如何原地复活 SSD升级固件前后性能PK

　　对于固态硬盘来说，影响其性能的主要有3个部分，一是主控，这也是SSD产品最核心的部分；二是闪存芯片，主要分为SLC、MLC、TLC三种以及同步/异步两种工作模式；三是固件的开发。其中前面二个因素属于物理层面，就是大家看得见、摸的着，但是固件显得神龙见首不见尾，今天我们将揭开SSD固件的神秘面纱。

1、主控芯片解析

    主控芯片实际是一个处理器，主要分为压缩性算法和非压缩性算法两种。它是固态硬盘的心脏和发动机。

浦科特M5P 256GB固态硬盘拆解

2、闪存芯片解析

    如果说主控芯片是心脏和发动机，那么闪存芯片则是血液和汽油。闪存芯片是整个固态硬盘的存储介质，或者说整个固态硬盘的使用寿命取决于闪存。

    如果按照闪存的运行模式区分，则分为同步和异步闪存两种类型，其中同步闪存是异步闪存的两倍性能。

3、固件解析

    固件的英文为firmware，业内简称为FW或者F/W，它是一个我们看不到的代码，是固态硬盘的灵魂。它主要用于完善固态硬盘的BUG，挖掘开发一款固态硬盘的潜能。如果我们看到一款固态硬盘频繁的更新固件。它有两种预示，要么性能更强，要么问题一堆没有解决。

    主控因素最能影响固态硬盘的性能，其次是闪存直接影响读写速度和寿命，最后固件因素也不可小视，一款产品的后期性能提高主要靠它。它们的影响力所占比例可分为50%、30%、20%。

    固态硬盘的主控和闪存到了玩家手里便无法再作更换改变，这个时候，固件升级成了玩家提高固态硬盘性能的有效手段。

    固件开发主要是围绕主控的算法、优化闪存的读写性能，同时为了使用寿命和读写速度进行取舍。还可以增强产品的稳定性和可靠性，修正BUG的同时解决上一代固件版本所以遗留的问题，如蓝屏，卡死异常断电等现象。

    早期的固态硬盘主要是在DOS下刷新固件，不过这种办法较为繁琐，将固态硬盘刷到当机的用户不在少数，这种办法考验初学者的动手能力。现在的固件升级实现在操作系统里直接点击EXE执行文件刷新。

美光M4 SSD的最早期001固件

一、DOS下刷新固件

    DOS下升级固件的方式大同小异，都是通过下载相关补丁后制作USB启动盘的方式进行升级。如果其中没有你所使用的产品主控，可以参考各类更新方案，操作起来也非常简单。下面我们就开始进入实操，在这之前你应当注意下面几点事项。

1.准备出一个小容量的优盘产品，并进行格式化操作。

2.提前备份你的重要文件，放置固件更新后造成数据丢失等问题，我们要为某些意外做好准备。

3.各类固件更新文件下载网站几乎纯全英文格式，你可以提前下载翻译软件或者使用浏览器的翻译功能。

4.首先了解目前自己的固件版本号，并查询所需要升级的版本号，放置重复升级。

二、操作系统下刷新固件

    操作系统下刷新升级固件就相当容易理解，我们首先要了解自己的固态硬盘型号，到官网找到相对应的固件下载，一般是一个压缩包，里面有可执行文件，或者一个文件件，点击里面的EXE文件即可打开升级固件的工具。

    目前OCZ、美光实现这些功能，但是它们也同时提供DOS下刷新固件的文件。

    DOS下刷新固件，实现的准备过程比较繁琐，但是实际的升级过程简单，所以可靠性高；操作系统刷新固件，实现的准备过程非常简单，就是一个可执行文件，但是实际操作的过程并不简单，因此可靠性欠佳。

    为何这么说，我们实战SSD升级固件便可知其中一二。

    Marvell主控是首款支持SATA 6Gbps接口的芯片，最早问世的产品为美光C300系列，内部使用基于ARM架构的处理核心，支持32-bit队列深度的NCQ、支持S.M.A.R.T功能、原生支持微软的Trim指令以及第三方的Secure Erase等等特性。

