MLC与TLC同根生，Intel 3D NAND技术大揭秘

现在每一个闪存厂家都在向3D NAND技术发展，我们之前也报道过Intel 3D NAND的一些信息，昨天5月14日，Intel & Richmax举办了一场3D Nand Technical Workshop技术讲解会，在会议上Intel的技术人员给在场人员具体的讲解了Intel 3D NAND的计划以及一些技术上的细节。

3D NAND的好处自然就是能够比现在的闪存提供功能大的存储空间，存储密度可以达到现有闪存的三倍以上，未来甚至可以做出10TB以上的2.5寸SSD出来。另外还有一个重要特性，就是（每单位容量）成本将会比现有技术更低，而且因为无需再通过升级制程工艺、缩小cell单元以增加容量密度，可靠性和性能会更好。

Intel在现在2D NAND时代是没有做TLC闪存的，但是在即将到来的3D NAND时代，Intel将推出自己的TLC闪存，另外还有一个非常重要的就是，TLC与MLC其实都是同一块芯片，这点和现在三星的3D NAND差不多，Intel的客户可以根据自己的需求选择闪存是工作在MLC模式还是TLC模式。在MLC模式下每Die容量是256Gb，而TLC模式下每Die容量是384Gb。

Intel 3D NAND目前会使用32层堆叠，电荷存储量和当年的50nm节点产品相当，第二第三代产品依然会保持这样的电荷量，以保证产品的可靠性，会议上并没有明确说明3D NAND到底是使用那种工艺，只说了用的是50nm到34nm之间的工艺。

Intel的3D NAND代号是L06B/B0KB

L06B是MLC产品的代号 ，采用ONFI 4.0标准，Die Size 32GB，16k Page Size，使用4-plane设计，虽然会带来额外的延时，但同时也提供了比目前常见的2-plane设计闪存高1倍的读写吞吐量，闪存寿命是3000 P/E。

B0KB则是TLC产品的代号 ，由于是同一芯片所以许多东西都是L06B一样，当然容量、性能与寿命什么的肯定不同，Die Size 48GB，闪存寿命是1500 P/E，由于是TLC所以需要ECC标准是更高的LDPC。

Intel 3D NAND全部会使用132-Ball BGA封装，L06B可以从256Gb（32GB）到4096Gb（512GB）的产品，具体的请看上表，不过这款闪存的CE数其实是可以调的，这样可以更容易的做出更大容量的SSD。

闪存有三种工作模式

MLC工作的模式有2-pass和1-pass两种编程模式，默认的是2-pass编程模式，第一次编程lower page的数据写入到NAND阵列里面，而第二次编程则会把upper page的数据写入。

而1-pass编程模式的意思当然就是指一次编程就把lower page与upper page的数据都写入到NAND阵列里面，这样可以节省15%的编程时间，但是用这种算法的话闪存寿命会比两步编程模式时低一些，低多少并没有具体说明。

而TLC的编程算法则要复杂很多了，第一步和MLC的一步编程模式相类似，就是直接把lower page与upper page一齐写入到NAND阵列里面，第二步则是写入extra page的数据，由于算法复杂，第二部编程时需要对数据进行ECC校验。

上面所说闪存的2-pass MLC、1-pass MLC与TLC工作模式是可以用使用指令随时切换的，这对厂家来说闪存的使用会变得非常灵活，当然了产品的用户是不能这样乱改工作模式的。

至于Intel的3D NAND什么时候会开始供应，今年Q3中旬会开始相各个合作伙伴提供测试样品，MLC/TLC的都有，2015年Q4末开始大规模供货，产品的定价会根据那时的市场情况再决定。

三款高性能热门NVMe SSD对比测评：哪一款更值得选购？

现如今普通消费者在装机时都会优先选择固态硬盘，以获得更流畅的使用体验。对于追求速度的游戏爱好者或者重效率的专业创作者来说，一块高性能的NVMe SSD更是必不可少的，毕竟很多时候硬盘的速度提升可比处理器和显卡更为明显。

