QLC，即Quad-Level Cell，四層式存儲單元。相比當前主流SSD所用的TLC，QLC密度能提升1/3，進一步降低存儲成本，但是讀寫性能、P/E壽命會有所下降，所以自QLC SSD誕生以來，一直未能撼動TLC SSD地位。不過在近兩年， TLC SSD容量增長速度放緩，QLC SSD隨著存儲密度提升、技術優化，速度有了明顯的提升，市場上出現了越來越QLC SSD，尤其是OEM市場當中。在2024年大家還要對QLC SSD談虎色變麼，主流QLC SSD性能表現如何，能否滿足用戶需求，我們一起通過Solidigm P41 Plus、三星BM9C1、金士頓OM8PGP4、長江存儲PC41Q以及英睿達P3 PLUS五款固態硬盤一看究竟。
產品介紹
此次參與測試的SSD多達五款，部分是OEM產品，難免消費者會感到不熟悉，所以我們按照它們誕生年份逐一介紹一下。
Solidigm P41 Plus是一款2022年推出的QLC SSD，也是Solidigm首款消費級SSD，它基於PCIe Gen4x4接口，有M.2 2230與2280兩種尺寸，搭載了144層堆疊的QLC NAND，有512GB、1TB、2TB三個容量，順序讀寫最高分別4125 MB/s、3325 MB/s，4K隨機讀寫最高分別390K IOPS、540K IOPS（2TB版）。按照Solidigm說法，這款SSD採用了Solidigm Synergy技術，優化了QD1低隊列深度隨機讀取性能、混合讀寫性能，並會不斷通過軟體優化，提升用戶體驗。
三星BM9C1是在2023年 「內存技術日」（Memory Tech Day）上發布的一款QLC SSD，不過三星當時沒有公布包含速度、規格、耐久度等參數，直到產品上市才知道其粗略規格。它同樣基於PCIe Gen4x4接口，有512GB、1TB、2TB三種容量在售，使用M.2230規格，速度最快的2TB順序讀取速度為5000 MB/s，順序寫入速度為4000 MB/s，隨機讀取為710K IOPS，隨機寫入為740K IOPS，耐久度沒有標明。
長江存儲PC41Q是今年新推出QLC SSD，它採用了長江存儲第四代三維閃存晶片，基於PCIe Gen4x4接口，有M.2 2242和2280兩種尺寸可選，目前有512GB、1TB、2TB三種容量可選，使用了主機緩存方案（HMB）及混合緩存策略（Hybrid Cache Strategy），其中1TB、2TB版本順序讀取速度為5700 MB/s、寫入速度為5500 MB/s，4K隨機讀取速度為800K IOPS、寫入速度為900K IOPS，在閒置模式下功耗低至2.5mW（PS4模式），工作功耗不超過4W。
金士頓OM8PGP4（OM8PGP41024N-A0）是一款針對OEM市場的SSD，它因今年某款遊戲本降級事件而「揚名」。目前金士頓沒有公布OM8PGP4官方數據——讀取速度、耐用度通通沒有，有人懷疑它是金士頓NV2更換主控版本——主控降級為群聯E21，QLC顆粒保持不變。
英睿達P3 PLUS是一款2022年推出的QLC SSD，共有500GB、1TB、2TB、4TB四個版本，當中順序讀寫速度最快的是2TB版本，讀取為5000 MB/s、寫入為4200 MB/s。不過在SSD到手時，我們發現它長得與以前不一樣了，查閱相關資料後，確認P3 PLUS改用了層數更多的TLC閃存顆粒，標稱性能又保持不變。既然買都買了，不妨把它作為一個參考標準，來看看QLC SSD的性能強弱。
由於部分SSD是OEM盤，又有產品悄悄更換了閃存顆粒，因此數據可能出現誤差，敬請原諒。但從外觀上看，為了更好適配台式機、筆記本電腦，上述五款SSD無不使用單面PCB設計，接口為PCIe Gen4x4，其中四款產品使用的是其原廠閃存顆粒，唯一例外是金士頓。不過按照TrendForce集邦諮詢不久前公布的統計數據，在2023年自有品牌渠道通路市場中，金士頓占有率達到34%，位列第一，可以說此次參與測試的QLC SSD一定程度能代表當下QLC SSD市場。
