八款固态上阵!十款硬盘之详尽横评

  • 来源: 硬派网 作者: 陈晨   2009-05-25/15:32
  • 性能很诱人 容量/价格也持续改善

        多年以来,SSD硬盘一直都是在理念上先进,但是在实用上却不如人意。不过对于SSD硬盘将会替代传统机械式硬盘的说法,一直都没有停止过,毕竟由于没有驱动装置,SSD硬盘要更加耐用,同时抗震性能也非常强,也没有硬盘转速上的烦恼。由于不会受到机械延迟的影响,使得SSD硬盘在速度上要高于传统硬盘。

        当第一代SSD硬盘推出之后,厂商为了进一步增强产品的吸引力,特别注意了对SSD硬盘低功耗特性的宣传。不过这些产品依然还面临着很多难以解决的问题,比如第一代SSD硬盘虽然拥有很高的峰值带宽,但是其稳定传输速率却非常低。同时早期产品在容量上也非常小,另外过高的价格也是影响其销售的主要原因。总的来说,早期的SSD硬盘是非常失败的。

        但是从理念上来看,SSD硬盘还是一款出色的产品,而摩尔法则最终也将会解决所有的问题。事实上半导体产业技术的进步,确实已经带来了实质影响。现在借助更小,更高容量的闪存芯片,SSD硬盘的容量早已经突破了256G。虽然SSD硬盘目前还无法在容量上与TB级别的桌面机械式硬盘相比,但是对于普通的消费者来说,如此高的容量已经可以满足日常的应用需求。甚至对于部分PC发烧友来说,SSD硬盘的容量已经足以满足他们。

        与此同时,更加智能化的硬盘控制器也通过更多的内存通道的并行寻址,有效提升了SSD硬盘的数据传输性能。比如Intel的 X25-M,就成功解决了持续数据传输率较低的问题。

        那么性能问题解决了,接下来面临的就是价格问题了,其实目前已似乎在得到解决。比如就拿X25-M来说,Intel在8个月前推出该硬盘时80GB容量的价格为600美元,而现在的价格已经降至了325美元。现在已经有大量价格相对便宜的SSD硬盘可供选择,甚至一些低容量的SSD硬盘的价格已经降至100美元以下。

        SSD硬盘目前在容量/价格比上还有很多工作需要去做,因此是否选择购买SSD硬盘完全取决于你个人的选择以及预算。考虑到目前市面上SSD硬盘已经很多,因此也到了为大家做一次对比评测的时候了。今天我们为大家选择了分别来自Corsair,OCZ,三星,Super Talent和Transcend的SSD产品,这些产品将会一起与X25-M展开对比评测,当然,我们仍旧会把传统机械式硬盘也加入,这样才最有参考意义。

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    6款新品大汇聚 MLC闪存消费类首选

        本次评测,我们选择的是基于multi-level cell (MLC)闪存的SSD硬盘。MLC闪存的读取和写入速度要比single-level cell (SLC)闪存低,但是在价格上要便宜许多。这也是为什么MLC成为了消费类SSD硬盘的标准配置。single-level cell (SLC)闪存产品主要面向的是企业市场,比如Intel的X25-E Extreme。

        除了闪存的类型以外,影响到SSD硬盘性能的还有很多方面。比如X25-M由于配备了出色的控制器,使得其性能表现要更出色一些。目前除了Kingston推出的贴牌产品以外,Intel的控制器都只应用在自家产品上。当然市面上也有其他的控制器可以选择。

        比如三星旗下的主流256GB SSD硬盘PB22-J的控制器就是使用的自家的设计,另外你可以在Corsair的新产品P256找到相同的控制器。这两个控制器都配备了128MB DRAM缓存。

        韩国Indilinx是SSD硬盘市场上的一个新军,该公司所用的最新控制器同样可以在OCZ的Vertex和Super Talent的UltraDrive ME上发现。虽然Super Talent将控制器的标记改成了自己的商标,但是我们相信实际上使用的就是Indilinx控制器。这几款硬盘的的Indilinx控制器配备了64M的DRAM缓存,这个容量也依然达到了普通桌面硬盘的1倍。

