在去年 2021 月的 CES 5018 上，Phison PS18-E18 或 E4 作為 Gen18 SSD 控制器的下一代產品亮相。 在這篇評論中，我們將研究 Phison 的參考設計，以展示當 SSD 配備此控制器、最新固件和新的 Micron B47R Fortis Flash NAND 時 EXNUMX 可以做什麼。 該封裝是一個參考設計。 雖然不能直接出售，但它應該會影響那些利用 Phison 控制器的人。
在去年 2021 月的 CES 5018 上，Phison PS18-E18 或 E4 作為 Gen18 SSD 控制器的下一代產品亮相。 在這篇評論中，我們將研究 Phison 的參考設計，以展示當 SSD 配備此控制器、最新固件和新的 Micron B47R Fortis Flash NAND 時 EXNUMX 可以做什麼。 該封裝是一個參考設計。 雖然不能直接出售，但它應該會影響那些利用 Phison 控制器的人。
群聯 PS5018-E18 技術亮點
Phison 聲稱美光 B47R 有助於顯著提高 E18 在隊列深度 1 時的潛在隨機讀取性能輸出。此外，E18 是市場上第一個在讀取和寫入性能方面均達到 7GB/s 的解決方案，再加上 1百萬 IOPS 用於隨機讀取和寫入。
新 E18 的亮點包括從 28nm 到 12nm 的過渡，這有助於將整體性能比上一代提高 25%。 這種新的 12 納米製造工藝還提高了電源效率並降低了熱輸出。
此外，它還使用了 4th 一代 LDPC（低密度奇偶校驗）引擎並與 NVMe 1.4 和 PCIe Gen1、-2、-3 和 -4 兼容，同時支持 PCIe 4.0 x4L 和高達 8TB 的容量。
交付給我們的 Phison 設計參考 SSD 的一部分包括一個相當堅固的紅色散熱器，它可以幫助保持驅動器冷卻，從而在繁重的工作負載期間維持速度。 決定使用此技術藍圖的公司可能不會選擇將其 E18 驅動器與類似的東西捆綁在一起（因為通常不需要）。 也就是說，如果需要，您當然可以購買一個。 例如，Phison 出售一個可選的散熱器，而 Corsair 則有一個水冷選項。 SSD 在沒有大型散熱器的情況下在筆記本電腦或外部外殼中運行得很好。
群聯PS5018-E18規格
| 調節器 | PS5018-E18 |
| 技術節點 | 台積電12nm |
| 容量 | 最大：8TB |
| PCIe | |
| 速度和車道# | 第 4 代 x 4L |
| NVMe 修訂版 | 1.4 |
| 其他 | 1.引導分區； 2.RPMB |
| NAND閃存 | |
| 渠道 ＃ | 最多：8 |
| CE# | 最多：32 |
| 速度 | 每個通道 1,600 MT/s |
| DRAM | DDR4 |
| 性能 | |
| 順序 | 最大值：7400MB/s 讀取
最大值：7000MB/s 寫入 |
| 隨機 | 最大值：1,000K IOPS
最大值：1,000K IOPS |
| 控制器功率（預估） | 3.0W |
| 處理器 | 32 位 ARM Cortex R5（三個 CPU） CoX處理器技術 |
| 外圍接口 | GPIO、UART、ICE、I2C、SPI、SMBus |
| 數據可靠性 | 第 4 代 LDPC 引擎； 端到端數據路徑保護； 智能ECC |
| 靜態內存保護 | 內部 SRAM ECC/奇偶校驗保護 |
| 安全性 | 硬件）AES 128/256 位，SHA 160/256/512，RSA 4096 FW ) TCG & Opal 2.0, Pyrite, Sanitize 和 Crypto Erase |
| 溫度 | 控制器：-40 ~ 125oC (Tj) |
| 其他 | 動態 SLC 緩存支持 |
群聯E18性能
試驗台
當我們遷移到測試更新的 NVME Gen4 SSD 時，我們的實驗室需要進行平台轉換以支持更新的接口。 聯想在 PCIe Gen4 支持方面走在了前列，包括前置 U.2 托架，而其他產品仍僅提供邊緣卡支持。 在我們的 Gen4 評論中，我們利用 聯想 ThinkSystem SR635 服務器，配備 AMD 7742 CPU 和 512GB 的 3200Mhz DDR4 內存。 對於 Blackmagic，我們使用 聯想ThinkStation P620.
