兼顾高性能和高性价比：忆芯STAR1200L主控方案评测

在NVMe协议HMB主机内存缓冲功能的助力之下，无DRAM缓存方案逐渐成为高性价比NVMe固态硬盘的主流选择。其中，忆芯科技STAR1200L主控方案备受市场与行业关注，对此，PCEVA评测室对其进行了全方位评测，深度剖析其高性能与高性价比特性。

以下内容转载于PCEVA评测室对STAR1200L的测评稿：

北京忆芯科技是国内领先的高端PCIe SSD主控芯片和成品盘供应商，核心成员具有多年研发经验和多项研发成果，拥有从底层算法到芯片设计，再到解决方案设计等多方面的丰富经验。当前北京忆芯的业务方向已覆盖消费级和企业级、主控芯片及解决方案。去年4月的三款采用长江存储闪存固态硬盘横评当中就有一款是忆芯STAR1000P方案。

在NVMe协议HMB主机内存缓冲功能的助力之下，无DRAM缓存方案逐渐成为高性价比NVMe固态硬盘的主流选择。北京忆芯在STAR1000T-L主控基础上开发的高性能低功耗NVMe消费级解决方案：STAR1200L。本次测试的忆芯S1200LXT0就采用了STAR1200L方案，搭配长江存储第二代NAND闪存，无DRAM缓存设计，主要面向消费级以及OEM市场。

忆芯研发的PCIe SSD主控中使用的是ARC架构，不同于常见SSD主控所用的ARM架构，据了解，这也是世界上第一款用于主控芯片的ACR架构处理器，为本次评测增添了很多期待。此外，STAR1200L还使用了当前DRAMLess无缓存SSD中颇为少见的8通道设计，可以实现更高的读写速度。在取消DRAM缓存后，S1200LXT0可在单面PCB上布置4颗NAND闪存颗粒，满足在超薄笔记本电脑中安装的需求。

长江存储第二代NAND闪存采用Xtacking技术，3D TLC类型，堆叠层数64层，I/O接口速度800MT/s，配合8通道的STAR 1000T-L主控可以提供3.5GB/s左右的数据传输带宽。

这次测试的S1200LXT0 1TB标称顺序读写速度为3500/3000 MB/s，4K随机读写性能535K/320K IOPS，耐久度指标为600TBW。

测试平台及信息识别

测试平台：

CPU：Intel Core i9 9900K @5.0GHz（所有CPU节能特性关闭）

主板：Z390

内存：HyperX Fury DDR4 3200MHz 16GB

硬盘：浦科特M6PRO 128GB（系统盘）

          忆芯S1200LXT0 1TB（FW:1.0.19）

系统：Windows 11

驱动：系统默认stornvme

设置：除特别说明以外，关闭ASPM及APST节能

CrystalDiskInfo信息识别：

统一SMART定义是NVMe协议的贡献之一，无论是何种品牌的NVMe固态硬盘，都能通过CrystalDiskInfo查看其各项健康度信息。测试样品搭载了1.0.19固件。

通过nvme-hmb工具可以查询到忆芯S1200LXT0 1TB可支持1MB到64MB之间的HMB主机内存缓冲，目前已经分配64MB容量。

Host Memory Buffer(HMB)是在SSD和nvme驱动支持的情况下，在电脑主机内存中划分不超过64MB的内存空间，专门用来存储SSD工作所必须的闪存映射表元数据。HMB可以降低闪存映射表访问延迟，显著改善无缓存设计SSD的随机读写性能。

基准测试

基准测试1：理论带宽测试

从CrystalDiskMark测速结果来看，顺序读取在3460MB/s左右，顺序写入3082.1MB/s，大致符合标称值。4K随机读写相当于545K/339K IOPS，超过标称值的535K/320K IOPS。

在同样搭配相同闪存的情况下，STAR12000L的闪存通道数量优势转化为读写速度上的领先。长江存储第二代NAND闪存支持800MT/s闪存接口，4通道下可实现大约2500MB/s读取速度，而8通道的STAR1200L可以轻松实现接近PCIe 3.0 x4接口上限的3458MB/s读取速度。

基准测试2：PCMark 10完整系统盘基准测试

PCMark 10完整系统盘基准针对当代最新固态硬盘的广泛测试，涵盖了系统开机启动、Adobe设计套件应用、Office办公套件应用、图片/ISO文件拷贝复制、多个游戏加载过程等测试内容。测试需要至少80GB的硬盘空间，单次测试产生的写入量达到204GB，复杂度超过了PCMark 8存储测试。

这里对比了同样使用长江存储第二代NAND闪存，但搭载4通道群联PS5013-E13T主控的1TB SSD。闪存通道数量更多的STAR1200T-L主控在性能表现上优势明显。

基准测试3：SLC缓存测试

空盘无文件系统条件下使用IOMeter写入不可压缩数据，每秒记录。写入速度曲线呈现出一个比较特殊的走势，应该和HMB缓存中的FTL映射表数据交换有一定关系。忆芯S1200LXT0 1TB空盘状态下能提供大约340GB的SLC写入缓存，属于典型的全盘SLC策略。相比同样使用全盘SLC缓存的慧荣SM2263XT方案，忆芯STAR1200L并未出现SM2263XT那样的钉板现象，边释放边写入的过程中速度较为平滑。

