《计算机光盘软件与应用》
小溪在2010年为游戏PC配备了i7-2600平台和GTX580显卡。 2年前升级到i7-9700k平台+双2080tiSLI。
小溪如何改造水冷系统,将三个240冷散热器和双ATX电源装在一个中小机箱里,然后稳住超频的故事。我稍后再谈。
先说硬盘。看看上图的右侧。机箱走线在背面,但明显感觉后排空间不够。因为我安装了太多的硬盘,电缆乱了,无法处理。没见过3.5寸机械硬盘放在后排区域吗?这块硬盘很薄,刚好装进去,这也为水冷改造留出了空间。旁边是我用了9年的SSD:Intel SSD 520系列。可以说,这种情况下,除了这块SSD外,只有光驱供电SATA线没有改动。这款SSD采用高速无拖延,支持我日常和清爽的鼠标操作,各种双击右键永不卡顿。无需等待操作。虽然现在的SSD应该比它快很多,但小希还是喜欢它,足够稳定。
一眨眼就9年了。当年的MLC到现在已经进化了两代,TLC->QLC。下一步是 PLC(每个单元 5 位)。这开发速度真是让人瞠目结舌。此外,硬盘的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。最令人兴奋的是,容量从百GB级别提升到了TB级别,海量数据的保存和访问完全不用担心。
小希真的要考虑升级现有的硬盘。与其在一个小机箱里放五六个早期的120G、250G SSD,不如直接换成1TB或者干脆2TB,而且会占用一小块空间更小的M.2,不再需要维护那条凌乱的电缆。
另外,在性能指标上,我们不追求过高的IOPS和吞吐量,而是更注重延迟,尤其是桌面应用。过度的IOPS对于消费类产品其实意义不大,因为桌面应用的并发根本无法从源头上提高。只有当电脑在风暴状态下启动时,高并发可能有用,但日常办公电脑基本上都处于待机-开机-待机循环。大吞吐量仅在复制大量数据时有用。一般复制到移动硬盘或者NAS的时候,100MB/s的速度已经是最高的了,想要900MB/s的速度其实没有什么实际意义,除非你已经开始了。玩转企业级高并发应用。
真正的意义在于延迟,也就是单个I/O请求的完成速度。这个小希在其他文章中不止一次提到过。对于桌面应用,Intel 的统计显示,大多数桌面应用的 I/O 并发量甚至没有达到 4,而且大部分都徘徊在 1 到 3 之间,如下图所示。
这时候测试软件的多线程高并发测出的IOPS和MB/s就变得毫无意义了。英特尔的 Optane 产品是延迟杀手。读延迟接近DDR RAM,写延迟比NAND Flash好很多。傲腾太贵了。SSD市场有很多厂商,尤其是消费类产品。各大电商平台的产品都非常的有深度,所以选择一线厂商的产品是正确的,一定是在Flash媒体领域有自主研发的那种产品。行业领先的制造商。英特尔无疑是第一个被考虑的人。
请记住,英特尔在去年年底宣布了即将推出的消费类产品:英特尔 670p SSD。听说最近这款产品终于要上市了。
670p采用144层QLC 3D NAND,代表了目前领先的技术水平。英特尔的QLC技术具有高性能、大容量、高质量和高可靠性的优势。创新的浮栅结构具有紧凑对称的层结构,结合CuA(CMOSunder Array,阵列下CMOS技术),无单元开销。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要求。该技术使高性价比的大容量存储成为现实,有助于加速固态硬盘的普及。 在这种逐块架构中,英特尔通过一个虚拟层将每个平台分开,每个平台都可以作为 SLC 或 QLC 运行。为了更有效地执行块擦除,可以在不接触其他子单元上存储的数据的情况下擦除单个子单元。这种方法极大地改善了垃圾收集过程,并显着提高了 QoS。 此外,英特尔还实现了全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,读取IOPS翻倍,从而使SSD可以从TLC读取和 QLC 同时。 IMPRO 的异步特性会导致噪声耦合。为了减轻这种影响,英特尔配置了电荷泵、字线/位线稳压器和压降 (LDO) 稳压器来驱动每个平面组中的独立负载。另外,为了解决QLC技术的灵敏度问题,减少首次写入的损失,闪存具有4-16多轮编程算法和1-2-6-6格雷码设计。 Cell通过四级动态启动技术进行优化。该技术首先将单元编程为 4 级状态,然后从单元中读取数据,然后将单元编程为最终的 16 级状态。