今天，三星发布了自己的四级单元 (QLC) NAND 和 860 QVO SSD。 三星继续做自己的事情，即使有命名约定，并将该技术称为 4 位。 860 QVO 旨在保持三星的 3 位性能，同时降低成本，从而创造出更高效、更具成本效益的产品。
三星 860 QVO SSD 采用 2.5 英寸外形，与我们测试过的其他 QLC 产品不同，860 QVO 采用 SATA 接口。 虽然 SATA 是一个比 NVMe 慢的接口，但它仍然被广泛使用，我们满足 90% 的计算机用户日常任务的需要。 三星表示读取速度为 550MB/s，写入速度为 520MB/s。 这些是该公司为其 3 位技术引用的相同速度，它们归因于两者中使用的 MJX 控制器。
该驱动器将于 16 月 3 日上市，提供 1 年保修，860TB 三星 150 QVO SSD 的建议零售价为 1 美元，低于 660TB 英特尔 XNUMXP QLC 目前的市场价格。
三星 860 QVO SSD 规格
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接口 |
SATA 6 Gbps |
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外形 |
2.5英寸 |
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储存记忆体 |
三星V-NAND 4位MLC |
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控制器 |
三星 MJX 控制器 |
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DRAM |
用于 4TB 的 4GB LPDDR4 |
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容量 |
4TB、2TB、1TB |
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顺序读/写速度 |
高达 550/520 MB/秒 |
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随机读/写速度 |
高达 97K/89K IOPS |
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管理软件 |
用于SSD管理的魔术师软件 |
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写入的总字节数 |
1,440TB（4TB） |
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保修政策 |
三 (3) 年有限保修 |
性能
测试平台
这些测试中使用的测试平台是戴尔 PowerEdge R740xd服务器。我们通过服务器内部的戴尔 H730P RAID 卡测量 SAS 和 SATA 的性能，但为了排除 RAID 卡缓存的影响，我们将该卡设置为 HBA 模式。NVMe SSD 则通过 M.2 转 PCIe 适配器卡进行原生测试。这种测试方法能够更好地反映最终用户的工作流程，因为它在虚拟化服务器的测试中具有一致性、可扩展性和灵活性。我们重点关注驱动器在整个负载范围内的延迟，而不仅仅是最低的 QD1（队列深度 1）级别。这样做是因为许多常见的消费级基准测试无法充分反映最终用户的工作负载特性。
为了更恰当地测试基于 QLC 的 SSD，我们修改了我们的消费者测试方法，以更好地反映这些驱动器是如何设计用于现场工作的。 相较于MLC甚至TLC产品，QLC架构SSD的连续写入能力非常小。 QLC SSD 通过自适应 SLC 缓存缓解了这种情况，但简而言之，在一次将 10-15GB 的数据写入 SSD 后，写入速度将从 1,500MB/s 下降到 100MB/s。 制造商看到该驱动器改为以突发活动工作，其中用户主要从驱动器读取数据或写入数据块，从而使驱动器保持在更快的性能区域。 为了适应这种工作负载，我们修改了测试流程，将驱动器表面划分为 1%，而不是传统上针对消费产品测试的 5%。 对于 1TB 三星 860 QVO，这为我们提供了 10GB 的测试空间。 在开始 QLC SSD 的工作负载之前，我们也不会对 SSD 进行 100% 的预填充。
