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nand闪存温度闪存性能和耐久度不堪入目？别慌，新一代超高性能闪存来了

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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闪存性能和耐久度不堪入目？别慌，新一代超高性能闪存来了

在闪存容量越来越大的同时，性能成为成本妥协的牺牲品。正如大家看到的历史，从SLC、MLC、TLC直到QLC和未来PLC，NAND闪存的性能、耐久度都会衰减。为了填补闪存和内存之间逐渐拉大的差距，高性能闪存的需求不断增长。

日本网站PC Watch近日整理了铠侠（原东芝存储）在今年2月18日于ISSCC国际固态电路峰会上的演讲内容，披露了大量关于铠侠XL-Flash超高速闪存芯片的信息。

XL-Flash是继英特尔3D XPoint、三星Z-NAND之后的又一个新型高速闪存技术。与3D XPoint所属的PCM技术相比，基于NAND的XL-Flash能随堆叠层数增长提供良好的成本收益。目前公布的信息显示，初代XL-Flash将使用96层堆叠技术，单die容量达到128Gb。

铠侠还将XL-Flash与三星的Z-NAND进行了对比。占据后发优势的XL-Flash在存储密度（Capacity）和写入延迟（tProg）上拥有明显优势，仅读取延迟（tR）比Z-NAND稍大一些。XL-Flash和Z-NAND都有比普通3D TLC闪存强出多倍的性能指标。

XL-Flash使用SLC（1bit/cell）结构，单个Page大小也从3D TLC闪存的16KB降低到4KB，使用16平面结构（8倍于BiCS4 3D TLC）。平面数量的增多缩短了闪存中字线和位线的长度，使闪存访问速度更快。

下图是96层堆叠的3D TLC闪存（左）和XL-Flash（右）对比，XL-Flash中外围电路与硅芯片的比例更大、更复杂。

从基础原理上来说，铠侠推出的XL-Flash并没有脱离它的前身东芝存储在1987年发明的NAND闪存。不过XL-Flash并不是简单的3D SLC闪存，由它制成的固态硬盘性能将明显优于当前固态硬盘的SLC缓存部分，特别是低队列深度下的随机读写IOPS（这部分也是傲腾SSD的魅力）。

XL-Flash将存储单元阵列划分成16个平面，从而令字线延迟时间减少到原有的1/20左右。此外，针对平面接地电位以及温度补偿电路的优化也对降低读取延迟带来帮助。最终的结果是XL-Flash的读取延迟仅有普通3D TLC闪存的5%。

为了提升写入性能，铠侠在XL-Flash中将编程准备时间（PP）缩短到过去的三分之一，并优化编程和验证的操作顺序，使得原本需要200至300μs的编程时间缩短到75μs。

普通消费者不一定关心技术的具体实现方法，但也有好消息带给大家，铠侠对XL-Flash超高性能闪存采取了较为开放的态度（而不是像傲腾和Z-SSD那样封闭），这意味着可以有众多的主控去支持它，从而产生更加丰富的终端产品。根据之前的消息，XL-Flash闪存将在今年内完成出样。

小主机散热性能升级折腾篇

作者：瞎折腾DIY

前言:

作为diy主机爱好者，在去年大一上半学期为自己装了一台itx主机，机箱用的是普利魔P115EA，而我也在某论坛还发过一篇装机文，最近对这台主机的散热和性能上做了一些升级。在散热设计上普利魔P115EA的风道设计前进可安装一把12cm风扇，后面出可安装俩把8cm风扇进行排风，整机风道设计前进后出确实可以形成一个小的风道循环，而我当时的散热方案则是前一把12cm风扇+12cm下压散热器，后置无安装8cm风扇进行排风，显卡采用的也是单风扇直吹的微星gtx960,所以整机基本算是无风道状态。但当时正处深秋，环境温度不算高，itx小主机闷热的诟病还不是太明显，日常使用整机温度控制的还算不错，但因为无出风，在烤机时温度数据确实不太好看。目前渐渐变暖，无风道的诟病也渐渐现象出来，这下半学期就开始准备对这台主机进行一些升级，不但是散热上的升级，而我对主机的噪音控制和性能上也进一步升级。散热升级还要兼顾噪音控制，入了俩把温柔台风gt1850和俩把三洋9s 8025，都是公认的性能和噪音都能兼顾的俩把神扇，性能升级主要俩个一块美光MX200 250g固态硬盘和日历2.5英寸1T机箱硬盘。

