SanDisk Ultra Plus 是專為客戶端系統使用而設計的主流 SSD。 Ultra Plus 使用標準的 2.5 英寸 7 毫米外形尺寸和 SATA 6Gb/s 接口，由 Marvell 9175 控制器提供支持，該控制器具有內部 SanDisk 固件和 SanDisk 的 19nm MLC NAND。 組合包的順序讀取和寫入性能分別高達 530 MB/s 和 445 MB/s。 不過，與大多數 SSD 一樣，底線不僅僅與最高速度有關，還與更智能的功能有關，這些功能可以讓用戶從驅動器中獲得更多收益，同時保持高水平的可靠性。
SanDisk Ultra Plus 是專為客戶端系統使用而設計的主流 SSD。 Ultra Plus 使用標準的 2.5 英寸 7 毫米外形尺寸和 SATA 6Gb/s 接口，由 Marvell 9175 控制器提供支持，該控制器具有內部 SanDisk 固件和 SanDisk 的 19nm MLC NAND。 組合包的順序讀取和寫入性能分別高達 530 MB/s 和 445 MB/s。 不過，與大多數 SSD 一樣，底線不僅僅與最高速度有關，還與更智能的功能有關，這些功能可以讓用戶從驅動器中獲得更多收益，同時保持高水平的可靠性。
與大多數其他供應商相比，SanDisk 擁有巨大的 NAND 生產優勢； 當與大型工程團隊結合時，它會包含高級閃存管理技術，例如非易失性寫入緩存 nCache。 當然，SSD 上的緩存並不是什麼新鮮事，基於 Marvell 的驅動器總是使用額外的板載 DDR 芯片作為封裝的一部分。 雖然該實現是一個易失性緩存，但 nCache 是 SLC NAND 的非易失性組，專門設計用於提高隨機寫入性能。 nCache 累積小的寫入，然後合併並刷新到 MLC NAND 以進行永久存儲。 這種方法在性能和 NAND 磨損管理方面都更加有效。
Ultra Plus 與市場上已有的另一款 SanDisk 產品並駕齊驅，即 SanDisk Extreme. 這兩款驅動器將繼續在市場上銷售，但引入第二個控制器平台的舉措很有趣。 雖然基於 SandForce 的 Extreme 將繼續推動更高的頂線性能，但 SanDisk 看到了消費者對內置 SandForce 以外的東西的 SSD 的需求。 不過，使用 Marvell 處理器還可以為 SanDisk 帶來其他一些好處。 他們開始製作自己的固件堆棧，以幫助差異化和客戶支持，而 SandForce 固件通常是靜態的。 他們也有更多機會提供 NAND 功能，如上述 nCache。 最終結果可能是一個具有更高穩定性、可靠性和改進支持的驅動器，因為 SanDisk 擁有整個驅動器的所有關鍵元素。
Ultra Plus 具有三種容量，旨在滿足大多數用戶的需求； 64GB、128GB 和 256GB。 每個容量的啟動價格分別為 74.99 美元、109.99 美元和 219.99 美元。 SanDisk 有意在當前發布計劃中留下 512GB 的容量，以提供最流行的最終用戶容量。 每個驅動器都提供三年保修，所有容量都提供超過 80TBW 的耐用性。 我們的評測型號是 256GB 容量。
SanDisk Ultra Plus 規格
- 容量
- 64GB
- 順序讀取：高達 520 MB/s
- 順序寫入：高達 155 MB/s
- 隨機讀取 IOPS：高達 76,000
- 隨機寫入 IOPS：高達 29,000
- 128GB
- 順序讀取：高達 530 MB/s
- 順序寫入：高達 290 MB/s
- 隨機讀取 IOPS：高達 80,000
- 隨機寫入 IOPS：高達 33,000
- 256GB
- 順序讀取：高達 530 MB/s
- 順序寫入：高達 445 MB/s
- 隨機讀取 IOPS：高達 82,000
- 隨機寫入 IOPS：高達 39,000
- 64GB
- 控制器：Marvell 88SS9175
- NAND：閃迪 19nm eX2 ABL MLC
- 接口：SATA 6Gb/s
- 外形尺寸：2.5″ 7mm
- 電力
- 64GB
- 主動：.12W
- 最大讀取：2.6W
- 最大寫入：2.2W
- 睡眠：.08W
- 128GB
- 主動：.12W
- 最大讀取：2.7W
- 最大寫入：3.4W
- 睡眠：.08W
- 256GB
