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三星移动固态硬盘T3评测


投稿: Monica  2017-04-19 16:16:48  来源:  我要评论(0 ) 访问次数 
 本文翻译来源于:AnandTech
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近年平面1x nm NAND,TLC和3D V-NAND等在内的闪存技术迅速发展,外置高速接口USB 3.x已相当普及,而Type-C的出现让设备供应商愿意在他们的设备上配备这种新型通用接口(包括在移动设备和台式机上)。 这些进步使得一种体积小巧、价格合适且高性能的存储设备的出现成为了可能,以满足日复一日的数据传输需求。

介绍:

大容量存储盘有很多选择,但外形尺寸限制了性能。因此,三星和闪迪等供应商推出了单USB线供电的掌上型存储设备。在CES 2015上,三星发布了移动固态硬盘,基于T1的市场成功,三星在CES 2016上带来了移动固态硬盘SSD T3,并带来四个主要改进:

1. 最大容量从1TB提高到2TB

2. 从MicroUSB改用USB 3.1 Type C接口

3. 兼容Android平台,并且自带AES-256加密功能

4. 具有部分金属外壳,相比T1散热效果更好

T3预计将在2月底开卖,但三星已为媒体提供了评测样品。

T1基于850 EVO(相同的32层TLC V-NAND,具有完整的MEX / MGX主控,结合ASMedia ASM1153E SATA to USB 3.0桥耦合), 然而T3有所不同,其2TB版并非基于三星850 EVO和850 PRO,后两者的2TB版都使用8颗16-die封装(唯一的区别是在EVO中的是TLC V-NAND, Pro中的是MLC V-NAND),但在T3的体积大小放入8颗闪存封装似乎是一个大的延展,在我们拆解之前,先来看看由CrystalDiskInfo提供的信息。

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虽然CrystalDiskInfo报告将TRIM作为特性,但快速TRIMCheck程序指出TRIM可用性是不确定的,三星几乎不对TRIM有任何支持,而S.M.A.R.T信息在大多数常用工具中也是不可见的。在USB 3.0端,驱动器支持UASP(USB连接的SCSI协议),应该为顺序传输提供更高的性能。对于顺序访问,标称传输速率为450MBps,带有硬件加速的AES-256加密。在本节的其余部分,我们将看一下内部硬件,然后是一些使用建议(特别是从Android设备的DAS单元的角度)。

内部硬件

相比T1,T3更容易拆卸,当然普通用户并不关心这一点,但它揭示了一些有趣的信息。拆解过程包括剥离两个贴纸,取出四个螺丝,我们的拆卸过程中的各种图片(包括过热保护)可在下面的图库中找到。最后的图片展示了ASMedia 1153E SATA to USB 3.0桥接芯片(也用在T1上),以及ASM1542 10Gbps信号无源开关(用于启用Type-C接口)。更有趣的组件是控制器和闪存包, 虽然控制器(S4LN062X01)似乎是120-500GB 850 EVO驱动器中使用的标准MGX控制器,但系统中只有4颗闪存。

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容量有2TB,很明显我们看到这是迄今为止,三星尚未在任何其它已有可用的存储设备中使用过这样的闪存。

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闪存编码为K9DUGB8S7M,由于单颗闪存有500GB的容量,有三种可能性:

1. 32层TLC V-NAND,但每个封装为32 Die,而不是850 EVO SATA SSD中使用的16 Die

2. 32层TLC V-NAND,每个封装为16 Die,Die Size为256Gb,而不是850 EVO SATA SSD中使用的128Gb的Die Size

