常见固态硬盘主控芯片介绍.doc

之前也有提到，目前SSD的主控芯片种类众多，价格、性能都参差不齐。其实，不管是什么硬件，有一点亘古不变的“真理”：那就是一分钱一分货。 Jmicron主控（山寨SSD最常用） 目前SSD市场中充斥着不少廉价的产品，最为典型的莫过于台湾厂商Jmicron推出的JMF602芯片，由于其推出较早，那个时期其他SSD产品价格都非常高，玩家对SSD的认知、了解也较少。该款主控芯片推出后，一举打破了SSD价格居高不下的局面，而且标称性能也非常唬人：早期的JMF602A持续读取143MB/s,写入93MB/s,后来改良的602B读取可达170MB/s。 乍一看这个数据非常不错，尽管写入一般，读取可是远远高于机械硬盘，但是厂商却没有公布一个最重要的数据：前面提到的随机读写性能。该主控由于不支持外部缓存，内部缓存只有区区16K，导致其性能、寿命都和其价格一样的低。做为SSD最重要的4KB随机IOPS数值，该款SSD的性能只有个位数。导致实际使用情况则很不理想，大量小文件随机读写的操作甚至远远低于普通机械硬盘。由于其设计上的缺陷，更新固件也无法改善其天生的弊端。当然，厂商心里自然是清楚这一点的，此款产品也没有推出过提升性能的固件。 Indilinx主控 另一家常见的主控厂商Indilinx，这个公司成立仅仅有不到4年的时间，但是其产品性能非常不错，目前市场上较为常见的主控芯片为Indilinx IDX110（Barefoot)，其核心拥有一颗ARM7嵌入式处理器，主频为233MHz，支持1664MB缓存，带有4条16位闪存通道。其最新版本IDX110M01-LC(ECO)持续读写性能可达230MB/s和140MB/s。随机读取速度也较低端产品强很多，但是与顶级产品却存在差距。 另外，该厂商经常推出更新固件，使得产品稳定性和性能得以不断改良。不过，这也是由于该产品初期固件常常存在各种问题。这也对玩家有一定要求。对于不喜欢折腾的人来说，选用这样的产品难免会遇到问题，后果还是比较严重的。 三星主控 三星电子做为存储业的巨头，其在对固态硬盘市场的野心也是不容小视的，其早期推出的产品从主控、颗粒到缓存，全部是自家产品，这样其稳定性非常有保障。 不过其性能并无过人之处，仅仅是比JMF之类的山寨主控强些。和Intel具有一定差距。并且在MLC渐渐普及之后，其技术更新并没有跟上，当时推出的产品竟然没有支持对MLC SSD来说最重要的TRIM技术，导致其寿命大打折扣，带起发现自己的错误为时已晚，不久后便被Indilinx后来居上，至今难以反超。 Intel主控 而目前市场上代表着SSD主控最顶尖水平的，莫过于Intel和SandForce两家。先来介绍一下Intel，这家半导体业的统治者拥有无比强大的技术实力。也许它想做什么都没有做不好的吧。由于其在芯片组南桥的开发过程中积累了丰厚的磁盘控制器经验，其固态硬盘控制器产品异常优秀，算法和固件都很先进，实际性能也非常强大。 Intel的产品持续读取和随机读写性能都在业内具有领先地位，不过考虑到产品寿命，Intel主控限制了写入速度。不过在这对于实际使用影响不是很大，可以看出Intel在产品的设计方面是非常严谨、务实的，并非是仅仅将好看的数据公布出来忽悠人。目前最新产品为PC29AS21BAO Postville(Gen2)，带有32MB缓存，随机4KB读写性能超过35000/6000 IOPS。并且支持TRIM技术，使得产品寿命得以进一步保证。 SandForce主控 SandForce则是目前业内唯一能在SSD技术上与Intel抗衡的企业，尽管其在去年才发布首款SF-1500/SF-1200主控，但是其优秀的性能使其产品已经推出便狂收追捧，其独有的Dual Class技术将MLC SSD的性能和寿命都大幅提高，其企业级产品SF-1500主控可以提供5年质保。 