        除了高端的Vertex系列产品,OCZ同样还推出了面向中端市场的Apex系列。不过Apex同时使用了三个JMicron 芯片组成了内部RAID 0 阵列,控制器使用一对JMF602B。JMF602B同样在Transcend的TS32GSSD25S-M出现,由于JMicron控制器不支持单独的缓存内存,因此这两款产品均没有配备板载DRAM。

      容量 缓存 控制器 最高读取速度 最高写入速度 质保
    Corsair P256 256GB 128MB 三星S3C29RBB01-YK40 220MB/s 200MB/s 2 年
    OCZ Apex 120GB NA JMicron JMF602B/JMB390 230MB/s 250MB/s 2年
    OCZ Vertex 120GB 64MB Indilinx IDX110M00-LC 250MB/s 180MB/s 2 年
    三星 PB22-J 256GB 128MB 三星S3C29RBB01-YK40 220MB/s 200MB/s 未知
    Super Talent UltraDrive ME 128GB 64MB Super Talent STT-C-BF-GX 200MB/s 160MB/s 2 年
    Transcend TS32GSSD25S-M 32GB NA JMicron JMF602B 74MB/s 45MB/s 2 年

        控制器和缓存配置将会对SSD硬盘的性能起到深远的影响,不过在正式开始今天的基准测试之前,我们觉得很有必要先测试这些硬盘的最高读取和写入速度。虽然这些数据并不能代表这些硬盘稳定的传输速度,但是理论上的最高数值将可以实现厂商的自我肯定和部分消费者的另类需求。

        OCZ声称Vertex的峰值读取速度可以达到250MB/s,而Apex系列硬盘的写入速度与读取速度基本相等。与其他几款产品不同的是,OCZ Apex的写入速度甚至要高于读取速度。另外 Apex峰值读取与写入速度之间的差距只有20MB/s,而Vertex的差距则为70MB/s,因为其写入速度只有180MB/s。

        Corsair和三星两款硬盘的读取与写入速度分别为220和200MB/s,相当平衡。而Super Talent UltraDrive ME相比而言在速度要差一些,不过相比而言却要比Transcend的SSD硬盘高了许多。不过 Transcend TS32GSSD25S-M也是本次评测产品价格最低的,同时容量也是最小的。当然 Transcend也有高容量产品,而 Corsair,OCZ,三星以及Super Talent旗下同样也有低容量低价格产品。这几家公司都为产品提供了2年质保。这个比普通的桌面或者笔记本硬盘少了1年,西部数据高端Black系列硬盘提供的质保年数甚至达到了5年。

        三星PB22-J是唯一一个另类,因为这款硬盘并不单独出售,而是随着DELL、HP以及其他公司的系统产品一起推出,因此其价格以及质保根据不同的出品公司略有不同。不过PB22-J与Corsair的P256基本上是一样,后者是单独出售的。

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    先来进行有关SSD性能退化的讨论

        不久之前网站PC Perspective发现,Intel X25-M SSD在长时间使用后会出现性能下降的问题,而网站AnandTech进行的测试显示,其他厂商的SSD硬盘也会出现相同的情况。那么SSD硬盘的性能为什么会随时时间的推移不断下滑呢?要回答这个问题,我们必须要讨论一些闪存的特性以及SSD硬盘是如何与操作系统进行配合的。

        闪存是将数据存储于数据单元,每个单元存储2个数据,比如MLC闪存。这个数据单元不能被独立寻址,需要按照4KB大小的排列成页面。而这些页面又是属于较大存储块的一部分,这些存储块每个拥有128个页面,总容量就为512KB。

        当数据能够从独立的页面被读取后,只能够直接往一个空的页面写入。如果硬盘需要向一个已经存储有数据的页面写入,那么就需要对整个数据块进行重新写入。在进行数据块重新写入的时候,数据块的内容需要被载入硬盘的缓存。这样当页面被重写时,整个数据块也将会重新写入。这样的写入操作自然就会对硬盘的性能带来影响。

