1仅独苗一棵 第三代SSD后续无人
19nm闪存和全新第三代主控的浦科特M5P固态硬盘上市有一段时间,随后其他厂商的新品发布陷入停滞状态。而999元的25nm闪存+二代主控的256GB固态硬盘却是销售火爆。消费者驻足观望,弄不懂SSD厂商在搞什么名堂。
19nm闪存能否一统江湖 揭秘3代SSD难产原因
为什么其他SSD厂家的19nm闪存+三代主控的固态硬盘迟迟没有发布?这里面涉及到多个因素,固态硬盘表面上看是由主控+闪存+PCB板组成,还有一个我们肉眼看不到的隐性因素:固件。
1、主控因素
主控直接决定SSD厂商的命运,SSD厂商往往采购数款三代主控进行测试,综合考虑性能、采购成本、固件开发的潜力和难易、匹配的闪存制程覆盖范围等等。比如著名的美光科技,它们的第三代产品M7固态硬盘完全抛弃了Marvell主控,皈依SandForce阵营。
2、闪存因素
SSD厂商选择闪存相对来说比较容易。闪存供应商主要集中在美系的英特尔、美光,日系的东芝,韩系的三星这三大派系。除了自产闪存的SSD厂商,其他SSD厂商采购两个品牌的闪存,用于周旋讨价还价,避免把宝押在一家身上。比如SSD一哥浦科特同时采用19nm东芝(M5P)和25nm美光闪存(M5S)。
3、固件因素
固件的重要性实际比主控和闪存更重要,它直接影响固态硬盘的兼容性和稳定性,以及固态硬盘的性能潜力开发。换而言之,主控和闪存可以拿钱买,固件的开发却是金钱所换不来的,它源于一个固件团队的开发能力和经验积累。
现阶段进程:三星840系SSD已有销售实物,美光M7完成工程测试样品或者已有销售实物,这些产品或因停留在固件完善阶段,目前还没有发布销售。我们从浦科特M5P的测试中可以看出,这款SSD的潜能没有发挥出来,仍需要后期的固件挖掘潜能。
疑问:那些没有发布新产品的SSD厂家究竟卡在哪里呢?19nm闪存、第三代主控、固件对SSD性能有多大影响,在本文中,我们将为你一一解析。
2新老闪存/主控对决:M3P PK M5P
我们通过性能最强的浦科特M5P 256GB固态硬盘和它的前代M3P 256GB固态硬盘进行PK,看一下两代产品之间的性能差异。其中M5P采用19nm闪存+三代主控,M3P采用24nm闪存+二代主控。
1、浦科特PX-256M5P 固态硬盘
参考价格:2088
2、浦科特PX-256M3P 固态硬盘
价格:1950元
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。
测试成绩 | |||
测试子项目 | M3P SSD | M5P SSD | 差距 |
AS SSD Benchmark读写测试(单位:MB/秒) | |||
读取速度 | 496.04 | 502.51 | +1.3% |
写入速度 | 410.96 | 435.15 | +5.88% |
4K-64Thrd读 | 285 | 358.45 | +25.77% |
4K-64Thrd写 | 246.12 | 332.09 | +34.93% |
AS SSD Benchmark 随机读写测试(单位:IOPS) | |||
4K随机读取 | 7108 | 6899 | -2.94% |
4K随机写入 | 14281 | 12800 | -10.37% |
4K-64Thrd读 | 72961 | 91762 | +25.76% |
4K-64Thrd写 | 63007 | 85015 | +34.92% |
总计 | |||
+14.4% |
我们就整体性能而言,M5P对比M3P的领先幅度为14.4%,19nm闪存+新主控的对最大读写速度没有实质性改善,对4K-64Thrd多线程读写以及IOPS值有25-35%的提升。4K-64Thrd的相关测试更多的和企业/服务器应用相关,我们惊叹消费级的M5P SSD都到了企业级水平,问题是家庭用户对SSD的应用实在到不了企业级别,我们不至于几十台电脑连接着主机的SSD在读写数据。
一线SSD厂商绞尽脑汁提高SSD性能,对于陷入“军备竞赛”的SSD产业来说,19nm闪存+三代主控无疑一道良药。我们不妨回忆一下第二代SATA3.0 6Gbps的鼻祖美光C300固态硬盘,以及它的改进版美光M4(OEM称之为C400),特别是美光M4直到009固件性能才有质的飞跃。
那些悬而未决的SSD厂商采取后发制人的做法,一方面它们坐等19nm闪存良品率的提升,另一方面在观望浦科特M5P SSD的用户反馈,不到主控、闪存、固件成熟,它们不会轻易进入新产品领域。
3主控:至关重要 决定SSD性能
威刚S596和SP900 256GB固态硬盘是两款采用同样闪存,但是主控完全不一样的产品,其中S596是第一代SF-1222T主控,接口速率为SATA2.0 3Gbps;SP900是第二代SF-2281主控,接口速率为SATA3.0 6Gbps。
1、威刚S596 256GB固态硬盘(SATA2.0)
价格:999元
2、威刚SP900 256GB固态硬盘(SATA3.0)