建立分区并格式化，利用IOMeter填充一半盘内空间。CrystalDiskMark半盘相比空盘成绩基本不变：

半盘状态下忆芯S1200LXT0 1TB的3DMark存储基准测试分数为1722，处于主流级水平。

和空盘时的1751成绩相比，半盘状态下S1200LXT0在纯读取的游戏加载和纯写入的移动游戏项目中没有出现性能衰减，有变化的主要是读写混杂的工况。总体来看半盘使用状态下性能下降并不严重。

基准测试4：Procyon生产力性能测试

Procyon是UL推出的生产力测试工具套装，提供了Office办公测试、照片编辑测试、视频编辑测试和AI推理测试（仅适用于安卓设备）四项测试内容，我们这次用到的是办公室生产力测试和照片编辑测试，涵盖内容创作者们经常用到的Microsoft Office办公应用以及Adobe Phtoshop、Lightroom设计应用。

办公生产力测试包括了微软Office套件中的Word、Excel、PowerPoint、Outlook使用过程回放。忆芯S1200LXT0 1TB获得6037分，高于群联PS5013-E13T的5892分。

照片编辑测试由Photoshop图片编辑（图片编辑和图层效果）和Lightroom批处理（图片裁剪拉伸和修改，应用各种预设）两项测试组成，忆芯S1200LXT0 1TB获得7106分，高于群联PS5013-E13T的6936分。

进阶测试

进阶测试1：节能和待机温度测试

忆芯STAR1200L主控支持APST自动电源状态转换和ASPM链路节能。根据smartmontools识别的APST预设信息，S1200LXT0支持一种活动电源状态（PS0）动电源状态（PS1、PS2），由于PS2状态的退出延迟很高，作为系统盘使用通常是无法进入该状态的。

ASPM节能需要在Windows电源管理中将PCI Express链接状态电源管理设置为最大电源节省量（笔记本电脑在平衡电源计划下即默认开启）。

26室温条件下，开启节能后S1200LXT0的待机温度从47度降低到33度，降幅幅度达到14度，效果明显。

从CrystalDiskMark和PCMark 10完整系统盘基准测试来看，开启节能对S1200LXT0的实际使用性能影响不大。

进阶测试2：温度压力测试

这个测试在关闭全部节能特性的情况下进行，考察SSD在极端重负载使用时的温控机制。为保证输出持续稳定的压力，测试使用IOMeter进行8GB范围128KB QD32顺序读取。

通过HWiNFO64记录到的温度和速度曲线可以看到，第11秒的时候出现了一个小的速度下滑，前10秒读取的范围（大约30GB）可能恰好对应了主控内SRAM直接管理的FTL（大约30MB容量），从第10秒开始过渡到HMB主机内存缓冲，LUT存取延迟小幅增加引发速度变化。从第70秒开始方才出现过热引起的限速。在834秒的测试过程中，SSD报告的最高温度为70度。

进阶测试3：PCMARK 10盘性能一致性测试（稳定态家用环境性能）

盘性能一致性测试是PCMark 10中一个仅针对专业用户的极苛刻测试，相当于PCMark 8中的扩展存储测试，只是不需要删除分区进行。该测试会对固态硬盘产生大量写入，最小23TB，最大可达到SSD容量的三倍，所以只有耐久度指标较高的高端固态硬盘才会进行这项测试。

忆芯STAR1200L方案采用了全盘SLC缓存，这种模式的优势在于中轻度家庭应用而非重负载写入。不过STAR1200L具备8个闪存通道，在PCMark 10盘性能一致性测试中面对4通道主控的群联PS5013-E13T依然有着非常显著的重负载性能优势。

在进入到恢复阶段后STAR1200L的存储带宽突然下降，和稳定态的健壮形成鲜明对比，这时主控在积极进行垃圾回收，对使用性能产生了一定影响。到恢复过程第五阶段时，性能再次回升。

总结：

忆芯STAR1200L方案凸显了STAR1000T-L主控出色的重负载使用性能基因。相比常见的4通道解决方案，8通道设计的STAR1200L可以提供更高的读写带宽，无DRAM缓存设计搭配HMB主机内存缓冲功能，较好地兼顾了高性能与高性价比。

同群联PS5013-E13T主控相比，闪存通道数量翻倍的忆芯STAR1200L具备明显的读写性能优势。和慧荣SM2263XT主控相比，二者都采用全盘SLC缓存策略，但忆芯STAR1200L主控的CPU性能占优，在恶劣工况下性能表现更好。

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忆芯科技

北京忆芯科技有限公司成立于2015年底，作为国内较早从事高性能固态硬盘主控芯片研发的企业，致力于成为赋能大数据应用的芯片全球领导者。经过近6年的发展，公司已成长为国内领先的高端PCIe SSD主控芯片和成品盘供应商，为各行业的信息化发展提供高质量芯片级底层保障，业务方向覆盖消费级和企业级、主控芯片及解决方案。

忆芯科技核心成员具有多年研发经验和多项研发成果，拥有从底层算法到芯片设计，再到解决方案设计等多方面的丰富经验。在坚持自主研发基础上，研发的芯片产品拥有200余项自主知识产权，并创新性地将处理器架构首次引入存储领域；现已成功完成3款高端消费级、企业级SSD主控芯片流片，所研发的高性能低功耗NVMe SSD主控已量产出货。公司总部位于北京，在上海、成都、合肥、厦门分别设有研发中心和客户技术支持中心。