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    目前存储行业NAND闪存届的巨头是三星、SK海力士、西部数据、铠侠、Intel、美光这几个大厂,他们不光在卖闪存,而且还有自己的SSD品牌,市场知名度与销量也很高。

    长江存储作为新入局的NAND闪存的厂家,他们起步其实有点晚,成立于2016年,但进步还是相当迅速的,2017年10月就成功设计生产了国内首款3D NAND闪存,当然那时还是32层堆叠的,2018年研发出了64层堆叠的Xtacking架构产品,并在2019年量产,可给各种需要闪存的设备供货,今年早些时间他们宣布已经能达到业界最先进的128层堆叠。

    8月底,长江存储存储正式推出了自有的SSD品牌致钛,这意味着对于消费者而言,长江存储将从幕后走向台前。官方解释称,致是格物“致”知,是精诚所“致”,更是宁静“致”远。钛,指的是Titanium,原子序数22,这是一种稀有金属,重量轻,强度高,寓意是定义闪存科技新“钛”度。

    致钛首批推向市场的SSD有两款,分别是采用NVMe标准的PC005 Active与采用SATA 6Gbps的SC001 Active,前者只有M.2 2280一种规格,后者有2.5英寸盘与M.2 2280两种规格,本篇是PCSC001 Active的评测,而PC005 Active请看另一片文章。

    致钛SC001 Active两个版本用了不同的包装,M.2的版本包装尺寸明显小得多,两个设计风格是一样的,都是SSD的照片加电路图衬底,有右上角则有长江存储Xtacking架构3D NAND的商标,产品的型号印在左下角,会写这个是SATA M.2还是SATA 2.5寸盘。

    包装盒的背面就变成黑底白字,上面写有部分产品信息,包括采用M.2 NVMe接口,质保期是3年,以及官方的技术支持电话等等。此外长江存储Xtacking 3D NAND的三大核心优势也印在这里,Xtacking的创新架构能使3D NAND拥有更快的I/O传输速度,更高的存储密度以及模组化的工艺可提升研发效率并缩短生产周期。

    大家可能从正面反面都没有看到这个SSD的容量,其实它贴在侧面的封条位置,这点与其他市售的SSD有点不一样,致钛SC001 Acitve有256GB、512GB、1TB三个容量,我们手头上这个是1TB的,各个容量的 性能都是一样的,连续读写速度分别是520/510 MB/s,4K QD32随机读写分别是80000/70000 IOPS,具体规格请看下表:


    致钛SC001 Active有小巧的M.2与“巨大”的2.5英寸盘两种形态

    致钛SC001 Active 2.5英寸的版本就是很标准的100*70 mm大小长方形盒子,厚度7mm,采用铝合金外壳,银灰色的表面有进行磨砂处理,SSD的正面印着致钛的品牌,下面的小字则写着它用的是长江存储的Xtacking技术打造的闪存,这个2.5英寸的版本适合普通台式机使用。

    这是M.2的版本,是M.2 2280单面的规格,4颗闪存与主控全部都放在SSD的正面,所以SSD相当之薄,大家可以看到它的M.2接口是有两个缺口的,这是M.2 Socket 3接口,这种接口可同时兼容PCI-E x2和SATA 6Gbps,而只有一个缺口的是M.2 Socket 2,那种可支持PCI-E x4,目前主板上的M.2接口都是做成M.2 Socket 2形态的,但可兼容M.2 Socket 3,不过那个接口能否支持SATA通道就得看主板说明书了,一般来说这种M.2 SATA 6Gbps的SSD建议笔记本使用,毕竟台式机空间与SATA接口数量都足够,没必要浪费数量不多的M.2接口,当然你想偷懒不想接线就另当别论。

    拆开致钛SC001 Active 2.5英寸盘后是这样的,PCB其实只占内部很小的一块,其实很多年前2.5英寸的SSD就长这样,因为随着NAND闪存的存储密度提升,一个SSD已经没有必要再使用这么多颗闪存了,PCB自然也不用那么大块。

