起步1000MB/秒 最强1TB固态硬盘争霸战

    三星840PRO 512GB SSD系出豪门，它是目前单块性能最强的SSD，各项评测的分值均高居榜首，同时也是价格最贵的家用SSD，堪称SSD里的高富帅。毫无疑问，两块三星840PRO 512GB SSD组成RAID0磁盘阵列，综合性能横扫群盘。不过ZOL评测室昨天来了一位“硬汉”叫板。

GB/s起步 怪兽级SSD的激情碰撞

    它就是BIWIN 1TB PCI-E SSD，依靠8块mSATA 128GB SSD组成的超级磁盘阵列系统。BIWIN 1TB PCI-E SSD受众人群为专业设计公司、3D动画制作公司、游戏软件开发公司、室内装饰公司、高速视频网站及视频解码应用公司等等。

    如果单纯从磁盘阵列的工作原理分析，2块SATA3.0 6Gbps 三星840PRO 512GB SSD，纵使它的单块性能再强；面对8块mSATA 6Gbps SSD组成的超级磁盘阵列，用什么词语才能来形容如此大的悬殊性能差距呢？双手难敌八拳。

万元级别的超级磁盘阵列激情碰撞

    两大磁盘阵列系统可谓火星撞地球，它们的读写速度起步Gb/秒，IOPS随机读写能力也是目前普通SSD的数倍，可谓是数据处理能手。尤其是BIWIN 1TB PCI-E SSD，更可靠的使用环境受到很多小型工作站的青睐。

    SSD固态硬盘的工作原理和磁盘阵列有相似的一面，它并不是单纯一块硬盘。它通过至少两个以上的闪存芯片组成，SSD厂家设计算法由主控芯片对闪存并行读写控制。  

BIWIN 1TB PCI-E SSD简介

    由于BIWIN PCI-E固态硬盘与普通固态硬盘接口不同，所以读写速度对比也有了明显差距（可为企业级工作站提高工作效率）。BIWIN 1TB PCI-E SSD读速高达2900MB/s，写速高达2700MB/s，比目前主流2.5英寸SATA3接口SSD速度快5倍以上，可为企业级工作站大幅提高工作效率。

BIWIN 1TB PCI-E SSD

    BIWIN 1TB PCI-E SSD是一款来源于服务器领域的企业级产品，但它的主要任务是面向专业设计公司、3D动画制作公司、游戏软件开发公司、室内装饰公司、高速视频网站及视频解码应用公司。

    它由一个LSI中央主控芯片，将8个128GB mSATA SSD链接起来，组成1TB的超级磁盘阵列系统。

    我们需要说明的是，它是基于LSI的公版设计，做工一流，采用英特尔的闪存。至少我们看表面的性能参数，它是无懈可击的。

三星840PRO 512GB SSD简介

三星840PRO 512GB SSD

    三星840PR0 512GB SSD是最新上市的旗舰级产品，是目前性能最强悍的SATA接口 SSD。它通过三星的三核主控芯片、8块64GB MCL闪存组成，其实它本身已是磁盘阵列存储卡，只是接口和PCI-E不一样，外观做起来更像是一块硬盘。

2012年台北电脑展，8块浦科特256GB M3P SSD组成超级磁盘阵列

AS SSD：读取速度3204.3MB/秒；写入：2242.82MB/秒

    如果我们有足够的资金预算购买一张磁盘阵列存储卡，外加8块最顶级的三星840PR0 512GB SSD，可以组建史上最强悍的超级磁盘阵列系统。我们曾在2012年台北电脑展见识了8块浦科特256GB M3P SSD通过磁盘阵列存储卡，组成超级磁盘阵列系统，它发挥出令人难以置信的读写速度。

●1TB如何达成 超级阵列SSD拆解

    PCI-E SSD形似显卡，高昂的价格让大多消费者心生退意，而且它还给人高深莫测的感觉，这么神秘的东西一般用在服务器，那得多难操作啊，真不是一般人能玩得转的！

    笔者第一次接触的时候也是这么想的，不过到了实战阶段，它比显卡安装使用要简单得多，甚至不用装任何驱动。原来是我们想复杂了，PCI-E SSD本身是一个存储卡，它和我们见到的家用SSD的工作原理有类似的一面，不同的家用SSD采用的多片闪存，而PCI-E SSD采用的是多片闪存或者多块mSATA SSD。  

