近年来快速的提升的AI技术与多样应用,带动了服务器与企业级存储产业的迅速增加。TrendForce集邦咨询在7月份公布的研报中表示,2024年DRAM内存与NAND闪存产业的年度营收均会增长超七成,而展望2025年,TrendForce还预测DRAM内存与NAND闪存产业将分别出现51%与29%的环比增长。
产业增长的动力除了需求的复苏外,无疑也包含新技术的崛起。在DRAM内存领域我们能看到DDR、GDDR与LPDDR的代际更迭,以及高带宽内存HBM在高性能服务器、智能驾驶等领域的应用。
而在NAND闪存方面,AI服务器客户一方面增加企业级固态硬盘(eSSD)订单,另一方面也不断追求降本增效,推动行业上游更高存储密度的企业级存储产品诞生,这其中就少不了QLC技术的参与。
许多人可能对QLC存储颗粒望而却步,认为它在存储产品中是寿命低、性能差的代名词,但这中间其实有不少误解,涉及到SSD本身的运行原理,以及影响性能与寿命的多重因素,近期笔者正准备以科普文章的形式尽可能清晰解释这些概念。退一步说,在MLC时代的末期,当时的用户可能也以同样的目光看待TLC技术,但不影响TLC存储在当下的主流地位。
另一方面,QLC技术使得每个存储单元可以存储更多的数据,提高了存储密度,降低了每比特的成本。这将使得大容量存储变得更经济实惠,不仅限于NVMe固态硬盘,还逐步推动了各种电子设备,特别是移动电子设备如智能手机平板电脑的存储容量提升。
发生在Enterprise企业级领域的QLC存储应用趋势,目前来看与我们Client消费级没太多必然的联系,市面上依旧有种类丰富的固态硬盘可供我们最终选择,其中采用TLC颗粒的产品是更多普通用户的首选。但经历了一段时间以来的行情波动,固态硬盘价格今非昔比,也许会有人想知道,如果转而选择QLC固态硬盘,能否在同等容量下获得更加多实惠,在性能方面又有哪些影响?接下来我们通过盘点有代表性的三款市售QLC固态硬盘来了解这一点。
创立于2010年的佰维存储一直作为中上游企业深耕存储与先进封测领域,产品与服务既涵盖多种行业级领域,也在消费级存储市场建立了全系列新产品矩阵。在2023年底,佰维存储终于直接“入场”,正式推出面向电竞消费者的“悟空”系列存储产品。
NV7200就是佰维近期在自有品牌下推出的存储新品,这是一款PCIe4.0x4通道NVMe2.0协议M.2接口2280规格SSD,拥有500GB、1TB、2TB、4TB四种容量选择,且均为单面颗粒设计,表面覆盖石墨烯散热贴,可大范围的应用于PC、Laptop、掌机、游戏主机等平台扩容。同时1TB及以上容量版本的标称最高顺序读取速度为7200MB/s,顺序写入速度也达到了6200MB/s。
此外,NV7200也支持各类纠错技术与算法,保护用户数据安全。在HMB、SmartCache、闪存磨损均衡技术、主动垃圾回收(GC)技术和TRIM指令支持的加持下,也能大幅缓解用户关于QLC的顾虑,实现性能与耐久的多重保障。据了解,NV72004TB版本支持5年/1600TBW质保,且质保期限内只换不修。
在消费者关心的价格这一块,截至目前笔者在佰维官方京东自营平台看到,NV72002TB版售价为759元,4TB版售价1599元,相比同容量与近似性能水平的TLCSSD便宜100-200元。
P41Plus在采用Intel144层QLC颗粒的同时,也延续了Intel有明确的目的性的固件算法优化。针对此前客户端采集的负载数据,Intel认为,包括图像、视频、办公软件在内的存储日常负载大多分布在在低队列深度的读写操作,因此SSD固件针对这一场景来优化,在低队列深度的顺序、随机性能,以及同时读写的混合负载性能上相比同种类型的产品都有提升。
此外,更大的模拟SLC缓存仍然是补偿QLC颗粒本身较弱性能的最好方式,P41Plus2TB版在空盘拥有约180GB模拟SLC缓存的同时,还支持通过SolidigmSynergyAI管理软件开启独特的优化功能,包括手动释放SLC缓存,以及可将使用率高的数据保留在SLC缓存中的主机托管缓存功能。
可以说SolidigmP41Plus是QLC中“优化为王”的代表,许多用户给予其很高评价,不过它本质上依旧是QLCSSD,此外没有更大的4TB容量可选、目前售价较高(2TB版989元),这两个问题在笔者看来也十分致命。
前文介绍的两款QLCSSD,一款拥有最高4TB大容量,另一款拥有原厂级固件优化加持,如果将这些特性结合起来,会是对用户而言更理想的QLCSSD产品吗?
另一方面,P3Plus同样提供5年质保,但标称TBW寿命不算太高,2TB版本为440TBW,4TB版本为800TBW,为前文两款产品约一半的水平。这里也需要科普一个小知识,SSD标称TBW寿命就像SMART中的健康度一样仅仅是个参考值,标注为多少更多取决于厂商提供质保的意愿,或者说对于自家磨损平衡算法的信心。
不过比起性能或是标称寿命,P3Plus更大的问题可能还是售价。2TB版本售价899元,4TB版本售价1899元,可以说作为原厂SSD的排面拉满了。但如果要从原厂QLCSSD中选择一个对手,致态Ti600无疑会对它产生相当大的压力,毕竟后者的4TB版售价仅1699元,且最高顺序性能达到7000MB/s水平。如果追求实惠,前文提到的NV7200自然是更吸引人的选择。
对大多数消费级SSD用户而言,SSD就是一个黑箱产品,你只需要从输入输出端掌握它的使用方法即可,而不需要更具体地追究其中的细节原理。但在近期笔者的观点也有所改变,某些特定的程度上了解其中的技术细节,有助于我们更好地权衡使用需求,作出不让自己后悔的选择。
TLC与QLC之争在笔者看来就是一个颗粒属性上的重要区别,经过技术、算法等层层过滤,最后体现在使用体验上的微小差异,毕竟大部分用户的单次连续读写需求,多数时候不会超过模拟SLC缓存的容量,大部分用户对SSD的使用也很少达到颗粒的物理寿命上限。如果你对于QLC本身没有偏见,那么选择时最重要的因素就是看它是否“量大管饱”,这一点与企业级领域对eSSD的选择殊途同归。
以个人看法,目前的价格差异还不足以说服我选择QLCSSD,但我期待未来QLC技术发展带来的存储密度提升与性价比提升能够更快、更显著地惠及众多购买的人。