民用级别SF-1200在消减了部分企业级功能之后，最高读写速度依然可达285MB/s和275MB/s，4KB随机读取则理论最高数值可达50000IOPS，不过民用版本4KB随机写入上则进行了限制，这也是为了寿命考虑。其产品也被各大存储厂商广泛采用。 除此之外，还有如东芝、Mtron等厂商，由于其产品更新较慢，面对新产品时无论性能还是价格都没有任何优势，只能等待渐渐被淘汰，而想Marvell这样的厂商其旗舰产品则主要面对企业级用户，虽然性能无比强大，但是其价格则远非一般个人用户所能接受。因此，目前民用级别中最好的两种方案就是Intel主控和SandForce主控。市场上常见的SSD主控介绍【全】Intel和SandForce、Jmicron篇 最近，随着SSD价格的不断下降，很多朋友都想入手一块SSD来提高自己的电脑性能，不过在市场上这么多SSD产品面前，该如何选购是好？ SSD和传统的机械硬盘不同，目前市场上的机械硬盘品牌也不过三家左右，他们之间的主流产 品性能都差不多，但是在SSD市场，光是主控的种类就差不多十种，品牌更有数十种之多，而且他们之间的性能和价格差距很大。面对数量庞大的SSD产品，很 多朋友都无从下手，所以今天在这里把市场上主流的SSD主控做个介绍，增加大家对SSD的认识，防止朋友们花了很多钱却买到不合适的产品。一、Intel的主控 说起intel，地球人都知道，intel的处理器可以说是十分强大，同样在SSD领域，intel的主控也是处于顶尖水准的。 上图就是intel自己的主控，图片上芯片的编号是PC29AS21BA0，这是intel采用34nm颗粒工艺的Gen2版本产品，而以前intel的 Gen1版本的产品主控芯片是PC29AS21AA0，相对于Gen2版本来说，Gen1版本的产品是50nm，并且不支持TRIM，时间久了性能会下 降。 目前市场上采用intel主控的产品有intel自家的X25-V，X25-M，X25-E，另外还包括intel给别人代工的，比如威刚的X25-M，金士顿的X25-M和X25-E，这些产品和intel的产品没什么不同，只是外壳的差异。 在intel的三种产品中，X25-V和X-25M都是MLC产品，X25-E是SLC产品，SLC的特点是寿命比较长，可以达到十万次擦写，但是价格比 较昂贵，一般不适合个人用户。而前两者的区别是X25-V是5通道，X25-M是10通道，X25-V的通道数少了一半，所以写入速度是X25-M的一 半。虽然X25-V的持续写入速度比较低，只有40M/S左右，但是作为衡量是否适合当系统盘的4K随机读写性能却是异常的强大，所以说，intel的 X25-V是1000元以下性价比非常不错的一款产品，也非常适合做系统盘。二、SandForce主控 说完了intel，接下来就说说目前SSD市场能够和intel主控抗衡的SandForce主控。 上面就是SandForce的SF1200主控，可以看到芯片 编号是SF-1222TA3-SBH，这是SandForce面向家用市场推出的，同样的，编号为SF-1565TA2-SBH的SF1500是 SandForce面向服务器市场推出的，两者之间的区别就是SF1200的随机写入性能被降低。 目前市场上采用SandForce主控的产品很多，在这里我只说一些比较有代表性的产品，比如海盗船的Force系列，1000元以下的就是F40了。 除此之外，采用SF1200的产品还有OCZ的Agility 2系列，Vertex 2系列，Vertex 2 Pro系列，威刚的S599系列，芝奇的Phoenix和Phoenix PRO系列等等。 SandForce的主控原来并不是为windows平台所设计，很多特性是基于Unix系统，所以早期对TRIM优化并不是很好，不过目前不存在这个问 题，SandForce主控的持续性能比intel的要强，不过在4K随机读写上，还是比不过intel，不过差距并不大，4K随机写入甚至还要强，所以 在1000元以下，SF1200主控的40G产品也是非常适合做系统盘的。