官方出手刺刀见红，638元2T的海康存储C4000有多香？7K字硬核实测

　　前言
　　大家好，我是噩梦飘雷~
　　去年11月的时候，趁着海康存储C4000首发的机会，我花了600元入手了这条1T的旗舰级PCIe4.0无缓SSD，当时的性能测试让我非常惊喜，无论是顺序读写还是4K随机读写都表现极其优秀，并且TBW高达1800TB，当时我就感叹，国产旗舰SSD真的支棱起来了。
　　疯狂的SSD：旗舰PCIe4.0 SSD 海康存储C4000 硬核测试，内有彩蛋
　　但是，万万没想到，时间才过去了几个月，SSD的价格降得这么快，前段时间看到站内推送消息，海康官方也出手了，2T版的海康C4000在拼多多海康存储官方旗舰店上只要638元就能入手！还有老哥叠加各种优惠600元出头就入手了，真是恐怖如斯……
　　由于实际测试过1T版的海康C4000，对这条SSD的温度和性能表现特别满意。经过反复思量，我想着2T的SSD无论是给主力机当游戏仓库盘，还是给NAS作为PT下载盘都能用得上，再说也想收藏一条国产232层TLC颗粒的SSD，于是在上个月实在没忍住剁手下了一单。没想到这次海康官方旗舰店也出手了，直接把价格拉到了刀刀见红的层面，着实让人想不到。
　　当然，固态降价对消费者肯定是好事儿，这两天入手了一台华硕的AS6704T，这台NAS可以插4条M.2固态硬盘，于是我一个没注意又入了一根平仓- -！
　　那么本次就再来对这条2T的海康C4000进行一次完整的测试，再次和大家一起看看国产之光到底有多香！
　　由于本文中涉及到一些相关知识科普，字数被扩展到了6000字左右，建议有兴趣的朋友先三连收藏再看，或者直接点击目录跳转到感兴趣的部分阅读即可。
　　外观简介
　　那么按照惯例，我们还是先来看一下海康存储C4000 2T版的外观吧。
　　外包装盒和1T版本基本一致，左上角有2048GB的容量标识，同时盒子正面醒目地标明了自身PCIe4.0 x4满速盘的身份。这里厂商在包装盒上标的7000MB/s的速度还是太保守了，经过实际测试，这块SSD的顺序读取速度能达到7400MB/s以上。
　　包装盒的背面有方便抽取的纤维拉环，并且注明了这块SSD的保修时间为5年。其实个人感觉在这里应该把3600TB的TBW也给标出来，毕竟这个数据真的是碾压同行。
　　打开包装，就可以看到海康C4000本体安静躺在海绵里。2T版本的包装里是标配金属散热装甲的，弥补了我入手1T版时没收到散热装甲的遗憾。
　　包装配件请点如下，包含SSD本体，散热装甲，两条导热垫，一包螺丝和说明书。
　　海康存储C4000 2T为单面颗粒NVMe SSD，正面标签标有海康存储的logo。这个标签是石墨烯材质的，有辅助散热的作用，最好不要撕下来。
　　背面没有电子元件，这种单面颗粒的设计可以使SSD的发热部位集中在一面，更有利于硬盘散热，并且在笔记本电脑或者小主机等设备中使用时，也方便我们使用导热垫将SSD的发热直接导出到设备外壳上。同时，这种单面布局也方便DIY移动硬盘盒的安装，毕竟部分M.2硬盘盒不支持双面贴颗粒的硬盘。
　　EVA配色风格的金属散热装甲是真的很好看，内部有散热鳍片设计，兼顾了颜值和散热效率。
　　将海康C4000和散热装甲组装在一起，越看越好看，比一些主板上自带的散热片要美观多了。
　　相关知识介绍
　　用电吹风加热后可以把导热贴无损撕下来，我们可以看到，海康存储C4000 2T版和1T版本一样，依然采用了没有外置DRAM的HMB方案，PCB板上只有一枚联芸1602主控芯片，搭配两枚单颗1T容量的国产NAND闪存颗粒。
　　但是PCB板上还有两个空余的颗粒焊位，莫非后面还要出4TB超大容量的版本？在这儿先期待一波。
　　闪存颗粒特写如下图：
　　最近大家对长存232层颗粒讨论的很热烈，我手上这条海康存储C4000 2T使用的NAND颗粒料号为YMC开头，在网上没有搜到封装厂。为了解除疑惑，找业内的朋友问了一下，说是C4000用的这批颗粒应该是长存旗下的工厂封装的，目前还未进行宣传。
