存儲(chǔ)行業(yè)的車輪滾滾向前,看今年618的價(jià)格走勢(shì),同容量的SATA SSD固態(tài)硬盤跟PCIe 3.0 SSD固態(tài)硬盤價(jià)格已經(jīng)持平了,看來(lái)PCIe 3.0 SSD 在不久的未來(lái)將成為人手必備的存儲(chǔ)產(chǎn)品之一了。而隨著去年Intel 12代 CPU的上市,PCIe 4.0才真正進(jìn)入普及階段,首批PCIe 4.0主控性能基本上都是傳輸速度均在7000MB/s左右,帶緩存,價(jià)格翻了三倍,性能提升兩倍,且在實(shí)際使用中體驗(yàn)提升并不明顯,性能過(guò)剩的存儲(chǔ)產(chǎn)品除了為各個(gè)存儲(chǔ)品牌提高品牌拉力,提高產(chǎn)品利潤(rùn)率之外,消費(fèi)類市場(chǎng)確實(shí)沒(méi)有什么水花。
但,PCIe 4.0的普及度卻在今年西數(shù)推出入門級(jí)PCIe 4.0 SSD固態(tài)硬盤 SN770之后大大提高,入門級(jí)的性能,傳輸速度踏在PCIe 4.0入門線上,大概在5000MB/s左右,不帶緩存,價(jià)格跟PCIe 3.0頂配版相差不多。SN770 500GB 399元,SN570藍(lán)盤(讀3500,寫2300)500GB 349元。


本文將從主流PCIe 4.0 SSD主控與各個(gè)熱銷PCIe 4.0 SSD測(cè)試數(shù)據(jù)兩個(gè)方面跟大家聊聊。
本文大致內(nèi)容如下:
什么SSD固態(tài)硬盤主控
原廠PCIe 4.0主控及市面常見(jiàn)產(chǎn)品
第三方PCIe 4.0主控及市面常見(jiàn)產(chǎn)品
第三方主控SSD產(chǎn)品合集
PCIe 4.0最受歡迎產(chǎn)品最低價(jià)格表
什么是SSD固態(tài)硬盤的主控
SSD是由主控、閃存顆粒和緩存單元組合起來(lái)的一塊電子集成板。

今天聊的SSD的主控又有什么用呢?一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個(gè)閃存顆粒上的負(fù)荷,讓所有的閃存顆粒都能夠在一定負(fù)荷下正常工作,協(xié)調(diào)和維護(hù)不同區(qū)塊顆粒的協(xié)作,二則是承擔(dān)了整個(gè)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),連接閃存芯片和外部接口,三則是負(fù)責(zé)固態(tài)硬盤內(nèi)部各項(xiàng)指令的完成。

SSD主控除了可以定義一款SSD的讀取與寫入速度,加強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性,定義SSD的Pin腳,測(cè)試FLASH顆粒與SSD固件跟主控之間的適配度。
總而言之,SSD主控就像是人類的大腦,或是類似于電腦中的CPU,負(fù)責(zé)指揮、運(yùn)算以及協(xié)調(diào)的作用,一款好的主控,可以決定了SSD的性能體驗(yàn)和使用壽命。
雖然主控和CPU是近親,但卻不像CPU那樣就一家獨(dú)大,反觀主控市場(chǎng)卻是百花齊放,除了SSD品牌產(chǎn)商擁有自家主控研發(fā)團(tuán)隊(duì),還有第三方主控研發(fā)產(chǎn)商為各個(gè)SSD品牌方提供主控。
原廠PCIe 4.0主控
三星
在SS

在主控領(lǐng)域,三星一直是領(lǐng)頭羊的角色。三星基于市場(chǎng)與技術(shù)發(fā)展與自家固件,研發(fā)出一系列SSD主控芯片,并且拒絕投放市場(chǎng)給其他品牌廠商使用。在PCIe 4.0 主控市場(chǎng),三星的主控型號(hào)為Elpis。Elpis源于希臘語(yǔ),中文讀音“厄爾庇斯”,中文直譯則是“(希望)女神”。