    我们先来说说关注度比较的美光M4系列的固件更新方法，在这里要说明的是，所有的固件刷新都需要制作USB启动盘，笔者选用的制作软件为Universal USB Installer，其他启动盘制作软件也可以，根据每个人的使用习惯来决定。

点击进入美光固件更新官方地址

点击Universal USB Installer启动盘下载地址

    首先进入固件更新官方地址进行补丁下载，完毕后将文件解压缩到iso模式即可，误要将压缩包解压成小文件模式。

美光M4固件现在网站界面

文件类型为iso格式

打开下载好的Universal USB Installer开始制作启动盘。

Universal USB Installer启动界面

在下图的第一步选项中选择写入类型，选为Try Unlisted Linux ISO（old sysLinux）。

ISO添加选项

第二部添加你所要启动的ISO文件，图为桌面第二个压缩包，跟你存放位置不同选择你的文件位置。添加完毕后点击“Create”开始进行启动盘制作。

选择你需要添加的ISO文件

继续点击“是”进行下一步。

确定开始写入启动盘程序

启动盘制作完毕后重启电脑选择USB启动方式进行开始进行固件更新操作。记住，提前在BIOS设置中将硬盘设置为IDE模式后进行优盘启动。

安装完成后点击关闭重启

重启后按DEL或F2键选择启动方式。

重启后选择USB启动

固件程序会自动运行，当画面提示是否执行改程序时输入“yes”继续完成操作。

程序自动运行根据画面提示输入YES

    画面最后现实“Finished”字样，表示更新已经完毕，重新启动后更改回远硬盘BIOS设置返回系统就可以查看当前固件版本是否更新成功了。

    特点：我们只要注意看DOS下刷新固件，诸如制造启动优盘、进入BIOS调整第一启动项、输入DOS下指令等等这些前期准备工作较多，但是真正的升级固件步骤却只有最后两步。

    DOS下升级固件，表面上看操作繁琐，实际上却最为简单。它的难点在于普通网友对制造启动优盘、BIOS设置、DOS操作环境不了解。

    OCZ Vertex 4固态硬盘升级固件不需要在DOS下刷新，只需要在官网下载最新的软件即可，要求固态硬盘的所在主机与互联网相联，让软件自动从官网下载更新固件。

固件更新工具下载地址：OCZ官网

1、OCZ更新软件自动识别OCZ Vertex 4固态硬盘，点击Drive1

2、我们点击Drive1后，显示固态硬盘的信息，再点击Tools

3、我们选择Update Firware

4、系统会提示数据将丢失，请用户提前做好备份

5、系统自动下载更新固件，完成后提示成功，关机重启电脑（一定要关机）

6、大功告成，1.4固件版本刷新就是这么简单

特点：

    OCZ的刷新固件办法是目前做的最好的，不过即使如此，笔者在初期尝试阶段仍碰了一鼻子灰，原因在于操作有步骤，需要看着官方教程一步一步去做。操作系统下刷新固件，前期准备工作几乎没有，不需要设置BIOS、输入DOS指令。但是它在执行固件升级文件的时候却有步骤，各个厂家的实力不一样，步骤也有繁简不一。

    在我们没有刷新固件之前，我们测试OCZ-Vertex 4 128GB固态硬盘，感觉是OCZ-Vertex 4的低端产品，他的读写速度以及随机读写能力均经过缩水，实际上这也是其他SSD厂家的通常做法，它们采用产品档次差异化。那时我们感觉OCZ-Vertex 4 128GB固态硬盘真的很平凡无奇，至多在多线程写入上比其它固态硬盘有亮点。

    我们在更新1.4固件版本之后，OCZ-Vertex 4 128GB固态硬盘的读写速度有50-100MB/秒的提高，写入速度提高最为明显；随机读写能力也有较大幅度的增长。这款固态硬盘和先前测试的旗舰512GB版本的性能差距拉近许多。

    下面笔者将以OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘为例，对比升级固件前后的性能差别。这款固态硬盘在上市发售时的固件版本为1.3版，我们本次升级固件版本为1.4版。

