基于硬盘盒的能耗测试:海力士BC711
众所周知,“硬盘功耗”参数有着重大意义。它不仅直接决定了硬盘的发热,更能深刻影响着笔电的续航。在重视能耗比的移动领域,调查“硬盘功耗”刻不容缓。
与此同时,“硬盘功耗”也是一个难解的话题。很少有传感器能直接收集硬盘功耗数据,厂商间的标定标准也各不相同。多种多样的负载情况,更让真实的功耗数据变得扑朔迷离。
怀着对硬盘功耗的好奇,也为一窥硬盘的性能特性,我决定利用移动硬盘盒与USB电流表收集数据。希望本系列文章能够抛砖引玉,让硬盘间的“能耗对比”不再如盲人摸象;更希望这些测试能帮助消费者,让玩家们借此了解硬盘功耗的高低。
本期的主角,是来自SK海力士的OEM硬盘:Sk Hynix BC711
SK Hynix(海力士)
BC711 NVMe
协议速率:PCIE 3.0 X4
标称电流:3.3V 2.5A
小巧玲珑的外观、名不见经传的代号,初见之时,你可能会低估BC711的实力。谁能料到在单芯片布局之下,却有着不容轻视的性能?
硬盘参数
就像大部分M.2 2230的短盘一样,BC711也是一款单芯片固态,有着超高的集成度与极为小巧的体积。
顾名思义,BC711的表面没有分立的主控与颗粒元件。为了压缩空间,它们被全部集成在单个芯片之内。
通常情况下,出于技术难度的考量,大部分单芯片固态都不会附带DRAM缓存。它们转而使用名为“主机内存缓冲(HMB)”的技术,共享一部分系统内存作为硬盘缓存,这便是我们常说的“DRAM-Less无缓存方案”。
毫无疑问,这会对性能带来不小的负面影响。作为业内少有能够自产DRAM的厂商,海力士在BC711上充分发挥了技术优势。它将DRAM缓存也封装入内,从而让一块单芯片短盘获得了比肩旗舰的性能!
准确地说,BC711就是一块浓缩的旗舰硬盘。它有着和PC711极为接近的硬件参数:无论是128层 V6 TLC NAND颗粒,还是海力士自主研发的Cepheus主控,都与PC711如出一辙。将原本的数个存储颗粒、硬盘主控与DRAM融为一体,海力士的集成度令人叹为观止。
海力士PC711的硬件布局。大部分元件都被BC711集成在单个芯片中。
Cepheus主控是一款4通道、PCIE 3.0 X4速率的主控,支持NVMe 1.3协议。通常来说,为了达到较高的速度,高端主控往往会采用8通道设计,但Cepheus的通道数量仅有它们的一半。
然而,海力士的128层“4D V6”NAND颗粒拥有较高的接口速率,可达1200 MTps,这远远超过了PCIE3.0硬盘上常见的96层颗粒。凭借优秀的颗粒性能,BC711能够“四俩拔千斤”,以半数的主控通道数量,达到堪比旗舰的性能。
更少的主控通道数量,还能够带来更出色的能耗表现。那么,BC711的功耗表现又如何呢?让我们在实测中揭晓答案。
测试方法
由于主板M.2接口缺少“功耗传感器”的数据,所有测试都是围绕10Gbps硬盘盒与USB电流表展开的。
将待测硬盘安装在移动硬盘盒上,通过USB电流表接入电脑。在进行待机、读写等各项硬盘测试时,USB电流表将会记录移动硬盘盒的整体功耗数据。
但是,由于移动硬盘盒的带宽仅有10Gbps(约1.25GB/s),供电量也通常在5V 1A之下。因此电流表记录的功率,可能会略低于硬盘在主板M.2接口上的能耗。不过基于多款硬盘间的数据对比,我们仍然可以推知硬盘之间的相对能耗表现。
此外,测试数据中的“硬盘功耗”,均是硬盘盒所消耗的整体功耗,包括硬盘与桥接芯片的功耗。但不同硬盘盒的桥接芯片不同,测试数据也会有所差异。
为了减少桥接芯片的影响,也为了检测硬盘与移动硬盘盒的兼容性,我将基于不同的桥接芯片 分别测试硬盘功耗。在对比中,数据的准确性将得到进一步验证。
本次测试使用的USB电流表为维简C4L,固件代号为Ver.3.4。
实测数据
我们先从RTL9210B桥接芯片的数据说起吧。
在RTL芯片上,海力士BC711的待机功耗相当优秀,仅有0.71W。
这一成绩显著优于海力士的下一代产品P44Pro,后者的待机功耗接近0.8W;更远远胜过了西部数据SN730/SN750——可能是遭遇了兼容性问题,它的待机功耗竟高达1.6W!
让我们稍微提高一些负载。在日常使用中,硬盘以小文件读写为主。因此,4K Q1T1随机读写测试能一定程度上反映硬盘的日用功耗。
BC711继续保持了优势,它的4k读写功耗为1.82W。作为对比,P44Pro的4k读写功耗为2.95W,SN730则是2.35W。
在接踵而至的Q1T1顺序读写测试中,硬盘的功耗再一次提升。
在这个项目上,BC711的功耗达到了2.4W。而P44Pro的功耗已攀升至3.2W,SN730的写入功耗更是高达3.25W!
对比WD SN730与BC711的CrystialDiskMark数据。可见,在10Gbps硬盘盒上,除SN730的顺序读取速率略低以外,它们居于同一水准。
毫无疑问,凭借更少的主控通道数量,BC711无悬念地赢得了能耗测试的冠军。这一优势同样在ASM2362主控上得到了保持。在ASM主控上,BC711的待机功耗更低,仅在0.43W上下。
随着负载的提升,测试表记录的数据也略有上涨。在ASM芯片上,BC711的随机读写功耗为1.95W,较RTL主控上涨了0.15W。
ASM2362主控的高负载功耗更高,因此BC711硬盘盒的顺序写入整体功耗突破了2.5W——但仍然显著低于对手。
无论配合哪一款硬盘盒主控,BC711始终保持着惊人的能耗效率。无愧为一款低功耗、低发热的优秀硬盘。
总结
BC711有着非常优秀的能耗表现。极高的集成度、出色的能耗比,让它很适合搭配散热性能有限的笔记本电脑。与此同时,得益于内置DRAM缓存的加持,它的性能也不会有太多妥协。
在USB移动硬盘盒上,DRAM-Less硬盘的HMB功能无法启动。此时,不少短硬盘的读写性能都会大幅下降,唯有集成DRAM的BC711能够独善其身。在移动硬盘领域,BC711“最强短盘”的称号名至实归。
值得注意的是,BC711有多重产品规格。其中,M.2 2230/2242短盘形态的BC711顾及到散热压力,标称读写速度略低一些
M.2 2280规格的BC711则是“满血状态”,标称读写速度突破了3.5GB/s,其他参数也与PC711极为接近。
BC711不面向普通用户零售,但仍有一些店铺在销售OEM货源。在海鲜市场上,拆机的BC711更是随处可见。从理论上说,这款单芯片固态很难清零,但市场仍然鱼龙混杂,入手需多加留心。
本次测试使用的ASM2362硬盘盒为迈和伦TX-01S,固件版本为190815。
RTL9210B硬盘盒为奥睿科M2PJ-C3,固件版本为1.23。
这篇文章到这里就结束了,如果对本文内容与测试数据有疑惑,随时欢迎与我交流!
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