從三星的主控研發(fā)歷史來(lái)看,Elpis作為最新一代PCIe 4.0主控,I/O通道從上一代的32提升至128隊(duì)列,根據(jù)三星制程數(shù)據(jù),單個(gè)隊(duì)列下,包含了超過(guò)64000命令集,這也就意味著三星Elpis主控內(nèi)部的128個(gè)隊(duì)列,可以同步處理最高超過(guò)800萬(wàn)個(gè)命令,可大幅提升并行工作效率與數(shù)據(jù)處理,制程也從14nm提升至全新的8nm工藝。雖然NVMe協(xié)議并沒(méi)有如其他主控提升至1.4,而是采用了1.3c版本協(xié)議,但這對(duì)性能并沒(méi)有太大的影響。

搭載該主控的消費(fèi)類產(chǎn)品為980 PRO,主控為最新一代的Elpis,采用三星的第六代 TLC V-NAND顆粒,緩存顆粒為三星K4F8E3D4HD-BGCH,讀取速度可高達(dá)7000MB/s,寫入速度可高達(dá)5100MB/s,隨機(jī)讀寫速度都標(biāo)稱1000K,三星在SSD主控調(diào)校方面確實(shí)不錯(cuò)。而其OEM產(chǎn)品為PM9A1,在這里給大家一個(gè)提醒,OEM產(chǎn)品水比較深,小白不推薦購(gòu)買。
閃迪
2015年10月,西部數(shù)據(jù)以190億美元的價(jià)格收購(gòu)了閃迪,閃迪品牌將并入西部數(shù)據(jù),不過(guò),西數(shù)并不會(huì)徹底取消閃迪品牌,此次調(diào)整只是日本閃迪更改公司名稱,改為“西部數(shù)據(jù)GK”(Western Digital GK)、“西部數(shù)據(jù)有限責(zé)任公司”(Western Digital Limited Liability Company),在其他地區(qū)則保持不變。

所以,西部數(shù)據(jù)的SSD采用閃迪的主控也不足為奇了。關(guān)于閃迪的主控,我找了行業(yè)內(nèi)的一些朋友也沒(méi)有拿到比較確切的產(chǎn)品參數(shù)。我猜測(cè),應(yīng)該是某一家主控大廠(我猜是群聯(lián))的定制版,不然投入人力研發(fā)開(kāi)發(fā)主控芯片,無(wú)論是閃迪還是西數(shù)都沒(méi)有放出類似的產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù),實(shí)在是不合常理。

從購(gòu)買的產(chǎn)品來(lái)看,在閃迪PCIe 4.0的產(chǎn)品線中,SN850采用的主控是Sandisk 20-82-10034,支持NVMe 1.4協(xié)議,16nm的制程工藝,8通道的設(shè)計(jì),帶來(lái)更大的數(shù)據(jù)吞吐量,更好的性能表現(xiàn)。SN850官方標(biāo)稱的數(shù)據(jù)為讀取速度可達(dá)7000MB/s,寫入速度可達(dá)5300MB/s,是定位在PCIe 4.0中高端級(jí)別。

在5月26日,西數(shù)發(fā)布了SN850X產(chǎn)品,從型號(hào)上看,應(yīng)該是在SN850上提升了讀取速度及增加了RGB散熱馬甲(有些敷衍的RGB),以此站穩(wěn)在PCIe 4.0市場(chǎng)上的頭部位置。

而稍微有點(diǎn)入門級(jí)的SN770產(chǎn)品采用的主控為Sandisk 20-82-10081-A1,官方標(biāo)稱的數(shù)據(jù)為讀取速度可達(dá)5150MB/s,寫入速度可達(dá)4900MB/s,不帶緩存,隨機(jī)讀寫可以到740K/800K,另外選購(gòu)一個(gè)散熱片,用在PS5擴(kuò)容上剛剛好。