- 主動：.12W
- 最大讀取：2.9W
- 最大寫入：4.8W
- 睡眠：.08W
- 64GB
- 續航力：大於80TBW
- MTBF：2萬小時
- 工作溫度：0°C – 70°C
- 非工作溫度：-55°C – 85°C
- 保修：3年
設計和建造
SanDisk Ultra Plus 是一款 7 毫米 2.5 英寸固態硬盤，專為台式機、筆記本電腦和超極本設計。 設計相當基本，黑色塑料外殼有兩個產品標籤； 正面和背面。 該設計與 SanDisk Extreme SSD 非常相似，但它的外形比 Extreme 上的 9.5 毫米設計更纖薄。
SSD的頂部更傾向於展示產品系列和SanDisk品牌，而底蓋則顯示了詳細信息，包括容量、功率要求等信息。 底部貼紙還覆蓋了將兩個外殼固定在一起的四個螺絲。
打開 SanDisk Ultra Plus SSD 後，我們發現了一塊非常小的內部板，它更像是一個 mSATA 設備，而不是一個 2.5 英寸的驅動器。 通過使用這麼小的電路板，SanDisk 能夠製造出適合多種產品的電路板，包括更新的小型產品。
仔細觀察內部電路板，我們發現一個 Marvell 88SS9175 控制器、一個 RAM 模塊和四個 SanDisk 19nm NAND 芯片（兩個頂部，兩個底部）。 這種緊湊的佈局可以很容易地組織成多種小型 SSD 設計，無論是模塊化的還是板載的。
底部有兩個額外的 SanDisk NAND 芯片，包裹著一個設計非常簡潔緊湊的 SSD。
消費者基準
所有消費類 SSD 基準測試均使用 StorageReview 消費類測試平台進行。 用於此審查的可比對象包括：
- SanDisk Extreme SSD（240GB，SandForce SF-2200，SanDisk 24nm MLC NAND，SATA）
- 浦科特PX-M5S （256GB，Marvell 9174，美光 25nm MLC NAND，SATA）
- 三星SSD 840 Pro （512GB、300mhz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 2x nm Toggle NAND 閃存、SATA）
- 海盜船 Neutron GTX （240GB、LAMD LM87800、東芝 24 納米切換 NAND、SATA）
- OCZ頂點4 （512GB、Indilinx Everest 2、英特爾 25 納米 MLC NAND、SATA）
所有 IOMeter 數字都表示為 MB/s 速度的二進制數字。
在我們測試直線順序性能的第一個基準測試中，SanDisk Ultra Plus SSD 的讀取速度為 488MB/s，寫入速度為 424MB/s。
切換到隨機 2MB 傳輸大小後，SanDisk Ultra Plus 的速度有所下降，讀取速度為 343MB/s，寫入速度為 280MB/s。
在我們的下一個測試中，我們轉向較小的 4k 隨機工作負載，100% 讀取活動從 1QD 擴展到 64QD。 在此設置中，SanDisk Ultra Plus 從中間位置開始，並擴展到剛剛超過 82,000 IOPS。
在我們下一次考察 100% 4K 隨機讀取性能的測試中，SanDisk Ultra Plus 跌至墊底，峰值僅超過 45,000 IOPS。
仔細觀察 QD4 的 1K 隨機性能，我們可以看到每個 SSD 的離線性能。 雖然 Ultra Plus 以最高 4K 寫入性能排在最後，但在 QD1 時它更接近中上水平。
將焦點切換到平均寫入延遲，SanDisk Ultra Plus 在 QD0.0522 測得的平均寫入延遲為 1 毫秒，並且在該測試期間具有 1.65 毫秒的極低峰值延遲。
我們的最後一系列綜合基準比較了一系列服務器混合工作負載中的硬盤驅動器，隊列深度從 1 到 128。我們的每個服務器配置文件測試都強烈傾向於讀取活動，從 67% 讀取到我們的數據庫配置文件到 100% 在我們的網絡服務器配置文件中讀取。 在我們所有的混合工作負載中，SanDisk Ultra Plus 的低隊列深度和高隊列深度性能較弱，接近墊底。
第一個是我們的數據庫配置文件，67% 的讀取和 33% 的寫入工作負載組合主要集中在 8K 傳輸大小上。
