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速度竞赛 三款256GB高端固态硬盘大比拼

2012-07-03马宇川 刘畅《微型计算机》2012年7月上

随着闪存颗粒价格的下调,固态硬盘的售价也是一路走低。目前,固态硬盘的普及率不仅明显提升,普及形态也有所进化。128GB容量已成为人们的首选目标,64GB产品逐渐退居二线。毫无疑问,与内存类似,随着生产工艺的进步,更大容量的固态硬盘如256GB将成为人们接下来的关注重点。与128GB相比,256GB不仅将带来更大的可用空间,还能凭借采用性能更加优秀的闪存颗粒,获得更快的传输速度,成为消费级固态硬盘中的性能之王。接下来,就请随我们一起来抢鲜体验这三款高端256GB固态硬盘的极致速度。

OCZ Vertex 4 256GB固态硬盘

OCZ Vertex 4 256GB固态硬盘

 

采用65nm工艺生产的Indilinx Everest 2主控芯片,其内部核心是一颗400MHz频率的双核、八通道ARM控制器,支持SATA 6Gb/s接口规范,以及大2TB容量。其标称大读写IOPS次数分别可达90000 IOPS与85000 IOPS。这颗主控芯片的硬件部分由Marvell设计制造,而OCZ收购的原Indilinx主控团队则主要负责固件的编写。

采用65nm工艺生产的Indilinx Everest 2主控芯片,其内部核心是一颗400MHz频率的双核、八通道ARM控制器,支持SATA 6Gb/s接口规范,以及大2TB容量。其标称大读写IOPS次数分别可达90000 IOPS与85000 IOPS。这颗主控芯片的硬件部分由Marvell设计制造,而OCZ收购的原Indilinx主控团队则主要负责固件的编写。

采用编号为“29F16B08JCME3”的128Gb Intel 25nm NAND MLC同步颗粒(可擦写次数为5000次),一次可以执行两条指令;128GB固态硬盘为节省成本,一般采用64Gb异步颗粒,一次只能执行一条指令,因此性能更差。

采用编号为“29F16B08JCME3”的128Gb Intel 25nm NAND MLC同步颗粒(可擦写次数为5000次),一次可以执行两条指令;128GB固态硬盘为节省成本,一般采用64Gb异步颗粒,一次只能执行一条指令,因此性能更差。

配备来自美光的DDR3 800缓存颗粒,正反两面共有两颗组成了512MB的容量规格。额外的缓存容量可以大幅提高SSD的读写效率与读写速度。主控芯片会将所需数据暂存于缓存中,可以使其传输性能发挥到极致。

配备来自美光的DDR3 800缓存颗粒,正反两面共有两颗组成了512MB的容量规格。额外的缓存容量可以大幅提高SSD的读写效率与读写速度。主控芯片会将所需数据暂存于缓存中,可以使其传输性能发挥到极致。

浦科特PX-256M3P 256GB固态硬盘

浦科特PX-256M3P 256GB固态硬盘

 

Marvell 88SS9174是固态硬盘中常用的一款SATA 6Gb/s主控芯片,而这款BLD2版本的Marvell 88SS9174尽管仍采用8通道设计,但在传输速度、IOPS性能指标上却较早期产品有所提升,并具备使用25nm MLC NAND闪存颗粒的能力。PX-256M3P的标称随机4KB读写IOPS分别达到75000 IOPS与68000 IOPS,大幅领先于读写IOPS分别为56000 IOPS、30000 IOPS,采用Marvell 88SS9174-BKK2主控的浦科特M3系列。

Marvell 88SS9174是固态硬盘中常用的一款SATA 6Gb/s主控芯片,而这款BLD2版本的Marvell 88SS9174尽管仍采用8通道设计,但在传输速度、IOPS性能指标上却较早期产品有所提升,并具备使用25nm MLC NAND闪存颗粒的能力。PX-256M3P的标称随机4KB读写IOPS分别达到75000 IOPS与68000 IOPS,大幅领先于读写IOPS分别为56000 IOPS、30000 IOPS,采用Marvell 88SS9174-BKK2主控的浦科特M3系列。

PCB一面只有一颗主控芯片,秘密就在于这款SSD的闪存颗粒仅有8颗。它采用了24nm东芝256Gb Toggle DDR闪存颗粒(可擦写次数为5000次),其价格昂贵,一般只用于高端产品。

