江波龍(Longsys)1999年成立于深圳,根據(jù)官方介紹,其超過(guò)400名員工中有接近半數(shù)隸屬研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),具備IC固件設(shè)計(jì)、晶圓封裝的基板設(shè)計(jì)能力。2017年江波龍收購(gòu)了美光子品牌Lexar雷克沙,加速進(jìn)軍海外市場(chǎng),并與Marvell展開戰(zhàn)略合作。江波龍同時(shí)還有ODM代工業(yè)務(wù),為其他品牌提供從客制化固件設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)的全流程服務(wù)。6月初在臺(tái)北電腦展期間,PCEVA拿到了江波龍的一款NVMe固態(tài)硬盤:FORESEE P900 512G。
江波龍F(tuán)ORESEE P900(以下簡(jiǎn)稱P900)使用Marvell 88NV1160主控搭配美光B16A的自封片。B16A屬于美光第二代64層堆疊3D TLC,單Die容量32GB(256Gb),閃存顆粒采用4Die封裝,單個(gè)顆粒容量128GB。
88NV1160是Marvell推出的入門級(jí)NVMe固態(tài)硬盤主控,無(wú)外置DRAM緩存設(shè)置,支持HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖。由于簡(jiǎn)化了DRAM內(nèi)存控制器,主控的針腳數(shù)量和體積都得到降低,同時(shí)也有助于獲得更好的節(jié)能表現(xiàn)。
88NV1160內(nèi)置雙核ARMCortex R5架構(gòu)的CPU,運(yùn)行頻率400Mhz。主控支持四通道、每通道四CE,使用PCIE 3.0 x2接口。
借助先進(jìn)的NVMe協(xié)議,尤其是HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖特性,88NV1160有能力用中高端SATA固態(tài)硬盤級(jí)別的成本提供更高的性能表現(xiàn)。
通過(guò)HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖從主機(jī)DRAM讀取LUT查找表(Look-up-Table)要比直接從NAND閃存讀取更快,對(duì)于無(wú)外置DRAM緩存設(shè)計(jì)的入門級(jí)NVMe固態(tài)硬盤而言,使用HMB可以有效提升性能表現(xiàn)。
測(cè)試平臺(tái)及信息識(shí)別
測(cè)試平臺(tái):
CPU:Intel Core i77700K@4.8Ghz(所有CPU節(jié)能特性關(guān)閉)
主板:華碩ROG STRIX Z270F Gaming
內(nèi)存:影馳Gamer II DDR4 3000 8GB*2
硬盤:金士頓HyperX FURY 240G(系統(tǒng)盤)
江波龍P900 512G(FW:V2.4)
電源:海盜船RM750x
系統(tǒng):Windows 10 Pro 1803,17134
驅(qū)動(dòng):系統(tǒng)默認(rèn)stornvme
以下所有測(cè)試中均關(guān)閉ASPM電源管理。
CrystalDiskInfo信息識(shí)別:
江波龍開發(fā)了固態(tài)硬盤工具箱軟件(尚未公開發(fā)布),可以識(shí)別接口連接速度、溫度、健康度及容量使用率等狀態(tài)。
基準(zhǔn)測(cè)試
基準(zhǔn)測(cè)試1:TxBENCH測(cè)試
江波龍P900 512G持續(xù)讀寫1500/1100MB/s的速度基本符合PCIE 3.0 x2固態(tài)硬盤的應(yīng)有水平。
基準(zhǔn)測(cè)試2:PCMark 7測(cè)試
PCMark 7存儲(chǔ)評(píng)分5664,超越絕大多數(shù)SATA接口固態(tài)硬盤。
基準(zhǔn)測(cè)試3:PCMark 8測(cè)試
PCMark 8存儲(chǔ)評(píng)分5013。相比SATA固態(tài)硬盤,NVMe協(xié)議以及HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖給江波龍P900帶來(lái)了不對(duì)稱的先天優(yōu)勢(shì)。
基準(zhǔn)測(cè)試4:SLC Cache測(cè)試
HDTach測(cè)試顯示,江波龍P900 512G使用了全盤SLC算法,空盤條件下SLC緩存容量大約為160GB,其后有一段中間速度平臺(tái),最終盤內(nèi)空白塊用盡后進(jìn)入邊GC邊寫入的最惡劣工況。
基準(zhǔn)測(cè)試5:HMB效果對(duì)比測(cè)試
Windows 10從2017年秋季開始支持HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖技術(shù)。在此之前的Windows 7、Windows 8.1等操作系統(tǒng)未獲得更新支持。江波龍P900的預(yù)設(shè)最小HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖容量為8MB,理想主機(jī)內(nèi)存緩沖容量為480MB。
在Windows 8.1下進(jìn)行測(cè)試,與Windows10 1803進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),江波龍從HMB特性中獲益最大的是4K隨機(jī)讀取性能。
