长江存储致态TiPlus7100 4TB满盘读写测试：性能几乎没有下降

一、前言：看看满盘状态下致态TiPlus7100 4TB性能会如何！

现在还有很多同学对于长江存储品牌的存储产品不太信任，在选择SSD时会优先考虑三星、西数这样的品牌。

有鉴于此，我们此次会将手上的长江存储致态TiPlus7100 4TB SSD进行更严苛测试，将SSD填入80%的数据，也就是在近乎满盘的状态下，看看其读写体验会不会大幅度下降！

致态TiPlus7100 4TB采用了长江存储自家的晶栈Xtacking 3.0架构NAND闪存颗粒，I/O速度高达2400MT/s，相比市面上同类产品速度提升50%以上。

只需要搭配一个简单的4通道主控，就能达到7000MB/s的读取速度。倘若是搭配8通道主控的话，那么就能轻松实现14000MB/s的读写速度，这也是当今PCIe 5.0 SSD的性能极限！

很多同学不明白为什么SSD和手机为什么会越用越慢，这里简单说一下。

某同学120G的固态硬盘（实际可用容量112GB），可用空间被他用的只剩下不到5GB，C盘D盘都是红彤彤的。这种做法对硬盘的危害极大，不仅是寿命，就连速度也会大打折扣。

我们知道闪存颗粒有P/E擦写次数限制，因此目前的SSD都有带有均衡擦写技术，拷贝到SSD的数据不会像机械硬盘那样连续放在一起。当一块区块当前写入数据之后，马上删除掉，下次再写入时，主控会将数据存放在其他区域， 以保持每个区块的写入次数处于一个均衡的水准，不会让一个区块反复被擦写提前报废掉。

从前面我们知道，日常使用时，每天会向SSD写入10~50GB的临时文件数据。如果整个SSD只剩下5GB的可用空间，而每天至少要写入10GB数据，TLC闪存300次的可擦写寿命很快就会被消耗殆尽，所以固态硬盘一定至少要保留20%的可用空间。

上面说了对固态硬盘寿命的影响，下面再来说说可用空间不足对速度的影响。

以上是SSD容量被使用50~100%时，读写速度的变化情况。当可用空间还剩50%的时候，?速度比可用空间用完时要快10倍左右。为什么同样一块固态硬盘装满数据程度不同，性能会有如此大的差距？

闪存颗粒中数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大大小为256K~20MB之间。由于闪存区块数据不可直接覆写，因此所有的SSD都存在一个写入放大率的问题。

当4KB数据要写入闪存区块时，如果整个区块正好是空的，那么4K数据就直接写入，写入放大率就是1。

当4KB数据要写入闪存区块时，如果64KB的区块已经存放了48K的数据，那么不好意思，需要将原有的48K数据先复制到内存，然后主控将闪存区块的数据全部擦除，最后才会将要写入的4K数据与原有的48K数据一起写入闪存。实际上一共写入了52KB的数据，此时的写入放大率就是52/4=13。

SSD的可用空间越多，出现这种情况的几率越低。当SSD可用空间所剩无几的时候，写入放大率会随之变大，SSD的读写速度则会急剧降低。

其实SSD厂商也有考虑到上面的情况，通常会给SSD预留一些额外冗余空间。比如240GB的SSD一般会有16GB冗余空间，480GB SSD一般有32GB冗余空间，但这点空间能起到的作用很有限。

P.s.有些手机会将SSD的冗余空间释放出来，以便让用户有更大时的储存空间。这种做法其实不太可取。

在可用存储空间比较充裕的时候，也许影响不大。可一点手机存储空间用尽，若没有足够容量的冗余空间，闪存的写入放大率会非常非常恐怖，进而严重影响受用寿命，同时手机读写也会变得异常缓慢。

二、性能测试：4K随机读取100MB/s

1、CrystalDiskMark

在CrystalDiskMark测试中，TiPlus7100 4TB的顺序读取速度达到了7142MB/s，写入速度也有6499MB/s；4K随机读取92MB/s，4K随机写入394MB/s。

在进行64GB测试时，读写速度依然能达到7037MB/s和5898MB/s，4K随机性能有一定幅度的降低，这对于无DRAM缓存的SSD而言是正常现象。

2、AS SSD Benchmark

AS SSD Benchmark已有多年未更新，不太适合用来测试高性能的PCIe 4.0 SSD，这个成绩仅供参考。

不过我们可以看到 4K随机读取速度高达100MB/s，这意味着TiPlus7100 4TB拥有非常优秀的游戏加载性能。

3、ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmarks结果来看，对于0.5KB的小文件读写，TiPlus7100 4TB能达到99MB/s的写入速度和60MB的读取速度。

