nand门驱动强度原厂主控+美光176层3D NAND，这次的英睿达P5 Plus的确很有料

发布时间 : 2024-11-28

作者 : 小编

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原厂主控+美光176层3D NAND，这次的英睿达P5 Plus的确很有料

这个618你又花了多少钱？有没有把自己的小金库掏空？

最难受的应该是我，攒的钱有很大一部分被老婆发现了。唉，老婆高兴得不得了就和发现了新大陆一样，拿着钱高高兴兴的全购物了。当然在这个疯狂的618时间内，我还是选购了一些心意的硬件，比如今天分享给大家的这款英睿达P5 PlusNVMe M.2 1TB固态硬盘。现在的英睿达就像深巷中的老酒，只有好产品却不会吆呼，不过现在国内的玩家对英睿达越来越认可，这也是为什么销量优秀的原因。

今天我就简单地分享一下这款固态硬盘，希望可以让你做个参考，618一定要抓住哦!

【包装和细节】

英睿达P5 Plus的包装还是很简洁的，延续了P5系列的外包装设计。正面以深蓝色为主色调，在包装盒的右上角是英睿达的logo，底部是固态硬盘的型号和容量。包装盒的背面是用多国语言介绍的产品信息，这里就不为大家展示了。此外，硬盘的内部包装还是很到位的，不用担心运输中出现的问题。除了硬盘外，还有一张说明书。硬盘质保5年，用户可以放心地使用。

其实这类 NVMe M.2固态硬盘的外观的确没有什么好介绍的，包装额2280尺寸，适合笔记本，电脑主板、移动硬盘、还有一些高端的视频播放器等等。

英睿达P5 Plus NVMe M.2固态硬盘依旧采用的是单面设计，颗粒和主控全部放在了正面。背部铭牌上标注了这款硬盘的主要信息，支持PCIe Gen4x4，电压为3.3V，电流为2.5A。

【硬件方案】

英睿达P5 Plus固态硬盘的排列顺序和P5如出一辙，正面依次排列着主控芯片，DRAM缓存芯片、以及两颗闪存颗粒芯片。拥有缓存设计的硬盘一般表现都很优秀，这款英睿达P5 Plus也不例外。在高负载快速传输的时候，缓存芯片可以缓解颗粒的压力。

主控设计的有点像笔记本CPU的既视感，金属盖板散热效果一定不错。主控表面标有美光logo，这是自家的DM02A1主控芯片，支持PCIe4.0。此外，这款主控芯片还具有NVMe自主电源状态转换(APST)和自适应热保护功能，直白的说就是在80°C或更高的温度下，自动启动以保护核心数据的安全。

DRAM缓存同样是美光自己家产品，容量为1GB， LPDDR4。

颗粒方面，采用美光自家176层3D NAND闪存颗粒，比美光96层的NAND闪存颗粒，传输速度提升了33%，而且还降低了35%的读写延迟，非常的优秀。正是因为颗粒的优秀，才能保证了硬盘6600MB/s的顺序读取和5000MB/s的顺序写入的稳定性和耐用性。

【英睿达StorageExecutive控制软件】

再说说英睿达P5 Plus固态硬盘的其它特点，如：动态写入加速技术、全驱动加密2.0、TRIM支持、NAND独立冗余阵列、自适应热保护、集成式断电保护、ECC自适应纠错技术等等。他们可以有效的保护好你的硬盘以及数据，让你的无价之宝（数据）不会轻易的埙坏。可在确保数据安全的同时，增强系统可靠性。这里简单说说StorageExecutive软件。

使用中发现

StorageExecutive软件，不但可以监控SSD固态硬盘多项数据参数，还可以升级硬盘的固件。和数据还原和检测等功能。简单说这款软件就是你的硬盘保护神，功能非常的人性化！

当然如果你想了SSD状况更为详细数据的话，可以通过软件中的S.M.A.R.T页面进行检测，里面可以为用户提供非常详细的SSD运行状况以及读写参数等内容。

【我的硬件】

这次为了让英睿达P5 Plus固态硬盘发挥完全的性能，使用的i7-12700K和华硕的ROG STRIX Z690-A GAMING WIFI 吹雪主板。

ROG为玩家们带来了全新的战甲设计，不仅保留了之前银白战甲的家族化特，还加入了新的白色覆盖件，颜值更高，信仰值拉满。主板散热装甲的鳍片造型也进一步和雪武战姬形态进行了统一，不仅代入感强，散热性能也更好。

主板采用了16+1 Dr.MOS供电模组，单颗可承载80A电流。搭载了ROG超合金电感和10K黑金电容，供电接口采用了双8Pin PROCOOL高强度供电接口，总体来说依旧延续着华硕的做个和与用料，当然价格也稍微贵一点。