3. 48层TLC V-NAND,每个封装16 Die,256Gb的Die Size

三星没有公布这一信息,我们有根据的猜测是(3)看起来是最可能的选择。 第一个线索是定价,2TB的价格为850美元(0.425美元/GB),它不是最便宜的SSD,每GB的成本高于T1(以0.60美元/ GB的价格发布,现在已经下降到0.34美元/ GB左右)。这使我们怀疑这是最新一代TLC V-NAND,像T3这样的外部设备将允许三星首先使用低容量,高利润的部分闪存,然后逐渐升级为消费SSD。与内部SSD的要求相比,对性能和耐用性的关注也较少。三星还在去年8月FMS上谈到了256 Gb 48层TLC V-NAND批量生产,而T3中的闪存封装很可能基于此。更新:三星确认在移动固态硬盘 T3中使用的NAND确实是48层256Gb TLC V-NAND。

使用感受

与T1有一个128MB FAT32分区和剩余空间为exFAT分区的预先分区不同,T3只有一个exFAT分区。三星的移动固态硬盘程序可以安装在PC上以启用(AES-256选项),以及为通过其它设备设置密码的驱动器输入密码,我们在T1评测中看到加密是在硬件上完成的,没有性能损失。由于标称的性能数字与T1不同,我们在禁用加密的情况下对驱动器进行了基准测试。

回到使用方面,exFAT分区不需在Windows和Mac OS系统上安装任何特殊程序就可以使用,Linux用户可能需要安装外部程序包来支持exFAT。 虽然三星声称支持Android,但只是在加密方面,有 移动固态硬盘应用程序允许用户启用/禁用/解锁驱动器上的加密(安全)。

我们使用随机附带的Type-C to Type-C线将T3连接到华为Nexus 6P,访问手机是没有问题的。

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唯一的缺陷是Android不支持exFAT,我认为三星的移动固态硬盘应用程序应该启用exFAT支持,但目前还不行。无论如何,Nexus 6P会强制格式化T3为FAT32,但这样之后,在手机和PC之间使用T3传输数据没有问题。

总的来说,T3的使用体验肯定比我们在T1上的好,Android兼容性是不错的,但我们还是希望三星能通过移动固态硬盘应用程序提供exFAT支持。在下一节中,我们将描述我们对三星移动固态硬盘 T3的测试平台和测试方法。

【备注】:经过实测,Android4.4版本及以上可以支持exFAT。

基于Skylake DAS测试环境:

DAS(Direct-Attached Storage,直连存储)测试中采用了流行的USB3.1(第一代和第二代)C型存储接口,并且支持了升级的雷电3接口,我也意识到我们必须直接连接存储进行测试。最初基于Haswell平台,直连测平台使用了Thunderbolt 2 PCIe扩展卡和PCH上的USB 3.0端口。 简而言之,我还添加了USB 3.1 Gen 2 A型和C型PCIe卡来评估几个直连设备。

从快速本地存储的角度来看,Skylake的引入非常有趣。 虽然100系列芯片组没有原生的USB 3.1 Gen 2支持,但它却有大量的高速PCIe 3.0通道支持高速桥接到其它协议,主板供应商多会在入门级主板上使用ASMedia桥芯片启用USB 3.1,而高端主板可以配备英特尔自己的Alpine Ridge控制器。

Thunderbolt 3和英特尔的Alpine Ridge有几个有意思的地方(我会在我们的第一个Thunderbolt 3 DAS设备的评论中更详细地介绍这些):

除了Thunderbolt 3,Alpine Ridge还集成了USB 3.1 Gen 2(10 Gbps)主控制器。

Thunderbolt 3通过Type-C接口工作,并支持一些附加协议:USB 3.1 Gen 2和DisplayPort 1.2。

考虑到这些方面,迁移到Skylake的DAS测试平台是有意义的,为此我特别找了集成Alpine Ridge的主板,Ian在上周五发了技嘉Z170X-UD5 TH的评测,结果证明该板完全符合要求。英特尔为我们提供了Core i5-6600K,芝奇提供了4条8GB DDR4,组成32GB的内存组(与我们基于Haswell的测试台相同)。