BIWIN 1TB PCI-E SSD

BIWIN 1TB PCI-E SSD的8个mSATA SSD

    我们将这块超高速SSD的8个mSATA SSD全部拆卸，同时将主控芯片的散热片取下。请注意，这块SSD的读写速度超过2000MB/秒，需要PCI-E X8带宽接口才可以满足。

单个mSATA SSD

    BIWIN 1TB PCI-E SSD上的每个mSATA SSD均为原厂生产，单块容量为128GB。它采用目前主流LSI公司的SF2281主控芯片，提供SATA3.0 6Gbps接口，它支持30-20纳米等级的NAND闪存。

   闪存则采用业界高品质的英特尔 MLC Flash芯片，单颗芯片容量为32GB。

BIWIN 1TB PCI-E SSD的芯片

LSISAS2008主控芯片

LSISAS2008中央主控芯片工作示意图

    LSISAS2008是一颗LSI的RAID on Chip主控芯片，基础实现了IOC和IOP的整合，內置了一颗频率为533MHz的PPC440的IOP，另外面向的Host Bus支持PCI-E 2.0，提高4GB/s的双向读写带宽。它的最大亮点是支持SAS2.0接口，提供6Gbps的带宽支持。

    强劲的入门级磁盘阵列主控芯片，提供最多8个SAS接口，以及PCI-X转PCI-E 8.0，最后实现超过2000MB/秒的高速读写性能。

    使用感受：PCI-E SSD的操作步骤和普通家用SSD相当，它的附加操作步骤无需用户去操作理会，因为它的主控芯片自动操作。我们只要它插进去主板的PCI-E 2.0 4X或者8X插口，就可以像普通硬盘一样使用，十分方便。

    近期SSD厂家为何向家用SSD高端市场积极推广PCI-E SSD，因为SATA3.0 6Gbps接口限制了SSD硬盘的读写速度进一步提升。而PCI-E接口却可以提供十分可观的速率带宽。

★另类RAID 三星840PRO 512GB SSD拆解

    BIWIN 1TB PCI-E SSD通过一个中央主控芯片对8个mSATA SSD进行读写行为控制，而三星840PRO 512GB SSD则是通过小型主控芯片对8个闪存芯片进行并行读写行为控制。

    如果说PCI-E SSD是一个存储卡，普通家用SSD实际也是一张存储卡，它的外表形似笔记本硬盘，而PCI-E SSD形似显卡。

三星840PRO 512GB SSD拆解

三星840PRO 512GB SSD的PCB正反面特写

●三星840PRO SSD核心部件讲解

     在三星840PRO 512GB SSD的内部PCB主板上，单面即可实现512GB容量，总计8颗64GB容量的三星原厂MLC闪存芯片和SATA I/O主控制芯片。并且配备一颗三星512MB DDR2低电压缓存芯片。

三星S4LN021X01-8030 三核ARM主控芯片

　　主控方面采用三星研发生产的S4LN021X01-8030 MDX主控芯片，属于ARM架构的Cortex-R4系列三核处理器，具备更强悍的多任务、多路数据读写传输能力。主要提高在算法设计和CPU的频率，和830系的220MHz MCX三核主控相比，840PRO MDX主控的频率提高到300MHz。

三星840PRO 512GB SSD的闪存芯片特写

　　闪存方面采用8颗21nm制造工艺的三星原厂的K9PHGY8U7A-CCK0 MLC闪存芯片，单颗芯片容量为64GB。其闪存采用先进的Toggle 2.0 NAND Flash技术，它的带宽提高到400Mbps，而上一代830系SSD则采用Toggle 1.1技术，闪存带宽仅133Mbps。

三星840PRO 512GB SSD的缓存特写

    缓存方面，它的PCB板正面搭载有一颗容量高达512MB DDR2低电压高速缓存芯片，为整个SSD的读写提供高速的数据缓冲。对比830系SSD仅256MB的缓存相比，840系SSD的缓存容量提高了一倍。

    我们通过拆解三星840PRO 512GB SSD，了解到这款SSD从主控、闪存、缓存均由三星生产，并且三个核心部件的规格均有一定幅度提高。

    点评：单块三星840PRO 512GB SSD难以和单卡PCI-E SSD比拼性能。细心的网友是否注意到一个问题，为何单面的三星840PRO 512GB SSD不把另一面也焊上闪存，这样容量就能做到1TB。