ROG STRIX Z690吹雪主板拥有4条M.2 SSD插槽，挨着CPU最近的插槽为直出的PCIe通道，支持PCIe4.0×4。其余三条同样支持PCIe4.0×4，只不过来之Z690的芯片组。通图片就可以看出主板的M.2插槽全面覆盖有铝制散热片和高导热系数硅脂垫，所以你不用担心散热系统。

【性能测试 ]

英睿达P5 Plus固态硬盘的固件型号为P7CR403，采用PCIe4.0x4传输模式。

CrystalDiskMark测试中，持续读写速度分别达到了6533MB/s和5014MB/s，4K随机读写为57MB/s和211MB/s，这个速度要比官方给出的数据出色一些。

TXBENCH，在2048KB的顺序测试中，硬盘持续读取速度为6473MB/s，持续写入速度为4906MB/s，还是要比官方的高出一截，看来是官方保守了。

SLC缓存容量可使用HDTune文件基准来进行测试，英睿达P5 Plus固态硬盘在空盘状态下可提供接近95GB的写入缓存空间，说明其全盘动态SLC算法，能够最大化地发挥PCIe 4.0存取带宽优势，让硬盘一直保持拥有高速的传输性能。

【实际体验】

FINAL FANTASY XIV:Endwalker Benchmark是最终幻想14网游的测试程序，除了图形分数之外它还可以给出游戏场景加载耗时，从而为评估固态硬盘的游戏性能带来方便。

英睿达P5 Plus固态硬盘在FFXIV14中的加载用时为8.393秒，之前我使用的英睿达P5固态硬盘测试，得出的结果为13.038秒，看样子PCIe 4.0的标准还是有优势的，得益于软硬件的升级，让记载速度再一次刷新我的记录。

这么快的加载速度，可以让你减少一些等待时间。当然一切还要看实际的使用环境，比如《绝地求生》虽然你游戏加载的快，但是网络一直不太行，不使用加速器会经常的掉线，这就是环境因数，加载快但是网络跟不上，一样难受。

【工作场景】

其实在我看来，固态硬盘的迭代不仅带来了理论读写性能的提升，而且给予更多生产力使用环境的支持。比如工作室常用到的 Adobe Photoshop、Lightroom、Premiere 等软件。在进行大量工作时，比如修图、视频渲染等等都需要硬盘读写能力的支持。简单说如果你之前使用机械硬盘，当你换到固态硬盘的时候，你会发现”天亮“了。实际使用的确也没有让我失望，心理作用加硬盘速度的提升，总感觉比平时的加载速度更快了。

【小结】

其实，说多了都没有意义通过测试可以看出，英睿达P5 Plus固态硬盘作为一款迭代升级的产品，无论是在用料上，还是在性能上，已经来到了第一梯队。读写均超过了5000MB/s，可以说在性能方面已经非常优秀了。如果你有PS5那么最近真的是赚到了，会员升级几百款游戏免费玩，这个时候你真的需要一款大容量的4.0固态硬盘做扩容，显然英睿达P5 Plus比较合适，哈哈！

其实我们在选择这里产品的时候不能只看价格，还要考虑品牌以及具体使用的内存颗粒。所以一定要在正规的商店，选择正规的品牌，虽然价格高，但是产品质量有保证。因为有时候你的数据可是无价之宝。

ISSCC 2021 各家3D NAND技术大比拼

在上周周的ISSCC 2021上，六家主要的3D NAND闪存制造商中的四家展示了他们最新的3D NAND技术。其中三星、SK hynix和Kioxia（+ Western Digital）分享了其最新的3D TLC NAND设计，而英特尔则展示了其144层3D QLC NAND。美光公司和长江存储今年没有参加分享。

3D TLC（每个cell有3位）更新

三星、SK hynix和Kioxia / WD介绍了有关其下一代3D TLC的信息。美光的176L TLC未在此处显示，因为他们尚未针对最新一代的3D NAND发布大部分数据。

不出所料，看起来三星很可能再次在性能上处于领先地位，读取延迟最低、写入速度最快。然而，他们的位密度仍然明显滞后，即使他们宣称这一代的位密度跃升了70%。在过去，它们的密度滞后并不像乍一看那样是个缺点，因为三星能够避免使用串叠，可以将128层的堆栈作为单层制造，而他们的竞争对手都不得不将堆栈分成两层，增加了所需的晶圆厂步骤。这可能是三星不可避免地采用串叠的一代，但如果是这样的话，那么他们挥之不去的密度劣势就相当令人失望了。另一方面，如果他们成功地将这一转变再推迟一代，并且仅使用其他技术的组合（最显著的是CMOS underArray layout）就实现了这种密度的提高，那么这是一个非常令人印象深刻的进步，并且可以肯定地说，在涉及到垂直通道的高宽比蚀刻时，三星已经领先竞争对手好几年了，而垂直通道的高宽比蚀刻是扩展3D NAND的最关键的制造步骤。一旦三星披露实际的层数，我们就会知道更多，但他们暂时仍在保密，这暗示着他们并不希望吹嘘最高的层数。

