

SSD的容量边界在哪里?三星QVO系列可能是答案
随着技术革命的创新和数字化的加速,几乎每个人始终都在生成大量信息和个人数据. 根据IDC发布的数据,2019年全球创建的数据量已超过45ZB(编者注: 1ZB),大约等于1万亿GB). 面对海量数据,存储技术和存储工具的创新和开发迫在眉睫.
特别是对于消费存储市场,当强调性能和经验时,传统的大容量机械硬盘已经失去了优势. 主流的大容量固态硬盘受到技术和价格方面的成本的限制. 它从来没有能够与人民保持亲密关系.

该行业渴望拥有一种集成了性能和容量的高质量硬盘产品. 今天在这里.
三星870QVO固态驱动器,第二代三星QVO系列. 谈到三星QVO系列,很多朋友对此并不了解. 这是三星产品的全新系列. 这是一个基于三星创新QLC技术的全新系列. ,该产品的最大特点是大容量和高性能. 之前发布的第一代QVO产品860QVO以其最大4TB的容量而闻名业界.
全新的三星870QVO SSD仍然继承了三星QVO系列的传统. 它再次在大容量方面取得了惊人的突破. 最大设计容量达到8TB,甚至超过了普通主流机械硬盘的设计容量. 这可能是世界上最大的消费级固态硬盘产品.

当然,除了容量创新之外,三星870QVO在技术经验方面也有许多升级. 不用多说,让我们今天开始评估.
根据常规做法,在评估之前,让我们简要总结一下三星870QVO的重要升级,然后正式进入评估环节.
1. 容量升级,最大容量为8TB,这是目前世界上最大的消费SATA固态驱动器产品.
2. 技术升级,第二代QLC闪存颗粒和新的MKX主控件
3. 性能升级,最大连续性能为560MB / S,接近SATA接口的最大理论性能
4. 缓存升级,智能TurboWrite耐用性和可写空间得到明显改善
接下来,我们将从外观设计,内部结构,性能测试和技术说明等方面仔细分析世界上最大的消费级固态硬盘Samsung 870QVO的秘密.
01外观设计: 标准的SATA接口,特殊的防指纹技术
全新的870QVO固态硬盘在外观设计上延续了QVO系列的沉稳风格. 整体颜色为中性灰色,与EVO系列的年轻且跳动的颜色不同. 870QVO的颜色更商务,更简单.

业务简洁设计

后退参数
在产品的正面,大区域留有空白,仅以三星品牌徽标为主要外观;在产品背面,集成了870QVO产品的详细产品参数,供用户阅读和参考.


标准SATA接口设计
在接口方面,采用标准的SATA3.0接口,最大理论性能约为600MB / S,可以与市场上各种类型的主板兼容.

无指纹残留的特殊工艺处理
在外观上,特别值得注意的是产品的正面. 三星在金属表面采用了特殊的外壳制造工艺和特殊工艺处理. 手指触摸时,没有指纹残留;同时,在质地上,特殊的手工艺还带来了不同于普通金属材料的温暖和精致.
02内部结构: 第二代QLC粒子+三星MKX主控件
就内部结构而言,为了实现更大的容量和更好的性能,三星在主控件和颗粒上都进行了重大升级.
对于闪存颗粒,使用了三星最初开发的第二代QLC颗粒. 该粒子基于三星增强的9X层V-NAND技术,使性能和容量翻了一番.

三星自行开发的QLC颗粒
在主控制方面,采用了三星自主研发的新一代MKX主控制芯片. MKX主控件配备了三星开发的新一代ECC算法和纠错机制,可以进一步提高固态硬盘的整体稳定性和可靠性.

自行开发的MKX主控件
同时,为了实现8TB的大存储容量,870QVO采用双面PCB设计,共内置8个QLC闪存颗粒,单芯片容量达到了惊人的1TB.


在两侧设计了总共8个QLC粒子
03基准测试: 最高连续读取性能560MB / S SATA接口最高理论水平
内部内核升级极大地提高了870QVO SSD的性能. 在性能测试方面,我们继续从连续性能,4K随机性能和综合性能三个方面进行测试,以探索8TB容量下三星870QVO的具体性能.
在进行性能测试之前,让我们通过CrystalDiskInfo了解Samsung 870QVO的相关参数和用法.

CrystalDiskInfo
在CrystalDiskInfo中,我们可以看到870QVO的传输模式和重要功能,例如TRIM,SMART等,以及产品的通电次数和通电时间.
在连续性能测试方面,我们使用了两个测试软件CrystalDiskMark和Txbench进行验证,以探究870QVO的真正连续性能.

连续性能测试
CrystalDiskMark是日本的一款高级硬盘性能测试软件,它可以保证连续读写,512KB和4KB数据包的随机读写性能,并且在4K随机性能的情况下,队列深度(QueueDepth)为32除了常规测试之外,队列设置,性能描述和测试数据块选择都得到了优化,这更符合当前的硬盘测试要求.

