25nm NAND SSD选购评测

        正当SSD逐渐被用户所熟知并且作为系统盘慢慢取代传统机械硬盘的时候,Intel与Crucial双双发布了基于25nm NAND(闪存)制造工艺的新品,而另一家SSD主控芯片研发厂商SandForce也几乎同一时刻发布了基于SF-2281主控的新品,紧接着市场便兴起了新一轮民用主流级SSD的洗牌.Chiphell考虑到用户在产品选择上的易懂性最后决定将三款新系列的新品评测集中起来同时发表,虽然时间上可能晚了一些,但相信一定会给大家带来更为直观的读后感.

        在评测开始之前先让我们用问答的方式来给大家针对SSD的基础知识做一些补课:

1.问:SSD相比传统机械硬盘在使用上的性能提升感受是否明显?

   答:非常明显!传统机械硬盘无论是5400转还是服务器级15000转,都无法避免延迟,而SSD则完全做到了0延迟,举例来说, 一台CPU为Intel i7却搭配传统机械硬盘的高端PC与一台CPU仅为Intel i3却搭载着SSD的PC相比,无论是开关机,进入Windows的速度以及Windows的流程度和软件调用速度等等,都是Intel i3+SSD组合要更胜一筹.

2.问:听说SSD有使用寿命一说,是不是意味着SSD寿命真的很短?

   答:SSD所使用的NAND在进行擦写的过程中存在一个折损值,并且随着NAND制造工艺的提升,折损值成反向增加,不过这并不意味着SSD真的是那么的"脆弱",通常来说SSD上市至今很少有用户是因为NAND擦写的次数达到饱和而彻底报废的,回忆一下主流SSD上市至今有3年左右时间了吧(intel X25-M G1),就像以往机械硬盘发展史那样,当你今时今日购买了主流500G硬盘,不出2年同样的价格已经可以买到2TB甚至更高,你还会在乎那个500G硬盘寿终正寝么?

3.问:选购SSD需要注意哪些参数?

   答:在第一道问道中其实已经透露了一个重要的数据,SSD之所以能够取代传统机械硬盘成为系统盘的新贵其中最大的功劳就要归功于NAND无延迟的响应速度,而这项数据在SSD规格中使用IOPS(随机读写)来表示,IOPS的数值越大表示该SSD在系统应用中的"灵敏度"也就越高.

4.问:貌似很多SSD的读取速度要明显高于写入速度,在实际应用中写入速度是否会影响用户的使用感受呢?

   答:首先我们要了解我们平时使用PC的时候到底是读用得多还是写用得多?打开PC进入Windows时:大量读+少量写;打开大型软件的时候:大量读+极少量写.看来对于一般用户来说,明显是读取应用多于写入应用,不过当你下载一首MP3并且存放在SSD上面的时候,就是一个写入的动作,制作一份Office文档的时候,也是一个写入的动作,不知大家发现没有,写入的动作往往都是一些小文件而已,相比机械硬盘,SSD的小文件的读写性能不是很强,这就是为何很多SSD测试软件都会有4K文件存储测试的项目,早期第一代SSD在读写小文件的时候有时会卡顿一下,不过如今的主流SSD早都已通过各自不同的方式(增加缓存等)来弥补SSD这一缺陷,用户大可放心.

5.问:听说SSD的性能会随着使用时间成下降趋势,是真的么?如果是真的是否有办法避免呢?

   答:的确是这样,因为SSD在擦写时所产生的碎片文件会影响NAND的性能发挥,也就是说SSD中的碎片文件越多,SSD的性能也就越低.为了解决这一问题各大SSD主控芯片研发厂商都增加了TRIM这一功能,关于TRIM技术大家如果要详细了解大可Google或者百度,这里就不给大家详细去分析了,简单来说,TRIM是一种主控芯片自带的碎片整理功能,可以延缓SSD性能衰减的速度,现在主流SSD都已经拥有此功能,只要大家买的不是老古董的SSD,并不用太过在意这个,毕竟TRIM也无法真正做到性能0下降,通过经验来看通常随着使用时间(1~6个月)的增加,最终SSD性能会是初期的2/3左右.

6.问:SSD是否可以通过组建Raid来进一步提升性能或是安全性呢?

   答:当然可以,不过目前没有一家厂商提供了Raid之后的TRIM支持,换言之,一旦用户组建了Raid,TRIM功能将被自动关闭,没有了TRIM不出一个月你两个Raid 0后的SSD性能必定降低至单个SSD的性能,是想要夜夜笙歌还是只要一时之快就看用户自己了.

7.问:网上看到不少介绍防止SSD性能衰减的方法,那些方法效果如何?真的是有需要么?