性能測試
了解完五款SSD，現在正式進入測試環節，所有參與測試的SSD均採用1TB版本，由於部分產品沒有零售版，會使用拆機版本，但寫入數據都在10TB以內，測試平台是Intel Core i9-13900K處理器、ROG MAXIMUS Z790 HERO主板以及NVIDIA Geforce RTX 4090 D顯卡，在測試過程中，若沒有特別說明，均採用風冷散熱。下面是五款SSD的1TB版主要參數對比：
從官方數據上看，讀寫速度最快的是長江存儲PC41Q，而不是採用TLC顆粒的英睿達P3 PLUS，耐用度最高的是Solidigm P41 Plus，也不是英睿達P3 PLUS，這就非常讓人意外了。容量方面，英睿達P3 PLUS在Windows下僅有931.5 GB，比其它四款產品足足少了超過20 GB（其它四款同為953.9 GB）。從參數上看，QLC SSD不一定比TLC SSD差，但實際表現如何呢，還是得看測試，下文為了簡化行文，直接用品牌名代替品牌型號。
第一項測試是Crystal Disk Mark順序讀寫測試，長江存儲、三星表現基本與官方數據差不多，Solidigm P41 Plus的順序寫入速度比官方數據低了近400 MB/s，英睿達順序寫入速度比官方數據高出1100 MB/s，很可能是SSD更換TLC顆粒後，官方數據沒有一同更新。在五款SSD中，順序讀寫速度最快的是長江存儲，其次是英睿達、三星。
在4K隨機讀寫性能方面，讀取最快的是長江存儲，寫入最快的是英睿達，而且英睿達讀取速度位列第二（實測速度遠高於官方值），充分體驗了TLC顆粒的優勢。
長江存儲Crystal Disk Mark性能表現
第二項測試是AIAD 64全盤讀取、寫入測試，金士頓在讀取測試中展示了驚人的性能，耗時只要23分10秒（反覆測試下，成績都在23分鐘左右波動），比其它四款SSD足足快了10分鐘，剩餘4款SSD大多在34分鐘左右，沒有拉開特別大的差距。
但到了寫入測試中，金士頓表現同樣驚人，耗時長達150分8秒，比倒數第二的三星還要多出20分鐘，幾乎是第一名英睿達的三倍（51分57秒），長江存儲是QLC SSD中唯一耗時低於100分鐘，為88分38秒。
金士頓AIAD 64全盤讀寫性能表現
根據寫入速度曲線，可以推測出五款SSD的SLC緩存占比，Solidigm、三星、長江存儲、金士頓以及英睿達分別是13%、26%、14%、19%以及25%，三星SLC緩存占比是最高的，達到了Solidigm的兩倍。
英睿達全盤寫入測試，耗時是五款SSD中最短的，但波動大
接下來是PCMARK與3DMARK兩款測試軟體，在PCMARK中表現最好的是長江存儲，第二是英睿達，而到了3DMARK當中，表現最好的是英睿達，第二是長江存儲，二者在兩款測試軟體中互換了位置。而三星在兩款測試軟體，所有測試、得分均在末位，與前面測試反差較大。
接下來是AJA System Test，它能夠模擬存儲器讀寫不同解析度、編碼影片的性能，測試設定為：4K解析度，64GB文件大小，10bit YUV編碼。在這項測試中，第一、第二分別是長江存儲、英睿達，三星位列第三名，Solidigm、金士頓表現互有勝負，後兩名SSD與前兩名SSD性能差距很大。
接下來是Photoshop 2022中加載24GB大小的NASA星空圖，照片存儲在測試硬盤中，計算導入照片到顯示照片所需時間，完成渲染照片時間不計算在內。這項測試依舊是長江存儲、英睿達占據了頭一二名，接下來是Solidigm、三星、金士頓，其中金士頓耗時達到了36.3秒，被其它SSD遠遠拋下。
最後一項性能測試是測量加載《Farcry6》 Benchmark耗時，解析度為4K、設置成最高畫質。在這項測試中，Solidigm出人意外地拔得頭籌，耗時10.2秒，英睿達卻是最慢，達到了15.1秒。