CrystalDiskMark
在CrystalDiskMark测试中,三星870QVO的最大连续读取性能为559MB / S,最大连续写入性能为526MB / S,这与三星官方标称理论读取值560MB / S和写入量530MB相同. / S几乎没有间隙.
在Txbench测试中,该软件将测试来自不同队列和不同数据块的存储性能.

Txbench测试
在Txbench测试中,三星870QVO的最大连续读取速度仍可以达到559MB / S,最大写入速度保持在528MB / S,这几乎与以前的CrystalDiskMark测试性能相同.
结合CrystalDiskMark和Txbench测试,我们可以看到Samsung 870QVO的最大连续读取性能保持在560MB / S,最大连续写入性能可以保持在530MB / S,这已经达到了SATA3.0标准. 最高的价值,几乎可以与市场上顶级3Bit MLC产品的性能相媲美.

图片来自三星官方
同时,与三星860QVO的连续性能相比,三星870QVO的最大连续性能也实现了21%的提升. 对于处于SATA接口性能高峰的产品,这种性能改进仍然非常罕见. 足以证明新型MKX母版和第二代QLC粒子的功能.
4K随机性能测试
4K随机性能决定了产品在日常和复杂应用场景中的实际体验,并在一定程度上反映了产品的实际性能.
在4K随机性能测试中,我们将使用ASSSD Benchmark进行测试.

4K随机性能
在4K随机性能测试中,三星870QVO的最大随机读取达到94KIOPS,最大随机写入达到82KIOPS. 这样的结果可以满足用户日常存储小文件的需求.
综合性能测试
在全面的性能测试方面,我们使用旧的PC Mark8进行测试. PC MARK8的内置存储性能测试可以更准确地反映各种模拟日负载条件下存储产品的真实性能.

PCMark8
在PC Mark8测试中,我们可以看到Samsung 870QVO在细分中的特定性能,例如后处理,游戏加载,办公室场景和最终分数4942. 该分数是针对SATA固态硬盘的. 这绝对是一流的. 它表明,三星870QVO在综合性能测试中也具有出色的性能,可以满足游戏,邮局和办公室等多场景应用程序的存储需求.

04高级别测试: 高负载,多频带QD下性能稳定
在高级测试中,我们将模拟日常硬盘的工作模式,并在seq连续性能和4K随机性能这两个维度上进行高级测试,以显示三星870QVO固态硬盘在高负载下的性能. 负载和多频段QD的性能不同.
在Seq连续性能测试中,我们将使用4KB单位数据块,100%写入模式,连续写入6000秒,全盘写入,并收集每秒生成的写入性能得分以形成数据表. 众所周知,在高负载连续写入的情况下,SSD的性能将大幅波动. 这样的波动可以显示出SSD品牌在主控制性能和颗粒质量方面的真正实力.
连续写作测试
继续编写测试部分
在连续写入测试中,我们使用了全磁盘数据写入,并记录了6000个数据样本以汇总图标. 您可以看到三星870QVO在高负载下的写入性能的变化趋势.
从低速写入开始,它就逐渐提高到固态驱动器的极限性能,即大约530MB / S,并开始激活三星内置的智能TurbeWrite机制. 由于这次测试的版本为8TB,因此智能缓存区域的容量也相对较大. 大约100GB的写入量后,它开始迅速下降,直到性能稳定在160MB / S为止,并一直持续到整个磁盘写入完成.
在多频带QD测试中,我们将使用4KB单位的数据块在五个不同的QD尺寸(例如QD1 / QD4 / QD8 / QD16 / QD32)下连续写入5000秒. 写入1TB数据后(即三星870QVO的内置SLC缓冲区已完全耗尽),并进行真实的4K随机写入性能测试.
在日常存储任务中,QD是队列深度的差异,它以不同的方式提高了硬盘的存储效率. 通过测试不同QD下SSD的IOPS值(即每秒IO性能),它可以更充分地反映固态. 硬盘的真实性能.
不同QD下的SSD的IOPS值(到SLC缓存)
在用完SLC缓存后,不同QD下Samsung 870QVO的IOPS值仍然存在一些差异. 基本QD1上的4K随机写入已达到约33K IOPS,而QD4-QD32则大一些. 队列中的4K随机写入基本上保持在42K IOPS. 对于位于公用SATA仓库磁盘中的870QVO,这种4K随机性能足以满足普通用户的高负载写入要求.
05技术升级: Smart TurboWrite的重新进化
除了内部架构升级带来的大容量改进以及由此产生的性能外,三星870QVO作为使用三星第二代QLC颗粒的第一款新兴产品,还实现了主要控制机制创新.
众所周知,三星公司开发的QLC颗粒的显着优势是单位存储空间更大,购买成本更低,这有助于固态硬盘产品的普及. 当然它有一个比较明显的缺点,那就是存储性能方面相对较弱.
关于智能TurboWrite功能
为了更好地利用QLC颗粒的低成本和高容量优势,同时保持闪存颗粒的存储性能,经过多年的市场研究和功能分析,三星存储在2012年首次提出了智能TurboWrite功能