选购配件开箱:

温柔台风_淘宝搜索

考虑到噪音和效能都能兼具，选择了神扇镰刀温柔台风，这次购买的是原装版，也是最新的一个版本。之前在某论坛看到镰刀发布新版温柔台风的消息，采用了独特的pwm转接器来实现风扇pwm。这个pwm集成风扇电压控制模块，这个和华硕主板3pin调压模块类似

Gentletyphoon温柔台风，型号:D1225C12B5AP-15

made in Vietnam越南制造

6种语言标注规格参数

新版本贴有新方式PWM标签

pwm-master,pwm转接装置名称

连接方式

温柔台风实物了，份量很重，份量很重，份量很重，重要的事情说三遍，从这份量和效能上上基本无被山寨的可能

手动拨转了下，动平衡果然不错，而且持久性更长

二次动平衡设计，大大加强动平衡能力，另一个神扇三洋9s也有同样设计

边框还贴有镰刀二维码

DC12V 0.083A

这种锯齿设计类似导流槽设计？

蛇皮保网差强人意，动手能力强可以自己换

PWM-MASTE

温柔台风专用

风扇为3pin的所以需要pwm模块来支持pwm功能

英睿达(Crucial)MX200系列 250G SATA3固态硬盘

美光mx200 250G作为软件盘，因为机器本身只有一个闪迪x110 64g作为系统盘，软件还都装在机械盘里，所以软件加载速度上会些瓶颈

产品规格以及安装指南链接

防静电袋

美光附赠Acronis True Image HD的密钥，并支持12国语言以及简繁体中文

支撑架多用于笔记本

Crucial 英睿达MX200是美光15年推出的型号，是14年催出的MX100的升级版，定位更低的还有BX100是入门级，MX200使用了Marvell 88SS9189主控和美光自家的16nm MLC NAND闪存，有250GB、500GB和1TB三个版本，理论最大连续读写速度分别为555/500 MB/s。最大随机读写IOPS为100,000/87,000，耐用性则根据容量大小达到80TBW至320TBW。

接口特写

厚度为7mm

日立HTS721010A9E630_淘宝搜索

因为普利魔P115EA在安装3.5英寸标准机械硬盘时会挡住一个8cm的风扇位，所以这次干脆把3.5英寸换为2.5英寸的日立HTS721010A9E630

2.5英寸多为笔记本硬盘，所以主流转速只有5400RPM，速度上确实比7200转要差些，所以7200转依然是我的首要选购硬盘的重要参数，日立HTS721010A9E630是性价比很高的7200转2.5英寸HDD，比较起西数的7200转2.5HDD价格上要良心不少。

和MX200对比，标准2.5英寸硬盘

9.5mm的厚度要比MX200厚一些

三洋9S 8025_淘宝搜索

三洋9S 8025（80mm尺寸 25mm厚度）也是静音神扇，额定转速最低950RPM±5% 最高2800RPM±5%，因为这次用于机箱风扇，因为微星B85I主板机箱风扇PWM最低只支持50%转速，所以转速一直保持在2000PRM左右，噪音就相当明显。

规格：

额定电压12v 额定电流0.3A

和镰刀温柔台风一样的二次动平衡设计

为了不伤风扇孔位，选择了胶钉安装风扇。

可见标准的3.5英寸硬盘位置上会有些冲突，会影响一个风扇位的安装，故此选择更换2.5英寸笔记本机械硬盘

因为之前电源线序都是自制的定制线，加一块2.5硬盘后还要需要在做个供电

成品图，镀银线看着就是舒服XD

上为MX200下为日立的2.5英寸HHD

装机成果以及风道的标识:

温度与噪音测试：

测试平台：

C P U：Intel Core E3 1231 V3 频率3.8GHZ

主板：MSI（微星） Z97 GAMING7

内存：Crucial（美光） 8G DDR3-1600(4G×2)

显卡：MSI（微星） GTX 960 2GD5 OCV1

硬盘：Sandisk（闪迪）X110 128G+Crucial（美光）MX200 250G+HITACHI（日立）HTS721010A9E630

电源：Silverstone （银欣）SX600-G 600W

散热器：PHANTEKS（追风者） PH-TC12LS

系统：Windows 7 64bit

软件：AIDA64 ExtremeEditionV4.2

测试模式1：原先散热方案一把Tt Riing 12cm负责先进+另一把Tt Riing 12cm作为追风者PH-TC12LS下压散热风扇+无后出风扇（Tt Riing 12cm是3pin接口不支持PWM一直处于满载转速）