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在我们海盗船Carbide Series Air 540机箱上是一套Haswell测试平台,通风状况良好。两个热插拔的SATA接口方便快速安全拔插SSD,以及对内部HDD进行基准测试,这也就意味着在单磁盘模式下可以使用NAS,然而这个并不是我们想使用的(这是第一次选择海盗船540,但我不打算经常使用它),这比较麻烦,因为其中一个机箱必须卸下热插拔插槽,我想在新一轮的测试中解决这个问题。

在为新的测试台寻找ATX机箱时,我有三个主要需求:

无需打开机箱就可以直接热插拔(类似热插拔NAS设备中的驱动器插槽);

便携性很重要,我需要从实验室的一个位置转移到另一个位置;

主板最好是立起来的,以便更好的适应工作台,在以后能轻松的更换PCIe卡;

酷冷至尊HAF XB EVO完全符合我们的要求。 两个X-Dock托架满足了我们对3.5“和2.5”驱动器的热插拔托架的需求。由于这机箱作为LAN盒销售,它在侧面板上具有两个提手,以便于携带,这个样也就可以轻松地用作测试台。只有顶盖(通过背面的两个螺钉固定到位)才能插入PCIe卡。电源位也略微向外延伸,使机箱内的线缆管理变得更容易。 除了X-Dock外,还有大量额外的驱动器插槽,酷冷至尊HAF XB EVO相对适合。

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依据我们以往惯例,我们与机箱供应商一起进行商讨测试平台中的电源,酷冷至尊建议在我们的系统中使用完全模块化的V750。

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750W的电源对于没有独显的平台来说是完全足够,80Plus金牌确保了我们将来的选择,全模组也极大地有助于走线。

除了上述内容,我们还使用了其它配件,其中一些来自之前的测试平台,包括有Corsair Hydro系列H105水冷CPU散热器,用作系统盘的Samsung SM951 NVMe PCIe 3.0 x4 SSD, Intel 730系列480 GB SSD和Corsair Neutron XT 480 GB SSD,用作临时数据的暂存硬盘。下面是我们装机过程的一些图片。

在Windows上对DAS单元的评估正在使用下表中概述的测试平台完成。 对于具有USB 3.1 Gen 1(通过Type-C接口的USB 3.0)连接(例如我们今天正在考虑的三星移动固态硬盘 T3 2TB)的设备,我们使用由Intel Alpine Ridge启用的USB 3.1 Type-C端口控制器, 它通过PCIe 3.0 x4链路连接到Z170南桥。

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以下提供用于比较目的的DAS设备的列表。

三星移动固态硬盘 T3 2TB

海盗船Voyager GTX V2 256GB

莱斯Rugged Thunderbolt 500GB

三星移动固态硬盘T1 1TB—不加密

闪迪Extreme500 240GB—USB3.0

基准:ATTO和Cystak Diskmark

三星声明顺序读取和写入速度高达450 MBps,这些都由下面提供的ATTO基准进行,但这种访问方式在现实生活中并不常见。

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CrystalDiskMark是一个固定的基准测试,它提供了一组选定的数字对性能范围的更好的估计, 从下面的截图中可以看出,对于随机4K读取,性能可以低至20.68 MBps,DRAM的存在有助于提高性能。

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基准 - Robocopy和PCMark 8

我们的DAS测试方法也考虑了这些设备的通常使用情况,最常见的使用场景是大量的照片和视频传输到单元和从单元传输,次要使用场景是将文件直接从DAS导入到多媒体编辑程序(例如Adobe Photoshop)中。

为了解决第一个情况,我们创建了三个具有以下特征的测试文件夹:

● 照片:15.6GB的4320张照片(RAW和JPEG),放在61个子文件夹中

● 视频:16.1GB的244个视频(MP4和MOV),放在6个子文件夹中

● BR:10.7GB的蓝光文件,采用IDT Benchmark蓝光文件夹结构(与我们在NAS系统的robocopy测试中使用的相同)

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在几乎所有的情况下,我们发现T3的性能稍微落后于T1的性能, 但仍然比用SATA-USB桥芯片的其它SSD更快。