而近期固态硬盘的价格也来到了一个比较合适的价格区间内，再加上电商促销节，正是入手高性能NVMe SSD的好时候。此次我们也选取了市面上三款比较热门的高性能NVMe SSD来进行对比横评，告诉大家哪一款SSD才最有性价比。这三款SSD分别是容量为1TB的三星970 EVO Plus NVMe M.2固态硬盘、西部数据WD Black SN750 NVMe SSD以及浦科特M9PeG。 （注：西部数据WD Black SN750 NVMe SSD拥有散热片设计与不带散热片设计两个版本，除了温控表现，两者在性能上是保持一致的。）

目前三星970 EVO Plus售价1899元，西部数据WD Black SN750带散热片版本售价1699元，不带散热片版本售价1499元，浦科特M9PeG售价1299元。1299元至1899元也是高性能NVMe SSD的最普遍常见的价格段位，通过此次对比测评我们也能够找出这个价格段位同等规格下最具有性价比的SSD产品。

按照惯例，首先还是来了解一下每款SSD的具体详细信息。三星970 EVO Plus搭载的是三星V-NAND 3bit MLC闪存颗粒 ，配合自家的Phoenix主控，此外还有1GB的LPDDR4缓存，总写入为600TBW，PCIe3.0×4通道，无散热片设计，官方5年质保，但值得注意的是如果保修期内硬盘寿命写满之后将不予保修。

而西部数据SN750则搭载的是自家研发的64层3D NAND TLC闪存颗粒 ，主控同样也是自研，缓存芯片则为来自SK Hynix 的1GB LPDDR4，总写入为600TBW，PCIe3.0×4通道，官方5年质保，并且如果硬盘的寿命在保修期内写满也依旧保修， 这点要比三星的保修政策更加令人放心。

这里要说一下为什么我们此次购买带散热片版本，因为大家购买高性能的NVMe SSD基本上都是用于高负荷的工作，而带有散热片的SSD更能够在我们使用时长时间保持稳定高速的运行，因此SSD带有散热片设计通常也是一个优势，更加值得选购。考虑到给消费者更多的信息参考，我们后面也会对不带散热片设计版本的西部数据SN750进行温度测试。

值得一提的是西部数据SN750上面这块散热片还是EKWB专门为其定制的，EKWB是国外专注高端水冷的一家公司，对于硬件散热有着行业中更为先进的经验与技巧，所以有着EKWB散热设计加持的西部数据SN750在散热表现方面比较值得关注，或许能够给我们带来比较大的惊喜。

浦科特M9PeG搭载来自东芝的BiCS3 3D NAND TLC闪存颗粒 ，主控芯片为Marvell 88SS1093，缓存芯片则是来自三星的1GB的LPDDR3缓存，总写入也为600TBW，PCIe3.0×4通道，官方5年质保 。浦科特M9PeG同样也配置了散热片，流线型的设计看起来也还不错。

浦科特M9PeG只有带散热片设计的版本，不过虽然同样都是带散热片设计，但是西部数据SN750与浦科特M9PeG之间还是有许多不同点的。两者放在一起对比，明显可以看出西部数据SN750的散热片体积更大，并且还是正反面全覆盖。而浦科特M9PeG的散热片用料看起来就比较单薄，而且并没有覆盖到背面。

介绍完基本配置，可能大家也看出来三星970 EVO Plus除了相较于另外两款SSD没有散热片之外，更不同的是它采用的是3bit MLC闪存颗粒，并不是TLC，这又有什么区别呢？

首先我们要知道TLC是Triple-Level Cell的意思，代表每单元存储3bit；而MLC的全称是Multi-Level Cell，它的字面意思多层，可以代表每单元存储2bit，也可以代表每单元存储3bit。但MLC刚出来的时候只有每单元存储2bit，所以时间长了大多数人就认为MLC就只是代表每单元可存储2bit。而三星在MLC前面加上3bit，其实这个3bit就是给“Multi”做解释，即明确表示每单元存储3bit。所以三星V-NAND 3bit MLC闪存颗粒并不是真正意义上的MLC，它就是TLC闪存颗粒， 只是换了一种叫法而已。

在正式进入测试之前，还需要说明的是西部数据对SN750这款硬盘在软件上也进行了优化，下载WD Black™SSD Dashboard之后可以开启游戏模式，游戏模式开启后硬盘的极限性能会得到一定程度的提升。所以下面的测试，我们会对西部数据SN750分别进行游戏模式与普通模式的性能测试。