    这样的做法将导致三星840PRO SSD的性能出现严重衰退，SSD厂家试图通过优化算法设计将性能衰退降到最低。至少现在三星840PRO SSD的最大容量仍为512GB。

    我们可以通过两块三星840PRO 512GB SSD组建RAID 0磁盘阵列系统，达成1TB容量，并且能让三星840PRO 512GB SSD发挥出两倍的性能。

教程：BIOS中如何打开RAID模式

    原本我们以为PCI-E SSD使用步骤繁琐，孰料它的使用步骤简单到和普通硬盘一样。反倒是我们组建RAID0磁盘阵列系统需要进行设置。 

　　用户构筑RAID 0阵列系列步骤非常简单，只需在BIOS中轻松几步设置即可搞定。

    首先我们需要准备好两块相同容量的硬盘，连接在SATA3.0硬盘接口（SATAII接口速率已无法满足SSD组RAID的速度需求），开机后按“DEL”键进入BIOS界面。笔者以技嘉Z77X-UD3H主板的BIOS设置为例：

主板BIOS界面中的SATA硬盘工作模式选项

     我们进入“集成外设”(Peripherals)菜单后，将光标移动到“SATA模式选择”(SATA Mode Selection)选项，该选项是调节磁盘控制模式的，如上图包括IDE、RAID以及AHCI模式。

选择RAID模式后的BIOS界面

    由于要组建磁盘阵列，我们将选项调成RAID模式，然后回车确认。最后按F10保存退出，即可完成在BIOS重打开RAID模式。

教程：如何手动设置RAID参数

　　当BIOS保存重启后，会出现下图的画面“Press <CTRL+I> to enter Configuration Utility...”，你需要同时按下CTRL+I两个按键，即可进入RAID界面：

RAID界面提示信息

    注：由于本次测试的三星840PRO 512GB SSD的速度快，我们还没来得及看到RAID提示界面就一闪而过，我们建议用户直接按<CTRL-I>，进入RAID界面；或者按“TAB键”以及“Pause Break”慢进。

RAID菜单

　　上图为RAID菜单，其中设置界面中按“1”键是创建RAID磁盘，按“2”键是删除RAID磁盘，按“3”键是复位不需要组建的磁盘，按“6”键是退出。

组建RAID选项

上图为组建RAID的基本信息，

其中第一选项为RAID磁盘取名，一般选择默认即可。

在第二个选项中按左右选择RAID 0。

第三个选项按空格，选择你需要建立RAID 0的硬盘，这里笔者仅有两块硬盘，所以选项并没有激活，但如果你有三块或者以上的硬盘，则通过空格键选择需要组建RAID的磁盘。最后在选项Create Volume回车，并且按“Y”键保存。至此，你的2块硬盘已经组建成RAID 0，按Esc退出，重启。

组建成功的RAID信息

　　上图是已经组建好的RAID磁盘系统，接下来安装Windows 7操作系统笔者就不一一讲述了，方法和单块硬盘安装系统的步骤一样。

RAID 0阵列使用优缺点：

优点：

1、保持两块硬盘容量

2、获取至少195%的性能

3、设置和组建简单

缺点：

1、主板芯片组暂时未能支持Trim功能，SSD持续使用较长时间后，速度出现衰减。

PS：机械硬盘无此问题。

2、无法使用Ghost软件备份镜像

PS：SSD安装系统超快，不亚于Ghost还原镜像文件。

注意事项：

1、最好组建RAID 0的两块硬盘容量、性能相同。
2、组建好的RAID 0阵列的磁盘不可以将其中任意一块硬盘格式化或者分区，否则数据将全部消失。
3、组建好RAID 0阵列的磁盘转换成别的RAID模式后，磁盘数据会丢失。反之两块无RAID模式的磁盘变为RAID 0阵列后同样数据会丢失。

● ATTO Disk Benchmark

　　ATTO Disk Benchmark是一款优秀且免费的磁盘基准测试软件，支持对稳定性/突发性传输速率进行读写测试，适用于常规硬盘、RAID、USB闪存盘、移动存储卡等产品的读写性能测试。

