涎三尺。

这里可能值得一提的是，索尼自己设计高性能的NVMe固态硬盘控制器是不现实的，就像他们自己无法设计CPU或GPU一样。索尼不得不与现有的SSD控制器供应商合作，并委托定制控制器，很可能主要是由预先存在的和经过验证的IP组装而成，但我们不知道那个合作伙伴是谁。

既然原始设备制造商已经超越了SATA固态硬盘，微软的固态硬盘根本不会将性能提升到正常的新PC水平，但对于消费者来说，在价格与游戏机相当的PC上实现1TB的容量仍将是一大胜利。多个消息来源表明，微软正在使用一个常见的可疑产品(可能是Phison E19T控制器)提供的现成SSD控制器，而驱动器本身是由一家主要的SSD OEM制造的。但是，他们仍然可以声称使用自定义外形规格，可能还可以使用自定义固件。

除了索尼的12声道规格外，这两家游戏机厂商都没有分享关于其固态硬盘内部结构的官方信息，但容量和性能数据给了我们一个可以期待的线索。索尼在很大程度上致力于使用TLC NAND，但微软较低的性能目标是在QLC NAND可选的领域：2.4 Gb/s比我们目前看到的英特尔665P(约2 Gb/s)等4通道QLC驱动器略高，但远低于Sabrent Rocket Q等8通道QLC驱动器(1TB型号的额定速率为3.2 GB/s)。在目前的固态硬盘设计中，最符合微软预期性能的将是带有TLC NAND的4通道驱动器，但像Phison E19T这样的新型4通道控制器应该能够用正确的QLC NAND达到这些速度。可以想象，在未来，任何一台主机都可以得到一个双容量版本，它使用QLC NAND来达到与原始型号相同的读取性能。

如果没有写入或随机读取的性能规格，我们不能排除控制台固态硬盘使用无DRAM控制器的可能性。包括用于FLAS的全尺寸DRAM缓存

简而言之，虽然索尼固态硬盘的速度应该非常快，但我敢打赌，你真的不会想让它出现在你的Windows PC上。微软的固态硬盘在某种程度上可能也是如此，这取决于他们的固件调整决定。

微软和索尼都在为他们即将推出的游戏机的NVMe存储提供可扩展性。微软的解决方案是将其内部固态硬盘重新打包成定制的可移动外形规格，这让人想起当年存储卡以MB(而不是TB)为单位、USB闪存驱动器普及之前所使用的控制台。由于它使用所有相同的组件，因此此扩展卡在功能上将与内部存储相同。不利的一面是，微软将控制卡的供应和可能的定价；目前，希捷是销售这些专有扩展卡的唯一确认合作伙伴。

索尼采取了相反的做法，允许用户使用标准的M.2 PCIe4.0插槽，该插槽可以接受售后升级。要求并不完全明确：索尼将与第三方驱动器进行兼容性测试，以便发布兼容性列表，但他们没有说明PS5控制台是否会拒绝未在其批准名单上的驱动器。要使其进入索尼的兼容性列表，驱动器将需要机械安装(即。没有过大的散热器)，并提供至少与索尼的定制内置固态硬盘一样的性能。性能要求意味着，目前零售市场上没有可用的驱动器将符合条件，但明年的情况将非常不同。

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游戏机绝对更容易入门，但个人电脑已经取得了长足的进步，仍然拥有个人电脑的优势。你可以购买任何一台中档游戏电脑，也可以像我一样，用中档Nvidia显卡、中档CPU等打造一台(如果你喜欢这样的东西)，一般情况下只需安装Steam和游戏就行了。NVIDIA提供自动调整硬件游戏设置的软件。加载时间、图形质量和控制器质量都优于PC，尽管新游戏机通常在PC追赶和超过它们的多年期间之前短暂领先。对我来说，在可预见的未来，光是鼠标和键盘就能让我继续使用PC。随着时间的推移，PC的游戏质量优势正在减弱，但我的游戏类型(有情节和人物的RPG、Warframe和其他一些游戏)仍然是以PC为中心的。回覆。

你的“阴茎测量”标记让我觉得你没抓住重点。这是真的，有一群毫无意义的粉丝在每个新一代的品牌粉丝之间争论谁是最好的。但这是AnandTech，人们来这里阅读关于硬件的文章，以及游戏机上的游戏如何以及为什么能够通过令人难以置信的深思熟虑的优化，不仅能够“按预期工作”，而且能够提供令人印象深刻的性能。WH

请告诉我，存储API的演变意味着NTFS最终会被取代吗？因为与*nix文件系统相比，NTFS的速度非常慢，这也是微软开发人员迅速流失到Mac&；Linux设备的主要原因之一。回覆。

我的理解是，Windows上的问题与其说是NTFS，不如说是VFS层在其中挂接了防病毒程序和其他东西来检查/过滤任何IO。如果你把第三方软件从快车道上拿出来，应该不会有这么大的性能赤字。回覆。

呃，你这十年肯定从来没有在电脑上玩过游戏。你真的不再有那个问题了。另外，在遥控器上玩游戏对你可以玩的游戏类型有很大的限制。回覆