非常入門的SN750 SE產(chǎn)品,讀取速度可達(dá)3600MB/s,寫入速度可達(dá)2830MB/s,寫入速度連PCIe 3.0性能天花板都沒(méi)有達(dá)到,所以這款產(chǎn)品推出之后,在市場(chǎng)上也沒(méi)有掀起特別大的水花,預(yù)計(jì)在SN770上市后,這款產(chǎn)品就慢慢進(jìn)入了停產(chǎn)階段了。
鎂光
鎂光在2015年之前,都是依賴SMI、Marvell等第三方主控,在2015年收購(gòu)了Tidal Systems之后開(kāi)始投入資源研發(fā)主控芯片。2019年兩位鎂光前高管創(chuàng)立了TenaFe,并發(fā)布了PCIe 4.0 SSD主控產(chǎn)品,這款SSD主控不自帶DRAM緩存,在2021年4月,TenaFe公司向各個(gè)品牌SSD廠商發(fā)去了樣品,2022年,TenaFe攜手金泰克打入市場(chǎng),為PC OEM市場(chǎng)定制TP5000這款SSD產(chǎn)品。

目前鎂光的PCIe 4.0產(chǎn)品P5 PLUS拆解后是鎂光主控Micron DM02A1與鎂光自家顆粒,自帶DRAM緩存系列,讀取速度可達(dá)6600MB/s,寫入速度可達(dá)5000MB/s,隨機(jī)讀寫在700K左右,在同類型的PCIe 4.0產(chǎn)品中速度不算特別高,主控的信息也沒(méi)有找到特別多的參數(shù),算是中規(guī)中矩的水平吧。但勝在原廠。
鎧俠
PCIe 4.0產(chǎn)品是在鎧俠(kioxia)改名之后不久推出的,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),鎧俠應(yīng)該是第一個(gè)公布推出PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品的品牌。在鎧俠PCIe 3.0還在用群聯(lián)的時(shí)候,鎧俠的PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品已采用的是自家研發(fā)的主控,同樣也沒(méi)有公布特別多參數(shù)。

從鎧俠公布的OEM PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品來(lái)看,這顆主控支持NVMe 1.4協(xié)議,容量可支持到4TB。
但目前消費(fèi)類市場(chǎng)鎧俠 EXCERIA Pro SE10 極至超速系列僅有1000GB跟2000GB兩個(gè)容量段,這兩個(gè)大容量對(duì)于一般用戶來(lái)說(shuō)也已經(jīng)足夠了。另外,獨(dú)立緩存采用的是三星的DDR4緩存顆粒,主流PCIe 4.0產(chǎn)品除了三星自家就是鎧俠用的是三星的緩存顆粒了。從性能上看,鎧俠的讀取速度可達(dá)7300MB/s,寫入速度可達(dá)6400MB/s,在中高端的PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品中除了群聯(lián)主控,也算是比較領(lǐng)先的速度了。但,TBW值相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小,1000GB的TBW值僅有400TB,2000GB的TBW值僅為800TB。(三星980PRO,1TB TBW值為600TB)

但是在之前評(píng)測(cè)鎧俠產(chǎn)品的時(shí)候,發(fā)熱量大一直是鎧俠產(chǎn)品的問(wèn)題之一,從各家評(píng)測(cè)上來(lái)看,鎧俠 EXCERIA Pro SE10 極至超速系列工作溫度最高可到64℃,如果有購(gòu)買這款SSD的朋友,建議附上散熱片避免發(fā)熱后產(chǎn)生的掉速問(wèn)題。
第三方SSD主控及常見(jiàn)SSD產(chǎn)品
群聯(lián)

群聯(lián)電子在2000年成立于臺(tái)灣,東芝、金士頓、SK海力士、索尼、微軟都跟群聯(lián)電子有合作,算是第三方SSD主控的T0梯隊(duì)企業(yè)。在SSD領(lǐng)域,群聯(lián)電子主要是為各家SSD品牌提供主控跟模組產(chǎn)品。