BIWIN 1TB PCI-E SSD:读取2636MB/s；写入2550MB/s

三星840PRO 512GB SSD：读取1110MB/s；写入1050MB/s

　　BIWIN 1TB PCI-E SSD在ATTO DiskBench 队列深度4测试中，最大读取速度达到2636MB/s；最大写入速度达到2550MB/s。

　　三星840PRO 512GB SSD在ATTO DiskBench 队列深度4测试中，最大读取速度达到1110MB/s；最大写入速度达到1050MB/s。

    小结：BIWIN 1TB PCI-E SSD的最大读写速度达到三星840PRO 512GB SSD的2.5倍之多。

● 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。

BIWIN 1TB PCI-E SSD的CrystalDiskMark测试

三星840PRO 512GB SSD的CrystalDiskMark测试

　　从CrystalDiskMark测试看，BIWIN 1TB PCI-E SSD的持续读写速度分别为1476MB/s和1344MB/s；三星840PRO 512GB SSD的持续读写速度分别为1073MB/s和903.2MB/s。

    点评：BIWIN 1TB PCI-E SSD的性能优势从最大读写速度的2.5倍，下滑到持续读写速度的不足1.5倍。

●PCMark7计算机整体性能测试

    首先进行PCMark7跑分测试，并选取了PCMark7的Secondary storage score分项分数作为评分对象，Secondary storage score分项着重测试计算机从盘的硬盘性能。

● PCMark Vantage测试

　　本次测试使用的是Futuremark正式发布的“PCMark Vantage”，而且这个新版本是专为Windows Vista 32/64-bit打造，不再支持Windows 2000/XP。

　　PCMark Vantage测试项目包括使用Windows Defender、《Alan Wake》游戏、图像导入、Windows Vista启动、视频编辑、媒体中心使用、Windows Media Player搜索和归类，以及以下程序的启动：Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007等共八个项目。

BIWIN 1TB PCI-E SSD：58275（PCMark Vantage）

2、三星840PRO 512GB SSD

三星840PRO 512GB SSD：5693（PCMark7）

三星840PRO 512GB SSD：56974（PCMark Vantage）

    小结：两大磁盘阵列系统的PCMark7、PCMark Vantage硬盘分值大体相当。

    我们通过本次测试项目的相关分值进行加权计算，PCI-E SSD对比两块SSD组成的磁盘阵列，整体性能超越为8%，虽然在性能上未能领先SATA RAID0接口的SSD，但是在稳定性能方面，拥有高带宽的PCI-E接口则占尽优势。

    BIWIN PCI-E SSD用mSATA组合而成的PCI-E可以灵活的变化容量，即容量可扩充。使产品容量弹性化。而普通固态硬盘目前市场最大容量为480GB，且容量无法增加。BIWIN PCI-E SSD采用灵活的mSATA SSD模组搭配结构，用户可根据自身需求组2/4/6/8个mSATA SSD，可方便灵活地扩充存储容量，进行系统升级；目前主流2.5" SATA3接口SSD容量最高为512GB，而PCI-E SSD可提供256GB-1TB超大容量选择，满足企业工作站对存储设备大容量的需求。

“裸奔”的公版LSISAS2008主控存储卡

    一方面两块SSD组成RAID0阵列系统，并没有专门的主控芯片进行算法控制，读写运算基本都是并行两块SSD处理，一旦数据发生问题，必然导致数据的毁灭。而BIWIN PCI-E SSD则具备更多的安全优势。

    二是PCI-E SSD除了有专门的中央主控芯片进行算法控制，根据优先级别选择单块或者多块SSD进行并行计算。它表面上分值不如两块SSD组成RAID0阵列系统，实际上却有利于提高寿命，本身企业级PCI-E SSD强调可靠性，否则这么高的读写速度，配备MLC闪存，以高吞吐量的数据写入，将透支MLC闪存的寿命。

    RAID0在诞生之初，主要针对机械硬盘，并非针对SSD固态硬盘，RAID0和家用诸如家用领域应用的轻负载数据吞吐量尚能应付。笔者需要提示大家，我们在前面见到的8块浦科特256GB M3P SSD组成的磁盘阵列，是由专门的磁盘阵列存储卡搭建，本身由中央主控芯片进行算法控制。

    如果你在重负载数据吞吐量下使用性能强劲的三星840PRO或者M5P SSD搭建RAID0系统，最好考虑一下SSD的使用寿命。

单纯从磁盘阵列的工作原理分析，2块SATA3.0 6Gbps 三星840PRO 512GB SSD，纵使它的单块性能再强；面对8块mSATA 6Gbps SSD组成的超级磁盘阵列，用什么词语才能来形容如此大的悬殊性能差距呢？双手难敌八拳。

孙玉亮