Cubex CS500 256GB固態硬碟評測

pceva評測室 發佈 2020-08-12T20:48:03+00:00

在測試了CP20001TB後,本次測試的是CUBEX CS500固態硬碟,M.2接口SATA協議,容量256GB,最大亮點是採用了長江存儲的國產顆粒。

CUBEX是江蘇芯盛剛剛推出的SSD品牌,中文名為速柏。Cube意為魔方,X則代表永不設限和無限可能。在測試了CP20001TB後,本次測試的是CUBEX CS500固態硬碟,M.2接口SATA協議,容量256GB,最大亮點是採用了長江存儲的國產顆粒。

背面的產品標籤PN零件號C1PHBS3N6YJ2透露了這張固態硬碟的產品規格及採用的快閃記憶體等級。第1位C代表Cubex品牌,第5位B代表容量256GB,第6-7位的S3代表SATA接口,第8-9位N6代表M.2 2280尺寸,第10-11位YJ代表長江存儲存儲快閃記憶體,末位的2代表快閃記憶體品級為Good die。

撕開正面標籤後可以看到CS500使用了群聯PS3111主控,這是一款非常成熟的雙通道、DRAM-Less無緩存設計的SATA SSD方案,主打高性價比。

由於群聯只做方案提供商而不直接面對零售市場,所以顆粒編號規則從未公開。PCEVA通過收集整理到的信息進行如下解讀:第一位是快閃記憶體製造商代碼,C=YMTC長江存儲;第二位是封裝類型,A=BGA封裝;第三位7代表4die 4ce;第四位A代表單個顆粒容量128GB;第6-7位的54代表32層3D TLC。

通過phison_flash_id可以識別群聯PS3111主控固態硬碟所搭配的顆粒信息。CS500 256GB的檢測結果顯示它使用了國產長江存儲顆粒。快閃記憶體信息還顯示快閃記憶體編號為YMN08TB1W00U1B,Page大小為18432字節(16K+2K Spare),每個Block擁有1152個Page頁(容量18MB)。Spare空間一般用來存儲快閃記憶體糾錯信息,是用戶無法直接訪問的空間。

測試平台及信息識別

測試平台:

CPU:Intel Core i9 9900K @5.0GHz(所有CPU節能特性關閉)

主板:技嘉Z390 AORUS PRO WIFI

內存:HyperX Fury DDR4 3200MHz 16GB

硬碟:浦科特M6Pro 128GB(系統盤

Cubex CS500 256GB(FW:CSFMP1.3)

系統:Windows 10 LTSB

驅動:系統默認stornvme

設置:除特別說明以外,關閉SATA LPM節能


CrystalDiskInfo信息識別:

CrystalDiskInfo能夠直接識別到一些比較基本的SMART信息,如通電時間、通電次數、異常斷電計數以及主機寫入量統計。

具體SMART定義:A8為SATA接口錯誤計數、AA為快閃記憶體保留備用塊計數、E7為健康度、DA為FlashROM ECC糾錯計數、AD為快閃記憶體磨損計數。AD數值應使用16進位查看,低四位記錄最大擦除計數,中間四位記錄平均擦除計數,高四位目前顯示為零。四位16進位最大可表達65535,對於TLC快閃記憶體擦寫計數來說夠用了。

TxBench信息識別:

TxBench可以識別到SATA固態硬碟的LPM節能特性支持情況。Cubex CS500支持DIPM節能,不支持HIPM和Device Sleep。這是一個比較妥善的做法,DIPM是由設備端(即固態硬碟)主動發起的節能,而HIPM是由主機端發起,只支持DIPM可以減少節能兼容性故障導致的卡頓和掉盤風險。

性能測試

基準測試1:CrystalDiskMark

CS500 256GB在CrystalDiskMark理論性能測試中的表現中規中矩,沒有明顯不足,但也沒有太多亮點。畢竟SATA固態硬碟目前已經是容量導向型,性能上受制於SATA 3.0的接口帶寬和AHCI協議的效率限制,無法同NVMe固態硬碟直接抗衡。

但SATA依然是迄今為止兼容性最廣泛的電腦存儲設備接口。在一些特殊的筆記本電腦或工控主板上,部分M.2接口只能支持SATA協議的固態硬碟。此外,AMD新推出的StoreMI 2.0也為中小容量的SATA固態硬碟提供了新的用武之地:用來加速機械硬碟的遊戲性能,效果立竿見影。

基準測試2:PCMark 8測試

PCMark 8存儲測試問世時間已有多年,但依然是當前最好用的固態硬碟性能基準測試之一。測試項目選擇貼近家用、設計和辦公,實用性強;記錄-回放式的原理確保了其測試準確性。CS500 256GB在PCMark 8存儲測試中取得了4912的成績,屬於入門級SATA固態硬碟中的較好水平。