   答:其实目前所有防止SSD性能衰减的方法不外乎就是减少SSD对于小文件的读写处理,换言之就是尽量避免在SSD上产生碎片文件,比如将Internet的临时文件存放在机械硬盘上等,这些方法的确可以降低SSD性能衰减的速度没错,可是只要你的系统是装在SSD上面,碎片文件的产生就一定是无法避免的.不过我到是有个最有效的方法介绍给大家,就是大家买回家之后将SSD供奉起来,天天烧香,绝对不要使用,这样一定就不会有性能衰减了!

8.问:SSD选购容量上有什么需要注意的么?

   答:通常主流用户购买SSD一般都是作为系统盘使用,如果是Windows 7的话,安装完系统之后再加一些必须的软件,实际占用量在40~50GB左右,如果大家还需要安装一些GAME,那么最终使用量会在60~80GB之间,这里有个需要大家注意的地方,SSD的空余容量越小性能会下降到越低,原因在于可供整理碎片文件的空间收到了挤压,所以我们建议在选购SSD的时候尽量提前预估自身SSD的实际使用容量大小,然后增加20~30%去选择相对应容量的SSD,比如说实际使用量为60~80GB之间,那么选择100~120GB容量的SSD更为合理.

9.问:我们都知道机械硬盘的发热较大,在夏天或是散热性能不好的机箱里最好使用主动散热,那么SSD的发热量如何呢?是否需要主动散热?

    答:SSD也会发热,但是比起机械硬盘的发热量就是天壤之别了,不管你是1个SSD还是多个SSD,不管你的机箱在SSD存放位置是否有主动散热的风道,我们都不必担心SSD的那一丁点发热量.

10.问:SSD好像容量不同性能表现也有不同,这又是为何呢?

     答:因为SSD目前主控芯片并没有根据容量去做细分,通常小容量的SSD使用了同样大容量的主控芯片但是NAND数量经过了减少,这就好似本来有往返各4条车道的马路只开放了各2条车道,还是相同的车流量,车辆的行进速度当然也就降低了.SSD的主控芯片也是这个道理,一款产品中无论是再小的容量还是再大的容量主控芯片都是相同的,那么NAND真正完全使用了主控芯片的所有读写通道才会将主控芯片的性能完全体现出来,小容量的就只能接受性能被阉割的事实了.

11.问:SSD为何有MLC和SLC的区分?两者有什么不同?

     答:SLC全称为Single-Level Cell,MLC全称为Multi-Level Cell.两者均为不同类型的NAND颗粒.其中SLC可定义为单层单元闪存,而MLC则是多层单元闪存.两者的主要区别是SLC每一个单元储存一位数据,而MLC通过使用大量的电压等级,每一个单元储存两位数据,数据密度比较大.在实际使用当中,SLC拥有更多的擦写次数,一般为MLC的10倍左右,这就意味着使用寿命要远远高于使用MLC颗粒的SSD,不过由于SLC颗粒目前的良品率并不高导致基于SLC颗粒的SSD价格昂贵,通常只有行业领域才会考虑配置SLC颗粒的SSD.

        在看完以上这些问答之后相信不管你是SSD菜鸟还是老鸟都会对SSD有了进一步的认识,那么就让我们来看看评测的三款产品规格吧.

产品介绍先用OCZ的开始.OCZ作为一家通路公司,自身并不拥有SSD主控芯片与NAND的研发实力,所以OCZ一直通过购买其他主控厂商的芯片与NAND来制造自己的SSD成品,在OCZ SSD发展的这些年里功劳最大的主控芯片无疑便是SandForce了,这是一家只钻研与SSD主控芯片研发的机构,其主控芯片拥有性能与价格上的高比值(C/P值,也就是性价比).此次OCZ发布的Vertex 3便是基于新一代SandForce主控芯片的新品.

包装中附带了一个2.5"转接3.5"的硬盘架.

Vertex 3 120GB产品图.

打开外壳后的SSD PCB正反面图.

之前有媒体曝光OCZ Vetex 3零售产品中使用了ES版(engineer sample:工程样品)的主控芯片,事实上Chiphell评测所使用的这颗零售版同样也为ES版主控芯片,虽然OCZ发表了一份声明声称该ES版主控芯片与零售版完全相同并无存在差异,但作为消费者而言买到的产品并不是100%零售版多少总会让人不爽.该主控芯片支持SATA 6GB/s带宽.

NAND颗粒来自于Intel的25nm工艺颗粒,评测的120GB版本使用的是29F64G08ACME2颗粒,每一刻拥有8GB容量,总共16颗.

接下来让我们来了解一下Crucial M4系列新品.可能很多中国用户并不太了解Crucial这个品牌,其实作为一家老牌的闪存颗粒制造厂商Crucial在第三世界的推广一向都非常低调(或者说根本不屌第三世界?),不过这并不意味着Crucial在闪存颗粒的研发与制造上要落后于主流韩系厂商(三星,现代等),Crucial的主要业务来源自行业领域,服务器用内存才是Crucial最大的产品推广方向,作为PC玩家知道Crucial可能还是DDR2时代初期的D9内存颗粒.当SSD逐渐兴起并成为一个新兴高利润产品之时Crucial也顺其自然地加入到了主控NAND的制造上,Crucial的C300系列作为第一款支持SATA 6GB/s的SSD无论是在发布当时还是现在依然都拥有绝对强势的性能表现.此次发布的M4系列在OEM领域的型号为C400,如果大家买到的散装C400型号便意味着是从OEM产品中流出的非行货零售产品,想要购买行货还需要认准下面这个包装以及M4系列的标识.