32K的时候，写入达到了3.41GB/s，读取速度为4.22GB/s。从256KB开始，写入速度稳定在5.6GB/s左右，读取速度则能达到6.5GB/s以上。

4、3DMark存储基准测试

3DMark存储基准测试之后中，空盘状态下的TiPlus7100 4TB得分4279，带宽733MB/s，平均存取时间42微秒。

5、PCMark快速系统盘基准测试

空盘状态下，TiPlus7100 4TB得分3375，带宽413MB/s，平均存取时间38微秒。

三、填入80%数据后测试：可达到空盘时96.9%的性能

1、CrystalDiskMark

我们可以看到，SSD的全部容量是3815GB，已用掉3052GB，已用空间为80%，剩余空间20%。

在CrystalDiskMark测试中，TiPlus7100 4TB的顺序读取速度达到了7121MB/s，写入速度也有6456MB/s；4K随机读取92MB/s，4K随机写入369MB/s。

2、AS SSD Benchmark

1GB测试时，最高顺序读取速度读6078MB/s，最高写入5428MB/s。

3、ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmarks测试中，32K的时候，写入达到了4.44GB/s，读取速度为4.37GB/s。从256KB开始，写入速度稳定在5.6GB/s左右，读取速度则能达到6.5GB/s以上。

4、3DMark

总得分是4143，平均带宽704MB/s，平均存取时间43微秒。

5、PCMark

总计3815GB容量，剩余可用空间756GB，实测得分3189，带宽387MB/s，平均存取时间40微秒。

测试数据汇总如下：

在SSD已经写入3052GB数据，剩余空间是有20%的满盘状态下，致态Tiplus 7100 4TB SSD在绝大多数测试中开发挥出空盘状态下98%左右的性能，平均下来也有96.9%。

四、裸盘温度与全盘拷贝测试：最高温度48度 缓外写入速度800MB/s左右

1、温度测试

我们刷新了最新版本的ZTA22004 BIOS，温度测试时完全不装载任何散热片，就用裸条来进行测试。

在待机状态下，Tiplus 7100 4TB温度在44度左右。在高负载读写状态下，最高温度也只有49度。

这个温度是目前位置我们测试过的高端PCIe 4.0 SSD中的最低温度，很多PCIe 3.0 SSD就算加装散热片，高负载下的温度都超过了50度。

2、全盘拷贝测试

由于AIDA64 Disk Benchmark Linear Write测试只能在空盘状态下进行，这里我们使用磁盘对拷的方式来进行全盘测试。

致态TiPlus7100 4TB二进制真实容量为3.72TB，已用掉2.98TB空间，剩余容量为763GB，我们一次性写入738GB的文件，写完后仅剩下25GB的空间，不到全盘容量的0.7%。

刚开始写入时，速度保持在3.1GB/s左右。

写入约200GB之后速度会掉到900MB/s上下浮动。

在写入的最后阶段，此时SSD的可用空间不到40GB，但是写入速度依然高达680MB/s。

完成拷贝后，致态TiPlus7100 4TB的可用空间会剩下25GB，不到总容量的0.7%。

五、总结：可靠性极强的固态硬盘

本次测试小结如下：

1、磁盘性能

在Intel平台下，TiPlus7100 4TB实测可以阿道7142MB/s顺序读取速度和超过6499MB/s的顺序写入速度，而AS SSD Benchmark的4K随机读取速度更是高达100MB/s。

以上是都已达到了旗舰级PCIe 4.0 SSD的水准。

另外，不同的平台测试数据会略有差异。如果换成AMD平台，致态TiPlus7100 4TB的顺序读取速度是可以超过7300MB/s的，但随机性能会不如Intel平台。

2、满盘性能

受制于SSD的储存机制，当磁盘剩余可用空间越小，读写性能就越弱！

不过对于TiPlus7100 4TB而言，这一点不用担心。

这块SSD全部容量为3815GB（二进制容量），我们写入了60万个文件共3052GB数据，然后在此状态下进行了全面的测试。

实测长江存储致态Tiplus 7100 4TB SSD在绝大多数测试中开发挥出空盘状态下98%左右的性能，平均下来也有96.9%，不用过于担心SSD会因为可用空间不足而出现性能大幅下降的情况。

当然，我们也不建议大家将SSD全部写满，因为当磁盘严重不足时，数据的写入放大率会呈几何级放大，严重影响使用寿命。

3、温度

不得不佩服长江存储的温控能力，在新固件加持下，致态Tiplus能在没有散热覆盖的情况下将长时间高负载读写的温度控制在48右，这样的温度表现实在是难以找出第二家了。

如果你想给笔记本后者迷你主机扩展硬盘容量，或者是DIY移动硬盘，那么长江存储致态Tiplus系列SSD是非常合适的，全部不用担心发热问题。