测试模式2：一把Tt Riing 12cm风扇负责前进风+另一把Tt Riing 12cm作为追风者PH-TC12LS下压的散热风扇+俩把三洋9S 8025负责出风（Tt Riing 12cm是3pin接口不支持PWM一直处于满载转速，并且微星B85I主板机箱风扇PWM最低只支持50%转速，所以三洋9S 8025 最低转速一直保持在2000PRM左右，会有明显噪音）

测试模式3：一把温柔台风负责前进风+另一把温柔台风作为追风者PH-TC12LS下压散热风扇+无后出风扇

测试模式4：一把温柔台风负责前进风+另一把温柔台风作为追风者PH-TC12LS下压散热风扇+俩把三洋9S 8025负责出风（微星B85I主板system风扇PWM最低只支持50%转速，所以三洋9S 8025 最低转速一直保持在2000PRM左右，会有明显噪音）

散热测试方法：为了体现出风道优势以及各个风扇性能和噪音控制水平，我会用以上四个测试模式利用AIDA64单点FPU进行20烤机测试温度

噪音测试方法:用分贝仪离主机40cm处（模拟本人与主机的距离）分别对四个模式下待机和满载进行噪音测试

测试模式1满载温度以及噪音：

CPU：92℃

核心1：89℃

核心2：91℃

核心3：93℃

核心4：88℃

Min cpu fans：1591RPM

Max cpu fans：1624PRM

Min system fans：1593RPM

Max system fans：1628RPM

待机噪音：45.0dBA

满载噪音：45.0dBA

PS：因为模式1的散热方案基本是无风道状态，所以温度控制上在烤机6分钟时CPU温度飙升到92℃，而且Tt Riing 12cm是3pin接口不支持PWM一直处于满载转速1600RPM左右，所以待机和满载噪音水平一直都在45dBA左右

测试模式2满载温度以及噪音：

CPU：81℃

核心1：81℃

核心2：81℃

核心3：83℃

核心4：78℃

Min cpu fans：1564RPM

Max cpu fans：1591PRM

Min system fans：2042RPM

Max system fans：2992RPM

待机噪音：47.3dBA

满载噪音：51.0dBA

PS：模式2下在原散热方案基础上加了俩把8cm风扇后，CPU满载温度控制上要比模式1低10℃左右，可以见一个好的风道对整机散热的重要性。而且噪音控制上加了俩把8cm风扇后，不管是待机还是满载噪音也更加明显，而且由于微星B85i主板不支持更低的PWM（最低50%）最低转速始终保持在2000转左右。

测试模式3满载温度以及噪音：

CPU：88℃

核心1：86℃

核心2：86℃

核心3：89℃

核心4：84℃

Min cpu fans：632RPM

Max cpu fans：1753PRM

Min system fans：632RPM

Max system fans：1753RPM

待机噪音：37.7dBA

满载噪音：44.9dBA

PS：测试模式3只是为了和模式1进行对比，也就是Tt riing和镰刀温柔台风对比，从以上CPU满载测试的数据中可以看出，同样无风道下镰刀温柔台风温度也要比Tt riing要低4℃左右，而最最暴力的就是噪音控制上，从以上数据可以看出温柔台风待机转速为632RPM下噪音只有区区37.7dBA，表现确实很惊人吗，而在满载转速在1753RPM噪音也只有44.9dBA，也只是1600RPM的Tt riing相当

测试模式4满载温度以及噪音：

CPU：76℃

核心1：75℃

核心2：75℃

核心3：78℃

核心4：72℃

Min cpu fans：620RPM

Max cpu fans：1719PRM

Min system fans：2045RPM

Max system fans：1915RPM

待机噪音：40.2dBA

满载噪音：51.3dBA

PS：模式4下与模式2对比，模式4在与模式2相同风道下CPU满载温度也要比模式2（81℃）低5℃左右，噪音控制模式4和模式2的满载下的噪音控制相当，主要就看待机下的噪音表现，因为更接近于日常使用的情况，模式4待机噪音在40.2dBA，处于可接受范围，而在深夜确实觉得有明显的噪音，噪音的来源还是主要那俩把8cm风扇2000左右的转速，只怪微星B85i最低只支持到50%的PWM

下面进行HHD和SSD的简单测试

日立HTS721010A9E630跑分测试：