今天，三星電子美國公司發表了第二代四層單元（QLC）隨身碟－三星870 QVO SATA固態硬碟。三星首款QLC固態硬碟的容量最高為4TB，而新款870 QVO的容量最高可達8TB。這款新型固態硬碟面向專業PC用戶，旨在提供他們日常使用所需的可靠性和容量。
QLC 技術已經存在大約兩年了（無論如何已經上市）。 它允許供應商將大約 1/3 的密度添加到他們的閃存驅動器中，從而以更低的成本製造更大容量的 SSD。 在此過程中存在一些性能問題，但這些驅動器的性能遠遠超過其 HDD 同類產品。 QLC 驅動器對普通便攜式 PC 用戶更具吸引力，因為它們承諾提供兩全其美的方法，以 2.5 英寸的外形提供更高的容量和比任何硬盤驅動器更好的性能。
三星 870 QVO 是一款 SATA 固態硬碟，讀取速度高達 560MB/s，寫入速度高達 530MB/s。這款硬碟能夠達到並保持如此高的速度，得益於其智慧 TurboWrite 技術，該技術利用了大容量可變 SLC 快取。三星將隨機讀取速度提升了 13%，使其非常適合需要同時處理多項任務、玩遊戲或瀏覽網頁的用戶。如果用戶想要升級或優化固態硬碟，可以使用三星 Magician 6軟體。 870 QVO 還擁有出色的耐用性，標稱寫入量高達 2,880 TBW。
三星 870 QVO 提供 3 年有限保修，容量範圍從 1TB 到 8TB，130TB 的建議零售價為 1 美元起。 8TB 型號預計將於今年 1 月推出，價格尚未公佈。 在我們的評測中，我們將查看 4TB 和 XNUMXTB 型號。
三星 870 QVO 規格
| 介面 | SATA 6 Gbps |
| 外形 | 2.5英寸 |
| 儲存記憶體 | 三星 V-NAND 4 位 MLC (QLC) |
| 控制器 | 三星 MKX 控制器 |
| DRAM | 8GB LPDDR4 (8TB) 4GB LPDDR4 (4TB) 2GB LPDDR4 (2TB) 1GB LPDDR4 (1TB) |
| 容量 | 8TB、4TB、2TB、1TB |
| 順序讀/寫速度 | 高達 560/530 MB/秒 |
| 隨機讀/寫速度 | 高達 98K/88K IOPS |
| 管理軟件 | 三星魔術師 |
| 寫入的總字節數 | 2,880TB（8TB） 1,440TB（4TB） 720TB（2TB） 360TB（1TB） |
| 保固 | 三年有限保修 |
性能
試驗台
這些測試中使用的測試平台是戴爾 PowerEdge R740xd伺服器。我們透過伺服器內部的戴爾 H730P RAID 卡來測量 SAS 和 SATA 的效能，但為了排除 RAID 卡快取的影響，我們將該卡設定為 HBA 模式。 NVMe SSD 則透過 M.2 轉 PCIe 轉接器卡進行原生測試。這種測試方法能夠更好地反映最終用戶的工作流程，因為它在虛擬化伺服器的測試中具有一致性、可擴展性和靈活性。我們專注於驅動器在整個負載範圍內的延遲，而不僅僅是最低的 QD1（佇列深度 1）等級。這樣做是因為許多常見的消費級基準測試無法充分反映最終用戶的工作負載特性。
為了更恰當地測試基於 QLC 的 SSD，我們修改了我們的消費者測試方法，以更好地反映這些驅動器是如何設計用於現場工作的。 相較於MLC甚至TLC產品，QLC架構SSD的連續寫入能力非常小。 QLC SSD 通過自適應 SLC 緩存緩解了這種情況，但簡而言之，在一次將 10-15GB 的數據寫入 SSD 後，寫入速度將從 1,500MB/s 下降到 100MB/s。 製造商看到該驅動器改為以突發活動工作，其中用戶主要從驅動器讀取數據或寫入數據塊，從而使驅動器保持在更快的性能區域。 為了適應這種工作負載，我們修改了測試流程，將驅動器表面劃分為 1%，而不是傳統上為消費產品測試的 5%。 對於 1TB 三星 870 QVO，這為我們提供了 10GB 的測試空間。 在開始 QLC SSD 的工作負載之前，我們也不會對 SSD 進行 100% 的預填充。