价格:999元
● HD Tune Pro v5.00
HD Tune是一款硬盘性能诊断测试工具。它能检测硬盘的传输率、突发数据传输率、数据存取时间、CPU 使用率、健康状态,温度及扫描磁盘表面等。另外,还可详细检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的传送模式等。
HD Tune读取性能测试(威刚S596 256GB SATA2.0 SSD)
HD Tune读取性能测试(威刚SP900 256GB SATA3.0 SSD)
HD Tune写入性能测试(威刚S596 256GB SATA2.0 SSD)
HD Tune写入性能测试(威刚SP900 256GB SATA3.0 SSD)
测试成绩 | |||
测试子项目 | S596 SSD | SP900 SSD | 差距 |
HD Tune读取测试(单位:MB/秒) | |||
最大读取 | 174.9 | 383.4 | +119.21% |
最小读取 | 147.9 | 357.2 | +141.51% |
平均读取 | 157.9 | 372.9 | +136.16% |
HD Tune写入测试(单位:MB/秒) | |||
最大写入 | 153.3 | 342.6 | +123.48% |
最小写入 | 14.8 | 230.6 | 比例过高 |
平均写入 | 89.4 | 262.3 | +193.4% |
总计 | |||
+142.75% |
从评测数据上看,威刚SP900对比S596在性能上有超过140%的提升,主控的重要性不言而喻。
为何M5P和M3P之间二代升级为三代主控,性能的提升效果却不甚明显。原因在于第三代主控没有涉及到接口的升级,第一代SF-1222主控和第二代SF2281主控涉及到SATA2.0升级到SATA3.0,接口速率的翻倍扩展,性能的提升可以用飞跃来形容。
4闪存:性能影响小 降低SSD成本
浦科特M2P和M3P是两款采用同样Marvell 88SS9174-BLD2主控的固态硬盘,其中M2P采用东芝34nm闪存芯片,M3P采用东芝24nm闪存芯片,这样我们可以方便对比新老闪存制造工艺对性能的影响。
1、浦科特M2P 256GB固态硬盘
价格:已停产
2、浦科特PX-256M3P 固态硬盘
价格:1950元
AS SSD Benchmark读写测试(M3P)
测试成绩 | |||
测试子项目 | M2P SSD | M3P SSD | 差距 |
AS SSD Benchmark读写测试(单位:MB/秒) | |||
读取 | 466.73 | 496.04 | +6.27% |
写入 | 376.65 | 410.96 | +9.11% |
4K-64Trd读 | 272.73 | 285 | +4.49% |
4K-64Trd写 | 232.83 | 246.12 | +5.7% |
AS SSD Benchmark 随机读写测试(单位:IOPS) | |||
4K随机读取 | 6257 | 7108 | +13.6% |
4K随机写入 | 13375 | 14281 | +6.77% |
4K-64Trd读 | 69819 | 72961 | +4.5% |
4K-64Trd写 | 59604 | 63007 | +5.7% |
总计 | |||
+7.01% |
通过对比评测,我们可以看到采用同一主控的两款SSD(固态硬盘),采用24nm闪存的M3P在整体性能要比32nm闪存的M2P领先7.03%。
我们需要指出的是,和前面的M3P和M5P不同的是,这次对比仅仅更换闪存,我们可以清晰看到采用25nm闪存的M3P SSD的读写速度更快;随机读写IOPS值小幅提高,不如读写速度提升那么明显。
为什么厂家热衷采用制造工艺更加先进的闪存,原因在于闪存的制造工艺提升,12英寸晶圆能切割出更多的闪存颗粒芯片,有效降低SSD生产成本,推动SSD普及。
5固件:见证奇迹 大幅提高SSD性能
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。
●OCZ Vertex4 128GB固态硬盘
价格:699元
1.4固件大巨变 OCZ/Vertex4 128GB固态硬盘评测
OCZ Vertex 4 128GB/SSD(1.3固件)AS SSD Benchmark读写测试
OCZ Vertex 4 128GB/SSD(1.4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(1.3固件)读写性能 单位IOPS
OCZ Vertex 4 128GB/SSD(1.4固件)读写性能 单位IOPS
测试成绩 | |||
测试子项目 | 1.3 OCZ-V4 SSD | 1.4 OCZ-V4 SSD | 差距 |
AS SSD Benchmark读写测试(单位:MB/秒) | |||
读取 | 391.97 | 496.06 | +26.55% |