    致钛SC001 Active 1TB的PCB正反面照片,可以看到它也是只用了4颗闪存就组成了1TB的容量,单颗闪存容量256GB,此外这款SSD用的是无外置DRAM缓存的方案,目前大多数SATA SSD都是用DRAMless方案,毕竟SATA 6Gbps接口完全限制了性能。

    闪存当然是长江存储自家的Xtacking架构3D NAND,是第一代的Xtacking产品,也是长江存储的第二代3D闪存,产品型号X1-9050,它是TLC闪存,Die Size 256GB,存储密度在64层堆叠的产品中是业界最高的,SC001 Active 1TB上用了四颗256GB的组成1TB总容量。该闪存使用ONFI 4.0接口,总线宽度x8,最高I/O速度能到800MT/s,适用于企业级SSD、消费级SSD与嵌入式产品。

    联芸MAS0902A主控采用40nm CMOS工艺,内置32位处理器,支持ONFI 3.0/4.0与Toggle DDR 3.0接口的2D MLC/TLC与3D MLC/TLC/QLC闪存,传输速度能达到SATA 6Gbps的极限,支持LDPC纠错技术和硬件RAID5技术,支持AES256、SHA256、RSA2048国际密码算法和SM2、SM3、SM4国产密码算法。

    Xtacking的三大核心优势

    Xtacking的3D NAND堆栈结构,相比传统闪存它至少具备三大优势:

    首先是极高的I/O速度,之前长江存储的官方新闻就提到了Xtacking堆栈的I/O速度堪比DDR4内存,具体来说就是Xtacking的I/O速度可达3Gbps,这个性能确实能达到DDR4内存的水平,而目前的Toggle/ONFI接口闪存I/O接口速度普遍在1Gbps左右,不超过1.4Gbps,当然这只是Xtacking堆栈可以做到3Gbps的接口速度,但是实际使用多高频率的速度要看市场需求及客户要求。

    其次,Xtacking架构可以在一片晶圆上独立加工负责数据I/O及记忆单元操作的外围电路,而存储单元则在另一片晶圆上被独立加工,也就是说长江存储打算在用不同的工艺在两块晶圆上生产NAND的阵列电路与NAND的逻辑电路,这样的加工方式有利于选择合适的先进逻辑工艺,以让NAND获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。当两片晶圆各自完工后,创新的Xtacking技术只需一个处理步骤就可通过数百万根金属VIA(Vertical Interconnect Accesses,垂直互联通道)将二者键合接通电路,而且只增加了有限的成本。

    在传统3D NAND中,外围电路会占据芯片面积的20~30%,这样降低了芯片的存储密度,堆叠层数的增加。到128层或者更高时,外围电路可能会占到芯片整体面积的50%以上,长江存储的Xtacking技术将外围电路和存储单元安置在不同的晶圆不同的层上,从而实现比传统3D NAND更高的存储密度。

    最后,Xtacking技术可以充分利用存储单元和外围电路的独立加工优势,实现了并行的、模块化的产品设计及制造,产品开发时间可缩短三个月,生产周期可缩短20%,从而大幅缩短3D NAND产品的上市时间。此外,这种模块化的方式也为引入NAND外围电路的创新功能以实现NAND闪存的定制化提供了可能。

    配套的YMTC固态硬盘工具

    现在大多数固态硬盘厂商都会配备对应的SSD工具软件,长江存储也不例外,配送了YMTC固态硬盘工具,这个软件界面相当简单明了,主界面直接显示这款SSD的型号、接口、传输模式、估计版本、容量等信息,并且可以显示SSD的S.M.A.R.T.信息、系统信息,并且支持固件升级与硬盘擦除功能 ,但擦除不了致钛SC001 Active,可能和它用的是SATA接口有关。

    测试平台与说明

    这次测试使用512GB M.2 SSD横评时使用的测试平台,CPU是Core i7-7700K超至4.6GHz,主板是微星Z270 Xpower Titanium,单根芝奇TRIDENTZ DDR4-3200 8GB内存,显卡是讯景RX 550 4G,主系统盘是浦科特M9PeY 512GB,系统是Windows 10 Build 1809,CPU的节能模式已经在BIOS里关闭,系统的电源模式也设置成高性能。