PCB一面只有一颗主控芯片,秘密就在于这款SSD的闪存颗粒仅有8颗。它采用了24nm东芝256Gb Toggle DDR闪存颗粒(可擦写次数为5000次),其价格昂贵,一般只用于高端产品。

使用两颗南亚NT5CB128M16BP-CG DDR3内存颗粒作为缓存,其运行频率为DDR3 1333 CL9,两颗共同组成16bit位宽、512MB容量的配置。

使用两颗南亚NT5CB128M16BP-CG DDR3内存颗粒作为缓存,其运行频率为DDR3 1333 CL9,两颗共同组成16bit位宽、512MB容量的配置。

三星830系列256GB固态硬盘

采用三星自己研发的S4LJ204X01三核Cortex A9系列ARM处理器,它支持SATA 6Gb/s标准,支持Trim、NCQ和垃圾回收功能,理论读写速度分别为520MB/s和400MB/s,其标称随机4KB高读写IOPS分别达到80000 IOPS与36000 IOPS。总体来看,其写入IOPS明显偏低。目前,这款主控芯片仅在三星的固态硬盘上使用。

采用三星自己研发的S4LJ204X01三核Cortex A9系列ARM处理器,它支持SATA 6Gb/s标准,支持Trim、NCQ和垃圾回收功能,理论读写速度分别为520MB/s和400MB/s,其标称随机4KB高读写IOPS分别达到80000 IOPS与36000 IOPS。总体来看,其写入IOPS明显偏低。目前,这款主控芯片仅在三星的固态硬盘上使用。

背面比浦科特SSD还要干净,没有任何芯片,只有布线。这得益于它紧凑的正面布局,8颗闪存颗粒、一颗缓存芯片及一颗主控芯片全部设计在正面。它的闪存芯片采用三星27nm Toggle DDR,其可擦写次数为3000次。

背面比浦科特SSD还要干净,没有任何芯片,只有布线。这得益于它紧凑的正面布局,8颗闪存颗粒、一颗缓存芯片及一颗主控芯片全部设计在正面。它的闪存芯片采用三星27nm Toggle DDR,其可擦写次数为3000次。

作为存储业界的上游厂商,三星拥有其他厂商无法匹敌的资源优势。可以看到,就连这款固态硬盘的缓存,采用的也是三星自家的DDR2 800内存颗粒,不过其容量稍小,只有256MB。

作为存储业界的上游厂商,三星拥有其他厂商无法匹敌的资源优势。可以看到,就连这款固态硬盘的缓存,采用的也是三星自家的DDR2 800内存颗粒,不过其容量稍小,只有256MB。

OCZ优势明显 空盘性能测试

在使用新固件对这三款固态硬盘进行更新后,我们首先对这它们的空盘性能进行了体验。可以看到,除了连续读取性能上表现稍差外,OCZ Vertex 4 256GB拥有佳的表现,在连续写入速度、小文件写入速度上均明显领先;而三星830系列256GB固态硬盘的AS SSD总评分数虽然排名低,但在一些性能测试中却反超浦科特PX-2 56M3P不少。

究其原因,我们认为主要有以下两方面:首先主控芯片性能越高就可以带给固态硬盘越好的表现,因此Vertex 4所采用的Everest 2自然能够抢得先机。其次就是闪存芯片自身性能的影响。可以看到三星830系列256GB固态硬盘在对主控性能要求不高的单队列深度的随机4KB文件写入测试中,能够反超浦科特PX-256M3P,则显示出三星的27nm Toggle DDR颗粒在写入延迟上较东芝25nm颗粒更低。

此外,我们还简单通过AS SSD对比了OCZ Vertex 4 128GB与256GB的性能差距。测试显示,尽管两者采用的都是Everest 2主控芯片,但由于128GB采用的是性能较弱的64Gb异步颗粒,因此在连续写入速度上落后256GB产品约50MB/s,在4KB-64 Thrd读写速度上落后约10MB/s,性能差距还是比较明显的。

Vertex 4 256GB具备非常明显的整体性能优势,不论是连续写入速度还是4KB小文件读写速度均名列前茅,同时它也是三款硬盘里唯一一款AS SSD总评分数破千的产品。

Vertex 4 256GB具备非常明显的整体性能优势,不论是连续写入速度还是4KB小文件读写速度均名列前茅,同时它也是三款硬盘里唯一一款AS SSD总评分数破千的产品。

