山寨产品差在哪?固态硬盘主控性能横测

    机械部件在电脑中的地位越来越不保，从电脑中另一机械部件——光驱的命运就能看出些端倪。机械硬盘虽说是电脑中不可或缺的一部分，但不争气的性能，加上机械结构带来的发热噪音等问题，让高阶用户已不能忍受。这也是固态硬盘在价格没有优势，仅凭高性能就受到用户追捧的原因。

    实际上光就CPU、内存等组件的发展来说，早就已经超越了目前一般用户的使用需求了，如果纯粹以规格而言，由于没有透过任何物理机械性质的媒介，所以CPU、内存的运作速度，几乎是以倍速的方式成长，基本上一次又一次的改写了摩尔定律的规则。反观存储领域，一向担任主角的硬盘。本来就是我们每天日常用来存档、音乐和资料的介质，在速度上来说，一直都是整个系统效能的瓶颈，不说别的，以电脑的启动来说，明明CPU、内存都已经是高端的型号，怎么一开机，却还是慢慢的呢？这因为硬盘的转速在7200RPM，即使换上了10000RPM的产品，在效能的提升上还是相当有限的，毕竟当CPU、内存吞吐数据的时候，硬盘还要先转动支臂、开始寻找数据、送出数据...，而这一系列动作是需要时间的。

    机械硬盘转速不能继续往上提升，存储速度的发展受到了严重制约，机械硬盘除了容量增长提速外，性能增长却严重放缓。不得不说是一种无奈的悲哀。在此情况下，新兴的存储方式——固态硬盘登场了。

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    固态硬盘的结构相比机械硬盘，无非是原来机械部分的马达碟片换成了闪存颗粒，磁盘主控芯片、PCB总线连接接口均保留下来。换句话说，SSD相对机械硬盘，架构没变，改变的仅是存储介质。

SSD纤细的身材来自于存储介质的巨变

    实际上，国际上生产磁盘控制器的厂商不少，但基本是术业有专攻，在各自领域独树一帜，像我们常见的Marvell，凭借着芯片成本和性能间的完美契合，可说是占据了机械硬盘的半壁江山。但在其它领域，就不是那么游刃有余了。而三星光磁生产的主控芯片虽然性能出色，可无奈较高的芯片单价，所以在大多数机械硬盘上难寻其宗，但是依托其母公司的大而全的优势，其磁盘主控均被三星硬盘所采用。而LSI和WD的主控，由于出货量很小，基本是很难看到，希捷硬盘中某些特定型号采用过LSI主控，而WD虽然拥有主控技术，但也仅在自家的velociraptor中采用过。

市占率较高的磁盘控制器Marvell 88i8845C-BHG2

    对存储产品来说，磁盘控制器的优劣决定了存储产品的性能和安全性，也是存储产品中最重要的部件。传统硬盘领域上，磁盘控制器主要由Marvell、三星、LSI几家生产。遗憾的是，由于机械碟片和闪存芯片工作原理和物理架构差异太大，传统的磁盘控制器产品不能用在闪存产品上。

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    目前常见的固态硬盘，采用的存储介质都是闪存颗粒EEPROM（Flash SSD）根据闪存的特点，单颗闪存芯片的传输速度并不会很快，SSD需要N颗芯片组阵列才能提高速度，再加上擦写次数、速度限制，因此安全性和稳定性是个大问题。这样的规格要求，对磁盘主控有了更高层次的要求。

 
三星解决方案的海盗船

   
Intel 解决方案的金士顿

    前文已经说过，磁盘控制器厂商术业有专攻。在此领域中，有三大解决方案。第一：三星的SSD整体解决方案，即主控+缓存+PCB+存储芯片；第二：Intel的主控解决方案，Intel自主研发的主控解决方案；第三：台湾JMicron的廉价主控方案，因其成本低廉，是山寨SSD风行的罪魁祸首。

   
山寨厂惯用的JMicron解决方案

     三种方案各有优劣，唯有平衡才是美。总体上看，业内人士多认为Intel的方案仅是形象，成本太过高昂，不适合批量生产。而便宜的JMicron方案，因芯片稳定性不足，以及连锁产生的数据安全性问题，只能说是对成本妥协的解决方案。三星依托其芯片工厂的强大优势，在SSD早期就一直研发主控与存储芯片协同等方案，并取得不小的突破。实为真正的SSD发展标准！

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    通过前文的介绍，目前SSD的类型主要有三种，分别是Intel、三星和Jmicron公司生产的三种主控芯片。分别代表不同的库户等级，而性能和价格也是从上至下排列。为了去除芯片类型差异产生的性能影响，三种解决方案的产品均是MLC产品。

    本次测试的目的是为读者辨明现阶段三种SSD类型的性能区别，以及从平凡的测试数据中思考稳定问题。考虑到用户的实际使用情况，笔者采用ICH10R作为磁盘控制器进行测试，为了不影响ICH10R的处理效率，系统盘挂接在Adaptec SAS 5805上，以减少系统盘对ICH10R的影响。

    硬件方面，为了不让系统中其它配件成为影响硬盘发挥性能的瓶颈，所有配件均使用最强的产品，以检测硬盘的真实性能。

    测试中，使用Intel至尊版I7 965并超频至4G，12GB海盗船统治者内存同步到1866MHz，主板采用基于X58芯片组制造的技嘉x58 extreme，测试3款SSD的性能表现！

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    HD TACH是一款专门针对硬盘底层性能的测试软件。它主要通过分段拷贝不同容量的数据到硬盘进行测试，可以测试硬盘的连续数据传输率、随机存取时间、突发数据传输率及CPU占用率。

    以上为3款HDTach测试实际截图，笔者将其绘制为直观的表格供大家参考：

    笔者首先测试经典的HD TACH，Intel凭借着十通道主控的优势，在读取速度上一马当先，但通道数多也不是好事，更多的通道，加大了主控的并行处理数据量，在写入测试中，对主控来说，写入要比读取涉及更大的计算量。因此Intel主控的写入会低一些，实为被主控计算能力所拖累。

    从上图我们看到，反应硬盘性能表现最关键的因素存取时间上，JMicron方案的劣势初现，毕竟存储芯片的速度都在一个数量级，而其多出的0.1ms延时实为主控对存储芯片的协同能力一般所致。

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    HD TUNE是一款小巧易用的硬盘工具软件，其主要功能有硬盘传输速率检测、健康状态检测、温度检测及磁盘表面扫描等。另外，还能检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的Ultra DMA模式等。

    HDTune读取速度测试截图：