能呼吸的nand 原厂NAND的执念——浦科特 M9P PLUS 系列SSD评测-快讯-上海羊羽卓进出口贸易有限公司

能呼吸的nand 原厂NAND的执念——浦科特 M9P PLUS 系列SSD评测

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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原厂NAND的执念——浦科特 M9P PLUS 系列SSD评测

前言

经常关注SSD市场的朋友们可能都有一个共同的想法：现在的SSD门槛是真的低，以群联为代表几个大型解决方案提供厂商包办了很多新入行品牌的方案。不过出于成本方面考虑，这些新兴厂商很少有采用原厂NAND的。好一点的会采用群联自封NAND，差一点的就各种白片黑片降级片都上来了。毫无疑问我们平时市面上见到的几种NAND，原厂NAND的品质是最好的。不过目前除了像三星、东芝、Intel、镁光这些自己本身就生产NAND的厂商以外，很少还有坚持使用原厂NAND来生产制作SSD的了。浦科特就是这为数不多的厂商之一。浦科特这次发布的新品型号是M9P Plus系列。可能有些朋友会感到意外，不应该是M10系列了么？这次M9P Plus相对M9Pe只是一个小小的升级，而真正的M10这个序列是要留给PCI-E 4.0时代的。目前M9P Plus已经在京东开始预售，512GB版本预售价格669元，10元预售定金可以抵50元，实际到手629元

外观

熟悉浦科特的朋友们应该都知道浦科特的NVME产品M.2裸盘版，M.2带散热片版，AIC插卡版。这次我们的512GB样品是M.2裸盘版，正式型号为PX-512M9PGN+ M9P Plus的外包装和之前的M9P系列基本一样，都是那涡轮引擎的图案，只不过左下角M9P下面的“e”变成了Plus

这次的M9P Plus系列针对不同用户一共准备了三款容量，256GB/512GB/1TB。根据官标参数512GB和1TB版本的性能基本一致

从盘体外观上看最明显的区别是M9P Plus的PCB换成了黑色，没有了以前绿色PCB的那种廉价感

标签终于贴到了没有NAND的背面，此处好评。想想当初多少人为了散热宁可不要保修也要把正面标签撕掉，厂商也是会站在消费者角度考虑的嘛

M9P Plus系列相比M9Pe的一项升级便是将SSD的主控从MARVELL 88SS1093升级为88SS1092

88SS1092和1093一样都是三核心ARM架构SOC，参数也相仿。最主要的区别在于88SS1092是针对企业和数据中心设计的更专业向的主控，支持的外置DRAM容量也更大一些

NAND方面是本次M9P Plus的另一个升级，东芝新版的NAND印字很浅，大家可能有点看不清。闪存是东芝原厂TH58LJT1T24BAEF，这是一款96层堆叠的3D TLC NAND，单颗256GB 8通道2CE，相比M9Pe系列的64层NAND有了一定的进步

DRAM是来自南亚的512MB LPDDR3颗粒

1TB的样品是AIC插卡版，正式型号为PX-1TM9PY+

包装也是相同风格

散热片的外观也和M9PeY保持一致，仿佛一颗红色的子弹侧向射入散热鳍片之中

从PCB背面的布线我们也可以看得出来，AIC版和以前的型号一样都是M.2加转接卡来实现的

顶部的信仰灯和RGB灯条

PCB板的布局和M9PeY没有什么区别

虽然这个AIC插卡版，但根据以往的经验内部的盘体和零售版以GN为后缀的产品应该是一样的。1TB的盘变成了单面设计，这样增加了笔记本以及部分小型主板的兼容性

1TB版本的的NAND为TH58LJT2T24BAEF，一样是8通道2CE，只不过容量扩大了一倍。同时DRAM也增加到了1GB

闲置情况下是呼吸闪烁

读写状态下是流光滚动

性能简测

Crystal Disk Info识别M9P Plus的型号，只不过Plus变成了真正的“加号”

用Crystal Disk Mark 6.0.2进行性能的简单测试

和官方参数标记的一样，512GB和1TB版本在CDM测试成绩上并没有多大的不同

在给512G的盘装入400G数据之后，成绩也没有什么变化，不必担心用多了会掉速

使用HDTUNE测试一下两张盘的SLC Cache

512GB版本的Cache大约在28GB左右，而1TB版本的Cache大约在56G左右。细心的朋友可能会发现一个问题，在Cache写满之后的TLC NAND直写过程中，512GB版本比1TB版本还要高一些，这与我们以往见过的情况相左。具体情况会在下面的进阶测试中进一步说明