NVMe 通過邊緣卡插槽中的 M.2 到 PCIe 適配卡進行本地測試，而 U.2 驅動器加載在前面。 使用的方法更好地反映了最終用戶的工作流程，以及虛擬化服務器產品中的一致性、可擴展性和靈活性測試。 重點放在驅動器整個負載範圍內的驅動器延遲上，而不僅僅是最小的 QD1（隊列深度 1）級別。 我們這樣做是因為許多常見的消費者基準測試沒有充分捕獲最終用戶的工作負載配置文件。
VDBench 工作負載分析
在對存儲設備進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。
所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們的 QLC SSD 測試過程從安全擦除開始，然後我們將驅動器分區為驅動器容量的 1%，以模擬驅動器如何響應較小的應用程序工作負載。 這與使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試不同。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
可比較
- 薩布倫特火箭 NVMe 固態硬盤 4.0 2TB
- Sabrent Rocket 4 Plus 固態硬盤
- 矽能 US70 PCIe 4.0 固態硬盤 1TB
- T-Force Cardea 陶瓷 C440 1TB
- XPG GAMMIX S70 固態硬盤
- 三星 980 Pro 1TB
- 三星 980 Pro 2TB
在 4K 隨機讀取中，Phison E18 以 578,628 IOPS 的峰值性能和 219.3µs 的延遲開局，在眾多同類產品中名列前茅。
對於 4K 寫入，Phison E18 以 568,665 IOPS 的峰值和 219.5µs 的延遲再次位居榜首（這次的差距很大）。
切換到順序工作負載，我們查看我們的 64K 測試。 在讀取方面，Phison E18 以 106,675 IOPS 或 6.67GB/s 的巨大峰值以及 298.3µs 的延遲繼續其統治地位。
64K 寫入講述了一個類似的故事，因為 Phison E18 以 33,006 IOPS 或 2.06GB/s 的峰值得分和 169.9µs 的延遲再次以明顯的優勢奪得榜首。
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。 在 Boot 中，Phison E18 的峰值為 132,962 IOPS，延遲為 258.6µs，僅次於排名第二的三星 980 Pro 1TB。
對於 VDI 初始登錄，Phison E18 的峰值約為 64,236，延遲為 462.9µs，然後性能出現了幾個大峰值。 這個排名再次落後於三星 980 Pro 1TB。
VDI Monday Login 看到 Phison E18 的最高峰值性能為 41,251 IOPS，延遲為 236.9µs； 但是，在測試結束時它顯著回落。
黑魔法
為了進一步測試 Phison E18，我們在 Lenovo ThinkStation P620 上運行了 Blackmagic Disk Speed Test。 在這裡，E18 達到了令人印象深刻的 5.91GB/s 讀取和 5.52GB/s 寫入。 相比之下，三星 980 Pro 1TB 的讀取速度為 5.14GB/s，寫入速度為 2.85GB/s，而 2TB 型號的讀取速度為 5.28GB/s，寫入速度為 4.34GB/s。 此外，XPG GAMMIX S70 的讀取速度為 4.75GB/s，寫入速度為 4.92GB/s，而 Rocket 4 Plus 的讀取速度為 5.3GB/s，寫入速度為 5.9GB/s。
結論
總的來說，新的 Phison PS5018-E18 看起來是該公司非常成功的發布。 新控制器採用 8 通道設計，採用 32CE、台積電 12nm 製造工藝、4th一代 LDPC 引擎、PCIe 4.0 x4L 和 NVMe (1.4)。 Phison 還可以支持高達 8TB 的容量。 此外，它還突出了其加密功能，例如硬件 AES（AES 128/256 位）、SHA（160/256/512）。
此性能評估屬於參考設計。 這是一個旨在展示其潛力並供製造商作為品牌產品發布的版本。 Phison 已將他們的新控制器與美光 B47R NAND 及其最新固件配對，這將使基於 E18 的產品能夠與現在和未來可用的其他優質產品競爭。
上面的性能圖表清楚地顯示了這一點，因為配備 Phison E18 的 SSD 在我們的大多數 VDBench 工作負載中都在競爭中脫穎而出，並在 Blackmagic 基準測試中擁有一流的數字。 可以說，這有點令人驚喜。
至於具體細節，我們的 VDBench 測試看到了 579K 讀取 4K IOPS、569K 寫入 4K IOPS、6.7K 讀取 64GB/s 和 2.06K 寫入 64GB/s 的令人印象深刻的亮點，所有這些都輕鬆擊敗了其他九個 Gen4我們與之抗衡的消費者驅動力。 在我們的 VDI 基準測試中，Phison SSD 的性能更好（儘管測試驅動器的結果更接近），啟動時峰值為 133K IOPS，初始登錄時為 64K IOPS，星期一登錄時為 41K IOPS。 對於 Blackmagic，E18 為我們提供了 5.91GB/s 的讀取速度和 5.52GB/s 的寫入速度。
帶有 Phison PS5018-E18 控制器、NAND 和固件的驅動器如何上市還有待觀察。 但我們可以做出一些假設，Phison 的常客喜歡 Sabrent，他 已經使用E18, 和海盜船, 誰之前用過E16, 將返回此組合。 那麼為何不？ 這個包應該給那些人一個立竿見影的排行榜，最終可以給 三星980 Pro 和 西部數據 SN850 為他們的錢而奔波。 希望我們不必等待太久才能讓這些 SSD 實現。
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