把握SSD速度核心 固态硬盘的CPU

前时介绍过SSD存储数据的NAND闪存，这次来看看掌握SSD速度最关键的一个芯片——主控。现在市场上有许多种类的SSD主控，并不像闪存那样分为两大阵型，而且规格各不相同，同一个SSD厂商下面有可能多种不同主控的产品，初接触SSD的玩家可能都要被这些主控搞糊涂了。因此我们收集了市场上一些主流SSD的主控资料，让大家对这些主控有所了解，在选择SSD时能多些认识。

　　 Marvell的这款88SS9174-BKK2首先出现在镁光的M4系列上面，刚出来的时候最大的读写速度只有415/260 MB/s，推出当时是市场上最快的SSD，后来镁光更是发布了0009固件，让其持续读取速度提升至500MB/s，高队列深度情况下随机读取也有20%以上的提升。

　　对比旧的BJP2步进，新的BKK2步进主控针对8K page作了算法优化，对25nm NAND支持更好，目前市场上有多个厂商使用此主控，不同厂商的产品之间存在性能差异，单纯从性能来说最好的是ORICO的HM1系列，最高的读写速度达到了500/440 MB/s，IOPS数则可达到70,000/65,000。

　　该主控支持SATA 6Gbps接口，支持Trim、NCQ和垃圾回收功能，Trim与垃圾回收的能力都不错，在系统支持Trim的情况下SSD的性能基本上可以长期保持在出厂状态。

　　使用此主控的镁光M4系列曾出现过两个比较出名的Bug，分别是LPM卡顿Bug与5200小时蓝屏Bug，前者是由于电源管理而导致部分系统可能会出现的卡顿问题，这个问题已经在0002固件中得到解决，后者则是SSD在通电5200小时后会开始周期性蓝屏，这个问题则在1月13日发布的0309固件中得到解决。

　　使用此主控的产品主要有：Crucial RealSSD M4系列，浦科特M2P、M2S、M3系列，ORICO HM1系列，海盗船Performance Pro系列 ，Intel 510系列。售价方面大家比较关心的64GB容量大约699元，128GB容量的大概在1200～1400元。

　　现在市场上依然可以找到不少旧的Marvell 88SS9174-BJP2主控的产品，这款主控是第一款支持SATA 6Gbps的产品，特性基本上和BKK2步进的一样，不过读写速度要慢不少，最高才355/215 MB/s，最多IOPS为60,000/45,000。

　　用此主控的产品主要是Crucial RealSSD C300系列和威刚S501v2系列 ，现在还能在网上找到不少，但是没什么特殊情况都没必要去购买，毕竟新的产品性能要比它们强不少。

　　现在SSD市场上阵容最强的就是SandForce主控产品了，由于SandForce公司可以向客户提供一张套完整的主控、固件以及PCB设计方案，因为使用的门槛比较低，主控性能也非常强，用它的方案做产品的厂商自然也比较多。

　　在消费级市场上见得最多的就是这个SandForce SF-2281主控了，主控支持SATA 6Gbps接口，SandForce的主控都支持特有的DuraWrite压缩算法因此其最多读写速度都相当之高，最大读写都能达到550/500 MB/s，读取IOPS能达到60,000，突发写入也能达到60,000 IOPS而连续写入则为20,000 IOPS。

　　DuraWrite技术可以把数据压缩后再写入NAND中，这样一来可以增加NAND的寿命，二来可以大幅度的增加SSD的读写速度，此外主控支持NCQ、Trim和垃圾回收功能。

　　SandForce主控并不回去做主动的垃圾回收，平时通过主控的固件程序算法，SSD会自动为每一个经过擦除处理的“空白”块作一个标记。当SSD整盘的垃圾达到一定数量，需要进行GC垃圾回收的时候。主控芯片会自动寻找到标记等级较低的块进行垃圾回收。这样做可以减少NAND的损耗而且还能降低主控的占用率，让主控腾出大量空余时间来进行压缩数据。不过这样的算法会导致SSD在使用一定时间后性能下降，特别是在连续写入速度上下降10%～20%左右。

　　早些时间用SandForce SF-2281主控的厂商都闹过蓝屏事件，原因是电源状态逻辑中的bug导致设备热插拔时从Windows系统中断开，SandForce已经通过更新固件的方法解决了此问题。

　　由于产品的固件基本上都是由SandForce直接提供的，因此同类的产品性能都非常接近，不过固件会根据所配搭的闪存类型差异而又所不同，因此可以产出许多不同档次的产品，不过像Intel新发布的520系列肯定是自己定制的固件。

　　搭配ToggleDDR闪存是性能最佳的方案，主要产品有：OCZ Vertex 3 Max IOPS系列，博帝Wildfire系列 ，120GB产品售价大约为1400～1800元。

　　搭配ONFI同步闪存在IOPS上略低一点，主要产品有：OCZ Vertex 3系列，金士顿HyperX系列，博帝Pyro SE系列，威刚S511系列，海盗船Force GT系列，MemoRight FTM Plus系列，影驰Laser EX/GT系列，Intel 520系列SSD也是用这种方案。60GB产品售价大约为600～800，120GB产品大约在1300～1600元左右。