进阶测试

离散度 下面我们来看一下M9P Plus在稳定态下的表现

这是一个我们平时很少见到的曲线。M9P Plus在巨大压力之下居然还会在短时间内恢复性能，虽然恢复之后马上又被打压下去过一段时间再次恢复，就在这种反复的上下挣扎之中进入稳定态。而并不是我们看到其他很多SSD的在过渡阶段之后进入的那种平缓柔和的稳定态。 SSD的固件最重要的作用是合理协调主控与NAND资源，在保证数据可以安全写入的前提下资源像哪方倾斜是固件优化的重点。这种积极甚至可以说是激进的GC策略是浦科特固件的一大特色

1TB版本的曲线和512GB基本相同，只不过需要耗费更久的时间才能进入稳定状态

顺序写入这边也有着类似的情况，M9P Plus始终尝试这恢复性能，只不过在高压情况下一次次地被打压下来。

与此同时我们可以清楚的看到和上面HDTUNE测试同样出现的不寻常现象——512GB的TLC NAND直写比1TB高。 512GB的TLC NAND直写在600~700MB/S之间，而1TB的TLC NAND直写仅有500~600MB/S之间这是因为512GB和1TB版本虽然NAND容量不同，但都采用了两颗8通道2CE的NAND FLASH。换句话说1TB版本的NAND的CH/CE总数并没有比512GB多。不仅如此，由于容量增大造成FTL表也跟着增长，这样反倒拖累了NAND直写速度。所以M9P Plus的1TB NAND直写要稍稍弱于512GB版本IOPS测试 这部分测试中请来了M9P Plus的同门师兄M9Pe

在测试线程数ThreadCount=1时，无论是4K读取还是写入M9P Plus和M9Pe成绩都差不多

但当测试线程数ThreadCount提升到4的时候，双方逐渐拉开了距离

当ThreadCount=8的时候差距更加明显

在上面的测试中可以发现M9P Plus在4K随机读取Q8T8的测试中有一个非常明显的下跌，下面这个图表会看得更清楚一些

不仅仅在Q8T8，在Q16T4和Q4T16这几种基本等效QD64的深度组合中都存在4K随机读取异常偏低的情况。写入方面表现正常

浦科特的出厂随机性能验证是以Q32T4为基准的，而在这个标准下M9P plus的随机性能的确可以达到出厂的标称值。我在以往的SSD评测中层反复提到过，以AS SSD 和CDM6.0X为代表的一些SSD快捷测试工具都是以Q8T8（QD64）作为默认设置的，很多SSD也在此方面进行了专门有针对性的“优化”，比如群联在这方面做的就多。浦科特在固件中并没有对Q8T8做针对性优化导致了M9P Plus在这些快捷测试工具中得分较低。我对这些快捷测试工具的评判标准不做评价，但不可否认简单便捷的他们有着巨大的受众群体。没有针对这方面进行优化，会让这些群体认为你不行，这样是非常吃亏的。在温度方面M9P Plus相比其师兄有了不小的进步，靠主板上那种单条的M.2散热片即可轻松压住。而AIC插卡版的M9PY+则更是非常凉快

总结

这次的M9P Plus在性能方面相对于M9Pe可以说是一个小小地升级，也怪不得型号仅仅是一个Plus而不是M10P，不过在其他细节方面的改变还是足够称道的：

全新的SLC Cache策略

SLC Cache容量偏小曾经的M9Pe系列的一个主要的槽点，而M9P Plus采用了动态Cache策略，缓存容量是M9Pe的数倍。当然这个缓存容量会随着可用空间的降低而逐渐减少，不过即使在470G的总空间占用400G的时候依然可以保持这10GB左右的缓存大小

更佳的温度控制

硬件上升级为东芝96Layer 3D NAND和Marvell 88SS1092主控之后，M9P Plus的运行温度得到了很大程度的改善。同为M.2版本在相同的环境下测试的结果领先M9Pe系列很多