基準測試3:SLC緩存測試

TLC快閃記憶體固態硬碟的性能發揮離不開SLC緩存,對於中小容量的固態硬碟更是如此。通過HDTune文件基準測試可以準確測出固態硬碟的可用SLC緩存容量,以及緩存外順序寫入速度。通過測試結果來看,CS500 256GB在空盤狀態下的可用SLC緩存大約為6.75GB。

按照TLC快閃記憶體模擬SLC寫入需要消耗3倍空間的比例來計算,CS500 256GB已毫無保留地將全部OP預留空間用來模擬SLC緩存。不設二級OP預留空間本身就是一個比較大膽的做法,一般只在快閃記憶體品質較好的SATA固態硬碟才會這樣做(如使用鎧俠原廠快閃記憶體的浦科特M8V)。而在取消二級OP後直接將已經變得較小的OP空間全部用來模擬SLC,更是較為少見。看來無論是廠商還是為其定製固件的群聯,都對此比較有信心。

由於群聯主控支持全零數據的壓縮,所以我們不能使用HDTach來測試它的全盤範圍寫入速度。在通過IOMeter向盤內寫入256GB不可壓縮數據之後,重複進行HDTune文件基準測試,結果和空盤時基本相同,說明CS500屬於固定SLC緩存模式,SLC緩存所用的快閃記憶體空間全部來自於OP預留空間部分。

基準測試4:性能衰減測試

雖然固定SLC緩存模式受限於OP預留空間,容量上不會很大,但是這種策略有利於性能一致性:當SSD內的空間使用率增長後,性能不會有明顯衰減。

過半盤容量使用之後,CS500 256GB的PCMark 8存儲測試成績依然達到4910,沒有明顯衰減。這和許多採用全盤SLC緩存打雞血的入門固態硬碟有很大的不同。

高端的固態硬碟採用全盤SLC之後依然能依靠主控的強勁性能儘量減少對過半盤後性能的影響,而入門級SSD主控受限於定位和硬體規格,很容易在實際使用中產生較大的副作用。所以我比較認可CS500所採用的固定SLC模式,儘管固定SLC模式在拷貝超大文件的時間上會相對長一些,但中小容量SSD本身用途是系統盤而非移動硬碟,一味追求超大緩存可能會得不償失。

進階測試

進階測試項目1:隨機讀寫理論測試


進階測試項目2:4KB QD32 隨機寫入離散度測試

無文件系統下使用IOMeter進行128K QD32持續寫入,考慮到CS500 256GB的容量以及緩存外的寫入速度,為了確保超過100%的快閃記憶體容量覆蓋,直接將寫入過程拉長到1小時。

空閒15分鐘後改用4K QD32隨機寫入5000秒並每秒記錄:

最後500秒平均寫入IOPS:

進階測試項目3:PCMARK 8擴展存儲測試之性能一致性部分(穩定態家用環境性能)

這個測試主要是給家用最惡劣環境下的性能參考(全盤不留任何剩餘空間,禁用了Windows文件系統緩存跑純RAW模式)。

CS500在PCMark 8擴展存儲測試中承受了原本不應由它這個定位的產品承受的超重寫入壓力,並順利通過了測試。CS500顯然並不適合重負載寫入應用,如果一定要使用它的話,可以考慮手動增加一部分OP預留空間,當然這樣做就不太符合這款產品的設計初衷了:家用系統盤、遊戲安裝盤,以讀取為主,在預算之內著力於滿足用戶對存儲容量的需求。

總結:

對於SATA固態硬碟而言,帶有二級OP預留空間是較為常見的設計,譬如擁有256GB快閃記憶體的型號會OP至240GB,格式化後容量僅為223GB左右。而CS500使用無二級OP設計,256GB空間全部開放給用戶使用,格式化後容量238GB左右(同256GB之間的差值被用於模擬SLC緩存),實用容量比前者高出近15GB,差不多相當於一個Windows作業系統的容量。

除了取消二級OP預留空間之外,CS500所採用的固定SLC緩存設計也是非常實用的選擇。儘管它不能簡單地給你更大緩存容量,但能夠在實際使用中體現出它的價值:在不同空間使用率下更好的性能一致性,換句話說,叫做表里如一。

之前我們有測試過SATA接口的PS3111+長江存儲顆粒的固態硬碟,但那只是工程樣品。這次CUBEX速柏帶來了正式量產的大貨,並將於近期上市,玩家可以很快就購買到,很值得振奮。CP2000 1TB評測里提到兩個關於質量的提問,在CS500上我們也保持同樣的態度,會從電商處購買再進行測試,同時也會測試耐久度,看看國產顆粒的潛能到底是多大。

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