下面我们就进入正题开始对这三款SSD的测试吧，测试平台如上表所列。

首先是CrystalDiskMark ，通过测试我们可以看到西部数据SN750在普通模式下顺序读写分别达到了3377.1MB/s和3020.7MB/s，游戏模式下则是达到了3487.1MB/s与3020.2MB/s。游戏模式下的西部数据SN750相较于普通模式在顺序读取方面获得了一定的提升，写入则没有明显变化。

三星970 EVO Plus的顺序读写分别为3553.5MB/s和3341.3MB/s；浦科特M9PeG的顺序读写分别为3192.8MB/s和2137.1MB/s。

在4KiB Q1T1的测试项目 中，西部数据SN750在普通模式下顺序读写分别为37.52MB/s和145MB/s，游戏模式下达到了47.11MB/s和167.6MB/s，这一次可以看出游戏模式在4K方面的读写带来提升还是很明显的。而三星970 EVO Plus在4KiB Q1T1的读写分别46.52MB/s和138.5MB/s；浦科特M9PeG读写分别为52.4MB/s与129.6MB/s。

综合以上的数据，我们可以看出三星970 EVO Plus在顺序读写方面均表现最优，而西部数据SN750稍弱一些，浦科特M9PeG则在写入方面与前两款有较大的差距；4K项目的测试里，西部数据SN750稍强于三星970 EVO Plus，浦科特M9PeG则是在4KiB Q8T8测试中相较于前两款SSD差距较大，其余测试项目表现尚可。

在AS SSD Benchmark 中，西部数据SN750的普通模式读取得分为2039分，写入得分为2618分，总分为5674分；游戏模式下读取得分为2041分，写入得分为2652分，总分则是达到了5713分。三星970 EVO Plus的读取得分为2420分，写入为2854分，总分为6490分；浦科特M9PeG的读取为1208分，写入为1370分，总得分为3160分。

在顺序读写方面，西部数据SN750普通模式分别为3041.20MB/s和2699.71MB/s，游戏模式下分别为3044.14MB/s和2729.81MB/s，三星970 EVO Plus的顺序读写分别为2941.01MB/s和2688.99MB/s；浦科特M9PeG则是2711.92MB/s和1952.38MB/s。

在4K测试中，西部数据SN750普通模式下读写分别为28.73MB/s和161.59MB/s，游戏模式下分别为31.05MB/s和165.63MB/s，三星970 EVO Plus的4K读取为38.16MB/s，写入为153.78MB/s；浦科特M9PeG的则是31.34MB/s与139.26MB/s。

综合以上的数据分析来看，在顺序读写方面，西部数据SN750表现最好，三星970 EVO Plus次之，但是与西部数据SN750差距不大，而浦科特M9PeG依旧是落后其它两款，特别是在写入性能方面差距很大。而4K的测试中，总的来看还是三星970 EVO Plus表现更强，西部数据SN750在4K写入方面强于三星，但其它测试项目则略弱于三星；浦科特M9PeG则与其它两款有较大的差距，最后的分数也说明了一切。

在TxBENCH 的顺序读写测试中，西部数据SN750普通模式下分别为3301.034MB/s和3022.149MB/s；游戏模式则为3375.462MB/s和3006.037MB/s。三星970 EVO Plus的顺序读写分别为3355.659MB/s和3254.053MB/s，浦科特M9PeG则是3123.027MB/s和2126.443MB/s。

4K Q32T1 的测试中，西部数据SN750普通模式下读写分别为499.673MB/s和414.585MB/s，游戏模式下的读写分别为524.232MB/s和518.525MB/s，游戏模式对于4K的提升还是较为明显的。4K Q32T1测试下的三星970 EVO Plus读取为520.041MB/s，写入为452.280MB/s；浦科特M9PeG的读取为513.250MB/s，写入为486.121MB/s。

综合来看，TxBENCH也说明了在顺序读写上西部数据SN750与三星970 EVO Plus表现很接近，都和浦科特M9PeG拉开了明显的差距。而游戏模式下的西部数据SN750在4K方面的性能表现相较于其它两款SSD占据了更多的优势。

