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3d nand 固态百家争鸣谁为先 7款主流3D NAND固态硬盘横向评测

发布时间 : 2024-10-06

作者 : 小编

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百家争鸣谁为先 7款主流3D NAND固态硬盘横向评测

2017年可以称为3D NAND 固态硬盘的元年，英特尔、东芝、西部数据、闪迪等众多厂商纷纷推出全新64层3D NAND固态硬盘，这些硬盘均采用3D NAND设计，官方宣称3D NAND固态硬盘除了提供超越常规的高稳定、低功耗、高耐用性等优越性外，它们还将容量标准再次拔高，并且降低了成本。

那么这个3D NAND到底是啥？

来看看上面这张图，固态硬盘的NAND闪存最开始是平面铺展，随着2D平面闪存工艺进步，到达15nm的水平后，平面结构的NAND闪存已接近其实际扩展极限。到达极限后就出现问题了。

问题一：每个闪存储存单元所储存的电子越来越少，能抗磨损(每次写入、擦除，需要高电压，材料对对电子控制能力随之变弱)的冗余电子减少，严重影响闪存耐久度。

问题二：单元之间干扰也随工艺进步增强，电容耦合干扰已经达到25％(还是各种设计改进优化后的结果)。

既然平面已经达到极限，研究人员就开始尝试3D架构设计。于是乎，32层NAND闪存出现了，紧接着，48层，64层，最后连96层也都被逐一开发出来了。不过目前商用的只有64层设计。

接下来我们选择市场上容量在240GB~256GB之间销量较多的7款3D NAND 固态硬盘进行横向评测，如何在鱼龙混杂的市场慧眼如炬，识别真货，ITheat热点科技带给大家最全面的产品解读！

以上测试硬盘均从京东自营或者天猫官方旗舰店购买，价格明细表如下：

这7款3D NAND固态硬盘分别是英特尔545S、三星850EVO、东芝TR200、西部数据Blue 3D版、英睿达BX300、闪迪至尊高速3D版、英睿达MX300，也是大家最常用的型号。

7款SSD价格分别从400~700元不等，价格最低的是东芝TR200为469元，简直创造SSD近来价格的新低了！最贵的是英睿达BX300系列为658元，竟然比东芝TR200贵了40%。

接下来我们拆解看看他们的主控型号以及闪存颗粒型号：

从图中可以看出用的最多的主控还是Silicon Motion（慧荣）与Marvell，三星以及东芝使用自家生产的主控。在闪存颗粒上，7款都是使用自家的原厂颗粒。

Silicon Motion SM2258是慧荣2016年发布的产品，其完美支持TLC闪存，慧荣SM2258控制器支持NANDXtend ECC技术，可以将NAND闪存的耐久度提升3倍，可以显著提升解码效率，提速达40%，也能显著降低产品的能耗。全面支持2D/3D TLC闪存成品解决方案。而Silicon Motion SM2258H与Silicon Motion SM2259都是SM2258的更新版本，具体参数未知，针对于英特尔545S以及英睿达BX300做了专门优化，应该是只强不弱。

Marvell88SS1074是Marvell公司2016年的产品，其采用28nm CMOS制造工艺，可以支持15nm制程的TLC/MLC/SLC和3D堆栈闪存，支持DEVSLP休眠模式以实现低功耗，以400MT/s的速率支持ONFI 3/Toggle 2接口标准，支持256位AES加密技术。主控支持Marvell第三代的NANDEdge纠错及LPDC低密度奇偶校验技术，这对TLC闪存SSD尤为重要。

至于三星自家的MGX Controller目前不知道具体数据，三星家的SSD一直用自己的主控，性能也还不错。

东芝的TC58NC1010GSB主控目前也无具体数据。

我们再来看一下其他参考因素：

SSD质保时间最长的是三星与英特尔，他们的硬盘质保时间为5年，其余为3年。

SSD平均无故障时间最长的是西部数据与闪迪的175万小时。

TBW是官方宣称SSD总写入量，也是SSD寿命。在官方宣称的耐久性TBW中，最长的是英特尔545S达到144TBW，就是说这块硬盘可以写入144TB的数据，按照每天写入100GB数据量，可以使用1440天，但是实际上，对于普通消费者来说可能用不到这么多，所以对于一般用户来说不用太担心SSD寿命。