掉电保护的另一种实现形式

关于这一点，我很难通过测试图表来直观的展现。现在的主流高性能SSD都配备有DRAM作为缓存来提高性能，但是DRAM的特性便是掉电即丢数据。为了解决这个问题，企业级产品通常会配备大容量电容器以便在意外掉电之后还能提供少量电力来供SSD将DRAM里的数据回写入NAND之中。而消费级往往没有这种硬件配备，特别是2280规格的M.2盘体上更是没有空间来做这些掉电保护电容。浦科特的在固件做了一些处理来间接的实现这一功能，M9P Plus平时就会十分积极的将DRAM中的数据回写至NAND。这样虽然不能像硬件掉电保护系统那样做到100%万无一失，但也可以很大程度上为数据安全和数据完整性提供帮助。当然这种策略所带来的负面效应就是DRAM不能全心全意的为跑分而服务，这也是M9P Plus在跑分方面无法和部分群联主控产品相比的原因之一。不过数据安全和跑分哪个更重要，我相信大家心里都清楚吧现在这个年代，还坚持使用原厂NAND做SSD的厂商不多见了。浦科特还能始终坚持他们的初心，仅凭这一点就是值得赞赏的。希望以后浦科特也能继续坚持原厂NAND，我们有理由期待基于PCIE4.0的M10P系列真正到来的那一天

一种基于Android终端的多生理参数家庭健康监护系统

摘要 ：研究并实现了一种将智能手机与人体生理参数监测相结合的方法，设计了一种基于Android终端的多生理参数家庭健康监护系统，该系统可以测量人体的体温、呼吸频率和心率等参数。详细描述了系统的硬件部分和软件部分，并对系统进行了测试和验证，确定了方案的可行性、科学性。

0 引言

当今社会，随着人们物质水平的不断提高，人们对自身的健康问题也越发重视，人们对疾病控制逐渐从治疗模式走向预防模式。

传统的个人预防保健需要人们到各大医院进行体检，效果虽好但缺乏便捷性，无法实现短周期内多次测量。在这样的背景下，家用医疗生理参数监测设备[1]应运而生。然而市面上的大多数设备都只能测量对应的其中某一项生理参数，且价格昂贵。随着嵌入式技术的发展，尤其是ARM架构的不断更新和完善，家用级别尤其是便携式的可穿戴设备成为当今炙手可热的一个研究方向。

1设计目标与思路

本文设计的一款基于Android智能终端的多生理参数家庭健康监护系统。与以往的独立的生理参数监护设备不同，本系统通过USB物理连接线，将采集到的信号通过协议转换芯片在智能终端上进行接收、处理和显示。

运用Android Open Accessory标准接口，将支持I2C接口的各传感器接收到的数字信号通过I2C传输协议传递给FT311D芯片，而FT311D作为一个数据的桥接部分，运用谷歌公司开发的Android Open Accessory接口，将数据传送到Android智能终端，在终端的应用程序中对信号进行处理和分析后，将各项人体生理参数显示在应用程序界面中，使得用户直观明了地获取到最新的生理数据。

系统设计有硬件部分和软件部分。硬件部分由操作系统版本为4.1.2的安卓智能手机、协议转换芯片、红外测温传感器和高分辨率气压传感器4个部分构成。软件部分主要是安卓应用程序，用于提供人机交互界面、执行操作和数据处理。

2 系统实现

2.1 硬件结构

在硬件连接方面，运用FT311D芯片作为桥接，通过USB HOST线接入Android设备，通过Android Open Accessory[2-4]开放式API将数据传输到Android设备中。需要注意的是，FT311D需要外部电源系统为其供电（包括锂电池）。基于Android系统智能终端的多生理参数家庭健康监护系统硬件概图如图1所示。

FT311D是一款专门针对Android平台开发的芯片，它基于Google公司推出的Android Open Accessory标准，通过使用USB技术提供与终端产品系统的内部连接[5]。FT311D是标准的3.3 V供电，在48 MHz充分工作时吸收电流仅为25 mA，待机模式下耗电为128 ?滋A，能够将USB端口桥接到6个不同的用户可选择的接口类型，即GPIO、PWM、UART、I2C、SPI从控端和主控端[6]。它可以用于连接支持Android开源配件模式的任何平台。

