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。
![](http://n.sinaimg.cn/spider20240830/0/w1024h576/20240830/8e1f-186bf4f2b01303730709973436cd44e8.jpg)
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。
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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。
![](http://n.sinaimg.cn/spider20240830/639/w1279h960/20240830/5ba6-2a13754fdb70bbc570bcfaa5bb266fcc.jpg)
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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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