　　搭配ONFI异步闪存的方案无论读写速度都对数据的压缩率依赖比较大，全部不可压缩情况下连续读写性能只有同步方案的一半，由于闪存性能的关系IOPS也会低一些，主要产品有：OCZ Agility 3系列，金士顿SSDNow V+200系列，博帝 Pyro系列，威刚S510系列，海盗船Force 3系列，影驰Laser AT系列，60GB产品售价大约为550～700，120GB产品大约在1000～1500元左右。

　　性能最低的是ONFI异步闪存+限制IOPS固件的方案，最大IOPS数被固件限制了随机性能有一定的下降，主要产品有：OCZ Solid 3系列 ，60GB版本售价大约为550元，120GB版本售价大约为1000元。

　　此外市场上还有些使用上一代SF-1000系列主控的SSD在卖，此主控仅支持SATA 3Gbps接口，虽然在同类产品中性能性能也非常优秀，不过毕竟是上一代的产品，而且价格也没有低多少，因此没什么购买的价值。

　　三星的新一代主控采用三核Cortex A9系列ARM处理器，代号为S4LJ204X01，目前消费级市场上的主控都是双核心芯片，多一个核心就可以让主控有更多的资源去执行多个指令，比如数据的读写、垃圾回收和TRIM指令等繁琐的工作，上代470系列的S3C29MAX01只有两个ARM内核，因此理论上新主控会比旧主控性能高至少50%。

三星830系列SSD主控S4LJ204X01

　　三星S4LJ204X01支持SATA 6Gbps接口，支持Trim、NCQ和垃圾回收功能，最多读写速度为520/400 MB/s，最大读写IOPS有80,000/36,000，从数据上写入IOPS可能显得有点弱，但是在我们的测试中在QD2～4时就可以达到峰值，因此在日常应用中基本感觉不出来。

　　三星现在的主控都是只用在自家的产品上，因此用此主控的只有三星830系列SSD，此系列产品的连续读写能力高，随机写入也不错，随机读取能力一般，Trim效率不错 性能稳定，此外附送的Magician软件做得比Intel Toolbox还好，是一款不错的SSD管理软件。

　　三星830系列SSD有64GB、128GB、256GB和512GB，64GB的售价约为800元，而128GB的售价则为1300，售价比其他同性能产品来说有贵了些。

三星470系列SSD主控S3C29MAX01

　　三星上一代的产品470系列在830上市后依然在卖，这款产品用的是SATA 3Gbps接口，因此与现在采用SATA 6Gbps接口的产品性能是有点差距，在同类SATA 3Gbps产品中连续读写速度还是不错的，随机读写速度就一般。

　　Intel自家的主控PC29AS21BA0，其实它算是一款比较老的产品了，从X25-M那代开始Intel就开始使用这个主控 ，它推出的时候是当时性能最好的主控，但是现在来看的话已经是廉颇老矣。

　　PC29AS21BA0支持SATA 3Gbps接口，支持NCQ、Trim与垃圾回收。最大读写速度分别为270/220 MB/s，最大读写IOPS分别为39,500/23,000，这种性能从现在的角度来看的确是不太给力。

　　现在用此主控的SSD主要有Intel 320/310/311系列，其中310和311用的是m-SATA接口这里就不作讨论了，而320系列有40/80/120/160/300/600GB 六种不同容量，40GB的售价大约为500元，而80GB的售价则大约为800元，120GB的售价在1100元左右，而160GB的售价则在1700元左右。

　　此外Intel全部的SSD都会配有Intel SSD Tool box，熟悉的人都很清楚这是一个非常强大的SSD管理软件，可以对系统进行优化，手动对SSD进行清理，而且可以很方便的更新固件。

　　Intel的SSD之前我一直对它的稳定性充满信心的，Intel 320系列出来的时候虽然性能不怎么样但是依然觉得它有稳定性的优势，但是后来却闹出个“8M门”出来这让320系列在我心中的地位大打折扣， 所谓的“8M门”就是320系列的SSD有可以能在突然掉电后容量突然变为8MB，虽然可以修复但是数据会完全丢失，虽然Intel推出了新固件大大的降低了“8M门”出现的概率，但是依然是有可能发生的。

　　Indilinx Barefoot在2009年曾经是中高端SSD爱用的主控，比较有代表性的是就是芝奇的Falcon II系列和OCZ的Vertex系列，但是后来Marvell和SandForce的主控推出后Indilinx就没有什么动作了，2011年3月公司被OCZ收购。

　　OCZ收购Indilinx后，在去年11月推出了使用Indilinx Everest主控的Octane系列SSD，目前该系列产品在国内并不多见，不过淘宝上还是能找到其身影。

　　Indilinx Everest主控支持SATA 6Gbps接口，支持NCQ、Trim与垃圾回收，关于其性能暂时只有OCZ Octane的数据：最多连续读写速度为480/330 MB/s，最大读写IOPS为35,000/25,000，连续读写是可以与其他几款SATA 6Gbps主控相媲美的，而随机性能方面就有点差距，从外国的评测上来看随机读取还可以，随机写入比较低，特别是在高队列深度情况下与其他主控差距较大。

