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筆記本硬盤的性能怎樣劃分檔次

454398 ? 來源:工程師吳畏 ? 2019-05-21 09:11 ? 次閱讀
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在選購筆記本時,很多童鞋只關(guān)心處理器和獨(dú)立顯卡的規(guī)格,總會忽視硬盤對整體性能的影響。

實(shí)際上,在絕大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境下,硬盤性能才是操作體驗(yàn)的最核心硬件,它將決定開關(guān)機(jī)速度,以及你打開某個軟件、游戲、PS素材等內(nèi)容時的等待時間。

問題來了,筆記本硬盤的性能又是如何劃分檔次的呢?

筆記本硬盤的兩種形態(tài)

隨著筆記本逐漸向輕薄化演變,這種移動設(shè)備的硬盤也經(jīng)歷了數(shù)次革新,以12mm厚的機(jī)械硬盤(HDD)和mSATA插槽為代表的固態(tài)硬盤(SSD)已經(jīng)退出了歷史舞臺,最終形成了SATA插槽和M.2插槽兩種形態(tài)硬盤相互守望的格局。

其中,SATA插槽就是我們熟悉的傳統(tǒng)硬盤擴(kuò)展位,可以安裝2.5英寸的機(jī)械硬盤或固態(tài)硬盤;M.2插槽則是mSATA的接班人,用于安裝更小巧高速的固態(tài)硬盤。

而筆記本硬盤的性能差異,就源于兩種形態(tài)硬盤背后的技術(shù)較量。

HDD:看容量就夠了

HDD是筆記本硬盤領(lǐng)域的中堅(jiān)力量,它最大的特色就是容量足夠大且特別便宜,目前1TB容量僅售300元,而2TB版本也不過500元左右。

可惜,HDD又是筆記本硬盤中性能墊底的存在,受制于磁盤和馬達(dá)的物理結(jié)構(gòu),2.5英寸HDD的持續(xù)讀取和寫入速度只有120MB/s上下,4K隨機(jī)讀取和寫入速度更是低至1MB/s。

影響HDD性能表現(xiàn)的參數(shù),包括馬達(dá)轉(zhuǎn)速(分為5400rpm和7200rpm)、緩存大小(8MB~128MB)、盤片/磁頭數(shù)量和平均無故障時間(MTBF)等。不過,如今生產(chǎn)HDD的廠家只剩下希捷、西數(shù)(包括昱科)和東芝,上述參數(shù)再怎么混搭HDD的性能也強(qiáng)/弱不到哪兒去,和SSD相比都存在著云泥之別。

總之對HDD而言,我們只需認(rèn)準(zhǔn)容量一個指標(biāo),將它作為筆記本的本地網(wǎng)盤即可。新款筆記本對HDD的升級需求并不大,游戲本都會標(biāo)配至少1TB的HDD,而不少輕薄本甚至已經(jīng)取消了2.5英寸硬盤位設(shè)計(jì)。

如果你日后有升級HDD的計(jì)劃,除了容量還需留意的參數(shù)就是硬盤厚度,很多輕薄本僅支持7mm硬盤,2TB容量的HDD中希捷(ST2000LM015)和西數(shù)(WD20SPZX)都有7mm厚度的版本可選,而東芝2TB(MQ04ABD200)還是9.5mm厚度,可能會面臨無法裝回后蓋的尷尬。

2.5英寸SSD:比誰“活得久”

2.5英寸硬盤位除了可以安裝HDD以外,也能用來安裝SSD。和HDD相比,這種形態(tài)的SSD雖然外殼體積與其相同,但由于SSD沒有復(fù)雜的物理結(jié)構(gòu),再加上3D NAND堆疊技術(shù)的普及,SSD內(nèi)部其實(shí)只有很小的一塊PCB主板和嵌入其中的芯片,不僅不怕震動、功耗更低,還能起到減輕筆記本重量的功效。

當(dāng)然,這些都不是最重要的,SSD和HDD最大的差異就是性能,同樣是SATA 6Gbps(即SATA3.0)接口,SSD的持續(xù)讀寫速度可達(dá)到HDD的5倍,而隨機(jī)讀寫速度最多則可提升超過100倍!