下一個配置文件著眼於一個文件服務器，80% 的讀取和 20% 的寫入工作負載分佈在從 512 字節到 64KB 的多種傳輸大小上。
我們的 Web 服務器配置文件是只讀的，傳輸大小從 512 字節到 512KB 不等。
最後一個配置文件查看工作站活動，其中 20% 的寫入和 80% 的讀取混合使用 8K 傳輸。
消費者真實世界基準
對於普通消費者來說，試圖將隨機 4K 寫入速度轉化為日常情況是相當困難的。 它有助於在每種可能的設置下比較驅動器，但它並不能真正解決更快的日常使用或更好的遊戲加載時間。 為此，我們求助於我們的 StorageMark 2010 軌跡，其中包括 HTPC、生產力和遊戲軌跡，以幫助讀者了解驅動器在其條件下的排名。
第一個真實測試是我們的 HTPC 場景。 在此測試中，我們包括：在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 電影，在 VLC 中播放一部 480P SD 電影，通過 iTunes 同時下載三部電影，以及通過 Windows Media Center 在 1080 分鐘內錄製一個 15i HDTV 流。 具有較低延遲時間的較高 IOps 和 MB/s 速率是首選。 在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 2,986MB 和讀取的 1,924MB。 我們的第二個真實測試涵蓋了生產力場景中的磁盤活動。 出於所有意圖和目的，此測試顯示了大多數用戶在正常日常活動下的驅動器性能。 此測試包括：在辦公生產力環境中運行 32 小時，運行 Outlook 2007 的 8 位 Vista 連接到 Exchange 服務器，使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁，在 Office 4,830 中編輯文件，在 Adobe Reader 中查看 PDF，以及一小時通過 Pandora 播放兩小時的本地音樂和額外的在線音樂。 在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 2,758MB 和讀取的 XNUMXMB。
在我們的 HTPC 跟踪中，SanDisk Ultra Plus 的平均傳輸速度為 181MB/s，墊底。
我們的第二個真實測試涵蓋了生產力場景中的磁盤活動。 出於所有意圖和目的，此測試顯示了大多數用戶在正常日常活動下的驅動器性能。 此測試包括：在辦公生產力環境中運行 32 小時，運行 Outlook 2007 的 8 位 Vista 連接到 Exchange 服務器，使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁，在 Office 4,830 中編輯文件，在 Adobe Reader 中查看 PDF，以及一小時通過 Pandora 播放兩小時的本地音樂和額外的在線音樂。 在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 2,758MB 和讀取的 XNUMXMB。
在我們的生產力跟踪中，Ultra Plus 的平均測量速度為 147MB/s，與同類驅動器相比，其性能也較弱。
我們的第三個真實測試涵蓋了遊戲環境中的磁盤活動。 與 HTPC 或 Productivity trace 不同，這個在很大程度上依賴於驅動器的讀取性能。 簡單分解讀/寫百分比，HTPC 測試為 64% 寫入，36% 讀取，Productivity 測試為 59% 寫入和 41% 讀取，而遊戲軌跡為 6% 寫入和 94% 讀取。 測試由預配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系統組成，其中已經下載並安裝了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。 跟踪記錄了每個遊戲從一開始加載的大量讀取活動，以及遊戲進程中的紋理。 在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 426MB 和讀取的 7,235MB。
在我們對遊戲配置文件的最後跟踪中，SanDisk Ultra Plus 的平均速度為 387MB/s，接近底部，但仍領先於 OCZ Vertex 4。