　　由于长存官方还未发布新闻，所以该信息准确性存疑，有什么新消息的话我会补充在评论区里。不过考虑到海康控股联芸和长存的合作关系（互相提供主控/颗粒），想来颗粒的质量应该还是比较靠谱的。
　　主控特写如下图，还是熟悉的联芸1602：
　　鉴于有许多朋友依旧对SSD的有缓（DRAM）方案和无缓（DRAM-Less）方案不太了解，这里简单再为大家介绍一下吧。
　　通常我们所说的SSD的缓存，实际上包含两个概念：DRAM缓存和SLC缓存（SLC Cache），有些新手同学会把二者的概念搞混，甚至以为外置DRAM是为了给数据读写提供缓存的，这可就乱了套了。 1.DRAM缓存
　　外置DRAM缓存是用来存储FTL闪存映射表的，在通电后可以记录存储数据存放在NAND闪存颗粒中何处位置，有利于闪存颗粒快速读取、检索和更新更新数据。
　　在固态硬盘中，闪存颗粒无法如同机械硬盘或者傲腾的3D Xpoint一样，直接进行数据的覆盖和写入，对于已经写入过数据的部位，需要先擦除之前写入的数据，然后才能写入新数据；在这个过程中，擦除——再写入的操作会消耗闪存颗粒寿命。
　　为了能够更方便的调用和修改分布在不同block上的数据信息，更好的排查和监控闪存块的寿命情况，延长SSD的使用寿命，业界便引入了逻辑地址LAB和实际物理地址PBA之间相互转换的概念和机制，也即FTL闪存映射表。
　　大家可以把FTL闪存映射表想象成一本书的目录， 有了这个目录，当我们想要对存储的数据进行操作时，就能快速找到其在闪存颗粒中对应的存放位置。
　　外置缓存方案通常采用我们在内存条中使用的DRAM颗粒，特点是读写速度快、延迟低，和SSD容量的比例大致在1:1000左右，即1T的SSD配备1G的DRAM缓存。
　　具体到我们实际使用的场景中，可以理解为， 我们在使用SSD时读写的数据，并不会写入到外置DRAM缓存中，外置DRAM缓存的作用只是存储FTL闪存映射表，仅对一块SSD的随机读写性能有加成，但是对顺序读写时的极限速度并没有什么影响。
　　在一些 较老旧的SSD 中会使用初代DRAM-Less方案，由于没有外置DRAM缓存，会将FTL闪存映射表存放在SSD的主控和NAND闪存颗粒中，这种情况下，由于NAND闪存颗粒本身的读写速度要比DRAM颗粒慢得多，所以会极大地影响SSD随机读写性能，所以这种方案现在基本已经被淘汰了。
　　而目前主流SSD厂商都在推广 没有外置缓存的HMB（Host Memory Buffer，主机内存缓冲）方案。 HMB虽然也是一种无缓（DRAM-Less）技术，但是得益于Windows对HMB技术的支持，最新的HMB无缓SSD方案可以 使用我们的一小部分电脑内存容量（Windows中最大64MB） 来存储FTL闪存映射表。
　　由于电脑中的内存同样使用了DRAM颗粒，同样拥有读写速度快和延迟低的特点，所以使用了HMB方案的SSD在没有外置DRAM缓存颗粒的情况下，也可以发挥出和有缓SSD近似的随机读写性能。
　　在使用HMB技术的情况下，SSD厂商可以减少DRAM颗粒的相关成本，同时大幅度降低整块SSD的功耗和发热。而在用户这里，则可以获得 更低的售价、更低的温度、无差异的顺序读写速度以及近似有缓SSD的随机读写性能，性价比更高 ——至于损失的那点随机读写性能和大一些的读写延迟，实际在家用消费级使用场景中是几乎体验不出区别的，并没有必要在意。
　　而海康存储C4000使用的联芸1602主控就使用了HMB方案。联芸1602是国产主控制造商联芸科技的新发布的第三代PCIe(NVMe)主控，采用4通道无外置缓存设计，无需DRAM缓存就能释放满血PCIe 4.0性能，并且在功耗方面做得相当不错，发热控制的特别棒。
