更新10/3/2020:我们更新了500GB SK hynix Gold P31 M.2 NVMe的新测试第二页．
Original Review published 9/4/2020:
SK海力士的Gold P31是该公司的第一款零售M.2 NVMe SSD，也是第一款利用该公司第六代128-Layer“4D”TLC NAND闪存上市的产品。就像Gold S31 SATA SSD， Gold P31 M.2 NVMe SSD给我们留下了相当积极的第一印象，它以我们所见过的最好的效率分数展现了杀手级的性能。它与最好的ssd它的价格仅为每GB 0.13-0.15美元，可谓物超所值。但由于这是第一次，有一些初期问题，如难看的绿色PCB。
SK海力士的“金P31”内置了该公司的4D NAND闪存，虽然听起来像是一种新型存储器，其实没那么复杂吗．这是SK海力士的营销演讲，该公司如何安排存储控制电路，被称为外围电路，与这个128L 4D TLC闪存上的NAND单元阵列有关。
传统上，外围电路逻辑位于NAND单元阵列的边缘，可能会占用高达40%的模具空间，从而限制了可伸缩性。通过将逻辑移动到阵列下，制造商可以实现更高层次的设计，同时保持阵列的高效率。将外围电路置于记忆单元(PuC)之下的概念并不新鲜。事实上，这一技术目前在英特尔和美光的NAND闪存上以CMOS的形式采用Array (CuA)技术。
| SK海力士4D NAND | 三星V5 V-NAND | Kioxia BiCS4 | 微米 | |
|---|---|---|---|---|
| 每个单元的位计数 | 3-bit /薄层色谱 | 3-bit /薄层色谱 | 3-bit /薄层色谱 | 3-bit /薄层色谱 |
| 数据层数 | 128 | 92 | 96 | 96 |
| 总层数 | 147 | One hundred. | 109 | 106 |
| 单元阵列效率 | 87.10% | 92.00% | 88.10% | 90.60% |
| 模密度(Gb) | 512 | 512 | 512 | 512 |
| 死区(mm ^ 2) | 63.2 | ？ | 86.0 | 81.8 |
| 位密度(Gb /毫米^ 2) | 8．1 | ？ | 6．0 | 6．3 |
通过将CuA与浮动栅单元设计相结合，美光的flash在512Gb 96L TLC上达到了6.25 Gb/mm^2的最高位密度，这是在SK hynix最新的128L 4D NAND下降之前。SK海力士4D NAND的不同之处是，该公司将PuC技术与3D电荷陷阱闪光(CTF)电池设计相结合，实现了非常小的模具尺寸和8.1 Gb/mm^2的高模具密度。与浮动栅单元相比，CTF单元往往更小，而且随着层数的增加，整体设计提供了更好的缩放能力。
SK hynix Gold P31规格
| 产品 | 黄金奔跑500 gb | 黄金1 tb分担主 |
|---|---|---|
| 定价 | 74.99美元 | 134.99美元 |
| 容量(User / Raw) | 500 gb / 512 gb | 1000 gb / 1024 gb |
| 形成的因素 | 2280年M.2 S3 | 2280年M.2 S3 |
| 接口/协议 | PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.3 | PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.3 |
| 控制器 | SK海力士仙王座 | SK海力士仙王座 |
| 动态随机存取记忆体 | LPDDR4 | LPDDR4 |
| 内存 | SK hynix 128L TLC | SK hynix 128L TLC |
| 顺序读取 | 3500 MBps | 3500 MBps |
| 顺序写 | 3100 MBps | 3200 MBps |
| 随机读取 | 570000 IOPS | 570000 IOPS |
| 随机写操作 | 600000 IOPS | 600000 IOPS |
| 安全 | N/A | N/A |
| 耐力(TBW) | 500年结核病 | 750年结核病 |
| 零件号 | shgp31 - 500 -通用- 2 | shgp31 - 1000 -通用- 2 |
| 保修 | 包括5年 | 包括5年 |
SK海力士黄金P31功能
SK海力士的Gold P31的容量为500GB和1TB，定价非常低，分别为75美元和135美元。该公司对Gold P31的评价是，在1TB和500GB的情况下，读/写速度最高可达3.5/3.2 GBps，尽管500GB的型号性能损失很小，写速度比前者低100MBps。SSD的随机读写性能在两种容量下也相似，两种型号的随机读写IOPS均可达57万/60万。
对于flash来说，高读性能是相当容易的，但高写性能需要一些技巧。SK海力士的Gold P31采用了类似于三星TurboWrite的混合SLC缓存。它具有快速恢复SLC缓存和较慢恢复的动态SLC缓存。500GB的总缓存容量为45GB-46GB，而1TB型号的缓存容量约为90-92GB。