電源消耗功率
在功耗方面，SanDisk Ultra Plus SSD 在空閒時消耗 0.47 瓦，在啟動時消耗 1.18 瓦。 在主動使用期間，Ultra Plus 在持續驅動活動時消耗 4.02 瓦，在持續連續讀取活動時消耗 2.46 瓦，在隨機 0.95k 讀取活動時消耗 4 瓦。
企業測試環境
高端消費類閃存存儲與傳統企業閃存存儲在企業閃存陣列或使用閃存作為層/緩存的陣列之間的界限越來越模糊。 憑藉現在採用 MLC NAND 以及企業級或消費級 SSD 的多個引人注目的企業解決方案，我們正在通過我們的全面嚴格的 企業測試實驗室. StorageReview 的企業實驗室配備了創建數據中心中的各種硬件和網絡配置的設備，包括服務器、網絡、機架空間和電源調節/監控。
我們的消費者測試使用每個驅動器的優化容量，但對於企業基準測試，我們希望將相同的容量相互比較，因為更大的驅動器在此類測試中具有固有的優勢。 由於我們只對 256GB OCZ Vector 進行了採樣，因此與其他驅動器（例如 512GB Vertex 4 和三星 SSD 840 Pro）相比，它並不是一個完美的同類產品，儘管在本次審查時它是我們手頭上最好的。
本次審查的可比性包括：
- 浦科特PX-M5S （256GB，Marvell 9174，美光 25nm MLC NAND，SATA）
- 三星SSD 840 Pro （512GB、300mhz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 2x nm Toggle NAND 閃存、SATA）
- 海盜船 Neutron GTX （240GB、LAMD LM87800、東芝 24 納米切換 NAND、SATA）
- OCZ頂點4 （512GB、Indilinx Everest 2、英特爾 25 納米 MLC NAND、SATA）
我們使用我們的 Lenovo ThinkServer RD240 測試了驅動器，配置有：
- 2 個英特爾至強 X5650（2.66GHz，12MB 緩存）
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特爾 5500+ ICH10R 芯片組
- 內存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
企業綜合工作負載分析
在每個存儲設備的預處理階段，閃存性能差異很大。 我們的企業存儲基準流程在整個預處理過程中分析驅動器的總吞吐量、平均延遲、峰值延遲和標準偏差。 由於延遲通常比吞吐量更重要，我們將強調每個驅動器的完整延遲特性。
對於每個工作負載，每個可比較的驅動器都使用供應商的工具進行安全擦除，以相同的工作負載預處理到穩定狀態，設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列，然後在多個線程/隊列深度配置文件中以設定的時間間隔進行測試，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。
預處理和初級穩態測試：
- 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
- 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
- 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
- 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）
我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4K 讀寫速度和 8K 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。 我們還包括兩個傳統的混合工作負載，傳統的文件服務器和網絡服務器，每個都提供廣泛的傳輸大小組合。
- 4K
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8K
- 文件服務器
- 80% 讀取，20% 寫入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 網絡服務器