　　同时，海康C4000 2T版本使用的是国产232层TLC颗粒，采用全球独家的Xtacking 3.0架构，单颗芯片接口速度2400MT/s，技术指标已经达到世界顶级水平。
　　并且随着上游闪存厂商最近疯狂出货，使用232层国产顶级TLC闪存颗粒的SSD越来越多，价格也真的是香得离谱。 2.SLC 缓存
　　目前市面上在售的消费级NAND SSD中，SLC颗粒与MLC颗粒基本已经绝迹，厂商们大多使用TLC或者QLC颗粒。QLC颗粒太过拉胯，这里我们略过不提，先来说说前三种颗粒： SLC颗粒在1个储存单位中存放1个单位的数据，速度快寿命长，目前在消费级市场中已经基本绝迹； MLC在1个储存单位中存放2个单位的数据，速度一般寿命一般，由于成本因素，目前也基本买不到全新的MLC固态硬盘了。 TLC在1个储存单位中存放3个单位，速度慢寿命短，但是成本便宜得多，这也是目前主流厂商都在使用的颗粒类型。
　　那么为了解决TLC颗粒读写速度慢的劣势，厂商会在消费级SSD中划分出一定的存储空间，以3:1的比例 用TLC来模拟SLC的运行方式， 从而在一定程度上提升读写速度，而这个模拟出的SLC空间，就被成为SLC缓存（SLC Cache）。
　　不同的SSD厂商划分的SLC缓存容量也不同，在这个模拟出的SLC缓存空间中进行文件写入时，基本能够达到SLC闪存的速度。但是在SLC Cache耗尽时，则会体现出TLC颗粒真实的读写速度。
　　不过我们在家用环境中，一般不会有太大容量的数据写入，基本都会在SLC缓存范围内使用。以这块海康存储C4000 2T为例，空盘状态下SLC缓存高达360GB，正常家用场景中基本没机会观察到缓外降速的现象。
　　而这也是我们平时所说的缓内速度和缓外速度之分，这个＂缓＂，指的是模拟SLC缓存，而非外置DRAM缓存。
　　目前主流厂商基本大多会采用动态SLC Cache方案，也即随着硬盘剩余空间越来越少，SLC缓存的容量也会随之变化。调校比较激进的厂商甚至能调用SSD的一级预留空间， 达成满盘不失缓的效果， 让我们用户一直都能享受到SSD的极限读写性能。 参数解析
　　海康存储C4000使用了国产主控+国产NAND颗粒，可以说是纯国产血统的SSD了，妥妥的国货之光。 而在读写性能方面，这块硬盘也达到了目前旗舰级PCIe4.0 NVMe SSD的水平。
　　官方宣称海康C4000 2T版连续读取速度可达7450MB/s，顺序写入速度最高可达6750MB/s，公布的具体规格参数如下：
　　这里我们需要重点看一下这块硬盘的IOPS和TBW参数。
　　IOPS可以视为硬盘的每秒随机读写文件的次数，基本理解为我们平时常测的4K随机读写性能。
　　一般来说，IOPS的数值越高，代表硬盘随机读写性能越强，商用SSD的门槛在67K左右，而海康存储C4000 2T在该项目上已经达到了商用标准，比较适合跑数据库或者运算类存储。
　　TBW是指该固态硬盘理论寿命内所对应的总写入数据量。 虽然TBW并不代表固态硬盘的写入寿命极限，但是现在硬盘厂商都比较保守，将TBW作为保修的标准之一，超过该数值后即使SSD还能继续使用，也会失去质保。与此同时，超过硬盘的保修年限，也会失去质保。我们可以这个质保政策理解为买车时，同时按公里数与使用年限来保修的概念。
　　大部分SSD厂商给2T容量的消费级SSD规定的TBW一般在1200TB至1800TB之间：
　　而海康存储C4000 2T版本的TBW直接高达3600TB，这个数据就直接傲视群雄了。
　　超高的TBW意味着厂商对SSD的质量与寿命有充足的自信，同时也意味着这块SSD适合大容量、长时间读写等高强度场景下使用——反正有厂商质保政策托底，咱们可劲造就是了。
　　了解了官方的性能指标，接下来我们来进行跑分实测吧。 测试平台
　　平台1： CPU：intel i5-13600K
　　主板：技嘉B760M小雕WiFi
　　内存：博德斯曼 DDR5-6400 16GB X2