M4的附件只有一张说明书,下面是产品本体的图片.

打开外壳后的PCB正面图.

M4 128GB的PCB背面图.

因为Crucial同样不具备SSD主控芯片的研发技术,所以只能使用来自于Marvell公司的88SS9174主控芯片,之前C300所使用的主控芯片同样也是该型号.

来自于Crucial自主研发与生产的25nm NAND颗粒29F64G08CFACB,同样为8GB单颗一共16颗.

为SSD提供缓存用的D9LGQ 128MB内存颗粒.

最后要给大家介绍的就是Intel 320系列120GB了.相比家喻户晓的X25-M G2系列,320系列只是将NAND颗粒升级为25nm制造工艺,主控芯片同样没有更换,这就意味着该产品是此次测试的三款产品中唯一不支持SATA 6GB/s的产品.

印在外盒一侧的规格表酷似Intel的CPU产品.

Intel的SSD分为简装与彩盒装两种版本,无论哪种都是面向零售终端用户,区别只在于彩盒装版拥有更多的附件而已.

产品正面照.

Intel的SSD外壳背面永远都是那么多凄惨,这并非是不良品的表现,而是所有的Intel SSD背面都是如此.

拆开外壳后的PCB正反面照片.

我们可以看到120GB版本背部所空置的NAND颗粒焊接位.

主控芯片依然还是PC29AS21BA0,事实上该主控芯片从G1开始一直到G2和现在的320系列都未发生改变,很奇怪Intel为何在SSD主控芯片的研发进度上放慢的脚步.

NAND颗粒上有个有趣的现象,Intel使用了两种不同的规格,29F64G08FAMC1为8GB单颗,共4颗,而29F16B08CCME1则为16GB单颗,共6颗.

来自于Hynix的64MB 166MHz SDRAM缓存.之前G2为32MB 133MHz SDRAM,更早期的G1为16MB 166MHz SDRAM.

测试平台

处理器

    Intel Xeon E3-1230 3.20GHz (100x32)

主板

    ASUS P8P67-M PRO

内存

    Corsair Dominator DDR3 1066 4Gx2 (7-7-7-20) 1.65V

硬盘

    OCZ Vertex 3 120GB

    Crucial M4 128GB

    Intel 320 120GB

显卡

    AMD HD6450

电源

    Antec TPN-550

显示器

    DELL UltraSharp 3008WFP 30"

机箱

    无

系统

    Microsoft Windows 7 64bit SP1

补丁

     DirectX End-User Runtimes (2011.4)

测试软件

HD Tune [老牌硬盘检测与测试软件]

AS SSD [针对SSD性能所诞生的测试软件,在IOPS测试方面拥有最佳的权威性]

CrystalDiskMark [硬盘读写测试软件,在小文件测试方面拥有最佳的权威性]

BootRacer [用于测试PC开机加载Windows所花费时间的测试软件]

        此次评测之所以全部选用120GB容量作为评测对象,是考虑到日常用户在选购SSD时最为合理的容量即可120GB,测试之前三款SSD均为全新0使用时间的新品,测试时三款SSD均独立安装Windows 7以及驱动与测试软件以求真实环境下的测试数据.通过对比发现,就IOPS随机存储而言,Crucial M4拥有在读取方面无可挑剔的性能发挥,而OCZ Vertex 3则是在IOPS的写入方面拥有绝对的性能发挥.持续读写速度方面Vertex 3与Crucial M4均拥有不错的发挥,综合而言Crucial M4拥有最佳的性能体现,Intel X25-M则因为不支持SATA 6GB/s在持续读取速度上显得有些落后时代了.

        以三款产品的售价与性能对比,OCZ Vetex 3的$299.99售价似乎有些高估了自身产品的定位,特别是官方标称的持续读写数据实在是显得有些欺诈客户的嫌疑.而Crucial M4系列的性能表现无愧于略高于Intel 320系列的售价,考虑到国内质保上不可能超越Intel的保障,对于一般用户来说320系列还算是一个不错的选择,但如果你是一名对于性能有苛刻要求的用户,那么这三款产品中只有Crucial M4才能最终满足你的需求了.

OCZ Vertex 3系列官网链接:http://www.ocztechnology.com/ocz-vertex-3-sata-iii-2-5-ssd.html

Intel 320系列官网链接:http://www.intel.com/design/flash/nand/320series/overview.htm

Crucial M4 128GB官网链接:http://www.crucial.com/store/partspecs.aspx?IMODULE=CT128M4SSD2