    致钛 SC001 Active 1TB CDI截图

    CrystalDiskMark测试

    致钛 SC001 Active 1TB 用CDM测试出来的结果是连续读写速度562/522 MB/s,4K QD1的随机读写速度是43/144MB/s,这速度已经到了SATA 6Gbps接口的极限了,随机性能 也受制于AHCI协议的延迟基本上也就这个样,现在全世界的SATA SSD的性能基本都差不多。

    AS SSD Benchmark测试

    使用AS SSD来测试的话这款SSD的连续读写速度为529/493 MB/s,4K QD1的随机读写速度是25/127MB/s,作为一款SATA SSD来说,这速度已经是极限了。

    Expreview Storage Benchmark 2014测试

    Expreview Storage Benchmark 2014是我们自己制作的I/O轨迹回放测试,是硬盘真实情况的重现,与PCMark的硬盘测试采用真实的磁盘I/O轨迹回放比较类似,会更为贴近实际应用情况,测试使用我们自行录制的真实硬盘I/O轨迹脚本,整测试包括日常应用、办公应用和游戏应用三个部分,涉及多个软件的操作,这些脚本使用Intel NAS Performance Toolkit进行全速回放。

    回放测试的总成绩计算方式:单项得分=单项成绩/单项平均值*1000

    而总成绩则是由三个单项成绩相加。

    致钛 SC001 Active 1TB在我们的得分为1757.4,基本上就是SATA SSD的最高水平,也可以说这就是SATA 6Gbps接口的极限。

    PCMark 7测试

    致钛 SC001 Active 1TB在PCMark 7磁盘测试中的原始得分是6875。

    PCMark 8测试

    致钛 SC001 Active 1TB在PCMark 8磁盘测试中的平均传输率是223.5MB/s。

    TxBENCH测试

    致钛 SC001 Active 1TB的TxBENCH全盘写入曲线非常有趣,是三段式的,第一阶梯就是SSD的SLC Cache,多达208GB,对于一个1TB的SSD来说比例是非常大的了,这部分的写入速度都在500MB/s以上,在这之后是TLC的原始写入速度,也有330MB/s左右,其实这速度还不错,最后那个阶段就是SLC Cache清空的速度跟不上数据写入的速度,剩余NAND闪存空间全部被占满了,主控只能一边转移SLC Cache的数据一边进行写入,速度就比前面慢多了,不过正常用户基本不会碰到这种状况,毕竟我觉得没有人会一次性向SSD写入630多GB的数据。

    IOMeter测试

    以下是使用IOMeter对SSD全盘进行两小时的4K QD32随机写入后所记录下来的IOPS离散分布情况:

    这是IOMeter对SSD全盘进行两小时的4K QD32随机写入后所记录下来的IOPS离散分布情况,基本上都在15000IOPS到10000IOPS之间, 相当之稳定。

    Trim与GC测试

    这测试会在用IOMeter对没分区的SSD进行全盘的4K QD32写入2小时,然后再分区格式化进行全盘TRIM,随后再进行一次HDTune写入测试看看写入性能可以恢复到什么程度。

    由于致钛 SC001 Active 1TB的SLC Cache非常大,空盘平均写入速度475.8MB/s,基本没出它的SLC Cache空间,写入2小时后平均写入速度降到311.3MB/s,但可以看出SLC Cache部分空间已经释放出来了,放置一小时后 已经有相当一部分SLC Cache空间恢复速度,也就是说这盘基本不会主动GC,全盘TRIM后就能恢复到出厂性能。

    全文总结

    长江存储的Xtacking不同于以往架构,是一种非常有前瞻性的技术,能有效的提高3D闪存的存储密度,并提升研发效率缩短生产周期,性能表现也相当之不错。致钛 SC001 Active 1TB在性能上已经做到SATA SSD的极致,基本上SATA 6Gbps接口已经成为限制这类SSD的瓶颈,只不过市场还是有需求,毕竟数据盘也没必要使用高性能的NVMe SSD。