Vertex 4 256GB具备非常明显的整体性能优势,不论是连续写入速度还是4KB小文件读写速度均名列前茅,同时它也是三款硬盘里唯一一款AS SSD总评分数破千的产品。

Vertex 4 256GB具备非常明显的整体性能优势,不论是连续写入速度还是4KB小文件读写速度均名列前茅,同时它也是三款硬盘里唯一一款AS SSD总评分数破千的产品。

浦科特PX-256M3P在三款硬盘中拥有中等的连续读取速度,但在写入速度,以及小文件读写速度上与Vertex 4 256GB还是存在明显差距。

浦科特PX-256M3P在三款硬盘中拥有中等的连续读取速度,但在写入速度,以及小文件读写速度上与Vertex 4 256GB还是存在明显差距。

浦科特PX-256M3P在三款硬盘中拥有中等的连续读取速度,但在写入速度,以及小文件读写速度上与Vertex 4 256GB还是存在明显差距。

浦科特PX-256M3P在三款硬盘中拥有中等的连续读取速度,但在写入速度,以及小文件读写速度上与Vertex 4 256GB还是存在明显差距。

三星830系列256GB固态硬盘拥有快的连续读取速度,但由于主控芯片随机4KB写入性能较低,在高队列深度环境写入小文件时,其写入速度与前两款产品存在较大差距。

三星830系列256GB固态硬盘拥有快的连续读取速度,但由于主控芯片随机4KB写入性能较低,在高队列深度环境写入小文件时,其写入速度与前两款产品存在较大差距。

三星830系列256GB固态硬盘拥有快的连续读取速度,但由于主控芯片随机4KB写入性能较低,在高队列深度环境写入小文件时,其写入速度与前两款产品存在较大差距。

三星830系列256GB固态硬盘拥有快的连续读取速度,但由于主控芯片随机4KB写入性能较低,在高队列深度环境写入小文件时,其写入速度与前两款产品存在较大差距。

考验垃圾回收效率 后期性能使用体验

为了考察固态硬盘在后期使用时的性能表现,我们在分区状态下,利用IOMeter 2008向固态硬盘填入占总容量99%的文件,然后再运行随机4KB文件写入测试5分钟,以尽可能地弄“脏”硬盘,然后再马上运行ATTO软件进行性能测试。

可以看到,三款固态硬盘的写入性能都出现了大幅度的下降,其中以浦科特PX-512M3与OCZ Vertex 4的测试结果尤为严重。两者大文件写入性能只有空盘性能的59%~65.3%,0.5KB小文件写入速度更跌至空盘性能的0.5%~0.6%。当然,如固态硬盘的实时垃圾回收效率高,也可降低下降幅度。如三星830系列256GB固态硬盘,在经历过垃圾填充后,它的小文件写入速度保持了原有速度。

不过大部分人不会一直不停地使用SSD,总会出现短暂的间隙,而这就给固态硬盘的闲置垃圾回收机制带来了“可乘之机”。所以,我们在将三款固态硬盘各闲置了10分钟后,再次进行性能测试。可以看到,OCZ Vertex 4的大文件写入性能已恢复到空盘性能的89.2%,0.5KB小文件写入性能恢复到94%;而浦科特PX-512M3的闲置垃圾回收效率则要更胜一筹,其大文件写入性能达到空盘性能的97.4%,小文件写入性能则基本恢复至100%。

在写入大量文件,硬盘变“脏”后立即进行的性能测试,可以看到各款固态硬盘的写入性能下降明显。
OCZ

在写入大量文件,硬盘变“脏”后立即进行的性能测试,可以看到各款固态硬盘的写入性能下降明显。
浦科特

在写入大量文件,硬盘变“脏”后立即进行的性能测试,可以看到各款固态硬盘的写入性能下降明显。
三星

在写入大量文件,硬盘变“脏”后立即进行的性能测试,可以看到各款固态硬盘的写入性能下降明显。

经过闲置垃圾回收操作后,三款固态硬盘的性能均得到了明显恢复。
OCZ

经过闲置垃圾回收操作后,三款固态硬盘的性能均得到了明显恢复。
浦科特

经过闲置垃圾回收操作后,三款固态硬盘的性能均得到了明显恢复。

三星

经过闲置垃圾回收操作后,三款固态硬盘的性能均得到了明显恢复。

第三方+自带工具齐相助性能恢复很简单

此外,如想恢复至100%空盘性能,这三款固态硬盘也有非常简单的办法。如Vertex 4,我们通过使用OCZ Toolbox的安全擦除功能,一键点击即恢复了性能;浦科特PX-512M3虽然没有专用的擦除工具,但它却有一个简单的方法进行性能恢复,那就是快速格式化。