500GB的驱动器可以承受高达500TB的写操作，1TB的驱动器可以在五年的保修期内吸收高达750TB的写操作。在低密度校验(LDPC) ECC的帮助下，SK海力士的黄金P31支持了令人钦佩的耐力数字，超过三星的970 EVO Plus, WD的黑色SN750，和关键的P5。然而，虽然这些数字看起来令人印象深刻，但它们无法与phison驱动的ssd提供的非凡耐力评级相比希捷FireCuda 510或Cardea Zero Z340团队在1TB容量点有两倍多的耐力。
SK海力士的Gold P31具有s.m.a.r.t数据报告、安全擦除功能、Trim支持、可陷入多种低功耗状态等特点，但缺乏许多竞争对手都具备的安全特性——AES 256位硬件加密。虽然大多数学生、游戏玩家和家庭办公用户不需要这样的安全措施，但仍有许多企业用户需要。
SK海力士Gold P31的软件及配件
虽然大多数制造商提供的SSD工具箱具有一系列功能，如内置s.m.a.r.t监视器、固件更新程序、基准应用程序、加密管理器，甚至可能是支持票生成器，但SK hynix只是提供了一个克隆工具。它与Macrium合作设计，使您能够将您的数据从旧驱动器克隆到新的SK海力士SSD。
近距离观察SK海力士Gold P31
SK海力士的金色P31采用了M.2 2280单面外形，因此即使是最薄的ultrabook也能兼容。金色P31的干净的黑色和金色标签，当你看它。然而，当它迅速抓住你的注意力，绿色PCB开始成为一个没有吸引力的分散。虽然金色P31获得了隐藏的SKU标记和其他符合性标记的风格点，但它失去了一些绿色PCB。
该公司不愿透露控制器上使用的流程节点、核心数或频率细节，但向我们详细说明了SK海力士的Gold P31是垂直集成的，所有主要部件都是由SK海力士制造的。Gold P31采用arm多核4通道芯片。仙王座' PCIe 3.0 x4 NVMe 1.3控制器。它的尺寸为14 × 14mm，采用基于dram的架构。
的仙王座SSD控制器通过DRAM接口缓存FTL映射表信息，保证了响应性和一致性。lg电子还推出了LPDDR4 2133 MHz DRAM芯片，500GB为4Gb (512MB)， 1TB为8Gb (1GB)。
乍一看,这一事实控制器只有一半数量的最高端渠道NVMe SSD使它看起来像它可能非常SSD的动力不足,应该与最好的WD竞争,三星、SSD和重要,以及基于硅运动和Phison控制器。这是如果不是因为SK海力士128L TLC NAND闪存的高IO速率。
SK海力士的“Gold P31”在4个通道上搭载了flash芯片，在使用1.2V的情况下，Toggle DDR4.0的I/O速度达到了1200 MTps。这是一个值得注意的重要方面，因为它大约是目前大多数NAND的两倍，再加上4通道控制器，都有助于Gold P31提供令人难以置信的功率效率。通常情况下，基于Kioxia的96L或Micron的96L ssd的I/O速度要慢得多，只有533-800 MTps，三星除外。三星最新的V-NAND闪存运行速度高达1400 MTps，尽管该公司的闪存控制器在当前产品中最有可能只有1000 - 1200 MTps。
自仙王座NAND控制器在P31接口上以较高的工作MTps速率运行，这在一定程度上有助于弥补较低的通道计数的性能。此外，与美光和英特尔的闪存一样，SK海力士的4平面设计也在交叉方面有很大帮助，因为这意味着控制器有四个独立的NAND芯片访问，以提高性能。Kioxia的96L BiCS4和三星的92L V-NAND闪存都是两平面设计，不过后者的子平面有助于弥补这一缺陷。
传统上，SK海力士的闪存采用的是P-BiCS(管形BiCS)架构，这是Kioxia(原东芝内存)BiCS (Bit Cost Scalable) CTF架构的进化形式。它的设计采用了u型垂直NAND管柱，源线放置在堆栈的顶部而不是底部。这些调整，除其他外，有助于提高数据保留和电池可靠性，但也改善截止特性，并提供更好的电池电荷传感性能。
此外，与Kioxia的BiCS一样，SK hynix的128L 4D NAND通过多个字符串堆栈(或甲板)实现了如此高的层数，其中一组数据字行堆叠在另一组上，通常使用虚拟字行来防止程序干扰。这一过程的问题是，对齐可能是棘手的，堆栈错位可能会降低产量，这可能是三星试图尽可能长时间避免使用这一技术的原因。为了克服这个问题，SK海力士依靠超均匀垂直蚀刻技术与高可靠性多层薄膜电池形成技术相结合。
来自Tech Insights的早期调侃据透露，Gold P31上的NAND芯片密度为512Gb(每个芯片64GB)，有多达147个实际层，其中一些作为虚拟层或门进行选择，以实现128个数据字行。我们相信这个128L的闪光可能具有双层或三层设计，但我们将不得不等待Tech Insight的最终分析。在500GB模型中，每个包有4个die，总共8个;在1TB模型中，每个包有8个die，总共16个。