所以我們能看到,主流的PCIe 4.0 SSD品牌中,只有純貼牌非大陸廠家(如影馳、金士頓、鎧俠、希捷)才會(huì)用群聯(lián)的主控,但由于群聯(lián)與各家品牌產(chǎn)商的緊密合作關(guān)系,一般新技術(shù)面世后的SSD產(chǎn)品基本上都是采用群聯(lián)的主控,如初期的PCIe 4.0 與近期的PCIe 5.0,營(yíng)銷宣傳的產(chǎn)品基本上都采用了群聯(lián)的新一代主控。

PCIe 4.0產(chǎn)品剛面市的時(shí)候,群聯(lián)又是率先推出了E16這一款主控,剛好遇上挖礦時(shí)期,這款主控除了發(fā)熱量巨大,還流出了主控清零工具,被清零后的SSD,4K性能慘不忍睹。

雖然PCIe 4.0產(chǎn)品在下探價(jià)格,但采用E16主控的SSD產(chǎn)品并沒(méi)有引起什么水花。

目前銷售靠前的SSD用群聯(lián)主控的產(chǎn)品有金士頓的KC3000與FURY系列,這兩款SSD均使用的是E18這款定位在高端旗艦級(jí)主控,但這兩款為了區(qū)分定位,使用的顆粒跟緩存顆粒方案都不同,從價(jià)格上看FURY要比KC3000定位更高一些。

SMI

慧榮的起家歷史要比群聯(lián)早5年,1995年在美國(guó)硅谷成立Silicon Motion,1997年在臺(tái)北成立慧亞科技,2002年Silicon Motion與慧亞科技合并,更名為慧榮科技。在2022年5月5日,慧榮科技正式被MaxLinear(邁凌)收購(gòu)。

慧榮科技也是算一家老牌的主控公司了。慧榮科技在固態(tài)硬盤主控芯片上的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠提供從主控芯片到固件方案,再到電路板設(shè)計(jì)、閃存顆粒的配對(duì)等一整套固態(tài)硬盤的解決方案,還能夠根據(jù)采購(gòu)廠商的個(gè)性化需求進(jìn)行定制化的服務(wù),目前占全球客戶 SSD 市場(chǎng)份額的 30% 以上。
主控主要特點(diǎn)為獨(dú)有的 NANDXtend? ECC(糾錯(cuò)編碼)引擎技術(shù)與低功耗,同時(shí)在服務(wù)、FAE、響應(yīng)BUG上都做的非常好。

在PCIe 3.0時(shí)代,慧榮的主控也算是頭部服務(wù)商了,但在PCIe 4.0時(shí)代,慧榮遇到了強(qiáng)勁對(duì)手,英韌科技,這個(gè)下面再說(shuō)。
在消費(fèi)類PCIe 4.0 SSD產(chǎn)品中,用慧榮主控的品牌方并不多,且不說(shuō)SM2264這個(gè)用于車規(guī)與高性能SSD的主控,SM2267產(chǎn)品系列的讀寫速度在目前消費(fèi)類PCIe 4.0 SSD市場(chǎng)已經(jīng)落于下風(fēng)。

只剩最近推出的SM2269XT,搭載的產(chǎn)品是雷克沙的NM760,官方宣傳的讀取速度是5300MB/s,寫入速度是4500MB/s,不帶緩存,算是入門級(jí)的定位。如果跟用群聯(lián)主控的產(chǎn)品相比較,大概是低功耗方面能占上風(fēng)。順序讀寫跟4K隨機(jī)讀寫確實(shí)稍微低了一點(diǎn)。

NM760這個(gè)產(chǎn)品,各個(gè)性能算是中規(guī)中矩的水平,如果能按宣傳推出2TB版本,價(jià)格能再有競(jìng)爭(zhēng)力一些,應(yīng)該可以跟西數(shù)的SN770一比高下。
英韌