        结果SSD硬盘就会很快用完所有的新页面,这种情况的发生可能会比你想像的要快许多,此时旧的页面需要很快被标记以及删除。SSD硬盘拥有大量的自由存储空间,但是却没有足够的页面来满足数据写入块的需求。在今天的测试中,我们将会使用HDDerase对每一块硬盘进行性能损失的测试。

        在初始的状态下,基于Indilinx控制器的Vertex和UltraDrive 的反应时间是最低的,接下来依次是X25-M和三星PB22-J以及P256。尽管使用了定制的IOMeter配置,但是基于JMicron控制器的两款硬盘要明显落后于其他几款产品。

        那么在使用一段时间之后会有什么变化吗?我们在做完基准测试之后再一次进行了相同的测试,下面是测试结果:

        基于Indilinx控制器的SSD硬盘表现依然领先,不过其反应时间相比起初做的测试出现了指数级的提升。X25-M反应时间依然很低,只提升了约3.5倍。有意思的是,三星的SSD硬盘在这里受到的影响最大,两个测试先后的差距达到了15倍。

        为了以防万一,我们检查了初始状态下X25-M在运行了三次HD Tach之后的随机写入性能。这款硬盘2.3-2.5ms的反应时间,证明了HD Tach测试基本上测试了硬盘所有的空白页面。

        目前厂商正在想法子通过TRIM指令来解决SSD硬盘性能下降的问题。TRIM在执行操作时,需要页面变空而不是简单的对页面进行标记。这个方式虽然无法完全解决块的重写问题,但是却可以解决反复删除引起的性能下滑。

        TRIM需要与之相兼容的操作系统,比如Windows 7。OCZ同样也为Vertex系列硬盘推出了TRIM应用,通过这个应用可以清除任何页面数据。不过这个程序目前还只是beta版。另外就是Intel最近推出了X25-M系列硬盘的最新firmware,可以改善硬盘长期性能下滑。

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    参测SSD硬盘内部结构一览

        在给大家介绍基准测试结果之前,先给大家展示一下本次测试的几款SSD硬盘的裸照,这个机会并不多见,还请大家好好欣赏。


    OCZ Apex配备的是双JMicron控制器


    OCZ Vertex配备的是Indilinx控制器和Elpida DRAM缓存


    三星 PB22-J内部结构与Corsair P256完全相同


    Super Talent UltraDrive ME使用的是改标记的Indilinx控制器

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    总共10款产品上阵 争霸战就此开始

         好了,争霸战就此开始,其中X25-M将会同时测试老版firmware和最新的8820版firmware的不同表现。同时为了达到更好的对比效果,我们还加入了Intel基于SLC闪存芯片X25-E Extreme的测试结果进行对比。也许你会觉得此次的对比似乎缺少了普通硬盘的性能数据,因此我们也加入了西部数据7200转Scorpio Black笔记本硬盘和10000转的VelociRaptor 300GB的测试数据。

    处理器 Pentium 4 Extreme Edition 3.4GHz
    系统总线 800MHz (200MHz quad-pumped)
    主板 Asus P5WD2 Premium
    Bios 版本 0422
    北桥 Intel 955X MCH
    南桥 Intel ICH7R
    芯片组 Chipset 7.2.1.1003
    AHCI/RAID 5.1.0.1022
    内存容量 1GB (2 DIMMs)
    内存规格 Micron DDR2 SDRAM 533MHz
    CAS latency (CL) 3
    RAS to CAS delay (tRCD) 3
    RAS precharge (tRP) 3
    Cycle time (tRAS) 8
    声卡 ALC882D
    显卡 Radeon X700 Pro 256MB CATALYST 5.7
    硬盘 WD VelociRaptor VR150 300GB
    WD Scorpio Black 320GB
    Intel X25-M 80GB
    Intel X25-E 32GB
    Corsair P256 256GB
    OCZ Apex 120GB
    OCZ Vertex 120GB
    Super Talent UltraDrive ME 128GB
    Transcend TS32GSSD25S-M 32GB
    三星 PB22-J 256GB
    OS Windows XP Professional
    OS updates Service Pack 2

        下面是本次进行的基准测试软件介绍:

    • WorldBench 5.0
    • IOMeter v2004.07.30
    • File Copy Test v1.0 beta 13
    • HD Tach v3.01
    • Far Cry v1.3
    • DOOM 3
    • iPEAK Storage Performance Toolkit 3.0

        测试系统桌面分辨率设置为1280x1024、32-bit色,刷新率为85Hz。

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    WorldBench:多媒体编辑及解码

        在WorldBench的综合测试中,最快的MLC SSD硬盘与最慢的得分差距为11分。其中X25-M表现依然强劲,三星和Corsair则是紧随其后。不过奇怪的是OCZ中端产品Apex的速度居然要比Vertex快。另外从测试结果可以看出,Vertex和UltraDrive与Transcend产品的差距很小。

    MusicMatch Jukebox

    Windows Media Encoder

    Adobe Premiere

    VideoWave Movie Creator

         在WorldBench的多媒体编辑及解码测试中,所有SSD硬盘的性能表现均十分接近。只有在Premiere测试中区别较大,这里X25-M继续领跑MLC阵营,而Corsair,三星以及OCZ Apex则几乎与其并驾其驱,同时快于OCZ Vertex,Transcend和Super Talent。

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    WorldBench:图像处理 

    Adobe Photoshop

    ACDSee PowerPack

        WorldBench中的Photoshop测试结果没有什么好介绍的,不过在ACDSee测试中还是出现了一些说头。这里X25-M依然是MLC阵营的领军人物,不过与Corsair 和三星之间的差距并不大。OCZ和Super Talent 终于拉开了与Transcend之间的差距。

        可以看到,现在SSD硬盘已经根据不同的控制器分成了不同的阵营,由于控制器相同,三星和Corsair的两款硬盘在ACDSee测试中结果基本相同。同样基于Indilinx控制器的Vertex 和UltraDrive的表现也相当接近。但是,Transcend 和Apex之间存在着较大的差别。

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    WorldBench:多任务处理及办公应用 

    Microsoft Office

     

    Mozilla

    Mozilla 及 Windows Media解码

        测试结果基本接近,没有什么需要特别介绍的。

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    WorldBench:文件压缩和光盘刻录 

    WinZip

    Nero

        WinZip和Nero的测试结果非常有意思。在WinZip测试中,X25-M依然是所有MLC硬盘中最快的,其次是Corsair和三星。UltraDrive和Vertex基本处于相同水平,但是均同时领先于Apex 和Transcend。

        Nero测试差距明显,不过一线阵营阵容没有变化。X25-M依然是最快的,Corsair和三星紧随其后。Apex 与第一的差距达到了近2分钟,但是其速度仍然要快于Transcend,Super Talent和 Vertex 。

        这里再一次证明,SSD硬盘绝对会受到存储控制器的影响。

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    启动及载入时间测试

        最快启动与最慢启动时间的差别只有几秒,这里机械式硬盘的启动速度最快,领先最快的SSD硬盘近2秒。

     

         游戏载入时间测试的差距同样也只有几秒,不过SSD硬盘相对于机械式硬盘表现出了明显的优势。从测试结果可以看到,Intel,Corsair和三星排名最靠前。

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    文件复制测试:创建

     

     

     

     

        很显然,赢家就是基于SLC闪存的X25-E,并且领先优势巨大。在升级至新的firmware后,成功使得X25-M领先于Corsair和三星。应该说在这项测试中是互有输赢,因为OCZ Apex在MP3和安装测试中表现出色。

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    文件复制测试:读取

     

     

     

     

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    文件复制测试:复制

     

     

     

     

        复制测试中包含有读写操作的综合测试,可以看到X25-M的新版firmware为性能的提升起到了正面促进作用。虽然Apex 在这里表现不错,但是与前三名X25-M,P256以及PB22-J相比仍有一定的差距。

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    文件复制测试: 分区复制

     

     

     

     

        分区复制的测试结果与第一轮测试结果相似,这里Transcend 依然是最慢的。

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    iPEAK多任务测试

     

     

     

     

     

     

     