問題來了,不同品牌和型號之間的2.5英寸SSD價格差距很大,以480GB/512GB的版本為例,都是一線品牌的西數(shù)Green系列不足400元,而最貴的三星960 Pro則賣到了接近千元,它們之間的差異到底體現(xiàn)在了哪里?

影響2.5英寸SSD性能的因素有很多,比如閃存介質(zhì)、主控芯片、有無緩存、質(zhì)保時間等等,在競爭日益激烈的今天,同級別品牌之間的產(chǎn)品基本秉承著“一分錢一分貨”的原則。

英特爾旗下的540S和545S為例,后者價格略高。二者區(qū)別是540S采用了慧榮SM2258主控和海力士16nm TLC閃存,而545S則升級到了慧榮SM2259主控和英特爾自家的二代3D TLC閃存,而且新增硬件端到端的數(shù)據(jù)保護(hù),這使得其對于動態(tài)數(shù)據(jù)的損壞更有彈性。

再比如,三星860 Evo和860 Pro價差很大,但后者的閃存卻從3bit的TLC閃存換成了2-bit的MLC閃存,因此具備更好的性能和可靠性。

需要注意的是,2.5英寸SSD硬盤之間的性能即使存在差距也并不明顯,落實(shí)到跑分軟件上大約是5%~20%的樣子,而在實(shí)際使用中卻很難感受到它們的差異。

考慮到這類硬盤的價差從50%到100%不等,對追求性價比的用戶而言,并不一定非要追求更昂貴的型號,只要認(rèn)準(zhǔn)一線品牌(三星、金士頓、閃迪、英特爾、東芝、西數(shù)、鎂光等)旗下的產(chǎn)品即可。

實(shí)際上,2.5英寸SSD的競爭就是不斷和壽命抗?fàn)幍倪^程。為了提升容量降低成本,SSD的閃存介質(zhì)已經(jīng)從MLC全面降級為TLC,從2019年開始我們還將看到更多采用QLC閃存的新品。

QLC閃存打造的SSD會更加經(jīng)濟(jì),可輕松將1TB容量的SSD打入到千元以內(nèi)的價位

不過,隨著480GB/512GB容量成為2.5英寸SSD的生力軍(容量越大壽命和性能越好),再加上3D NAND技術(shù)對壽命的增益效果,無論是TLC還是QLC,其可靠性都已經(jīng)達(dá)標(biāo),足夠滿足絕大多數(shù)消費(fèi)者的需求了。

但是,對于每天都頻繁與大量數(shù)據(jù)打交道,或是對硬盤存儲數(shù)據(jù)的安全性極為看重的用戶,筆者還是建議大家選擇更高價位的產(chǎn)品,因?yàn)?.5英寸SSD之間比拼的其實(shí)就是誰能“活更久”,這主要體現(xiàn)在寫入量達(dá)到某個閾值后存在降速、達(dá)到寫入量的極限后數(shù)據(jù)存在丟失或損壞的隱患。

以三星860 QVO(QLC閃存)為例,官方給出的是3年/1440 TBW有限保修,而860 EVO(TLC閃存)則提供5年保修,這從側(cè)面也能反映出QLC和TLC顆粒之間的壽命差異。

小提示:很多新款SSD在達(dá)到極限寫入量時會觸發(fā)保護(hù)模式,只能讀取無法再寫入,從而給用戶足夠的時間來備份數(shù)據(jù)。但是,這種操作是有數(shù)量限制的,從絕對安全的角度來看,SSD還是不如HDD可靠。

M.2 SSD:看誰跑得快

很多筆記本在宣傳磁盤性能時,總會突出一些看似“黑科技”的技術(shù)。

比如惠普商務(wù)本主打的“Turbo Drive”,機(jī)械師游戲本提出的“6倍音速”,類似的宣傳噱頭有很多,但它們卻都與筆記本廠家自身無關(guān),本質(zhì)上都是采用了不同規(guī)格的M.2 SSD而產(chǎn)生的變化。