● CrystalDiskMark

　　CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。

OCZ Vertex 4 128GB/SSD（1.4固件）的CrystalDiskMark测试

OCZ Vertex 4 128GB/SSD（1.3固件）的CrystalDiskMark测试

　　从CrystalDiskMark测试看，OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘在刷新1.4固件前后，性能差异较大，尤其是写入速度提高一倍。1.3固件版本的读取速度为436.1MB/秒，写入速度为190.9MB/秒；

    刷新1.4固件之后，OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘的读取速度为497.8MB/秒，写入速度为373.8MB/秒。

● AS SSD Benchmark

　　AS SSD Benchmark是一个专门为SSD测试而设计的软件。可以测试出固态硬盘的持续读写性能，包括4KB小文件的传输性能等等，成绩显示可以分为两种，一种是MB/S的形式，另一种是IOPS形式。

OCZ Vertex 4 128GB/SSD（1.4固件）AS SSD Benchmark读写测试

OCZ Vertex 4 128GB/SSD（1.3固件）AS SSD Benchmark读写测试

　　在AS SSD测试中，OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘在刷新1.4固件前后的性能差异延续CrystalDiskMark测试的结果。原来的1.3固件版本测试的读取速度为391.97MB/秒，写入速度为183.13MB/秒。

刷新1.4固件之后，其读取速度为496.06MB/秒，写入速度为370.39MB/秒。

OCZ Vertex 4 128GB/SSD（1.4固件）读写性能 单位IOPS

OCZ Vertex 4 128GB/SSD（1.3固件）读写性能 单位IOPS

　  在4KB文件存取方面，1.3固件版本的OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘的随机读取IOPS值为7749，而随机写入IOPS值16319。其多线程读取/写入4KB文件的IOPS值为84748和40242，总分为845分。

    刷新1.4固件版本之后，它的随机读取IOPS值IOPS值为6747，而随机写入IOPS值为17053。其多线程读取/写入4KB文件的IOPS值为86775和76315，总分为1031分。

    在AS SSD测试中，刷新1.4固件之后的OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘读取速度大约有100MB/秒的提高，写入速度翻倍。

    在随机读写次数上，刷新1.4固件之后的OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘在随机读取IOPS值不增反降，随机写入略有提高，一升一降打成平手。不过到了多线程写入上，IOPS值增加85%；多线程读取IOPS值略有增加。

    小结：OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘在升级固件前后，性能提升相当明显。固态硬盘通过升级固件获得性能提升的例子举不胜举，如果你购买了固态硬盘，请注意官网的固件更新信息。

    看完了两种方案固件更新，想必大家都会认为操作起来其实没有那么麻烦。我们之所以选择固件更新的办法，是想要读者朋友可以从各类型的软件上了解固件更新的操作方式。不过在这里提醒，大部分较早前上市的固态硬盘，可能没有操作系统下升级固件的方案，因此唯有在DOS下升级固件。

    下面我们盘点SSD固件升级的威水史：

    1、昙花一现的美光M4 009固件

    美光M4 SSD的009固件有效提高读写速度约100MB/秒，同时对随机读写IOPS值也有不小幅度的提升。随后的美光M4固件平凡无奇，最后70多人的上海固件开发团队解散。

光看PCB板，我们会认为它是美光M4，实际上它是浦科特M5S

    2、开发能力最强的浦科特SSD固件团队

    浦科特SSD的固件对性能提升比较小，但是浦科特的SSD固件开发能力却是最强，最为经典的战例就是采用和美光M4同样的主控和闪存的浦科特M5S，浦科特M5S拥有比美光M4更出色地性能。

    3、提升性能幅度最大的OCZ固件团队

    OCZ在第四代SSD Vertex4开始全面采用自主开发的Indilinx Everest 2 主控，新的主控潜力巨大，从正是上市发售的1.3版往1.4版升级的时候，OCZ Vertex4的读写速度提升幅度相当大，比如写入速度提升接近100%。最新1.5版本又再次提升读写速度和随机读写IOPS值。

    固件的更新反映出了SSD硬盘技术在逐日成熟起来，众所周知SSD的结构和优盘相类似，除了少数几个厂家拥有自主研发的主控和闪存，大部分厂家是拿来主义，它们缺乏固件开发能力，几乎仰仗主控厂商代替开发。因此SSD固件开发团队的规模和实力，对SSD厂家的后期发展起到不可小视的作用。