内置智能TurboWrite
使用TurboWrite在固态驱动器中创建一个固定空间的高性能SLC写缓冲区,以在一定的写容量下保持SLC级高性能,从而实现基于QLC粒子的高性能写.
这一次,三星870QVO SSD再次升级了智能TurboWrite机制. 根据三星对该技术升级的官方描述,“ 870QVO中的智能TurboWrite功能可以自动识别用户的工作量并指定合适的SLC缓冲区. ,由三星根据对最新数据趋势的研究确定. ”
换句话说,三星870QVO内置的智能TurboWrite可以智能地识别用户当前的存储工作负载,并根据负载动态调整高性能SLC写缓冲比率.
具体地,采用由固定的默认空间+智能区域形成的智能缓存技术. 对于8TB型号,三星配备了6GB的默认缓存区和高达72GB的动态智能缓存区.
当用户执行正常的写入任务时,Smart TurboWrite将优先使用6GB的默认缓冲区来保持最高530MB / S的写入性能;当用户的连续写入量超过6GB的负载时,Smart TurboWrite将开始动员智能区域的动态缓存容量,并使用默认的6GB缓存空间来形成最大容量为78GB的缓冲区,以满足高负载写入要求
这样的设计不仅可以最大化QLC粒子的读写性能,还可以节省固态硬盘的内部存储空间,实现性能与空间的动态平衡.

三星870QVO智能TurboWrite功能测试
为了进一步验证三星870QVO内置智能TurboWrite的实际性能,作者将通过旧的存储测试工具HDTune Pro对智能TurboWrite进行功能测试.
我们将最高规格的智能TurboWrite高速缓存空间的写容量设置为超过8TB(约80GB),并观察写性能的变化曲线. 经过几分钟的测试,我们获得了以下性能曲线更改.

智能TurboWrite测试
通过曲线,我们可以看到三星870QVO在0GB-78GB写入间隔内的性能始终保持相对稳定的值,直到超过78GB,也就是说,在最大缓存间隔用尽后,三星870QVO开始下降,该测试证明了智能TurboWrite机制的重要价值和实力.
实际上,对于普通用户或三星QVO系列的目标群体来说,几乎90%的用户在日常工作和生活中对连续写入100GB以上的硬盘没有高负载存储要求.
三星870QVO内置的新型智能TurboWrite机制可以满足目标用户的性能体验(即在非高负载条件下的高性能读写要求),并享受带来的大容量和低成本通过QLC的实际优势,加速了固态硬盘产品的普及,对于用户和行业而言,其优势是不言而喻的.
06三星魔术师管理软件更新
随着三星870QVO的诞生,三星自主开发的SSD管理软件三星Magician在界面和功能方面也得到了优化. 用户可以通过Magician更详细,科学地监视和管理SSD. 在界面交互方面,三星魔术师采用了更加动态和时尚的交互方式,主要功能块之间有明显的层次和线条,从浅蓝色到黑色的商务色彩系统,整体风格简洁现代.
在功能设计中,采用了传统的左右分配模式. 在左侧的主菜单栏中,简明地分布了驱动器信息,驱动器详细信息,性能基准和诊断. 扫描(扫描诊断)和许多其他常用功能;在右侧的大功能区域中,将详细显示主菜单栏下每个功能的详细参数.
用户可以通过左侧的功能菜单选择特定功能,然后在较大的功能区域中读取,测试和校准参数,从而全面掌握磁盘驱动器(即硬盘).
以下是作者使用三星魔术师管理软件查看,测试和校准三星870QVO SSD的特定结果页面.
所有驱动器详细信息页面
三星870QVO健康和温度监控
三星870QVO基准测试
07总结: 8TB带来的颠覆性和象征意义
作者认为,最大8TB容量带来的实际意义更多是技术创新带来的行业中断. 无疑,这种颠覆是对消费者存储行业的一次改组.
无论是在存储行业还是在私营部门,都有一种说法: “系统配备固态,数据存储在机器中”. 其背后的反映是固态和机械在容量和价格上竞争. 容量和低成本优势直接切断了固态存储主导河流和湖泊的雄心.
以三星870QVO为代表的QLC颗粒全面推出后,大容量和低成本不再是机械磁盘的护身符,存储行业的新纪元已经迫在眉睫.
最后,有一个预览. 新的三星870QVO将于7月20日正式开放预售. 1TB仅799. 有很多折扣和很多活动,先到先得!

三星870 QVO(1TB)
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