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金士顿A400 SSD扩展测试

2017-3-10 19:46| 发布者: Essence| 查看: 15810| 评论: 6|原作者: Essence

摘要：金士顿A400是首次评测的PHISON S11新主控方案，因此在标准测试流程之外将多做一些探索性的测试，以摸索更多它的特性，并以扩展测试的形式与大家分享。对于TLC SSD而言，SLC Cache是一个绕不开 ... ... ...

对于首次评测的新主控方案，我一般会在标准测试流程之外多做一些探索性的测试，以摸索更多它的特性，并以扩展测试的形式与大家分享。

关于SLC缓存容量及缓存外写入速度：

对于TLC SSD而言，SLC Cache是一个绕不开的话题，大家会关心SLC缓存有多大容量、用完后写入速度会降到一个怎样的水平。根据我的测试，金士顿A400 240G的SLC缓存容量大约为2.5GB，并不算大。SLC缓存用尽后A400 240G的持续写入速度大约为125MB/s，相比同容量的UV400要快一些。

HDTune文件基准测试中的速度曲线有上下波动，但总体来看是比较从容的。读取速度波动应该与无外置缓存设计有关，主控需要频繁的在内部小容量SRAM缓存与NAND闪存间交换FTL表，对性能产生一定影响。但作为无外置缓存设计的SSD方案来说，它的Qos表现依然值得肯定，包括在4K QD32随机写入测试中也能看到，无外置缓存设计的A400不但没有出现0 IOPS卡顿现象，还能保障99.9%以上IOPS数值达到400以上，卡顿频频不会成为A400在家用中会出现的标签。

关于数据压缩：

金士顿A400使用了PHISON的PS3111（S11）主控，这颗主控的一个特点是具备了LDPC纠错与SmartZIP数据压缩特性。SmartZIP是一项比较讨巧的设计，在过去的S8主控中曾有体现，通过主控运算对数据进行一定程度的压缩，可降低写入放大并在某些条件下提升性能表现。

上面CrystalDiskMark测试的是一种极端条件下的完全可压缩性能。实际上为了平衡综合性能，PHISON S11主控的数据压缩效果并不是很强，在算法上倾向于快速和高效率，尽可能不增加太多压缩处理造成的延迟。Anvil’s Storage Utilities可以设置测试数据的压缩率，100%为完全不可压缩情况：

0%是完全可压缩情况：

46%是典型的应用程序压缩率：

对比0%、46%和100%三种设定条件下的测试结果可以看到，数据压缩并不总能带来性能提升，尤其是读取方面，46%数据压缩率下读取速度比100%完全不可压缩条件还要略慢一些，这是因为被压缩后的数据在读取时的处理增加了延迟，正是由于这样的原因，SSD主控的数据压缩算法不会选择WinRAR/7-ZIP那样的高压缩比算法，而是要以速度优先。

S11主控在处理完全可压缩数据时的效率非常高，在这里我单独做了一个特殊的试验，使用PC Mark 8命令行模式对金士顿A400 240G进行了一次完全可压缩数据的存储测试，以下这个具有娱乐性质测试结果或许可以代表在排除FTL管理与闪存性能瓶颈以后的主控数据处理能力极限：

关于Trim/GC效率：

前边提到了数据压缩，相信很多朋友会同时想到以压缩闻名的SandForce主控。除了会压缩之外，懒惰的GC算法、用久了会掉速也是SF主控的标签。A400会有SF主控的那些问题吗？经过以下测试相信大家可以放心了：

在4K QD32 5000秒随机写入离散度测试结束后，我建立分区并格式化全盘，然后使用HDTune进行30GB区块的文件基准测试：

与Secure Erase之后建立分区格式化相比，性能基本没有区别，说明格式化全盘能促成完整的GC垃圾回收：

关于TBW寿命标称与写入放大表现：

金士顿为A400给出了40~160TBW的写入量指标，本次评测的240GB型号对应的是80TBW，虽然比UV400略低一些，但依然超出业界平均水平。相比首个适配东芝TLC闪存的PS3110主控，PS3111（S11）增加了LDPC纠错能力，理论上能带来更佳的耐久度表现。

TBW是主机写入量指标，和闪存具体写入量无关。据目前有限的数据观察推测，A400的健康度百分比有可能是按照闪存擦写寿命1000次计算的。

根据3878GB NAND写入增量的4K QD32随机写入测试评估，A400最恶劣条件下写放大在11.44左右。此外，选取PC Mark 8存储测试中写入量最大的Photoshop Heavy项目进行循环测试，240个循环后，NAND写入增量1319GB，主机写入增量 1345GB，写入放大略小于1，说明测试中有部分数据在SLC缓存未释放时就被删除，未对TLC部分造成磨损。以上两个测试均使用完全不可压缩数据进行。总体来看A400的写放大水平与普通有外置缓存SSD相比没有太大分别，特定条件下甚至有更优表现。

关于老文件读取是否会掉速：

由于时间关系，目前没有机会对A400进行更多的写入测试，写入量尚小的情况下不具备进行高温烘烤加速老化测试的条件。在PS3110主控的Trion 150测试中，主控能根据情况对数据进行刷新从而保障读取速度，相信使用具备LDPC纠错能力S11主控的金士顿A400也应具备这样的能力。

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