三、 Jmicron主控 说完了2个顶尖级的主控产品，接下来咱们说说目前市场上山寨产品最喜欢的Jmicron主控 上图就是Jmicron的代表JMF602主控，芯片编号是JMF602B，这算是 JMF602A的更新版本，不过相比于之前的JMF602A，主控的随机性能低下的问题却没有解决，同时JMF602也不支持TRIM，总之这个主控的产 品性能非常低下，代表的产品有：OCZ的Solid系列，Core V2系列，PQI的S518和S525系列，海盗船的M系列，威刚的XPG系列等等。 由于JMF602的性能实在是太惨不忍睹，所以Jmicron接下来推出的JMF612增加了外置缓存，并且还支持上了Trim。不过算法还是一样的糟糕，这个是很难一下子提高的。 这款主控由于外置缓存，所以性能比他的前辈JMF602要好些，持续读取在250M/S左右，写入170M/S左右，不过最重要的4K随机还是很低，比机 械硬盘强不了多少。值得一提的是，WD推出的SSD SiliconDrive N1x 采用的就是JMF612的打磨芯片，不明白为什么WD要用这个，难道是因为便宜？ 另外，Jmicron还有一款主控 是JMF618，他和JMF612的不同在于JMF618支持东芝闪存，而JMF612支持三星闪存。代表就是金士顿的SSD Now V系列，不过东芝把JMF618打磨了，换上自己的名字，另外使用自家的闪存颗粒以降低成本。同样的，4K随机比较低，不推荐购买。虽然价格比较便宜，但是性能却比较杯具的SSDNow V系列 Jmicron还有一款比较特殊的“主控”-JMB390，说他特殊是因为其实它不是一个主控，而是一个RAID控制芯片，而主控实际是由2颗 JMF602组了RAID 0，持续性能翻倍，不过对于随机性能没什么提升，代表产品有芝奇的Titan系列，OCZ的APEX系列，PQI的S527系列等等，同样的，这些产品也 不建议购买。三星和Indilinx篇 在我的上一篇文章中介绍了三家主控产品（点此查看上一篇文章），不过看到论坛的朋友说最好先介绍一下什么是主控，因为很多人都不知道主控有什么用，那么在这篇文章的开头，我就简单的介绍一下什么是固态硬盘的主控芯片，另外它有什么作用。 文章的开头，咱们先看看传统的机械硬盘的内部构造，通过和下面SSD的内部构造相比，能让大家更好的理解。传统机械硬盘内部构造 在架构上，SSD硬盘与传统硬盘基本是相似的，只是将原来机械部分的马达、碟片、磁头换成了闪存颗粒，磁盘主控芯片、总线连接接口均保留了下来。所以说，SSD硬盘相对传统机械硬盘，改变的仅仅是存储介质。SSD固态硬盘内部构造 其实我们常用的传统机械硬盘也是有主控芯片的，只不过是Marvell一家独大而已，再加上目前机械硬盘市场的主流产品性能和价格都差不多，所以我们在购 买传统机械硬盘的时候并不需要考虑主控和性能的问题。不过SSD固态硬盘就不同了，上一篇文章中已经提到，SSD的主控就有差不多十种，而SSD的品牌更 是有数十种，并且和传统机械硬盘不同的是，不同的主控之间的性能和价格差距比较大，所以我们才需要了解不同的SSD主控之间的性能差异，从而选择一款性价 比比较高的产品，下面咱们就看看什么是SSD的主控。 简单的说，主控芯片就相当于固态硬盘的大脑，它直接决定了一款SSD产品的性能，它的作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。 不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力，算法，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致SSD产品在性能上差距高达几倍，甚至是 数十倍。