三星意外泄露即将推出的980 Pro NVMe固态硬盘细节

2020-09-02 23:54:37

每个人有时都会犯错误,看起来三星昨天就犯了一个错误:即将推出的980 Pro NVMe固态硬盘的产品页面在被TechPowerUp发现之前曾短暂在线,然后再次被拖到离线。

980 Pro是一款特别有趣的产品,因为它在几个方面撼动了三星的阵容。从2020年消费电子展开始,我们就知道这将是该公司首款面向消费者的PCIe 4.0固态硬盘。

带宽更高的PCIe4总线可以极大地提高吞吐量;三星认为980 Pro的吞吐量最高可达7000MB/秒,而PCIe3970 Pro的吞吐量为3500MB/秒。不幸的是,980 Pro的吞吐量急剧增加的同时,保证的写入耐久性也同样急剧下降。

你应该对这些数字持怀疑态度--除了泄露之外,它们都经过了几层营销恶作剧的过滤。首先,它们的单位是MB/sec,而不是MiB/sec-所以降低5%。另一方面,它们非常刻意地以1兆字节(而不是GB)列出,潜在的混淆在10^3和2^10之间-因此,如果你倾向于以GiB/sec为单位,就会出现另一大块数据。

980Pro';的7000MB/秒真的可以归结为6.5G/秒…。即使是这一点也完全是可以争夺的。页面下方的灰色小字显示,根据系统硬件和配置的不同,结果可能会有所不同。这是一个有意义的免责声明--根据我们的经验,NVMe M.2驱动器有明显的过热和热调节倾向。您还需要一个平均CPU来跟上6.5千兆/秒的吞吐量,而不会出现瓶颈。

我们可以合理预期的是,性能会显著提高,但不幸的是,长期寿命会显著降低。为了理解为什么写入耐久性--从而驱动器的有效寿命--下降得如此之快,我们需要看一看引擎盖下的情况。

为了了解980 Pro在耐用性方面的变化,您至少需要稍微了解一下大多数固态硬盘使用的NAND闪存介质。NAND闪存有SLC、MLC、TLC和QLC四种类型,最初的领先产品分别为Single、Multi、Tri和Quad。再深入一点,我们真正谈论的是每个单元存储的位数。

SLC是最快、最高写入耐久性和最昂贵的NAND单元类型。每个单元只存储单个比特-但这意味着每个单元只有两个有意义的电压电平可供读取或写入。由于电荷电平实际上是简单地打开或关闭,在可能需要重试甚至导致数据丢失的任何错误发生之前,SLC介质可以容忍单元的读取和写入中的大量草率。

MLC媒体是一个误导性的术语,三星的市场部在上面的规格表中严重依赖于这一事实。虽然MLC字面上只表示多电平单元,但在常见的行业使用中,它专门指的是每个单元只有两个比特。这意味着每个电池必须有四个可区分的电压状态,对应于数字0到3。这有助于在相同容量下使用更便宜的驱动器,因为您只需要SLC同类驱动器的一半电池-但它读取或写入值的速度会稍慢一些,并且充电状态下的马虎,因为驱动器的写入耐久性降低的速度会相应地更快。

现在你已经了解了模式,TLC的意思是每个单元3位和8个可分辨电压,分别对应于值0到7。QLC-就像三星又大又便宜的QVO驱动器中看到的-更进一步,16个可分辨电压对应于值0到15。

对于您要求单个单元存储的每一个额外的位,您在读取和写入单元状态时都需要更高的精度(和更低的速度),并且在单元变得太草率而无法可靠地充电并以必要的精度维持给定电压之前,需要更低的写入耐久性。

到目前为止,如果你了解NAND存储的基础知识,三星的零售SSD系列一直很容易理解。Pro系列是MLC驱动器-每个单元两位-成本更高,但速度和写入耐久性更高。EVO系列是TLC驱动器-更便宜,但速度更慢,耐用性更差。QVO是QLC驱动器,大多数人可能会避开它们-它们并不比TLC Evos便宜很多,但它们对性能和耐用性都有很大的影响。

到目前为止,最有可能让消费者感到困惑的是,从规格表上看,EVO系列看起来并不比Pro系列慢。这是因为三星用来生成这些数字的写入测试时间并不特别长,也不会消耗EVO机载的SLC缓存。如果您有一个长期运行的写工作负载填满了缓存,您必须退回到直接向TLC提交写操作-这可能会让您感觉像是从悬崖上掉了下来,尤其是在容量较小的SSD上。

有了980 Pro,三星已经从2位MLC向下移动到更便宜、耐力更低的TLC闪光灯,就像Evo系列使用的那样。泄露的产品页面中没有足够的信息来确定可能对SLC缓存(称为智能TurBowrite区域)进行了哪些更改。性能数字上的小字告诉我们,在智能Turbo写入区域之后,1TB 980 Pro的写入性能降至2,000 MB/秒。但它没有指定该区域的大小。

对于大多数消费者来说,980 Pro Won较低的写入耐久性不太可能有太大问题-写入600TB的数据量非常大,而典型的台式机用户或游戏玩家不太可能在典型的5到7年消费者PC生命周期内达到这个数字。

让我感到困扰的是,根据我的经验,典型的台式机用户和游戏玩家一开始并不经常购买Pro SSD--他们购买Evos是为了省几块钱。三星的规格表声称这两个系列的性能几乎相同,所以对于大多数最终用户来说,更便宜的EVO似乎是一个很容易打的电话。

通常的Pro客户往往不仅希望获得更高的持续性能,而且希望获得更高的写入耐久性。有时,额外的写入耐久性只是为了对冲比平时更长的PC生命周期。如果你倾向于让你的PC运行10年而不是5年,那么多花100美元左右的Pro就意味着不需要在六七年的时候突然刷新冰川般的存储空间。

但是,寿命更长的PC并不是高耐久性固态硬盘的唯一应用。如果你计划在SSD上运行数据库或虚拟机,你可以积累比普通用户或游戏玩家看到的更大的每日写入数字-这些数字可能会在相当短的时间内在纯消费级SSD(如EVO、或新的Pro)上烧毁。在极端情况下,我看到繁忙的数据库和虚拟机服务器在不到一年的时间里耗尽了像EVO这样的消费级固态硬盘。

同样,对于典型的台式机用户来说,这些都不太可能重要。但品牌含义的这种突然转变可能会伤害比供应商预期的多得多的用户--西部数据(Western Digital)经历了长达数月的惨败,当时该公司改变了其一个传统硬盘系列上红色品牌的含义,这就是明证。

这种相当阴暗的云的一线希望是,耗尽SSD的写耐力会导致相当安全的故障模式-我还没有看到SSD因写耐力耗尽而丢失数据。当驱动器的寿命接近尾声时,它会变得更慢--用户看起来很慢--以至于在驱动器实际发生故障之前不更换它的可能性非常小。

如果您是典型的桌面用户或游戏玩家,您应该能够放心地购买EVO或更新的基于TLC的Pro。您不太可能在五年内耗尽1TB固态硬盘的写入耐力,即使您这样做了,也不太可能吃掉您的数据。但是,如果你已经养成了购买MLC固态硬盘的习惯,并且不知道你一直在为什么买单,那就买房自负吧。