在完成所有性能測試後，我們還測試了SSD發熱，測試時停止了主動散熱，SSD上也沒有覆蓋散熱片，使用FLIR ONE測量SSD表面溫度，並進行兩組測試。第一組測試是進入系統後，測試整機待機5分鐘後SSD的表面溫度，第二組測試是5分鐘待機結束後，運行AIAD 64，開啟全盤順序寫入測試，測量運行測試10分鐘後，SSD的表面溫度。
在四款QLC SSD當中，溫度測試最讓人感到意外是長江存儲PC41Q與三星BM9C1，前者主控晶片可能是使用了特殊封裝，迫使晶片產生的熱量從PCB散發出去，主控表面在所有測試環節中都能保持低溫。
長江存儲運行測試10分鐘後表面溫度
三星BM9C1讓人意外的點是高溫以及性能下跌，無論是在待機還是AIAD 64寫入測試下，其主控溫度都是最高的，可能因為溫度過高，出現了在SLC緩存尚未耗盡時，寫入速度出現了過山車式下滑。
三星待機5分鐘後表面溫度
三星運行測試10分鐘後表面溫度
為了驗證三星BM9C1過熱到底對日常使用有多大影響，在SSD閒置一段時間，釋放緩存以及降低溫度後，我們把Far cry 6遊戲文件複製到SSD當中（遊戲文件約94GB，遠低於SLC緩存大小），緊接著進行AJA測試，結果讀取速度暴跌至847 MB/s、40 FPS，寫入速度也跌至561 MB/s、26 FPS（風冷下，讀取速度為4068 MB/s、192 FPS，寫入速度為3651 MB/s、172 FPS），相當慘烈。
寫入94GB數據後，三星在AJA中的性能表現
順便一提的是，Solidigm P41 Plus配套了官方優化軟體 Solidigm Storage Tool，支持性能助推器和主機託管緩存兩個提升性能的功能。按照官方說法，性能助推器可以去除SSD中被占用的緩存，提升性能，而主機託管緩存一項優化SLC緩存功能，它能記住用戶常用的文件和程序，智能存儲在緩存，提升效率。我們也測量了開啟上述兩個功能後，Crystal Disk Mark、AIAD 64的性能表現，結果比未開啟時略微下跌（但在測量誤差之內），所以其測試數據是在未開啟兩個功能下測量的。
默認下Solidigm性能表現
開啟性能助推器和主機託管緩存後的Solidigm性能表現
結語
通過Solidigm P41 Plus、三星BM9C1、金士頓OM8PGP4、長江存儲PC41Q以及英睿達P3 PLUS五款SSD測試，我們發現TLC SSD不一定比QLC SSD強，基於QLC的長江存儲PC41Q與基於TLC的英睿達P3 PLUS包攬了大部分測試第一、第二名，長江存儲PC41Q領先項還要多一些。PC41Q採用的是長江存儲第四代三維閃存晶片，晶片內部使用了晶棧Xtacking架構，SSD出色的性能表現證明了晶棧Xtacking架構能有效提升QLC SSD性能，高性價比QLC SSD正加速向我們走來。
其次，QLC SSD之間性能差距可以很大，除了Solidigm P41 Plus是在2022年發布，三星BM9C1、金士頓OM8PGP4、長江存儲PC41Q三款QLC SSD都是近一兩年推出的固態硬盤，可金士頓OM8PGP4在AIAD 64全盤寫入測試中，耗時長達150分鐘，超過2小時，表現讓人失望。而且SLC緩存越大，不等於性能越好，三星BM9C1是四款QLC SSD中SLC緩存最大的，但它在大部分測試項目位列倒數第一或是第二，還是唯一一款會因為過熱，導致性能暴跌的SSD。所以QLC SSD不是不能買，而是要認準高性能且發熱小的QLC SSD。
在進入了NVMe時代後，SSD尺寸進一步縮小，但不同SSD之間的性能差距變得更大了，一塊SSD性能強弱受到閃存晶片、主控、算法三個因素綜合影響。採用QLC顆粒不等於性能孱弱，而為了進一步提升存儲密碼，QLC已是必然選擇，大家既要準備迎接PCIe 5.0 SSD時代來臨，也要迎接QLC SSD普及，正如TLC SSD普及一樣。
