闪存入侵移动存储设备

2015-11-06 13:56专题 标签:移动存储 闪存 存储设备 软硬圈的迭代

哪怕HDD真的被SSD取代,那HDD也能凭借容量优势在移动存储市场混的风生水起。然而,随着大容量高速USB闪存盘和存储卡的崛起,HDD在移动存储领域似乎也遇到了麻烦

HDD移动存储设备的极限

HDD凭借容量价格比的优势,一直在移动存储市场占据着主导地位。然而,随着笔记本、平板电脑、二合一等移动设备的普及,大家越来越不喜欢这种需要带着尾巴(USB线)的大号移动硬盘(图1),反而将目光投向了USB闪存盘和存储卡身上。而HDD逐渐“失势”的原因不仅限于便携性太差,其固有速度优势渐被对手反超也是原因之一。

01

图1

我们先来回顾一下HDD移动硬盘的性能表现吧。目前主流USB3.0 HDD移动硬盘的读写速度都在100MB/s左右(CrystalDiskMark测试成绩),像希捷睿品4TB这类移动硬盘通过内置2块2.5英寸硬盘组成RAID 0模式(图2 :双碟移动硬盘意味着厚度翻倍),从而使读写速度突破了200MB/s大关。但是,像后者使用双硬盘结构的产品已经失去了“移动”性,所以综合来看,100MB/s左右的读写性能基本就已是主流HDD移动硬盘的上限了。

02

图2 :双碟移动硬盘意味着厚度翻倍

速度被闪存移动存储设备反超

多年以前,USB闪存盘和存储卡容量小,速度慢,根本就无法撼动HDD在移动存储领域的霸主地位。可惜,随着UHS-I接口标准的出现,哪怕是指甲盖大小的MicroSD卡已经具备了挑战HDD移动硬盘速度的资质。以闪迪Extreme Pro系列存储卡为例(图3),其读写速度可达90MB/s和80MB/s,已经无限接近了HDD移动硬盘的水准。

03

图3

遗憾的是,想充分发挥UHS-I存储卡的速度优势,需要支持UHS-I标准的读卡器或手机/平板接口支持。目前市面上很多多合一读卡器仅有SDHC接口支持UHS-I,这意味着我们还需购买microSDHC转SDHC卡的卡套才能满速运行。

USB闪存盘近几年的发展更是不给HDD面子。除了最大容量已经突破1TB大关外(图4 图注:1TB容量的金士顿DTHyperX系列闪存盘,只是价格高达9999元),在速度上更是具备了秒杀HDD移动硬盘的能力。以闪迪至尊超极速CZ88闪存盘为例,其读写速度可轻松突破200MB/s大关,比采用双硬盘组RAID0的希捷睿品2TB还要快。

04

图4 :1TB容量的金士顿DTHyperX系列闪存盘,只是价格高达9999元

可能有同学会问了,我买的也是USB3.0接口的闪存盘啊,为啥读写速度感觉没有HDD移动硬盘快呢?

USB闪存盘结构决定性能

如今USB闪存盘领域正在流行一股“减肥风”,并以仅有Nano适配器大小(图5),或是配备MicroUSB和标准USB两种接口为荣,以直接在Android手机和平板上使用。实际上,我们可以将此类迷你闪存盘视为eMMC颗粒+外壳+USB接口的产品(图6),其最高读取速度多在100MB/s上下,很难和HDD比拼速度。

05

图5

06

图6

如果你真的很在意闪存盘的读写速度,那就请放弃迷你属性,而是选择相对修长的传统闪存盘。像闪迪CZ80、创见JF780、东芝EX2、金士顿DTWS、威刚UE700等产品,都具备200MB/s级别的读写速度。问题又来了,为什么同样采用了USB3.0接口,但不同品牌型号的闪存盘速度会出现云泥之别呢?

这个问题的答案同样源于闪存盘的结构设计。以威刚UE700、创见JF780、东芝EX2等型号为代表的闪存盘采用了银灿科技(Innostor)的IS903主控芯片,以及由两颗NAND闪存芯片构成的双通道存储单元,以类似RAID0的模式获得了速度的提升。而金士顿DTWS和闪迪CZ80则采用了类似SSD的结构,内嵌SSD主控以及多颗NAND闪存芯片,并通过USB3.0-SATA Bridge LSI转换芯片进行桥接(图7),最终使用USB3.0接口进行数据交互。

07

图7

这两类结构都具备高速读写的优势,而一些低价位的闪存盘就没这么好的待遇了,它们虽然配备了USB3.0接口,但却采用低性能的廉价主控和TLC闪存搭配,性能自然会出现明显的缩水。

扩展阅读

目前还有一些闪存盘主控支持eMMC芯片,比如瑞发科NS1081。不同于传统的NAND主控芯片,它支持多个eMMC芯片并以RAID0的方式进行操作,从而使容量和读写性能达到加倍效果。如果eMMC芯片内部集成了Cache模块,那基于此类芯片打造的闪存盘就会具备更好的随机读写性能。

总之,决定闪存盘读写速度的关键就是主控和NAND闪存芯片(比如MLC颗粒的性能就优于TLC;同一型号闪存盘,内置2颗NAND芯片的性能要优于内置1颗NAND芯片的版本)。随着未来USB3.1接口的普及,新一代闪存盘将彻底将HDD移动硬盘的速度甩在身后。

硬盘盒拯救淘汰的HDD

好消息是,NAND的工艺还不够完美,所以至少在短期内HDD在容量上依旧会压制以闪存作为介质的存储设备。特别是在移动存储领域,只要你能接受HDD硬盘相对硕大的机身,那它依旧是最理想的“数据仓库”。

相信大家家里肯定不止一部台式机或笔记本吧,在不断的更新换代过程中,有没有考虑过让淘汰的硬盘重新“上岗”?而移动硬盘,就是闲置HDD的最好出路。那么,什么样的移动硬盘盒才适合它呢?

在这里,笔者向大家推荐利于装卸的产品。比如ORICO的2.5英寸/3.5英寸硬盘盒(图8),以及硕力泰HD623硬盘底座(图9),此类产品采用了免工具的拆装设计,而且体积也算小巧,可以方便管理多块闲置的硬盘,一次投资反复使用。

08

图8

09

图9