在软件测试的最后我们也通过HD TUNE 来对三款SSD进行缓存外的性能进行测试。西部数据SN750测得其SLC缓存大小约为13GB，缓存外的写入性能大约为1500MB/s，读取则一直维持在3100MB/s左右。三星970 EVO Plus的SLC缓存大约为43GB，缓存外的写入性能同样也约为1500MB/s，读取性能则一直在2750MB/s至3000MB/s之间波动。浦科特M9PeG测得的SLC缓存最小，仅有9GB大小，且缓存外的写入性能也最低，大约为900MB/s；读取性能同样也是最低，一直在2000MB/s上下波动。

通过HD TUNE我们可以得出西部数据SN750的读取性能最佳，三星970 EVO Plus的SLC缓存最大，缓存外的写入性能三星与西数表现相当，而浦科特M9PeG各方面表现都与另外两款SSD有较大差距。

软件测试能够反映出SSD的理论性能，而实际应用的场景才更能够凸显SSD的真实表现，所以下面是日常实际应用的测试。

首先就是大容量文件的拷贝测试 ，我们向三块SSD中拷贝90GB的文件，对比其测试耗费时间。空盘状态下最先完成的是三星970 EVO Plus，其用时55秒，全程一直维持1.5GB/s左右的拷贝速度；第二名是西部数据SN750，用时57秒完成任务，仅落后第一名2秒钟，全程也一直维持1.5GB/s左右的速度；最后一名是浦科特M9PeG，耗费1分50秒钟，几乎是前两款SSD的两倍时间，在13GB左右时其速度下降至850MB/s左右并一直维持这个状态。

将硬盘存满50%以上时我们又一次重复该次实验，这一次西部数据SN750与三星970 EVO Plus都是同时耗费57秒完成任务，而浦科特M9PeG则是花费了1分57秒，依旧是前两款SSD耗费时间的两倍左右。三款硬盘在装入更多的数据之后，存储可用空间下降，但文件的拷贝性能并没有出现明显的下降，都在正常的波动范围之内。当然，如果非要说谁最稳定的话，那可能还是西部数据SN750的表现最为稳定。

紧接着我们进行了大容量压缩包的解压测试 ，一个30GB大小的压缩包，三款SSD解压的时间需要耗费多少？经过测试三 星970 EVO Plus以1分20秒的成绩获得了第一名，而西部数据SN750以1分26秒的成绩位居第二，浦科特M9PeG的成绩为1分57秒，仍然是与前两款SSD有着较大的差距。

RAW格式照片转JPEG格式测试 ，我们将3GB大小的110张RAW格式照片转换成IPEG格式并进行存储，最后测试得到三星970 EVO Plus共计耗时1分18秒，西部数据SN750耗时1分19秒，而浦科特M9PeG则耗费时间1分20秒。三星970 EVO Plus表现依旧最好。

高性能的NVMe SSD经常也是用来打游戏的必备神器，那么在游戏场景中，三款SSD谁又能略胜一筹呢？我们这次准备了《古墓丽影》、《最终幻想15》以及《刺客信条》三款大型游戏。

首先是《古墓丽影》的游戏启动时间测试， 西部数据SN750在普通模式下耗时23.13秒，游戏模式耗时20.82秒，游戏模式带来的提升还是十分明显的。三星970 EVO Plus测试结果为27秒，浦科特M9PeG则是29.06秒。

《古墓丽影》进入游戏关卡的时间测试 ，西部数据SN750普通模式下耗时12.28秒，游戏模式耗时11.28秒，依然有1秒的提升。三星970 EVO Plus耗费11.30秒，浦科特M9PeG则是11.85秒。《古墓丽影》游戏的表现中，西部数据SN750综合表现最好，其次是三星970 EVO Plus，最后是浦科特M9PeG。

《最终幻想15》游戏启动时间测试， 西部数据SN750普通模式下耗费24.66秒，游戏模式下耗费23.60秒；三星970 EVO Plus的成绩为23.02秒，浦科特M9PeG表现最好，达到了22.85秒。

《最终幻想15》进入游戏关卡时间， 西部数据SN750普通模式下耗费45.57秒，游戏模式下为42.89秒；三星970 EVO Plus成绩为47.08秒，浦科特M9PeG则为46.27秒。在这里西部数据SN750表现最优。

