媒体实测 SLC 高速缓存技术对 NVMe 固态硬盘性能的影响

IT之家 8 月 30 日消息，Gabriel Ferraz 于 8 月 23 日发布博文，介绍了 SLC 缓存技术对 NVMe 固态硬盘性能的影响。

SLC 缓存简介

IT之家注：该技术是通过主控机制和固件，在闪存颗粒内部划分独立的空间，模拟 SLC 颗粒工作模式，在一定空间和时间内部发挥堪比 SLC 颗粒的写入性能。

目前业内有两种 SLC 缓存技术应用：

动态容量

顾名思义，把整个固态硬盘剩余容量来划分 SLC Cache。这个模式的优点就是容量越大，会有更大的缓存冗余，在硬盘空间还不是很饱和的状态下时，写入数据会非常漂亮，缺点随着硬盘空间占用，整个硬盘的性能也会随着占用率提高而逐渐下降，整个硬盘的使用体验一致性稍差。

固定容量

固定容量的 SLC 缓存通常是 SSD 厂家根据应用场景的研究，再结合 SSD 的容量而设置一个固定的容量来做为 SLC 缓存。

测试产品

Gabriel 使用 Pichau Aldrin Pro 2 TB SSD（采用 Innogrit IG5236 控制器和 YMTC 128 层 TLC NAND），揭示了这一特性的优点和潜在缺点。

测试结果

文章显示，在启用 SLC 缓存（充当高速缓冲器）后，691GB 是个节点：

• 在写入 691GB 文件之前，固态硬盘的写入速度达到了惊人的 6.5 GB/s

• 之后，速度下降到 2.2 GB / 秒，之后速度又下降到 860 MB/s。

禁用 SLC 高速缓存后，固态硬盘在整个容量范围内的性能达到 2.1 GB / 秒，但峰值性能较低。

功耗影响

测试还检验了对功耗和效率的影响。

在启用 SLC 高速缓存的情况下，固态硬盘的功耗约为 5 W，而带宽超过 3000 MB/s。

禁用高速缓存降低了功耗，但代价是带宽减半，约为 1900 MB/s，导致整体效率降低。

启用高速缓存时的最大功耗为 7.3 W，而在恒定 TLC 模式下运行时的功耗更低。

其它细节

有趣的是，在游戏加载时间和 Windows 启动速度等实际应用场景中，缓存和非缓存性能之间的差异微乎其微。

游戏基准测试和 Windows 启动测试显示的差异可以忽略不计，这表明当前的软件可能还没有完全优化，无法充分利用 SLC 高速缓存提供的速度。

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