        在这项测试中,X25-M王者的地位受到了P256和PB22-J的挑战。在升级为最新的firmware后,X25-M依然在工作载入和文件复制测试中落后于两个竞争对手。而OCZ,Super Talent和 Transcend的三款硬盘在测试中也有不错的表现,不过与前三位相比差距依然明显。

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    IOMeter:多种环境传输率

     

     

     

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    IOMeter:多种环境处理器占用率

     

     

     

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    HD Tach全部测试项对比

         HD Tach测试使用的是全尺寸设置,也就是全盘测试:

     

        在这项测试中,Vertex和UltraDrive表现均还不错。在读取测试中速度要高于Corsair和三星,在写入测试中甚至要高于X25-M。

        在突发数据传输率上,Intel、Corsair和三星三家公司的产品均十分接近,而OCZ Apex与领先者的差距也不大,不过Vertex,UltraDrive以及Transcend甚至都没有达到200MB/s。

        HD Tach的随机寻道时间测试可以很好得展示SSD硬盘与普通机械式硬盘的差距。大部分SSD硬盘的寻道时间只有0.1ms,不过基于JMicron控制器的Apex和Transcend的寻道时间为0.2ms。

        从处理器占用率看,普通机械式硬盘仍旧占据着领导地位,Transcend以及Vertex的表现就算是最为接近的了。

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    工作噪音对比

        噪音测试我们是使用 Extech 407727在距离硬盘1m进行测试,分别测试了待机与运行时的噪音。

     

        SSD硬盘的运行非常安静,上面的42.6分贝的数值主要是系统运行时的噪音,这也是为什么机械式硬盘的噪音会提升5分贝以上的原因。

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    功耗对比/最终总结评点

    功耗:

     

        三星与Corsair的功耗是最低的,值得一提的就是这两款硬盘的容量都达到了256GB。在待机状态下,功耗不超过1/4W,这个差不多只有X25-M的一半。而UltraDrive的功耗同样也很低,但是Apex却是出乎意料的高,甚至要高于Scorpio Black 7200转机械式硬盘。


    总结:

        从测试结果我们不难看出,硬盘控制器将对SSD硬盘的性能产生很大的影响。本次评测的大多数SSD硬盘使用的都是相同的闪存芯片,因此性能的不同主要是由控制器以及缓存所引起的。比如Corsair P256和三星PB22-J的控制器与缓存是相同的,因此在测试中两者性能基本相同。而OCZ Vertex与Super Talent UltraDrive ME都是使用的Indilinx 按制器,都配备了64M缓存,二者性能也十分接近。当然虽然OCZ Apex和 Transcend TS32GSSD25SM都是使用的 JMicron控制器,但是由于前者是内部RAID阵列,因此二者在性能上存在差别。

        从测试结果来看,X25-M仍然是目前最快的MLC SSD硬盘。虽然在一些测试落后于三星的SSD硬盘,比如在iPEAK和几个IOMeter载入测试中,但是总的来说X25-M 的性能还是最强的。

        在今天的评测中,与X25-M性能最为接近的就是三星PB22-J和Corsair P256。考虑到这两款硬盘256G的容量,其在评测中的实际表现还是相当出色的。在这几款产品中,三星的硬盘价格较高,而Corsair的定价只有699美元。这样换算下来,每G容量的价格只比普通桌面硬盘贵2.73美元。而且与X25-M相比也要便宜许多,因为X25-M的每G容量的价格为4美元。

        从产品价格来看,基于Indilinx控制器的OCZ与Super Talent SSD硬盘的每G容量价格为3.2美元,接近于三星与Intel 的产品。不过Vertex 和UltraDrive要低一些。从测试结果来看,JMicron控制器的表现最差。

        从今天的评测结果来看,应该说只有三款产品值得推荐。Intel X25-M毫无疑问在性能上是最强的,虽然该系列产品价格相当高,但是目前80G版产品325美元的价格还算相对可以接受。三星 PB22-J和Corsair P256这一对双胞胎兄弟拥有接近于 X25-M的性能,不过其价格也达到了700美元(256G),不过如果换算下来,这两款硬盘仍旧值得推荐。


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