SK hynix和Kioxia / WD所描述的TLC部件看起来相当相似，但区别在于SK hynix的是512Gb芯片，而Kioxia的容量为1Tb芯片。尽管Kioxia吹捧更高的NAND接口速度，但两种设计都具有相似的性能和密度。Kioxia和Western Digital发布了一个新闻稿，宣布了162层3D NAND，因此它们的总层数落后于SK hynix和Micron。该新闻稿还提到，其cell阵列的水平密度提高了10％，因此Kioxia和Western Digital可能将垂直通道比任何竞争对手都更紧密地排列在一起。

3D QLC（每个cell有4位）更新

今年唯一在ISSCC上进行QLC更新的公司是英特尔。

总的来说，英特尔比其他任何竞争对手都更加注重QLC NAND。这款144L QLC是英特尔没有与美光科技共同开发的第一代3D NAND，在某些方面它是独一无二的。英特尔将其3D NAND技术带向与其他行业不同的方向，因为它们将NAND闪存业务出售给SK hynix的协议将产生有趣的影响，但是在短期内，英特尔似乎正在获得他们想要的NAND。因为仅有144层，英特尔几乎可以肯定现在是层数的落后者。与9X层的QLC相比，英特尔具有更好的性能和密度-但是SK hynix和Kioxia描述的新型TLC的QLC版本应具有可比的密度。英特尔已经放弃使用96L QLC的方式来描述块大小，但144层NAND的48MB块尺寸看起来也很大。

不同厂商的CuA(CMOS-under-array)

英特尔和美光的合资企业现已解散，是继三星之后第二家转向3D NAND闪存制造商。英特尔/美光3D NAND带给业界的最重大创新是CMOS Under the Array（CuA）设计。这项技术可以将大多数NAND芯片的外围电路（页面缓冲器、读取放大器、电荷泵等）置于存储单元的垂直堆栈之下，而不是并排放置。

这种改变节省了大量的裸片空间，并允许将超过90％的裸片面积用于存储单元阵列。SK hynix是下一个做出这种改变的厂商，他们称之为"Periphery under Cell"（PuC）。其余厂商现在也都加入了这一行列。Kioxia（当时的东芝）和西数在ISSCC 2019上展示了128层的CuA设计，但他们的第五代BiCS 3D NAND最终以112L设计投产，没有CuA。他们今年的ISSCC展示的是 "170+"层的CuA设计，他们已经发布了新闻稿，确认他们的第六代BiCS 3D NAND将是162层的CuA设计。

除了节省裸片空间，3D NAND的CuA/PuC的设计风格还允许裸片包含更多的外围电路，这样做的成本效益比更高。这使得将裸片的存储器阵列划分为更多独立的平面，每个平面都有自己的大部分外围电路副本。大多数没有采用CuA布局的3D NAND都是每个裸片只使用两个平面，但现在大家都在使用CuA，标准是每个裸片使用四个平面。这提供了额外的并行性，提高了每颗晶粒的性能，并抵消了通常因使用较少晶粒达到相同总容量而导致的SSD整体性能下降。

CuA结构并非没有挑战和缺点。当制造商首次切换到CuA时，它们会大大增加外围电路的可用裸片空间。但是在那之后，每一代相继增加的层数意味着管理相同数量存储单元的die空间就更少了，因此外围电路仍然必须缩小。将外围电路置于存储单元阵列之下还会带来新的限制。例如，三星在今年的ISSCC演讲中提到，当电荷泵不再能够使用易于包含在3D NAND堆栈中的高金属结构时，这就为电荷泵构造大型电容器带来挑战。

更好的On-Die Parallelism：每个die四个平面

将NAND闪存管die分为四个平面可以使该die并行处理更多的操作，但是并不能使其表现得像四个独立的die。因为并行执行操作受到限制：例如，同时写入仍必须在每个平面内的同一字线上进行。但是随着闪存芯片数量的增加，制造商一直在努力放松一些限制。在过去的几年中，制造商推出了“独立”的多平面读取，这意味着在不同平面中的同时读取对每个平面内的读取位置没有任何限制，这是随机读取吞吐量的一大胜利。