如果說(shuō)4K單線程讀取31.877MB/s和46.506MB/s的1.46倍差距看起來(lái)還不夠大,那么實(shí)際使用中混合讀寫下差距會(huì)進(jìn)一步拉大:
PCMark 8存儲(chǔ)測(cè)試成績(jī)從4935到5013,顯示出HMB對(duì)P900的意義非常重大。使用支持HMB特性的最新Windows 10系統(tǒng)可以充分發(fā)揮P900的最優(yōu)性能。
江波龍同時(shí)也為Win 7系統(tǒng)用戶研發(fā)了NVMe驅(qū)動(dòng)程序,稍晚些時(shí)候我們會(huì)進(jìn)行測(cè)試。
基礎(chǔ)測(cè)試7:結(jié)合USB3.1轉(zhuǎn)NVMe移動(dòng)固態(tài)硬盤盒測(cè)試
雷電接口普及遙遙無(wú)期,USB3.1 Gen2是當(dāng)前高速外設(shè)接口的理想選擇。不滿足于SATA3.0 的6Gbps瓶頸之后,USB轉(zhuǎn)PCIE NVMe的橋接芯片被開發(fā)出來(lái)。
來(lái)自Jmicron智微的JMS583已經(jīng)實(shí)用化,PCEVA通過(guò)淘寶買到了一款使用JMS583芯片的NVMe移動(dòng)固態(tài)硬盤盒,結(jié)合低功耗的江波龍P900 512G進(jìn)行了測(cè)試。
由于USB 3.1 Gen2的10Gbps帶寬限制,JMS583芯片只需支持PCIE3.0 x2接口(理論帶寬16Gbps),整個(gè)移動(dòng)固態(tài)硬盤的持續(xù)讀寫速度在1GB/s左右。
JMS583支持Trim指令。由于使用芯片轉(zhuǎn)接,江波龍P900的HMB主機(jī)緩沖特性在這里是無(wú)法啟用的,不過(guò)為了數(shù)據(jù)安全考慮,移除移動(dòng)固態(tài)硬盤之前還是應(yīng)該首先安全刪除(彈出)設(shè)備。
進(jìn)階測(cè)試
進(jìn)階測(cè)試項(xiàng)目1:隨機(jī)讀寫理論測(cè)試
進(jìn)階測(cè)試項(xiàng)目2:4KB QD32 隨機(jī)寫入離散度測(cè)試,時(shí)間5000秒。
無(wú)文件系統(tǒng)下使用IOMeter進(jìn)行128KQD32持續(xù)寫入45分鐘,空閑15分鐘后改用4K QD32隨機(jī)寫入5000秒并每秒記錄。
45分鐘的128K QD32持續(xù)寫入速度曲線基本可以分為四段,第一段是SLC緩存內(nèi)寫入,平均速度1011MB/s,大約寫入了150GB數(shù)據(jù)。第二段為空白TLC閃存的直寫,平均速度412MB/s,大約寫入了66GB數(shù)據(jù)。至此,江波龍P90 512G中的空白閃存塊用盡,進(jìn)入第三階段邊GC邊寫入的惡劣工況,寫入速度波動(dòng)劇烈,平均速度190MB/s左右。第四階段寫入速度又開始回升并趨穩(wěn),平均393MB/s。
不帶緩存的產(chǎn)品都是這類表現(xiàn),說(shuō)明該產(chǎn)品不適宜用到重負(fù)載的應(yīng)用環(huán)境:
進(jìn)階測(cè)試項(xiàng)目3:PCMARK 8擴(kuò)展存儲(chǔ)測(cè)試之性能一致性部分(穩(wěn)定態(tài)家用環(huán)境性能)
這個(gè)測(cè)試主要是給家用最惡劣環(huán)境下的性能參考(全盤不留任何剩余空間,禁用了Windows文件系統(tǒng)緩存跑純RAW模式)。
總結(jié):
P900 512G是江波龍為入門級(jí)市場(chǎng)打造的普及型NVMe固態(tài)硬盤,使用Marvell 88NV1160主控搭配自研固件,適配美光第二代64層堆疊3D TLC閃存,利用HMB主機(jī)內(nèi)存緩沖技術(shù)在有限資源下實(shí)現(xiàn)了性能最大化。
除了這次測(cè)試的M.2 2280版本之外,P900還有設(shè)計(jì)尺寸僅有11.5mm*13mm的BGA SSD形態(tài),用于支持二合一電腦、超薄筆記本、VR虛擬現(xiàn)實(shí)、智能汽車等應(yīng)用。P900的性能介于有緩存的高端SATA固態(tài)硬盤與中高端有緩存NVMe固態(tài)硬盤之間,作為NVMe SSD的基礎(chǔ)入門級(jí)產(chǎn)品,將逐漸替代SATA實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)。
能夠提供整體解決方案的固態(tài)硬盤供應(yīng)商在大陸并不多,江波龍是其中少數(shù)積累成熟研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。不同于現(xiàn)在很多甘做降級(jí)料件搬運(yùn)工的貿(mào)易公司,對(duì)江波龍這類專心做方案、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè),我們當(dāng)然樂于看到他們能有長(zhǎng)足的進(jìn)步。待到國(guó)產(chǎn)NAND規(guī)模化量產(chǎn),他們會(huì)得到更多的資源,也將擁有跟國(guó)際一線品牌競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)。
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