- 100% 閱讀
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
我們的第一個企業工作負載著眼於驅動器達到穩態性能後的隨機 4K 性能。 在測試的前半部分，我們用 100% 4K 隨機寫入工作負載對每個驅動器進行了預處理，並衡量了每個驅動器在吞吐量和延遲方面的響應情況。 在第一部分中，SanDisk Ultra Plus 以大約 24,000 IOPS 的突發速度開始，然後迅速下降，穩定在 5,000 IOPS 左右。
將平均延遲與 100% 4K 隨機寫入工作負載進行比較，Ultra Plus 在 14T/16Q 負載的突發期間測得大約 16 毫秒，隨著它接近穩態增加到 50 毫秒。
雖然 SanDisk Ultra Plus 在吞吐量和平均延遲方面處於中間位置，但其峰值延遲性能在每個間隔中以最低時間領先。
與我們在 4k 預處理最大延遲部分中提到的性能類似，Ultra Plus 在延遲一致性方面也表現非常出色。
在每個 SSD 的 6 小時預處理階段結束後，我們對 100T/100Q 負載的 4% 讀取和 16% 寫入 16k 寫入性能進行了更長的採樣。 達到穩定狀態後，我們測得 Ultra Plus 的讀取 IOPS 為 12,883，寫入 IOPS 為 4,798。
達到穩態後，SanDisk Ultra Plus 的平均響應時間在讀取活動中測得為 19.87 毫秒，在寫入活動中測得為 53.35 毫秒。
最大延遲在讀取活動中測量為 334.9 毫秒，在寫入活動中測量為 685.2 毫秒。
延遲一致性在讀取活動方面較弱，但在寫入活動方面排名很好。
我們的下一部分從恆定的 100% 4K 工作負載切換到 8K 70/30 配置文件。 在恆定的 8k 70/30 配置文件和 16T/16Q 負載下，Ultra Plus 的突發速度略高於 30,000 IOPS，然後在穩定狀態下迅速穩定至約 7,000 IOPS。
在我們的 8K 70/30 工作負載中，SanDisk Ultra Plus 的平均延遲從突發時的約 7 毫秒到達到穩定狀態時的約 40 毫秒不等。
SanDisk Ultra Plus 在 8K 70/30 預處理階段測得的最大延遲在 400-600 毫秒之間。
SanDisk Ultra Plus 的延遲一致性在我們的 8K 70/30 工作負載中排名中上。
在 6 小時 8K 70/30 預處理過程完成後，Ultra Plus 在 3,529T/7,191Q 下提供從 16 IOPS 到 4 IOPS 的吞吐速度。
比較我們 8K 70/30 測試中的平均延遲，SanDisk Ultra Plus 墊底，延遲從 1.12 毫秒到 40.3 毫秒不等。
在整個測試過程中，最大延遲保持在 100-500 毫秒之間，峰值延遲低於本次測試中的許多消費類 SSD。
切換到延遲一致性時，SanDisk Ultra Plus 墊底，僅排在 Plextor M5S 之前。
下一個工作負載是我們的文件服務器配置文件，它涵蓋從 512b 到 512K 的各種傳輸大小。 在重 16T/16Q 飽和負載下，SanDisk Ultra Plus 的突發速度約為 18,000 IOPS，然後穩定在 5,100 IOPS 左右。
在文件服務器預調節階段，SanDisk Ultra Plus 在驅動器離開突發階段後平均延遲最高，排名墊底。
僅比較峰值響應時間，SanDisk Ultra 在我們的文件服務器工作負載的預處理階段期間具有最低的最大延遲。
雖然 SanDisk Ultra Plus 提供了非常低的峰值響應時間，但它的整體一致性弱於該組中除 Plextor M5S 之外的大多數產品。
在我們 6 小時的文件服務器預處理階段結束後，我們測量了 SanDisk Ultra Plus 的性能，負載從 2T/2Q 到 16T/16Q。 在這些測試中，Ultra Plus 排名墊底，性能從 2,903T/2Q 的 2 IOPS 上升到 5,707T/16Q 的 4 IOPS。
文件服務器測試中的平均延遲從 1.37T/2Q 的 2 毫秒擴展到 50.99T/16Q 的 16 毫秒。