通常，我们的对比测试会使用同级别、同容量或用途相似或相同的样品。就QLC固态硬盘而言，我们目前只有英特尔和美光的NVMe样品可用于与三星860 QVO进行比较。显然，这会导致860 QVO在几乎所有测试中都落后于NVMe。因此，本次测试的意义不在于比较哪款固态硬盘速度更快，而在于比较SATA和NVMe QLC固态硬盘的性能差异。随着我们获得更多QLC固态硬盘样品，我们将完善图表，提供更全面的性能对比。
VDBench 工作负载分析
在我们的第一个 VDBench 工作负载分析中，我们研究了随机 4K 读取性能。 在这里，我们看到 4TB 和 1TB 860 QVO 的位置大致相同。 两个版本均在约 1K IOPS 时打破 68ms 延迟，并在 75,994 IOPS 达到峰值，其中 1.66TB 为 4ms，75,912TB 为 1.68 IOPS，延迟为 1ms。
在 4K 随机写入中，我们看到了相似的位置，两个驱动器的得分非常接近。 两个驱动器都在 1K IOPS 以北 57 毫秒处中断，4TB 达到 63,690 IOPS 的峰值，延迟为 2 毫秒，而 1TB 达到 63,510 IOPS 的峰值和 2.01 毫秒的延迟。
切换到顺序基准测试是我们第一次看到 860 QVO 驱动器出现故障。 1TB 版本以约 1 IOPS 或 3,800MB/s 的速度突破 235ms，并以 5,282ms 的延迟达到 330 IOPS 或 3MB/s 的峰值。 4TB 以亚毫秒级延迟达到约 5,700 IOPS 或 350MB/s，并以 7,116ms 的延迟达到 445 IOPS 或 2.25MB/s 的峰值，排名高于利用 NVMe 的 Intel 660p。
64K 顺序写入看到驱动器回落到随机 4K 测试的模式。 在突破 6,200 毫秒之前，两个驱动器都达到了 400 IOPS 或大约 1MB/s。 4TB 的峰值达到 6,676 IOPS 或 417MB/s，延迟为 2.4ms。 1TB 的峰值为 6,670 IOPS 或 416MB/s，延迟为 2.38ms。
接下来，我们查看了我们的 VDI 基准测试，这些基准测试旨在进一步对驱动器征税。 这些测试包括启动、初始登录和星期一登录。 看看启动测试，4TB 版本的 860 QVO 具有更好的整体性能，峰值为 28,684 IOPS，延迟为 1.1ms，然后略有下降。 1TB 的峰值为 22,869 IOPS，延迟为 1.4 毫秒，然后下降了一些。
通过 VDI 初始登录，860 QVO 驱动器几乎可以与 NVMe QLC 驱动器相提并论。 4TB 的峰值为 20,638 IOPS，延迟为 1.45 毫秒，1TB 的峰值为 20,464 IOPS，延迟为 1.46 毫秒。
在 VDI Monday Login 中，4TB 峰值达到 17,526 IOPS，延迟为 913μs，1TB 峰值达到 16,365 IOPS，延迟为 969μs。
结语
三星今天凭借其 860 QVO 进入了 QLC 竞赛。 该驱动器的容量从 1TB 到 4TB 不等。 860 QVO 采用三星的 4 位 MLC V-NAND 和 SATA 接口。 QLC 承诺以更低的成本提供更高的密度，但可能会降低性能。 为了保持其 3 位 NAND 驱动器的性能，三星利用相同的 MJX 控制器承诺 550MB/s 的读取速度和 520MB/s 的写入速度。 该驱动器提供 3 年有限保修，可以以略低于英特尔 QLC 售价的价格购买，尽管后者采用 NVMe 接口。
对于性能，我们测试过的唯一对比 QLC 驱动器使用 NVMe，因此会更快。 对于 4K 随机，QVO 能够达到 75,994 IOPS 读取和 63,690 IOPS 写入的吞吐量。 Sequential 看到 QVO 读取速度为 445MB/s，写入速度为 417MB/s。 对于我们的 VDI 基准测试，QVO 获得了 28,684 IOPS 启动、20,638 IOPS 初始登录和 17,526 IOPS 星期一登录的高分。 正如所声称的那样（尽管您在这里看不到），860 QVO 提供了与该公司最后一款 3 位 2.5 英寸 SATA 驱动器非常相似的性能。
三星 860 QVO 使用新的 4 位技术来增加 2.5 英寸 SATA 驱动器的密度，同时保持性能并降低成本。 虽然 860 QVO 的速度不如 NVMe 驱动器那么快，但它可以满足绝大多数人在日常使用中的需求。
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