筆記本從進(jìn)入第六代酷睿時代開始,絕大多數(shù)新品都至少配備了1組M.2插槽,其中既有B Key標(biāo)準(zhǔn)(僅支持SATA通道),也有M Key標(biāo)準(zhǔn)(支持SATA和PCIe通道);到了八代酷睿時期,M Key標(biāo)準(zhǔn)的M.2插槽開始普及。

換句話說,你的筆記本可以安裝什么版本的M.2 SSD,取決于主板上M.2插槽的標(biāo)準(zhǔn)。

筆記本身上的M.2 SSD多為80mm長度的標(biāo)準(zhǔn)

打開京東或天貓搜索M.2 SSD,你會發(fā)現(xiàn)它們的型號和價差,較之2.5英寸SSD還要復(fù)雜。但如果將其分類,則可細(xì)分為SATA通道的M.2 SSD、PCIe 3.0×2通道的M.2 SSD以及PCIe 3.0×4通道的M.2 SSD。其中,后兩者支持全新的NVMe協(xié)議,所以它們的性能較之SATA通道和AHCI協(xié)議有了質(zhì)的飛躍。

為什么PCIe通道速度更快

SATA通道的SSD在進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時,數(shù)據(jù)會先從硬盤讀取到內(nèi)存,再從內(nèi)存?zhèn)鬟M(jìn)CPU進(jìn)行計(jì)算,CPU會將計(jì)算結(jié)果寫入內(nèi)存,最終存儲至硬盤中。而PCIe通道卻能將硬盤的數(shù)據(jù)直接通過總線與CPU直連,跳過了內(nèi)存這個中轉(zhuǎn)從而獲得更高速度。

筆記本廠商所宣傳的“3倍速”、“6倍速”,都是以2.5英寸SSD(包括SATA通道的M.2 SSD)為基準(zhǔn),即持續(xù)讀取速度為500MB/s。

而所謂的“3倍速”,特指的其實(shí)就是PCIe 3.0×2通道的M.2 SSD,其讀取速度約為1500MB/s。同理,“6倍速”指得是PCIe 3.0×4通道的M.2 SSD,其速度可輕松突破3000MB/s大關(guān)。

如果你想選購新款筆記本,標(biāo)配“6倍速”M.2 SSD的產(chǎn)品無疑就是首選。

可惜,為了降低成本,很多八代酷睿筆記本新品雖然主板上的M.2插槽支持PCIe通道,但出廠預(yù)裝的M.2 SSD卻僅支持SATA通道。

對于此類產(chǎn)品,建議大家可考慮后期自行升級到PCIe SSD來對磁盤性能提速。請放心,八代酷睿的總線帶寬足夠,不存在PCIe通道降速的問題。至于你想給老款筆記本升級,那就需要根據(jù)筆記本型號判斷它所支持最高M(jìn).2 SSD的規(guī)格參數(shù)了。

SSD移動硬盤:需要真USB3.1

如今SSD已經(jīng)不滿足進(jìn)入PC(筆記本)體內(nèi),就連移動硬盤(盒)也被它們盯上了。但是,要想釋放以SSD作為存儲介質(zhì)移動硬盤的全部性能,需要PC主板或筆記本配備了至少1個USB Type-C 3.1(Gen 2,理論傳輸速度為10Gbps)接口,只有它才能實(shí)現(xiàn)超過500MB/s的傳輸速度。

很多筆記本新品雖然都配備了USB Type-C,其標(biāo)準(zhǔn)也多是USB3.1(Gen 1),其速度為5Gbps,也就是昔日USB3.0的馬甲,無法100%發(fā)揮該產(chǎn)品的性能,SSD移動硬盤與其相連是能實(shí)現(xiàn)最高400MB/s左右的速度。

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