对于第二个情况,我们利用PC Mark 8进行测试,涉及游戏以及多媒体编辑应用的工作负载,我们用命令行来跟踪存储盘的运行,我们选择了以下项目来跟踪。

Adobe Photoshop (Light)

Adobe Photoshop (Heavy)

Adobe After Effects

Adobe Illustrator

通常PC Mark 8会报告完成跟踪的时间,但详细日志报告具有我们在性能图中显示的读取和写入带宽数据。 需要注意的是,在结果中报告的带宽数不涉及空闲时间压缩,结果可能显示为低,但这是工作负载特性的一部分。所有DAS都使用相同的测试评台,所以比较每个迹线的数量可能会跨越不同的DAS,这些基准也显示T3在性能上略微落后于T1。

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性能一致:

这些类型的DAS一个有趣的方面是性能一致性,可能影响此方面包括温度调节和固件,以避免过热或其它类似情况,这是一个重要的方面,用户最不想看到的一件事就是,比如复制100GB的数据到外部,传输速率降到USB 2.0速度。为了检查被测的存储盘是否遇到这个问题,我们测试了我们的robocopy DAS基准套件,以便在后台进行robocopy进程时记录闪存驱动器的读写传输速率。对于支持的存储盘,我们还记录了该过程中存储盘的内部温度。下面的图表显示了我们现实DAS套件处理过程中观察到的速度。前三组的写和读对应于照片集,一个小间隙(用于将视频集从主存储盘传输到RAM)之后是三组用于下一个数据集,另一个小的RAM传输间隙之后是三组用于Blu-ray文件夹。

这里要注意的一个重要点是,前三个蓝色和绿色区域中的每一个分别对应于15.6GB的写入和读取,如果有调节的话,在测试照片集本身的处理中是显而易见的。 很明显,传输速率是相当一致的,这里没有节流,不像T1。 此外,对于相同的工作负载,T3还可以在T1之下保持一个完整的20C。 虽然T1在超过250 GB的连续读取和写入之后内部达到75℃,但是对于相同的情况T3仅达到54℃。

总结:

三星移动固态硬盘 T3是一个独特的产品:它是目前市场上具有2TB容量的唯一掌上型USB供电的直接连接存储设备。除了2TB容量(售价850美元)外,还有1TB、500GB和250GB版本,分别为430美元,220美元和130美元。

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三星移动固态硬盘 T3的最接近的竞争对手是闪迪Extreme 900 1.92TB ,在 800美元这个区间,闪迪相对便宜,但体积要比T3大。Extreme 900还配备了USB 3.1 Gen 2接口,速度高达850MBps,而T3是450MBps,这是我们希望三星考虑下一次迭代的方面,当然在USB供电的盒子里面,很难放入PCIe SSD,但如果有一个更快的版本就能更适应竞品的冲击。T3相比T1有性能上微小倒退也是一个小问题。在移动平台上的使用方面,如果能在Android应用程序中拥有exFAT访问功能会更好。除了随机附带的Type-C to Type-A数据线,我们也希望能有Type-C to Type-C数据线。即使每GB的价格(0.425美元/ GB)低于发布时的T1(0.60美元/ GB),但最近闪存趋势趋便宜,使得它有点难以溢价。

除了上述方面,对于T3真的没什么可抱怨的。热特性优良(方式优于T1),有大量的热焊盘保护闪存,T3的结构应该有助于它承受这种超高外力的压迫。金属外壳有助于散热,并且还有比全塑料T1更优质的感觉,AES-256加密过程/密码保护工作无忧(不像T1,其中有一个单独的FAT32分区),即使在Android情况下也很适用。另外T3闪存密度也是无与伦比的。任何寻找一个带加密的大容量小型直连存储的用户,三星移动固态硬盘 T3是一个不错的选择,只要你能接受这个价格。

此稿件翻译来源于:AnandTech,点击链接访问原文:

http://www.anandtech.com/show/10057/samsung-portable-ssd-t3-review

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