為了進行比較，我們將新推出的固態硬碟與上一代三星QVO固態硬碟—三星QVO 860—進行比較。這樣比較比與我們庫存中其他採用NVMe介面的QLC固態硬碟進行比較更有意義。
VDBench 工作負載分析
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析中，我們研究了隨機 4K 讀取性能。 在這裡，我們看到 4TB 和 1TB 870 三星 870 QVO 的位置優於 QVO 860，其中 1TB 處於領先地位。 1TB 的峰值為 80,051 IOPS，延遲為 1.6 毫秒，4TB 的峰值為 78,117 IOPS，延遲為 1.58 毫秒，然後有所下降。
通過隨機 4K 寫入，我們看到所有驅動器聚集在一起，非常接近完成。 870 4TB 的峰值為 63,368 IOPS，延遲為 2 毫秒，而 1TB 版本的峰值為 63,292 IOPS，延遲為 2 毫秒。
切換到順序工作負載，我們首先查看 64K 讀取。 在這裡，870 驅動器再次表現出更好的性能，兩者在峰值性能上接近相同。 4TB 以 7,887 毫秒的延遲達到 493 IOPS 或 2MB/s。 1TB 能夠以 7,941 毫秒的延遲達到 496 IOPS 或 2MB/s。
64K 寫入看到所有驅動器再次以峰值運行。 在這裡，4TB 以 6,676 毫秒的延遲達到 417 IOPS 或 2.4MB/s。 1TB 以 6,677 毫秒的延遲達到 417 IOPS 或 2.4MB/s。
接下來，我們查看了我們的 VDI 基準測試，這些基準測試旨在進一步對驅動器徵稅。 這些測試包括啟動、初始登錄和星期一登錄。 查看 Boot 測試，它有點魚龍混雜。 三星 870 QVO 4TB 以 29,476 IOPS 的峰值位居榜首，延遲為 1.1 毫秒，然後有所下降。 1TB 870 以 25,548 IOPS 和 1.23ms 延遲位居第三。
VDI 初始登錄讓所有驅動器再次一起運行。 此處 4TB 的峰值為 20,674 IOPS，延遲為 1.44 毫秒，而 1TB 的峰值為 20,594 IOPS，延遲為 1.5 毫秒。
在 VDI Monday Login 中，QVO 870 再次領先，4TB 的峰值在 18,149µs 時達到 878 IOPS，而 1TB 能夠在 17,976µs 時達到 886 IOPS 的延遲。
結語
三星發布了帶有三星 870 QVO 的第二代 QLC 消費類驅動器。 這款 SATA SSD 利用 QLC 技術以更低的價格在相同的佔地面積中封裝更高的密度。 該公司可以在 8 英寸的外形中容納多達 2.5TB，同時仍然保持大約 560MB/s 的讀取速度和 530MB/s 的寫入速度。 該驅動器面向希望從存儲中獲得更多性能同時增加更多容量而不是利用 HDD 的 PC 用戶。
對於性能，我們將當前一代三星 QLC 與上一代進行了比較。 對於 4K 隨機讀取，我們看到 63K IOPS，在 4K 寫入中，兩種容量均達到約 7,900 IOPS，在 64K 讀取中，我們看到 493TB 為 4MB/s，496TB 為 1MB/s，64K 寫入為 417MB/s。 對於我們的 VDI 基準測試，29TB 驅動器的 IOPS 為 4K IOPS，啟動 26TB 時為 1K IOPS，Initial Login 的 IOPS 均約為 21K IOPS，而 Monday Login 的兩個容量均約為 18K IOPS，但延遲為亞毫秒級。
三星 870 QVO 是那些尋求高容量和良好性能而又不花大錢的人的絕佳選擇。 這是對上一代驅動器的一個很好的漸進式改進，表明 SATA SSD 的壽命仍然很短。
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