Test: Intel 600p – PCIe-lagring till priset av en SATA-SSD

SLC-Cache, nyckeln till framgång

Då Intel 600p använder sig av TLC-NAND så betyder det att skrivprestanda kommer att vara betydligt sämre än motsvarande MLC-NAND. Samtidigt så är detta en konsument SSD och majoriteten av belastningen i en klientdator är korta och kräver inte hög prestanda under en länge tid. TLC-enheter brukar därför använda en del av det den tillgängliga lagringsytan som en SLC-cache.

Det betyder att även om minneskretsarna så kan de fortfarande skrivas som SLC och alla inkommande skrivningar hamnar i SLC delen för bättre prestanda och detta skrivs sedan ner till TLC när enheten är i vila. Det gör att prestandan hos enheten blir betydligt bättre så länge mängden skriven data inte överstiger SLC-cachens storlek. När det händer så börjar man skriva till TLC istället och sänker prestandan rejält.

Hur mycket SLC-cache används?

Alla företag som säljer TLC-enheter använder sig av någon form av SLC-cache eftersom prestandan hos TLC i de flesta fall är för dålig. Exakt hur SLC-cachen implementeras är lite olika men Silicon Motions kontrollerkretsar brukar använda sig av en fast mängd NAND som används som SLC, och så även den här gången.

Här är de första 100 sekunderna av ett sekventiellt skrivtest till våra båda testenheter. Den blå linjen visar prestandan i megabyte per sekund. Den röda linjen representerar den totala mängden data som skrivits. Med hjälp av dessa två linjer så kan vi ganska enkelt se hur stor SLC-cachen är.

När data skrivs till SLC-cachen så är prestandan konsekvent runt 550 megabyte per sekund för att sedan sjunka drastiskt när SLC-cachen är slut. Modellen på 256 GB hinner skriva ungefär 8 GB och 512 GB modellen hinner skriva ungefär 17 GB. Vi vågar då anta att 256GB-modellen har en 8 GB stor cache och 512 GB-modellen har 16 GB.

Låg overprovisioning

Det man ska tänka på här är att 16GB SLC är 48 gigabyte TLC. Det betyder alltså att 512GB modellen tappar 48 gigabyte laddningskapacitet för sin SLC-cache. Modellen på 256 GB tappar således hälften av det (24 GB). Det betyder också att SLC-cachen tar upp majoriteten av den extra NAND-kapacitet som 384 Gbit NAND medför och därför har Intel 600p lite lägre overprovisioning än andra SSD:er.

Något annat som vi ser här är att efter att SLC-cachen är slut så är skrivprestandan rent ut sagt urusel. Det ser ut som om Intels implementation av SLC-cache inte tillåter att data skrivs till TLC direkt. Istället måste all data skrivas till SLC-cachen och eftersom den är full så måste en del skrivas över till TLC och då sjunker prestandan till runt 30 megabyte per sekund. Det bådar inte alls gott för skrivintensiva belastningar. Om du ska skriva mer data än storleken på SLC-cachen, vad händer då?