《刺客信条》游戏启动时间测试 ，西部数据SN750普通模式成绩为34.13秒，游戏模式下为32.26秒；三星970 EVO Plus的成绩为35.46秒，浦科特M9PeG的成绩为32.67秒。

《刺客信条》进入游戏关卡测试， 西部数据SN750普通模式成绩为8.19秒，游戏模式下为7.68秒；三星970 EVO Plus成绩为8.08秒，浦科特M9PeG的成绩为7.98秒。

综合以上的游戏测试来看，西部数据SN750在开启游戏模式之后，性能得到了一定的提升，在很多环节都获得了三者中最优秀的成绩，综合表现第一。而浦科特M9PeG则是后来居上反超三星970 EVO Plus，成为表现第二好的SSD。三星970 EVO Plus在游戏方面的表现则是三者中最差的。

最后是温度测试 ，夏天已经到了，散热如果做得不够好，SSD的性能以及稳定性肯定都会受到不小的影响，买了一块高性能的SSD，但是因为温度过高而性能下降，肯定是大家都不想遇到的，所以SSD温控表现也是对比测评很重要的部分。

在三款SSD全速运行的状态下，室温为25℃的环境中，我们测得温控最好的是西部数据SN750，最高温度仅为45.9℃，其次是也配有散热片设计的浦科特M9PeG，最高温度为67.4℃，要高西部数据一档。三星970 EVO Plus由于没有散热片设计，所以最高温度达到了88℃，温度控制表现最差。西部数据SN750拥有EKWB的散热片加持，温控表现毫无疑问领先于其它两款SSD。

那么把西部数据SN750和浦科特M9PeG的散热片拆了，它们表现又会是如何呢？

拆下散热片之后，我们测试浦科特M9PeG的最高温度猛增到了105.4℃，与有散热片的时候相比简直是天差地别。看来浦科特M9PeG没有不带散热片的版本的原因应该就是其温度太高，不得不上散热片。反观西部数据SN750无散热片设计最高温度只达到了71℃，温控表现也是很不错的，依旧是三者无散热片中温控表现最好的。

总结：

通过以上的全方位对比，我们也制作了一个测试对比的表格来将三款SSD做一个更为直观的对比，最后再以综合总得分来进行名次排名。

在顺序读写、4K以及SLC Cache等软件测试中，毫无疑问是三星970 EVO Plus与西部数据SN750的表现比浦科特M9PeG更好，而它们俩之间的表现则是难分伯仲，互有胜负；在拷贝解压这样的实际应用场景测试中，三星与西部数据也是明显优于浦科特，三星表现最好，但并没有与西部数据拉开明显差距；在游戏与散热方面，由于西部数据SN750有游戏模式的Buff加成，还有EKWB的定制散热片，表现则是比另外两款SSD更加优秀，而浦科特M9PeG表现次之，三星970 EVO Plus表现最差。最终西部数据SN750与三星970 EVO Plus得分并列第一，浦科特M9PeG则总得分落后较多。

当然我们消费者购买SSD除了要对比性能之外，也要考虑质保、售后等一系列问题。这三款SSD中，三星970 EVO Plus如果在5年内写满硬盘寿命将立即失去保修，浦科特M9PeG并没有明确说明硬盘寿命写满是否还能在5年内获得保修；而西部数据SN750则承诺在5年保修期内即使硬盘寿命写满也依然可以保修，更加令人放心。

售价上，三星970 EVO Plus的售价最高，达到了1899元，虽然它在很多测试项目上表现是最优秀的，但是并没有与西部数据SN750拉开差距，两者的性能差距比较小，并且三星970 EVO Plus在散热上是一大短板，在游戏测试中也不敌西数SN750。而浦科特M9PeG虽然1299元的售价虽然是最三者中最低的，但是性能相较于前两者有较大的差距，对比价格更低的不带散热片设计版本西部数据SN750更是没有什么优势可言。所以综合性能、质保以及价格方面，我们认为西部数据SN750是此次参与测评的三款SSD中更加值得选购产品 ，它的优势是在性能上没有出现明显的短版，而且有游戏模式对性能进行针对性的优化，质保政策在三款SSD中最令人放心，同样1699/1499元的价格也相对合理，最具有性价比。

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