　　SSD：雷克沙NM800 Pro 1T、海康存储C4000 2T
　　显卡：UHD730
　　系统：Windows 11 Professional Edition
　　平台2： CPU：AMD Ryzen 7 5600X
　　主板：ASUS B550 XE
　　内存：英睿达铂胜 DDR4-3600 8GB X2
　　SSD：傲腾900P 480G
　　显卡：ASUS TUF RTX3090
　　系统：Windows 10 Professional Edition X64 21H2
　　注：由于intel平台对PCIe MPS（有效载荷）的256字节限制，读取速度上限在7100MB/s左右，而AMD锐龙平台的CPU可以支持512字节MPS，能够支持超过7400MB/s的顺序读取速度，但是4K随机读写IOPS则略逊于英特尔平台。
　　所以本文主要以intel i5-13600K平台进行测试，同时使用AMD 5600X平台测试顺序读写速度 。 空盘性能测试
　　首先在Windows11的管理界面中查看一下，海康C4000 2T的容量显示为1907.7G。
　　在Windows系统中显示的硬盘容量与官方标称的数值不同是正常现象，一般来说，厂商宣传的SSD容量是以10进制计算的GB为单位，而Windows中的硬盘容量单位虽然也叫GB，但实质为2进制的GiB。正是由于二进制与十进制计算方式的区别，使得在Windows中显示的容量少于厂商宣称的数值。
　　以海康C4000 2T为例，厂商宣称该盘容量为2048GB，那么在Windows中显示的容量大约为2048*1000³ 1024³ 1907，与Windows11磁盘管理器中显示的空间基本一致。 1.CrystalDiskInfo
　　首先用CrystalDiskInfo看一下这块硬盘的SMART信息，可以看到硬盘本身为NVMe1.4标准，同时支持TRIM技术。通电时间为0，读写数据均为0，通电次数为1次，崭崭新。
　　2.CrystalDiskMark
　　接下来我们用CrystalDiskMark来进行测试。在AMD 5600X平台测试中，海康威视C4000 2T的顺序读取速度为7443MB/s，顺序写入速度为6671MB/s，这数据与官方宣传的速度相差无几，差的那点性能基本可以看做是测试误差。
　　由于在AMD平台无法发挥海康C4000 2T的随机读写性能，所以接下来换到i5-13600k平台，可以看到4K随机读取速度达到了89MB/s，也是相当优秀的成绩了。另外，同时附上IOPS和延迟跑分结果。
　　3.AS SSD Benchmark
　　CrystalDiskMark默认显示的是多次跑分的最高成绩，AS SSD Benchmark与CrystalDiskMark使用的测试算法略有不同，以10进制测试并以2进制输出结果，且显示的是平均成绩，所以正常情况下AS SSD Benchmark的测试结果无论如何都会比CrystalDiskMark低一些，不过还是很有参考价值。
　　在这项测试中，海康存储C4000 2T在AMD 5600X平台中的顺序读取速度为6261MB/S，顺序写入速度为55575MB/s，同样是旗舰级PCIe4.0 NVMe固态硬盘的水平。
　　同样，因为AMD 5600X测试随机读写表现不正常，所以换成i5-13600K平台中再次测试，4K随机读取速度为91MB/S，也是市面上PCIe4.0 SSD的T1梯队水平。
　　4.ATTO
　　ATTO磁盘基准测试的结果如下图所示，可以看到当文件大小在128KB以上时候，海康存储C4000 2T已经能维持在顺序读写均在6000MB/S以上的稳态了。
　　5.Urwtest