FT311D的右侧是两个通过I2C接口连接的传感器芯片，分别是MLX90615红外测温传感器[7]和MS5805-02BA01绝对气压传感器[8]。其中，红外测温传感器直接测量耳膜的温度；绝对气压传感器的间接测量参数有两个，它可以通过测量耳道内部的气压变化，经过信号处理后，间接测量出呼吸频率、心率等参数。整个集成的传感器外观与普通入耳式耳机相似。

2.2 信号处理

首先，对于体温信号，可以通过MLX90615芯片数据手册中提供的计算公式，将测量值映射到人体生理体温变化范围之内的值；对于耳道气压参数，需要先以一定的频率对其进行数据采集，对采集到的数据采用快速傅里叶变换算法[9-10]FFT（Fast Fourier Transformation）得到信号的频谱特性，再分别提取出心率和呼吸频率。

正常的人体呼吸频率为0.15 Hz~0.5 Hz之间，心率的频率为1 Hz~2 Hz之间。按照奈奎斯特采样定理，要求采样频率一定要大于等于被采样信号最高频率分量的两倍以上，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍。为了获得较高的精确值和计算方便，本系统采样频率fs=10 Hz，即每秒采集10个数据。

在FFT算法中，输入的是一个离散的信号数组，其个数N一般取2的n次幂，结合采样频率，为了使得采样总时间控制在用户可接受的范围之内，取256个采样点数，即N=256。因此，采样时间T=256/10=25.6 s。这是每测量一次测量呼吸频率和心率参数时所需要等待的最短时间。

但在传感器测量的过程中，会存在一定的噪声信号干扰，需要对其他不必要的谐波信号进行过滤。由于呼吸频率和心跳频率的取值范围分离在两个不同的区域，因此在信号处理中，可以设定两个没有交集的窗函数，进行比较和取值。

2.3 软件设计

2.3.1 Android应用程序主要结构

Android应用程序的开发是本文所要完成的工作之一，需要针对课题要求定义的功能进行编程工作。

正如前文所述，FT311D芯片提供了I2C主机接口与外部通信，而在Android终端设备上，需要运行一个与之关联的应用程序对整个传输过程进行控制，并提供人与机器之间的交互界面。基于FT311D I2C模式的应用程序结构框图如图2所示。

如图2所示，USB箭头下面范围内的部分是Android的应用程序端，它通过USB线与FT311D芯片进行连接，将FT311D配置为USB转I2C接口。上面再与I2C接口的传感器芯片进行连接，其中只需要一条I2C总线，最多可以同时接入128个I2C设备。

从下面的FTDI FT311D App中可以看见，程序中的编程分为两个层面：第一层是FT311-I2C Layer，主要是将上层的I2C的控制参数打包成USB数据包的格式，通过USB协议与FT311D芯片进行通信，其内部提供USB读写的API方便上层文件对其进行调用；第二层是I2C-User Layer，主要实现用户层的交互功能，包括人机界面的提供，按钮、文本框和输入框的构建，各类组件的行为定义和信号处理算法功能的实现。

2.3.2 Android应用程序功能流程框图

在Android程序开发之前，需要对所开发的程序功能进行初步设计。程序的功能框图如图3所示。

2.3.3 系统界面设计与介绍

依据程序方案的设想，该程序中包含3个显示界面：主界面、体温测量界面和呼吸频率和心率测量界面。单击应用程序图标，程序运行后弹出主页面，如图4所示。

点击“体温”按钮，进入体温测量界面，如图5所示：点击界面中的“测量”按钮，就可以获得传感器测量得到的体温值，显示在当前界面设定的文本框中；点击“返回”按钮可以回到主界面。点击“呼吸频率”和“心率”按钮，进入对应的呼吸频率及心率测量界面，与体温测量界面类似。

3 测试与验证

3.1 体温结果测试

为了确保该应用程序的可靠性和科学性，需要进行多次不同场景下的重复试验。表1中的数据显示的是某人在5月4日这天的不同时间段运用该系统的体温测量功能采集到的体温数据，并与市面上传统的水银温度计测量值进行比较。

两种测量方法的测量部位存在差异（耳道和腋窝），并且在测量和读取的过程中也会存在一定的误差，然而在这样误差存在的情况下，该系统的测温功能依旧可以与传统的测温设备所测得的值几乎保持一致，证明系统在使用过程中具有一定的可靠性。