英韌科技成立于2016年,創(chuàng)始人在創(chuàng)立英韌科技之前是Marvell的CTO,對(duì),就是那個(gè)老牌馬牌主控廠商。英韌科技的主控從PCIe 3.0 x 2開(kāi)始研發(fā),到PCIe 3.0 x 4,再到現(xiàn)在的PCIe 4.0 x 4,發(fā)家史非常短,從主控產(chǎn)品的參數(shù)上看,主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手應(yīng)該是慧榮。作為后起之秀,英韌科技也有獨(dú)家核心糾錯(cuò)第三代LDPC ECC技術(shù)(即第二代 4K LDPC),據(jù)宣傳糾錯(cuò)能力比同類競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手提高30%。另外,英韌的主控低功耗調(diào)校能力也算是眾多主控中數(shù)一數(shù)二吧。

縱觀英韌四款PCIe 4.0 SSD主控,均采用了12nm的主控制程工藝,與其他品牌28nm的制程形成差異化競(jìng)爭(zhēng)力,有些用了英韌主控的SSD產(chǎn)商也會(huì)重點(diǎn)宣傳這一點(diǎn)。另外英韌主要宣傳點(diǎn)也在于糾錯(cuò)技術(shù)及低功耗,在低功耗與隨機(jī)4K性能方面甚至比慧榮同定位的產(chǎn)品更勝一籌。

雷克沙的NM800的主控為IG5236,顆粒應(yīng)該是鎂光的176層3D TLC顆粒,緩存用的是江波龍自有品牌FORESEE的緩存顆粒,目前容量段僅到1TB,讀取速度可達(dá)到7400MB/s,寫入速度可達(dá)到5800MB/s,具體參數(shù)在最下面有,大家可以對(duì)比看下。
浦科特M10P

同樣用了IG5236的浦科特M10P,顆粒采用的是東芝的96層顆粒,緩存采用海力士的緩存顆粒,順序讀取速度標(biāo)在7000MB/s,寫入速度最高可以到5000MB/s,在順序讀寫上稍遜雷克沙NM800一截。但在隨機(jī)讀寫性能上,略有優(yōu)勢(shì)。

聯(lián)蕓
在PCIe 4.0 國(guó)產(chǎn)主控巨頭聯(lián)蕓貌似沒(méi)有什么消息,雖然推出了MAP1602無(wú)緩存主控,但還沒(méi)有看到實(shí)際的SSD表現(xiàn),在這就不多說(shuō)了,有實(shí)際產(chǎn)品再來(lái)跟大家講講。

第三方主控SSD產(chǎn)品合集

PCIe 4.0最受歡迎產(chǎn)品最低價(jià)格表

總結(jié)
原廠主控
1. 研發(fā)優(yōu)勢(shì)更大,原廠可聯(lián)動(dòng)自家的主控研發(fā)、SSD固件研發(fā)、顆粒研發(fā)等團(tuán)隊(duì),相對(duì)于第三方主控測(cè)試拼湊出來(lái)的SSD成品更穩(wěn)定;
2. 一家做的,成本把控能力更強(qiáng),尤其在大促的時(shí)候,更有優(yōu)勢(shì);
3. 但原廠出問(wèn)題的時(shí)候,換個(gè)型號(hào)翻篇的傳統(tǒng)藝能依舊存在。
第三方主控
1. 相較于原廠,最終的SSD成品取決于第三方主控及SSD品牌方的調(diào)校能力。從以上的品牌可以看出,有幾家雖然是共用了一款主控,但由于固件調(diào)校能力及顆粒的選用,導(dǎo)致了各家性能各有不同,甚至?xí)?yōu)于原廠;
2. 由于SSD產(chǎn)品顆粒有些品牌會(huì)采用自封形式,導(dǎo)致如果后期更改了顆粒,消費(fèi)者也不可得知;
看起來(lái)PCIe 4.0市場(chǎng)開(kāi)始普及及百花齊放,PCIe 5.0的產(chǎn)品也陸續(xù)開(kāi)始宣傳推廣,但實(shí)際上市場(chǎng)占比最大的仍然是PCIe 3.0,看來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間,多代共存將會(huì)是NVMe SSD市場(chǎng)的主線了。
以上。