　　Urwtest也是一款用来测试SSD和U盘软件，其主要作用是用来检测容量是否虚标。不过在测试时，这款软件会使用随机模式QD1深度，随机往SSD里面以2GB数据块大小为单位写入并且反馈即时的写入速度，写满了盘之后可以进行一次数据校验，校验的过程就是随机读取的过程，而校验的结果就是数据完整性的检测，所以我们也可以用它来检测SSD的写入性能。
　　用Urwtest全盘写入完成后，计算出了平均写入速度：1523.53MB/s，写完后校验读取一次全盘，计算出一个平均的读取速度：2725MB/s。
　　这里多说一句，之所以Urwtest的读取速度结果没有CDM等软件高，应该还是因为QD1的队列深度没有发挥SSD的全部性能的缘故，挺正常的。 6.TxBENCH
　　之前在测试海康存储C4000 1T版本时，用肉眼看Urwtest实时数据来估算SLC缓存的方法太傻了，这一次进行了改进。
　　因为已经知道这款SSD的SLC缓存空间挺大，且HD Tune在写入200G以上时会出现错误，所以这里就懒得使用HD Tune再跑一次没啥用的200G写入了，直接使用TxBENCH在RAW格式下，对海康C4000 2T进行全盘顺序写入和读取的测试，并通过CSV记录表格生成读写情况的图表。
　　可以看到，海康C4000 2T的全盘顺序写入为典型的三段式，空盘情况下SLC缓存空间为360GB左右，缓内写入速度在5700MB/s左右，出缓后的TLC直写速度维持在2500MB/s上下，并在写入1270GB左右时进入了最后边进行垃圾回收边写入的阶段，速度为900MB/s左右。
　　由此可见，这块SSD并没有采用性能及可靠性较差的全盘SLC模拟方案，而是使用了动态SLC缓存方案。空盘360GB的SLC缓存足够普通家用用户使用了，毕竟没多少人会天天搞几百G的数据来回腾挪- -！
　　全盘读取的速度就比较稳定了，基本可以看作标准的一条直线，读取速度为5900MB/s。
　　7.3DMark
　　接下来用3DMark运行存储基准测试，分数为3657，具体数据详见下图：
　　满盘性能测试
　　为了测试海康存储 C4000 2T在接近满盘时的性能表现，这里我用IOmeter中的伪随机数据将其填充到95%占用的状态。
　　1.CrystalDiskMark
　　在这种接近满盘的状态下，使用CrystalDiskMark的8G大文件测试会给硬盘更大的压力。在AMD 5600X平台下，海康C4000 2T的顺序读取速度为7405MB/s，顺序写入速度为6487MB/s，依然维持在和空盘几乎相同的水平，并没有发现满盘失缓的迹象。
　　同时，在i5-13600K平台中，海康C4000 2T的4K随机读取速度依然为91MB/s，也没有发现掉速的痕迹。
　　2.AS SSD Benchmark
　　同样，这里使用AS SSD Benchmark中压力更大的10G文件测试来观察接近满盘时的读写性能。在AMD 5600X平台下，顺序读取速度为6300MB/s，顺序写入速度为5921MB/s，与空盘相比基本没变化。
　　在i5-13600K平台中，海康C4000 2T的4K随机读取速度为77MB/s，略有下降。
　　3.HD Tune
　　为了探究在这种接近满盘情况下，海康C4000 2T的SLC缓存究竟还有多少，这里祭出HD Tune对剩余的95.34GB空间进行了完全填充写入，测试表现如下：
　　可以看到，在接近满盘的情况下，顺序读取速度依然维持在了5000MB/s左右，并且基本稳定保持在近似直线。
　　同时，顺序写入的速度虽然有些波动，但是缓内速度依然在5000MB/s左右上下浮动，并在写入到78GB左右时出缓。
　　同时，在Windows中用真实文件对剩余空间进行填满，也HD Tune测试结果的预期一致：
　　通过这个测试结果，我们可以计算一下海康C4000 2T的SLC缓存方案了。
　　78*3-93.34约等于140GB，从这就可以看出来，这块SSD为了保障满盘时的使用体验，大胆地 把一级预留空间也拿出来作为SLC缓存使用了。