3.2 心率及呼吸频率测试

当信号采集和处理结束之后，在相应的参数文本框中会显示所测量的参数结果，测量结果显示，呼吸频率为25次/min，心率为79次/min，分别属于对应参数值中的正常范围[11]（正常范围：心率60~120次/min，呼吸频率10~30次/min），证明了系统的可靠性。

3.3 数据处理分析

针对以上的程序运行结果，为了验证其在采集过程中和信号处理过程中的正确性，运用MATLAB软件进行数据处理的验证，检验程序的运行结果是否符合科学性。

将数组中存放的采样结果作为fft函数的输入参数x[256]，调用fft函数进行快速傅里叶变换得到幅频响应数组y[256]。运用plot命令作出信号的时域图和经FFT变换后的幅频特性曲线图分别如图6和图7所示。

在呼吸频率的鉴定中，从生理的角度来说，呼吸频率的范围为10次~30次/min，即频率范围为0.15 Hz～ 0.5 Hz；心跳频率的范围为60次/min到120次/min，即频率范围为1 Hz~2 Hz。

图7中，对应频率0.43 Hz时的频率响应幅值最高，为425 550。在呼吸频率的允许范围之内，有且只有一个明显的峰值，因此有理由相信信号的该频率分量是由呼吸影响气压变化而产生的，对应的频率为25次/ min。

图7中对应心跳频率范围内，有且只有一个明显的峰值，频率为1.32 Hz对应幅值为58 084，因此有理由相信信号的该频率分量是由心跳搏动影响气压变化而产生的，对应的频率为79 次/min。

至此，在保证数据采集正确性的前提下，从理论上验证了FFT算法在Android程序中执行的正确性，也确定了该程序的可操作性。

4 结论

本文的主要研究内容是将最普及且处理性能越发强大的Android智能终端和家庭个人生理参数监护功能合二为一，提出一种集便捷性、经济性和科学性等优势于一身的基于Android智能终端的多生理参数家庭健康监护系统。但是本文的研究也有很多方面需要改进和完善，这也是接下来的工作重点：

（1）本文中所用到的传感器要放置在耳道内，对于测量的环境要求比较高，尤其是耳道内气压的测量需要测量环境具备一定程度的密封性。因此在传感器与人体接触的合理化方面的问题还需要继续改善。

（2）测量所得的参数数据仅仅限于Android设备本地端使用，在共享性方面上还有一定的局限性。可以通过添加网络模块，将本地数据与云端服务器相连，实现远程的医疗保健监控，使得整套系统更具备科学性。

参考文献

[1] 赵儒哲，许武军，曾凯，等.EPICECG穿戴装置的心脏疾病预警算法研究研究[J].微型机与应用，2014，33（24）：95-97.

[2] JAVALE D， MOHSIN M， NANDANWAR S， et al. Home automation and security system using Android ADK[J]. International Journal of Electronics Communication and Computer Technology， 2013，3：382-385.

[3] B?魻HMER M. Beginning Android ADK with Arduino[M]. Apress， 2012.

[4] G?魻BEL S， JUBEH R， RAESCH S-L， et al. Using the Android platform to control robots. Kassel University Germany[J/OL]. [2015-01-26]. www.innoc.at/fileadmin/user_upload/_temp_/RiE/Proceedings/65. pdf.

[5] Tian Dan， Yong Wang. A UWB through-wall-detection radar system based on Android devices[J]. Applied Mechanics and Materials， 2013，333：1518-1522.

[6] 广州周立功单片机发展有限公司.I2C总线概要：产品应用手册[S].2006.

[7] 魏计林，吴海洋，邱选兵.基于MLX90615的红外耳温计设计[J].光机电信息，2011，28（6）：35-38.

[8] HII P C， CHUNG W Y. A comprehensive ubiquitous healthcare solution on an AndroidTM mobile device[J]. Sensors， 2011， 11（7）： 6799-6815.

[9] 杨丽娟，张白桦，叶旭桢.快速傅里叶变换FFT及其应用[J].光电工程，2005，31（B12）：1-3.

[10] NUSSBAUMER H J. Fast Fourier transform and convolution algorithms[M]. Springer， 1982.

[11] 唐弘玲.基于信号处理的Android手机心率监测软件设计与实现[D].上海：东华大学，2013.

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