冬瓜哥的PC机上唯独它9年没换！
本帖最后由 sky 于 2021-3-15 15:41 编辑冬瓜哥2010年配了一台游戏PC机，买了个中型机箱，当时并没有考虑太多。初始是i7 2600平台，GTX580显卡。2年前升到了i7 9700k平台+双2080tiSLI。关于冬瓜哥是怎么改造水冷，以及在一个中型狭小的机箱里塞进了3个240冷排和双ATX电源，然后稳定超频的故事，后续有机会再讲。
今天先讲讲硬盘的事情。看上图右侧。该机箱是背部走线，但是明显感觉背部空间不够用的。因为我装了太多硬盘了，所以线缆乱七八糟没法弄了。是不是从没见过把3.5寸机械硬盘放到背线区的？这款硬盘是薄款，刚好放进去，这也为水冷改造腾出了空间。它的旁边是一块我已经用了9年的SSD：Intel SSD 520 Series。可以这么说，这机箱里，除了这个SSD之外，就只有光驱电源SATA线没换过了。
这块SSD用高速度不拖沓，支撑了我日常爽快的鼠标操作，各种双击右击绝不卡顿。真正做到了操作无等待。虽然现在的SSD应该快它许多了，但是冬瓜哥依然钟情于它，够用，稳定。
转眼间已经9年了。当年的MLC，如今已经进化了两代了，TLC -> QLC。下一步马上就要PLC了（每Cell五位元）。这发展速度真是让人瞠目结舌。另外，硬盘形态也开始日新月异，从早期的传统SATA，到现在的mSATA，SATADOM，M.2 NVMe，让人眼花缭乱。最兴奋的是，容量从百GB级别上到了TB级别，再也不愁海量数据的保存和访问了。
冬瓜哥真的要考虑升级一下现有的硬盘了，与其在本就狭小的机箱里放五六块早期的120G，250G的SSD，不如直接替换成1TB或者干脆2TB的，而且是占空间更小的M.2的一小条，再也不用维护那凌乱的线缆了。
另外，在性能指标方面，不追求过高的IOPS和吞吐量，而更看重迟，尤其是对桌面应用。过高的IOPS其实对消费类产品意义不大，因为桌面类应用的并发度根本从源头上是上不去的，只在启动计算机时启动风暴状态下，高并发可能管点用处，但是基本上日常办公电脑都处于待机—开机---待机循环中。而大吞吐量，只在拷贝大量数据时候管点用处，一般往移动硬盘或者NAS上拷贝，100MB/s速度已经是到顶了，你弄个900MB/s的速度其实没有实际意义，除非你已经开始玩企业级高并发应用了。
真正有意义的，就是延迟，也就是单个I/O请求的完成速度，这个冬瓜哥在其它文章中不止一次提到了。对于桌面类应用，Intel的统计数据显示，多数桌面类应用的I/O并发度连4都达不到，多徘徊在1~3之间，如下图所示。
此时，那些采用测试软件多线程高并发测出来的IOPS和MB/s，变的毫无意义。而Intel的Optane产品就是延迟杀手，读延迟接近DDR RAM，写延迟也远优于NAND Flash，苦奈Optane太贵。
SSD市场厂家众多，尤其是消费类产品，各大电商平台上的产品水很深，所以选择一线大厂的产品准没错，而且必须是那种在Flash介质领域有自主研发产品的引领业界的大厂。Intel无疑首先纳入考虑范围。
记得Intel在去年底公布了一款即将上市的消费类产品：Intel 670p SSD。听闻最近这款产品终于要上市了。
670p使用与144层QLC 3D NAND，代表了目前领先的工艺水平。Intel的QLC技术具备高性能、大容量、高质量和高可靠性等优势。创新的浮动栅极架构拥有紧密、对称的层结构，结合CuA（CMOSunder Array, 阵列下CMOS技术），没有Cell开销。此外，这种动态架构改变了Cell配置，以满足用户对存储容量和性能的需求。该技术使高性价比的大容量存储成为现实，并有助于加快固态盘的普及。
在这种逐块架构中，Intel通过虚拟层将每个平台分开，每个平台都可以作为SLC或QLC进行操作。为了更有效地进行块擦除，可以擦除单个亚单元而无需接触存储在其他亚单元上的数据。这种方法极大地改善了垃圾回收过程，并显着提高了QoS。
另外，Intel还实施了一项新的独立多平面读取操作（IMPRO）技术，通过将四个平面分成两个可以异步读取的双平面组，从而使读IOPS增加了一倍，从而使SSD可以同时从TLC和QLC进行读取。IMPRO的异步特性会产生噪声耦合，为了减轻这种影响，英特尔配置了电荷泵，字线/位线调节器和压降（LDO）调节器，以驱动每个平面组中的单独负载。
此外，为了解决QLC技术的敏感性并减少首次写入的损失，该闪存具有4-16多轮编程算法和1-2-6-6格雷码设计。通过四级动态启动技术对Cell进行优化，该技术首先将Cell编程为4级状态，然后从单元中读取数据，再将单元编程为最终的16级状态。
Intel SSD 670p的2TB版配备了16个Intel 144层QLCNANDDie，每8个Die一个封装。这些Die通过4个通道连接到主控，每通道速率高达1200 MTps。而Intel该系列上一代产品的通道速率为667 MTps。
将来，PLC产品则可能会与机械硬盘的市场前线越来越接近，虽然PLC闪存的耐久度会比现有QLC低，但Intel认为其浮栅闪存工艺会为新技术奠定坚实的基础。英特尔声称每Cell 5位的PLC闪存将在2022年开始取代硬盘驱动器，但我觉得这个过程可能有待观察。
Intel SSD 670p使用定制的Silicon Motion的SM2265控制器，这是该公司最新的NVMe SSD控制器之一，专门针对与Intel最新的144层3D QLC NAND配合使用而进行了优化。SM2265利用两个ArmCortex R5 CPU内核进行I / O处理，并与单个2GbNanya DDR3L-1866 DRAM芯片接口以缓冲FTL元数据。
令冬瓜哥眼前一亮的是，Intel针对低队列深度的请求进行了调整和调优，并且还针对混合读/写工作负载进行了调优。SSD 670p可以提供高达3.5 / 2.7 GBps的顺序读/写吞吐量，并在队列深度为1的情况下最高到20,000 / 54,000随机读/写IOPS，这个指标已经够味了。在256队列深度处，最高性能达到了310,000 / 340,000随机读/写IOPS。
最后，Intel SSD 670p还具有全局损耗均衡功能，并支持强大的LDPC纠错功能，端到端数据路径保护以及DRAM ECC和SRAM ECC，以提高数据可靠性。这些技术使该产品可以提供五年保修。每512GB容量670p的写入耐久度等级为185TBW，但出厂时的预留空间仅为7％，也证明了其出色的垃圾回收策略和算法经验。
目前，Intel 670p SSD已经上架电商平台，不过冬瓜哥看了一下，还处于预售状态，相信没多久就会大量铺货。
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