现在，放宽了对多平面操作的另一个限制：不需要在不同平面上进行读取操作的时序。这使得一个平面可以从SLC页面执行多次读取，而另一平面则可以从TLC或QLC页面执行单个较慢的读取。此功能称为异步独立（多）平面读取。实际效果是，对于读取操作，一个大的4平面die现在可以匹配四个较小的1平面die的性能。这可以缓解更高的每个芯片容量给每个通道仅具有一个或两个芯片的SSD带来的性能下降。

Kioxia和WD报告说，要实现此功能，他们必须停止在平面之间共享电荷泵，以免因读取操作不同步而导致电压和电流波动不及时。英特尔还通过其4平面144L QLC达到了此功能的一半：将多个平面配对为多个平面组，每个平面组可以执行读取而无需与另一个平面组中的读取时序保持一致。

NAND IO加快了对SSD控制器的支持速度

ISSCC上介绍的新型TLC NAND部件支持NAND闪存die和SSD控制器之间的通信的IO速度范围为1.6到2.0 Gb / s。目前市场上最快的NAND SSD的运行速度为1.2-1.4Gb / s。NAND制造商可以通过确保将用于其SSD的自己的SSD控制器设计准备好支持这些更高的IO速度而从垂直集成中受益，但是可能会依赖其他第三方控制器的SSD供应商。Phison针对高端PCIe 4.0 SSD的最新E18 8通道控制器仅支持1.2Gb / s IO速度，而即将推出的E21T 4通道NVMe控制器则支持1.6Gb / s。Silicon Motion的8通道SM2264和4通道SM2267分别支持1.6Gb / s和1.2Gb / s IO速度。

由于以1.2Gb / s的速度运行8个通道已经足以使SSD饱和PCIe 4.0 x4连接，因此这些新的更高IO速度在PCIe 5.0到来之前对高端SSD并没有多大用处。但是，价格更实惠的4通道消费类SSD控制器将能够使用这些更高的速度更好地进入PCIe 4.0性能领域，达到或超过第一个PCIe 4.0 SSD控制器（Phison E16，8ch @ 800Mb / s）提供的吞吐量。正如诸如SK hynix GoldP31之类的驱动器所展示的那样，在每个通道上支持高IO速度的高级4通道控制器在性能上极具竞争力，同时以比8通道控制器更高的功率效率运行。

要达到这些更高的IO速度，就需要对NAND裸片上的接口逻辑进行重大升级，并且正如我们在其他高速接口（如PCI Express）中所看到的那样，增加的功耗是一个主要问题。三星正在通过使用双模式驱动程序和终端解决此问题。当由于总线上的更多负载而需要更高的驱动强度时（每个通道有更多的裸片），将使用PMOS晶体管进行上拉，否则，他们可以使用NMOS晶体管并降低驱动器的功耗一半以上。这为三星提供了一个单一的接口设计，该设计可以很好地适用于小型消费类SSD和大型企业驱动器，每个通道具有更多的裸片。（过去，三星已经在多芯片封装中添加了单独的重定时器芯片，这些芯片在相同的一个或两个通道上将许多NAND芯片堆叠在一起。

串堆叠：首款三层串堆叠NAND

串堆叠已被视为将3D NAND扩展到更高层数的必要手段。只有三星能够一次构建超过100层的3D NAND，并且其他所有人早就转而使用堆叠两个具有更合理层数的decks了。这意味着例如美光公司的176层3D NAND构建为88层存储单元，然后在其顶部再构建88层。与一次完成所有层相比，这会增加成本，并且需要在平台之间的接口处仔细对齐。但是另一种选择是使垂直通道更宽，以使纵横比（宽度与深度）保持在当前晶圆厂技术可以蚀刻的范围之内。

英特尔的144L QLC设计最令人惊讶的是它们已经转向了3层堆栈：48 + 48 + 48层，而不是我们期望的72 + 72。由于他们的前一代产品是48 + 48层（总共96L）设计，因此，除了第三次重复相同的沉积，蚀刻和填充步骤顺序外，他们对于存储器阵列本身的制造方式几乎没有什么改变。英特尔通过这种方法影响了工厂的吞吐量，但它可能有助于他们更好地控制从堆栈顶部到底部的通道和单元尺寸的变化，考虑到他们对QLC及其独特性的关注，这可能是一个更大的问题。决定仍然使用浮栅存储单元，而不是像其他所有人一样切换到电荷陷阱单元。

为了与这种三层结构配合使用，英特尔重新组织了它们处理擦除块的方式，现在三个平台中的每一个都构成了一个单独的擦除块集合。这意味着现在可以擦除144L字符串的中间三分之一，而不会干扰存储在该字符串的其他三分之二中的数据。英特尔还可以通过96L QLC将数据块按卡组划分，从而将96 MB的数据块大小减小到不太极端的48 MB数据块大小。