通过OCZ自带的Toolbox工具可一键恢复性能。
通过OCZ自带的Toolbox工具可一键恢复性能。

在三星830系列256GB固态硬盘上,我们首先使用自带软件的安全擦除功能进行尝试。然而在进行安全擦除时,软件却不断发出“固态硬盘处于锁定状态,请拔出电源线,重新连接再作尝试。”的提示。当我们按照提示进行以上操作后,却仍然无法对固态硬盘进行擦除工作。后参阅Magician工具的说明书发现,在Windows系统下对三星固态硬盘进行擦除工作的确有可能遭遇以上问题,如无法成功,则可改用DOS工具进行尝试。因此后我们仍是在DOS系统下,通过HDDErase工具恢复了三星固态硬盘的性能。

在体验中,三星的Magician工具出现了硬盘冻结,无法擦除的现象,后我们仍只有通过HDDErase恢复性能。
在体验中,三星的Magician工具出现了硬盘冻结,无法擦除的现象,后我们仍只有通过HDDErase恢复性能。

按需所取 谁是您的佳选择?

总体来看,这三款固态硬盘的表现可谓各有所长,其中OCZ Vertex4拥有性能强的主控芯片,其小文件读写速度突出;浦科特PX-512M3P具备较强的读写性能,并拥有很高的闲置垃圾回收效率。三星830系列256GB固态硬盘则拥有很强的实时垃圾回收效率,在长时间连续工作后,性能下降幅度也不大。此外,值得注意的是,这三款固态硬盘的官方报价均为2499元,如何选择,可颇叫人有些为难。

我们认为,如果您是一个追求性能的发烧友,经常运行大型游戏,那么小文件读写性能强悍的OCZ的Vertex4就是您的佳选择。而如果您是一位没有使用规律、时而工作、时而待机,可以让闲置垃圾回收机制充分工作的普通用户,那么浦科特PX-512M3P则是一款值得考虑的对象。它拥有非常高效的闲置垃圾回收效率。不需要用户进行任何操作,仅仅待机10分钟后,小文件写入性能就基本恢复,大文件读写性能在满盘状态下也可以保持空盘性能的97.4%。对于不太了解固态硬盘技术的普通用户来说,这样“傻瓜”、高效的回收机制相当实用。三星830系列256GB固态硬盘则具备一个显著的优点,其实时垃圾回收机制可尽量减小固态硬盘长时间工作时速度的损失。但需要注意的是,高效的实时垃圾回收将增加固态硬盘的写入放大,消耗闪存颗粒的可擦写次数,同时三星固态硬盘的质保政策也只有三年,因此它更适合那些非常介意出现掉速现象,并经常长时间连续使用电脑、固态硬盘的玩家们。

 

OCZ Vertex 4 256GB固态硬盘产品资料
容量 256GB
闪存类型 ONFI MLC
缓存大小 512MB
接口规格 SATA 6Gb/s
尺寸大小 99.8mm×69.63mm×9.3mm
价格 2499元
质保年限 5年
优点 性能强悍,拥有专用的Windows设置工具。
缺点 闲置垃圾回收效率略低。

 

三星830系列256GB固态硬盘产品资料
容量 256GB
闪存类型 Toggle DDR MLC
缓存大小 256MB
接口规格 SATA 6Gb/s
尺寸大小 100mm×69.85mm×7mm
价格 2499元
质保年限 3年
优点 具备非常专业的设置工具,实时回收效率高。
缺点 主控性能一般,高队列深度下,小文件写入性能差。

 

浦科特PX-256M3P 256GB固态硬盘产品资料
容量 256GB
闪存类型 Toggle DDR MLC
缓存大小 512MB
接口规格 SATA 6Gb/s
尺寸大小 100mm×69.85mm×7mm
价格 2499元
质保年限 5年
优点 性能较强,闲置垃圾回收效率高。
缺点 没有成熟的设置工具。
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