　　为啥这么说呢？这里再为大家科普一个小知识。
　　一般来说，我们购买标称1024GB的SSD，在电脑中显示是954GB左右。硬盘厂商会宣称，这是进制不同，厂商按照10进制计算容量（GB），而微软使用2进制计算容量（GiB），由于计算与显示方式不同产生的区别，标称容量乘以93%就大约是你在win下看见的容量。
　　其实厂商在生产这种消费级2T SSD时，确实是按2048GiB的容量进行生产的。但是为了均衡磨损和延长SSD寿命，会预留一部分用户不可操作的隐藏空间（OP空间），而OP空间一般有三层，第一层OP空间的容量在7%左右。
　　按照这个算法，海康C4000 2T的原始容量为2048GiB，扣除7%的一级OP空间（141GiB左右）后正好为Windows中显示的1907GB（GiB）容量。
　　在95%占用的情况下，141GiB一级OP空间+剩余容量93.34GiB=234.34GiB，将这个数值以3:1的比例转化，即为我们在测试中发现的78G左右的SLC缓存。
　　所以说，在使用这块SSD时，我们不必担心占用容量大造成性能下降的问题。即使是满盘状态下，SLC缓存都能量大管饱。 4.3DMark
　　言归正传，接下来使用3DMark进行了存储基准测试，分数为2884分，详细结果如下图所示：
　　温度情况
　　通过HWiNFO识别，海康C4000 2T有两个温度传感器，推测主控和颗粒各有一个：
　　通过AIDA64识别，温度墙给的有点激进，可以看出厂商对性能的追求较高：
　　不过实际这块NVMe SSD的发热还是控制得很好的，室温20 左右，开放式无风道测试平台中，在给海康C4000安装原厂散热装甲的情况下，使用HWiNFO每秒对TxBENCH全盘写入测试过程中的温度进行记录，全过程表现如下：
　　全盘顺序写入测试作为负载相对较大的使用场景，在测试过程中，这块硬盘的主控温度始终没有超过70 ，并且颗粒温度被稳稳地压在了50 以下，表现极佳，HMB无缓方案的温度优势一览无余。
　　根据这个测试结果，HMB无缓盘在笔记本电脑、迷你小主机等内部散热空间狭窄的设备中具有先天优势，不仅发热低，而且单面颗粒的布局还使得我们可以通过导热垫将SSD的热量导出到设备外壳上，特别适合此类设备使用。 寿命情况
　　经过一阵测试蹂躏，海康C4000的写入量达到了18T，SSD健康状态依然为100%。考虑到这块SSD的TBW为3600，基本可以放心随意折腾了，反正质保时间有5年，真出点啥问题还能续杯不是~
　　总结
　　海康存储 C4000 2T版这块PCIe4.0 SSD在性能方面妥妥的属于旗舰级PCIe4.0阵营，顺序读写速度分别高达7450MB、6750MB/s，并且实测数据与官方标注相差无几，处于目前PCIe 4.0 SSD的第一梯队。缓内4K随机读取的速度也在90MB/s左右，并不弱于国外一线大厂HMB SSD的数据，也适合应用在数据库或者运算类存储中。
　　同时，海康存储 C4000 2T版单面PCB布局，使用了国产主控和纯国产的232层TLC颗粒，性能追平了国外一线品牌，妥妥的国货之光！反正我个人就是为了收藏一块使用232层国产颗粒的SSD才入手的这块SSD。
　　另外，由于采用了HMB无缓方案，海康存储 C4000 2T版的发热较小，功耗较低，适合笔记本、硬盘盒、游戏主机等温度敏感型设备使用，用来改装升级挺好的——一次性把C盘扩容到2T后，应该不会再担心C盘空间不够用了吧？
　　最后总结一下，作为一块纯国产的旗舰级PCIe4.0 NVMe SSD，海康存储C4000 2T版目前在拼多多上的价格只有638，太香了！这价格放在一年前，想都不敢想。
　　如果想要更加方便保险的质保服务的话，还可以去京东自营渠道入手，价格也没贵多少，5年质保和3600TBW足以让人完全放心。
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