以上因素可以作为购买时候的参考依据，但是真正决定性因素则是速度！SSD不以速度决成败就是耍流氓！以下我们选取AS SSD测试SSD得分，CrystalDiskMark进行连续读写性能测试，HD Tune进行SLC Cache测试，最后再以PCMark8 综合性能模拟测试。

在测试中，我们使用简体中文版Windows 10 64位版本的操作系统，关闭所有Windows开机启动项，并不对操作系统进行任何优化，为获取最为真实原始的客观评测数据提供基础。

测试平台参数如下：

AS SSD Benchmark速度测试

AS SSD Benchmark可以说是每一个固态硬盘用户必备的软件，其准确性和扎实的技术都能够为我们提供足够的参考价值，它可测试出硬盘的持续读写性能、“ISO文件/项目/游戏”等拷贝速度，以及4K随机性能等。

首先通过AS SSD测试其运行速度，其中测试数据包大小为1GB，3GB，5GB，10GB，每种数据包测试3次并对结果取平均值。

AS SSD顺序读取速度

通过AS SSD Benchmark测试其顺序读取速度，速度最快几款SSD包括英特尔545S，英睿达BX300系列，其次是东芝TR200以及三星850 EVO，最弱的是西部数据Blue 3D版，闪迪至尊高速3D 版，英睿达MX300系列。

AS SSD顺序写入速度

通过AS SSD Benchmark测试其顺序写入速度，在写入速度测试中，7款3D NAND SSD的初始写入速度基本都能达到或接近标称速度，但是随着测试包越来越大，多家的SSD都出现掉速情况，掉速最严重的是东芝TR200、西部数据Blue 3D版与闪迪至尊高速3D 版，其次是英特尔545S，三星850 EVO。值得称赞的是英睿达BX300以及英睿达MX300系列全程无掉速，稍后我们会进行另外的测试寻找它们的极限值在哪里！

AS SSD 4K读取速度测试

在AS SSD Benchmark 4K读取速度测试中，表现优秀的是东芝TR200与三星850 EVO，剩余的都表现的十分平稳，中规中矩。

AS SSD总得分

使用AS SSD Benchmark测试大家也都喜欢看分数，数据最好的是三星850 EVO与英睿达BX300。

ATTO Disk Benchmark测试

ATTO Disk Benchmark是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件，使用了不同大小的数据测试包，数据包按0.5KB，1.0KB，2.0KB直到到64MB分别进行读写测试，测试完成后数据用柱状图的形式表达出来。能够很好的说明文件大小比例不同时对磁盘读取、写入速度的影响。我们选取数据包大小从512B，1KB，2KB…直到64MB，数据长度选取32GB，然后记录数据。

ATTO Disk Benchmark读取速度测试

随着数据包的增大，测试其连续读取速度，各家的SSD都表现良好。

ATTO Disk Benchmark写入速度测试

测试写入速度时，有些SSD表现就很奇怪，随着数据包的增大，英特尔545S以及三星850 EVO速度就掉到了三百多，而西部数据Blue 3D版以及闪迪至尊高速3D版表现更是糟糕，竟然掉到了两百多兆每秒。而值得称赞的则有东芝TR200，英睿达BX300，英睿达MX300。

SLC Cache测试

只要是TLC的闪存颗粒性能都与SLC Cache挂钩，接下来我们测试一下这7款SSD的SLC缓存容量大小以及缓存外持续写入速度。

三星850EVO的缓存容量大小为3GB，缓存外持续写入速度为320MB/s。

Intel 545S的固件不稳定，虽然其官网宣称的8GB SLC缓存，但是这结果浮动的有些厉害。勉强给它3GB。

SLC缓存容量

SLC缓存外持续写入速度

将所有SSD的测试之后，将结果进行统计，英睿达BX300系列很给力，由于采用MLC颗粒，加入SLC超级缓存机制，全盘不掉速。其次是英睿达MX300拥有10GB的SLC缓存区域，这个数值刚好是SSD各种测试软件的数据包大小的极限值，不得不说很机智。东芝TR200拥有3.2GB SLC缓存区域，其余的西部数据3D版本，闪迪至尊高速，三星850EVO都只有3GB缓存区域，英特尔固件不稳定，数据一直跳动。