写入 | 183.13 | 370.39 | +102.25% |
4K-64Trd读 | 331.05 | 338.96 | +7.91% |
4K-64Trd写 | 157.2 | 298.11 | +89.63% |
AS SSD Benchmark 随机读写测试(单位:IOPS) | |||
4K随机读取 | 7749 | 6747 | -12.93% |
4K随机写入 | 16319 | 17503 | +7.25% |
4K-64Trd读 | 84748 | 86775 | +2.39% |
4K-64Trd写 | 40242 | 76315 | +89.65% |
总计 | |||
+39.09% |
1.3固件版本的OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘刷新1.4固件版本之后,它的读写速度有26-102%的提升;随机读写能力除了4K随机读取IOPS值有12.93%的降低,其他各项有7%-89.65%的提升。
小结:OCZ Vertex 4 128GB固态硬盘在升级固件前后,整体性能有39%提升,效果相当明显。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。
6接口不升级 19nm/三代SSD难突破
众多SSD爱好者曾对19nm闪存和第三代主控寄予厚望,首款应用新闪存和主控的浦科特M5P发布上市,ZOL对M5P 128GB/256GB固态硬盘进行详细测试,大家对新闪存和主控对SSD的性能提升幅度有一定了解。对于新生代SSD,我们将影响它的三大因素归纳为以下三点:
1、三代主控实为过渡产物:
SandForce SF3XXX主控芯片性能参数
我们从LSI的官方网站中可以了解到,消费级别的SF3000系列主控,速度大概在550-405MB/秒,它们同样在随机读写能力上发力。
为何第三代主控对SSD性能影响不明显,因为第三代主控是为了匹配19nm闪存应运而生,它并没有肩负SATA 12Gbps接口速率升级的历史重任。SATA3.0速率限制最大读写速度为600MB/秒,新生代SSD的接口没有升级,读写速度始终受到限制。
在固态硬盘的读写速度难有突破的情况下,主控厂家更多是在没有限制的随机读写能力下功夫,于是我们看到头重脚轻的过渡性产品。
2、好马难配好鞍 19nm普及谈何容易
SSD厂商对三代主控的选购上犹豫观望,19nm闪存纵使价格再便宜,没有合适的三代主控去匹配,SSD厂家不会买19nm闪存放仓库等着贬值。目前有SandForce、Marvell、三星、Indilinx等四家主控,加上即将面世的海力士主控,主控的多样性足够让SSD厂家花上一段时间去选择。
SSD厂家对三代主控的归属问题不解决,19nm闪存普及俨然成了空话。
3、第三代主控的固件尚未完善
一款主控类似一个处理器,里面的构造错综复杂,它的固件开发更是至关重要。对于第三代主控这样的新事物,大多数SSD厂家更倾向于选择观望,等待主控的母厂对固件完善。像浦科特这样具有强大固件开发能力的SSD厂商,拥有足够的实力敢于率先推出采用19nm闪存+3代主控的M5P固态硬盘。
闪存直接影响固态硬盘的读写速度,目前读写速度最快的SSD能接近570MB/秒,换而言之采用19nm闪存的SSD还有潜力把读写速度提高到590MB/秒。可见SSD厂家在固件开发上对新闪存和主控有一定保留,它们在没有完全摸透新主控特性的情况下,不会轻易冒进大面积提速,避免出现BUG或者其他兼容性问题。
对于在“等”的新生代固态硬盘,我们确实没有那么多的耐心。当固态硬盘的性能发展到第二代的时候,它的性能满足我们的需求已绰绰有余,况且19nm闪存+3代主控SSD很可能是一款夹生产品,SSD在性能上有较大突破是在SATA 12Gbps速率接口时期。
此外,威刚999元级256GB固态硬盘热卖现象,引起了SSD厂商的反思:“SSD已经陷入了类似安卓手机的攀比硬件怪圈,变成了SSD性能参数的竞争”。威刚先后推出SATA2.0的S596 256GB固态硬盘、SATA3.0的SP900 256GB固态硬盘,这两款SSD的性能并不突出,却取得了骄人的销售业绩。威刚的做法无疑打破SSD厂商的竞争规律,原来SSD不一定要追求过分的极致性能,主流消费者更需要一个性能、容量、价格衔接较好的固态硬盘。
7产品参数对比
浦科特PX-M5Pro和威刚SP900和浦科特PX-256M3P和饥饿鲨Vertex 4和三星830有什么区别
其实固态硬盘也遵循着摩尔定律的方程式,随着Flash工艺的提升,越大容量其价格也会越来越低。目前仅浦科特一款新品率先采用了19nm工艺,而其它产品则依然停滞在20nm以上工艺。目前固态硬盘厂商是更加关注产品性能还是更加关注价格,可能是未来SSD发展的关键方向。
孙玉亮
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