　　Indilinx Everest主控推出还没有多久，现在已经确定用此主控的SSD只有OCZ Octane/Petrol系列 ，它们之间的差别就是Octane用的是同步闪存而Petrol用的是异步闪存，性能上Octane会好一些，价格也贵一些。 至于随后还有没有其他产品推出现在还是个未知数，所以也不能确定这款主控究竟还有没有隐藏的实力没有发挥出来，之前OCZ就发了一个固件让Octane的写入IOPS大幅度提升，不知道以后还有没有提升的空间，现在要对它下个定论还为之过早。

　　OCZ Octane此系列产品在国内还比较少见，在网上128GB的售价大概为1300元左右，而Petrol系列暂时还没有正式开买。

　　用东芝与JMicron的主控的SSD大量存在于低端市场上，这类产品性能其实并不怎么样，但是价格便宜因此也收到不少消费者亲睐。

东芝 TC58NCF618G3T主控

　　这款主控其实是由JMicron JMF612改版而来，增加了对东芝闪存的支持，此主控支持SATA 3Gbps接口，支持Trim，并不支持NCQ，因此高队列深度的随机读写并不是很好，性能方面以金士顿SSDNow V100为例，最大读写速度为260/200 MB/s，最大读写IOPS为3,000/6,000，可见其随机能力低得可怜。

　　现在用此主控最出名的就是金士顿SSDNow V100系列，32GB的售价在350～400元左右，十分便宜，想省钱又想尝试SSD的感受的人可以买来做系统盘，不过个人还是推荐加钱买SATA 6Gbps的SSD，此外64GB用550元左右就能拿下，128GB的则要900元。

东芝 T6UG1XBG主控

　　东芝自家的第二代主控，在SATA 3Gbps接口的主控中性能还过得去，随机能力比TC58NCF618G3T好些，支持Trim但是不支持NCQ。最大读写速度为230/200 MB/s，最大读写IOPS为8,700/7,800（以上为金士顿SSDNow V+100的数据）。

　　目前市场上用此主控的产品主要有金士顿的SSDNow V+100系列，SSDNow V+180系列，苹果最新Macbook Air上的SSD也是用这款主控。SSDNow V+100有64/96/128/256/512GB五个容量，其中64GB容量的售价大约为500元，96GB容量的大约要900元，128GB的大约要1100元，价格是有点优势，但是性能与其他主流的SATA 6Gbps产品差很多。

　　这是JMicron在Computex 2011上展示的首款支持SATA 6Gbps接口主控，八通道，持续读写速度分别可达500/400 MB/s，支持NCQ，Trim，支持ECC错误校验、AES-256硬件加密、ONFI/Toggle闪存芯片，目前确定使用此主控的只有金士顿SSDNow V200系列，关于此SSD的测试信息并不多以下是SSDNow V200系列的官方数据：

　　　　持续读取：64GB — 260MB/s, 128GB — 300 MB/s, 256GB — 300MB/s

　　　　持续写入：64GB —100MB/s, 128GB — 190MB/s, 256GB — 230MB/s

　　　　4KB随机读/写：64GB—32000 IOPS/1400 IOPS，128GB—36000 IOPS/2500 IOPS，256GB—32000IOPS/4000IOPS

　　从IOPS可以看出随机读写能力比较低，特别是随机写入最高也只有4000IOPS，这也是JMicron主控一直的缺点，至于连续读取能力在SATA 6Gbps的SSD里面也不算好 ，估计也和V100系列一样。

 

　　在前面介绍的这些SSD主控中，综合能力相对突出的要数Marvell 88SS9174-BKK2与SandForce SF-2281了，三星S4LJ204X01主控性能也很好，但是总的来说要比前两个要逊色一些，不过在稳定性上面是三者中最好的，推出到现在都没爆出过什么大问题，而且附送的Magician这款管理软件十分强大，比Intel Toolbox还好用。

　　至于SandForce主控和Marvell主控那个强一点估计是大家所关心的，SandForce主控的压缩算法让其最大读写比Marvell好很多，但是实际应用时数据压缩率是不会这么高的，再加上SandForce主控的算法让其用旧后速度下降，而Marvell的主控对Trim于垃圾回收良好的支持可以保证SSD长期使用不降速，因此性能上Marvell会好一些。

　　但是论到对NAND寿命的保护，SandForce主控肯定是做得最好的，压缩算法可以让实际写入NAND的数据会少很多，而且不进行主动的垃圾回收也是为延长NAND的寿命，再加上SandForce主控的产品都会留有很大超规空间，因此它对NAND寿命的保护是做得最好的。

　　目前市场上采用Marvell 88SS9174-BKK2、SandForce SF-2281和三星S4LJ204X01主控的SSD不乏精品，只是使用SandForce SF-2281主控的SSD品牌众多，难免龙蛇混杂，初入门的用户可要挑选自己信得过的品牌。