PCMark8 综合性能模拟测试

通过PCMark8可以测试SSD的综合性能，在测试中，会使用测试SSD依次打开并运行以下应用软件：World of Warcraft，Battlefield 3，Adobe Photoshop light，Adobe Photoshop heavy，Adobe InDesign，Adobe After Effects，Adobe Ilustrator，Microsoft Word，Microsoft Excel，Microsoft PowerPoint，在使用过程的速度以及打开时间进行统计，并以分数形式表示结果。

示例：英特尔的测试结果如上，PCMark8测试存储带宽为193.35MB/s，测试所有应用软件使用的总基准时间为68.2分钟，分数为4890分。

PCMark8测试存储带宽数据以及测试所有应用软件使用的总基准时间记录如下：

PCMark8测试存储带宽

PCMark8测试所有软件总基准时间

完成所有应用软件测试所用时间最短的是英睿达BX300系列，而速度最快的则是三星850 EVO。

我们将7款SSD全部测试完毕，看一下分数。

PCMark8分数排行

在PCMark8评测中，评分最高的竟然是三星850 EVO，英睿达BX300系列以4分的差距紧追其后。

如果是使用在移动笔记本上，功耗无疑是影响续航重要的一环。我们也进行了功耗测试。

功耗测试

我们会测取全速写入时的功耗，此刻的功耗为最高功耗；测取无读取写入情况下的功耗，此刻的功耗为待机功耗；测试4K随即读取时候的功耗，此刻的功耗为日常使用功耗。

最高功率测试

在最高功率测试中，表现最优秀的是东芝TR200，最高功率只有1.25W。

待机功率测试

在待机功率测试中，最优秀的是英睿达BX300系列，待机功率仅为0.05W。

日常使用功率测试

日常使用功率也是最具有代表性的功率测试，日常的移动办公对续航的要求比较高，而则其中的一部分电量消耗则是来自硬盘的消耗。在这个测试中，东芝TR200表现最优秀，日常使用功率只有0.6W，而其余6款均在1W左右。

总结

在日常使用中，240GB~256GB的固态硬盘一般会作为主系统盘，存放系统、常用软件以及游戏文件，而对系统盘的使用主基调是随机4K读写与小文件的读取写入等，大容量数据拷入比较少。对于日常使用体验的影响因素就包括：价格、随机4K读写性能，小文件读写速率、以及PCMark8得分，如果是在移动端，功耗也很重要。

但是根据多方面的综合考虑，笔者故列出一个日常使用推荐榜，该推荐榜以多维度综合考虑，每个角度给予一定的比重，然后计算分数，得出排行。

价格比重为30%：性价比永远很重要。

小数据读写速率比重为30%：包括随机4K读写性能与小文件读写性能，它保证日常的使用体验。

SLC cace为20%：缓存代表着TLC的固态硬盘的缓存容量，代表着它的掉速情况。

PCMark8得分占比为10%：由于PCMark8代表着盘的全面性能，甚至是极限性能，但是普通用户在日常使用中并不会从各个方面各个角度来使用这个盘。

功耗占比为10%：对于移动笔记本来说，续航很重要。

综合参数排行

根据日常使用的各种综合因素来看，综合数据得出推荐榜单。

第一名是英睿达BX300系列，这块盘是美光原厂MLC闪存颗粒，无论是顺序读写，还是4K写入，以及PCMark8跑分，它的表现绝对都是一流水准，当然658元的价格也是所有评测SSD中的第一。

第二名是三星850 EVO，PCMark8跑分第一，各方面的综合性能也是不必多说，它采用的是三星原厂3D V-NAND TLC闪存颗粒，在使用中表现优秀，拥有5年的质保，虽然也会掉速，但是结果在接受范围。

第三名东芝TR200可以说是一匹黑马，作为所有SSD中价格最低的一款，469元的价格比之英睿达BX300便宜了40%，将近半块盘的价格。笔者原本并没有对它有太多期待，但是放在日常使用中，无论是打游戏还是工作，它都能胜任，且表现令人满意。如果是移动端更可考虑，因为它的功耗很低。

大家在选购日常使用的SSD时，这个榜单不妨作为参考。

“打死”不掉速！西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD测试

目前，TLC SSD颗粒已经无可争议地成为当今SSD所采用的主力颗粒。然而之前TLC颗粒存在的一个主要问题在于写入性能差，因此SSD厂商不得不为TLC SSD设置部分SLC缓存，不过一旦缓存耗尽，TLC SSD还是原形毕露，写入速度大幅下跌，甚至跌入不到100MB/s，比机械硬盘还要差得多。因此颗粒厂商一直在对TLC闪存颗粒进行技术改进。