    此外在耐久度方面致钛 SC001 Active系列也做到了国际先进水平,256GB的170TBW,512GB是340TBW,1TB则是680TBW,已经达到甚至超过同类SSD产品,长江存储的闪存在耐久度方面还是相当不错的。

    目前致钛 SC001 Active已经开始在京东预售,256GB售价289元,512GB售价459元,1TB售价839元,均是定价10元抵50元,也就是说手价格分别是249元、419元和799元,在同类产品中性价比非常的高。

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    • 拾人牙慧教授 09-11 10:36  加入黑名单

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      35#

    • xlwuren高中生 09-15 17:20  加入黑名单

      还不错,加油!

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      51#

    • 游客 09-14 00:26

      还真有人想让出来就吊打传统品牌? 这性能已经不错了.........

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      50#

    • 游客 09-13 20:25

      还行啊,价格没优势,硬件软件倒是齐全,市场淘沙吧,活下来就很好。

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      49#

    • 游客 09-12 22:27

      游客

      价格不行,上周MX500 1T的版本JD价格就709,这周涨到800多了,还要再便宜才有竞争力。
      09-10 17:22
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    • mx500是sata接口的,性能和nvme不在同一档吧

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      48#

    • 游客 09-11 16:42

      打破外厂垄断,价格和5年质保很给力

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      47#

    • 游客 09-11 16:41

      对比三星SSD,低了50元以上了,同样5年质保,终于可以抗争国外大厂了
      现在不得不说合肥几个大的招商引资很有眼光

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      46#

    • 游客 09-11 16:38

      终于可以抗争国外大厂了
      现在不得不说合肥几个大的招商引资很有眼光

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      45#

    • 游客 09-11 16:00

      slc cache多大

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      44#

    • 游客 09-11 13:11

      游客

      最近半导体股票真是跌得一批~~
      09-10 17:36 已有1次举报
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    • 所有垃圾在哪里 指出来

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      43#

    • 游客 09-11 13:04

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      41#

    • 游客 09-11 12:20

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      40#

    • 游客 09-11 11:34

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      39#

    • 游客 09-11 11:30

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      38#

    • 游客 09-11 11:29

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      37#

    • 游客 09-11 10:57

      虽然制造被卡,但是能设计出来也是很振奋人心的

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      36#

    • 游客 09-11 10:11

      PCB像群联的TLC方案,比如tr200

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      34#

    • Suffer大学生 09-11 09:17  加入黑名单

      jd上搜不到 什么操作

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      33#

    • 晕陀陀博士 09-11 08:42  加入黑名单

      性能已经不错了

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      32#

    • BruceKang教授 09-11 04:26  加入黑名单

      只看性能和价格的话,性价比不错,不知道使用寿命和稳定性之类的参数如何

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      31#

    • 游客 09-11 01:29

      好像紫光的性能好一些

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      30#

    • 无名神棍研究生 09-10 23:48  加入黑名单

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      29#

    • 游客 09-10 23:12

      拾人牙慧 教授

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      关键不是用了美帝的东西,是用了中国以外国家的东西。。。完全用国内的能做1xnm级的,就是需要一点时间

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      28#

    • 游客 09-10 20:50

      缓外写入比较低,还要继续努力

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      27#

    • 游客 09-10 20:04

      这个nvme性能可以的,牛13

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      26#

    • 游客 09-10 20:00

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      24#

    • zhaoyun980研究生 09-10 19:53  加入黑名单

      起步晚,对手强,的确是一匹黑马

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      23#

    • 游客 09-10 19:07

      roshad 高中生

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      没有消费者支持积累开发资本,你要求企业的技术能一步登天?西北风刮来的全套技术资料吗?

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      22#

    • 游客 09-10 18:33

      游客

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      最大的问题被封锁后我们只能自己玩。结果就是被国外锁死生产机器,买不到基础资源导致产品不行生产价格还高,没有外国订单导致大批人员下岗,国内又买不起的恶性循环!另外国内的农 ...

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      21#

    • yjhercules终极杀人王 09-10 18:18  加入黑名单

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      20#

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