比較最大延遲，SanDisk Ultra Plus 保持在同類產品的頂端，在負載低於 500 的有效隊列深度的情況下，大部分測試保持在 64 毫秒以下。
雖然 SanDisk Ultra Plus SSD 的最大延遲非常低，但其延遲標準差高於該組中除 Plextor M5S 之外的大多數。
我們最終的預處理工作負載採用傳統的 100% 讀取活動 Web 服務器測試，並將其轉換為 100% 寫入以預處理每個 SSD。 這是我們最激進的工作負載，儘管它並不真正符合 100% 寫入的任何現實條件。 在本節中，SanDisk Ultra Plus 趨於中下水平，在接近穩態時平均約為 1,500 IOPS。
在 100T/16Q 的重 16% 寫入配置文件下，Ultra Plus 在接近穩態時的平均響應時間接近 250 毫秒。 這領先於 Plextor M5S 和 SanDisk Extreme。
比較我們繁重的 Web 服務器預處理運行中的最大延遲，SanDisk Ultra Plus 在接近穩定狀態時具有該組中最低的峰值響應時間。
當驅動器接近穩態時，SanDisk Ultra Plus 的延遲標準偏差曲線仍然非常平滑，僅低於三星 SSD 840 Pro 和 OCZ Vertex 4。
在每個 SSD 完成 Web 服務器測試中的預處理階段後，我們將工作負載翻轉回 100% 讀取。 在只讀條件下，SanDisk Ultra SSD 墊底，性能在 7,960T/2Q 時為 2 IOPS，在 11,544T/16Q 時達到 2 IOPS 的峰值。
由於消費類 SSD 組的吞吐量較低，SanDisk Ultra SSD 的平均響應時間最高，從 0.499T/2Q 的 2 毫秒擴展到 30.3T/16Q 的 16ms。
在 2T/2Q 到 16T/16Q 的負載範圍內，SanDisk Ultra Plus 將所有工作負載的峰值響應時間保持在 300 毫秒以下，但 16T/16Q 增加到 350 毫秒。
在我們的 100% 讀取 Web 服務器測試中比較延遲標準偏差，SanDisk Ultra SSD 在測試期間具有最弱的延遲一致性，除了 16T/16Q，它略微超過 OCZ Vector 和 Samsung SSD 840 Pro。
結論
喜歡 SanDisk Ultra Plus 的原因有很多，主要是因為工程優勢，包括 SanDisk NAND、固件和 NAND 管理技術。 歷史證明，這種組合可以在需要解決問題時產生具有更高可靠性和更快周轉週期的 SSD。 Ultra Plus 還使用 Marvell 控制器，SanDisk 在很大程度上使用它來擁有輔助非 SandForce 驅動器。
SanDisk 在 Ultra Plus 中的一些秘訣涉及 nCache，它是一種非易失性寫入緩存，本質上是將小寫入組織成更大、對 NAND 更友好的寫入。 這里肯定有一些 NAND 耐用性優勢，SanDisk 引用了 80TBW 的耐用性數字，這對於此類驅動器來說是相當高的，但就性能優勢而言，我們沒有看到它在我們的消費者或企業工作負載中表現出色。 在我們的許多面向突發的消費者工作負載中，Ultra Plus 低於其高性能和主流競爭產品，最大的差異在於我們的真實世界跟踪以及我們的 IOMeter 混合工作負載配置文件。 在我們以企業為中心的耐久性工作負載中測試 Ultra Plus 發現了類似的行為，SanDisk SSD 墊底。
總體而言，對於希望從 SanDisk 購買非 SandForce SSD 的客戶，Ultra Plus 提供了另一種選擇。 與 SanDisk Extreme 相比，Ultra Plus 還具有更薄的外形，旨在實現更密集的安裝。 雖然性能可以全面提高，但可靠性和價格可能會影響一些尋找 SSD 的客戶。
優點
- 自主開發的固件、軟件和 NAND
- 非常緊湊的設計，適合筆記本電腦和超極本
- 消費者和企業工作負載期間的最大延遲低
缺點
- 比許多主流和高性能消費類 SSD 更低的突發性能
- 較弱的企業工作負載吞吐量
底線
SanDisk Ultra Plus SSD 在不使用 SandForce 控制器的 SanDisk 產品線中為客戶提供了第二選擇。 雖然更緊密的固件集成和內部 SanDisk NAND 的好處可能會提供更高級別的可靠性，但在性能方面，它落後於我們的消費者和企業工作負載。