一是采用3D堆叠技术，如西数与东芝联合开发的BiCS 3D闪存现在最高已实现了64层堆叠，其单颗核心容量达到64GB，而之前48层3D堆叠颗粒的核心容量只有32GB，这意味着闪存颗粒单位面积下的容量翻倍，厂商可以更容易地打造大容量SSD。另一方面，新一代3D NAND TLC闪存颗粒的性能也有大幅提升，据说将达到与MLC颗粒匹敌的水平。事实是否如此呢？

产品资料

可选容量：250GB、500GB、1TB、2TB

闪存颗粒：3D TLC NAND

传输接口：SATA 6Gbps

主控芯片：MARVELL 88SS1074

板型：2.5英寸，7mm厚度或M.2 2280

耐久度：可写100TB(250GB)、可写200TB(500GB）、可写400TB（1TB）、可写500TB（2TB）

质保时间：3年

接下来我们将对采用最新64层3D TLC NAND颗粒的西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB进行测试。BLUE 3D NAND SATA SSD是西部数据面向主流市场推出的一个系列产品，其最低可选容量为250GB，最大可选容量达到2TB。

该产品有SATA 2.5英寸与M.2 2280两种形态可选，均采用MARVELL 88SS1074 SATA主控芯片。这颗主控采用28nm CMOS工艺制造，四通道读写设计，可支持15nm的SLC/MLC/TLC，还支持对于TLC SSD来说比较重要的NANDEdge纠错和LPDC低密度奇偶校验技术，同时它还整合了DEVSLP低功耗技术以及AES-256加密技术。当然更为重要的是，MARVELL 88SS1074完美支持3D堆叠闪存。此外西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB还板载了两颗总容量为2GB的美光DDR3L缓存。

▲连续写入51GB文件时，也不会出现任何掉速，平均写入速度高达504.65MB/s。

▲西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB也有不错的小文件写入性能，写入由22217个文件组成的《英雄联盟》安装文件时，平均写入速度达到98.47MB/s。

我们在基于Core i7-8700K处理器、英特尔Z370芯片组的平台上对它进行了测试。首先从AS SSD基准性能测试来看，BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB的性能表现非常优异，在默认设置下连续读写速度分别达到482.81MB/s、474.54MB/s，高队列随机4KB写入速度也有337.16MB/s，其1202的总分已经完全达到了之前东芝饥饿鲨VX500这类高端SATA MLC SSD的水平。

而更加值得注意的是，当我们将测试写入容量提升到10GB后，其测试写入速度也完全没有出现掉速，反而还有小幅上涨达到506.07MB/s。是这款TLC固态硬盘的SLC缓存提升了吗？接下来我们从顶级的英特尔750 NVMe MLC SSD向BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB实际写入了51GB数据，而结果仍然令人欣喜——平均写入速度高达504.65MB/s。

最后HD TUNE PRO 5.5全盘写入测试平均457.3MB/s的成绩也证明，BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB之所以能拥有如此优异的写入性能，根本原因还是在于新一代西数3D闪存的性能得到了大幅改进，已经具有同MLC颗粒匹敌的能力。

▲西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD配备了WD SSD Dashboard工具，可以侦测固态硬盘的工作状态，在线对固态硬盘的固件进行升级。

当然在程序应用上，BLUE 3D NAND SATA SSD 1TB也有非常优异的表现，其启动《使命召唤：无线战争》、《坦克世界》、《孤岛危机3》这些游戏大作时的所用时间分别只有6.9s、11.9s、14s。要知道，现在在手机上启动《王者荣耀》差不多也要等待14s。同时PCMark 8 4982分的成绩显示在日常消费级应用中，它也有较好的表现。如在读写6108MB数据(其中读468MB，写5640MB)的PhotoShop重载测试里，它的所用时间甚至比VX500这样的高端MLC SSD还少了2秒。

总体来说，新一代3D NAND TLC颗粒的采用不仅降低了成本，更大幅改善了TLC SSD的写入性能表现，对于注重性价比的用户来说，像西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD这样的产品是值得考虑的。

百家争鸣谁为先 7款主流3D NAND固态硬盘横向评测

“打死”不掉速！西部数据BLUE 3D NAND SATA SSD测试

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