所以我们购买SSD要看的不仅是价格和容量，还要看它的“大脑”-主控芯片，因为一款优秀的主控芯片可以带给你更好的体验。 目前市场上常见的主控主要有Intel、SandForce、JMicron、三星、Indilinx、东芝、群联、Marvell等，在上一篇文章中已经介绍了前三种，这篇文章咱们主要说三星和Indilinx这两个来自韩国公司的主控芯片。 一、SAMSUNG 三星 说起三星，大家都不陌生，它的手机，显示器，笔记本，数码相机等数码产品知名度很高，不过他的SSD主控产品在固态硬盘界没其他方面那么耀眼。 上图就是三星的早期主控产品，可以看到主控芯片的编号为S3C49RBX01-YH80，这款主控芯片是三星2007年推出的产品，可以从图片上看到，这 款主控是基于ARM构架的32位处理器，同时具有8Mb的Rom，这款主控是和JMicron的JMF602同时期的产品，但是当时的价格是JMF602 产品的两倍之多，因为使用这款主控的产品基本都是SLC颗粒，所以价格比较昂贵，这款主控的持续读取在100MB/S左右，写入在80MB/S左右。采用 这款主控的产品有三星的SS415、PM410、海盗船的S128、芝奇的FS-25S2等。 因为价格昂贵，购买用户比较少，所以在2008年，三星推出了新的主控芯片，就是上面这颗，可以看到主控芯片的编号为S3C29RBB01-YK40，和 它的上一代产品相比，这款主控芯片可以说性能指标有了质的飞跃，持续读取达到220MB/S左右，持续写入在180MB/S左右，不过4K随机读写性能不 是很理想。在它发布之初，并不支持TRIM,失去了很多用户，虽然后来三星发布新固件来弥补这个缺陷，不过由于Indilinx的围攻，市场占有也不是很 理想。采用这款主控的产品主要有三星的PM800、SS805、海盗船的P系列、OCZ的Summit系列、博帝的Torqx M28系列等等。回帖看更多精彩内容点此观看【草根玩家】市场上常见的SSD主控介绍及购买建议完结篇（东芝、群联和Marvell篇） 二、Indilinx的主控 和上面的三星一样，Indilinx同样是一家韩国公司，专门制造SSD为主，在2006年由三个牛掰的工程师成立，虽然它的公司成立时间不如三星漫长，不过它的SSD主控芯片具有不输于三星主控的性能和影响力。 上图就是Indilinx公司在2008年推出的代号为BareFoot的主控，可以看到它的主控芯片编号为IDX110M00-LC，相对于可以最大支 持到256GB的容量的编号为IDX110M00-FC的主控芯片，IDX110M00-LC可以最大支持到512G的容量，应用这款主控的产品也非常 多，比如说有OCZ的Vertex Turbo、Vertex EX、Agility、Agility-EX等众多系列，芝奇的Falcon，威刚的S592、XPG SX95，海盗船的Extreme X系列等等。 这款主控是Indilinx公司推出的第一代主控，持续性能比较强劲，而IOPS由于外置缓存的缘故，也很不错，和intel的X25-M相比，持续写入 胜出，而随机读写和持续读取都落败。Indilinx的主控固件更新比较快，虽然早期BUG不少，但是经过这么长时间的修正，性能也有明显提升，如果有入 手的朋友一定要刷最新的固件，并且Indilinx主控在XP下有Wiper程序支持手动优化，在win7下对TRIM的支持也非常好，适合喜欢折腾的朋 友。可能是为了向低端市场推广，在2009年，Indilinx 推出了代号为Amigos的阉割版主控，就是上面这颗芯片编号为IDX110M01-LC的版本，最大容量只支持到64GB，并且通道比第一代的 BareFoot阉割了一半，只有4通道，性能下降到只有BareFoot的60%左右。目前市场上采用这课主控的产品不多，主要有OCZ的Onyx系 列，博帝的VX系列等，特点是价格便宜，但是性能一般，不建议大家选购。东芝、群联和Marvell篇 在我的前2篇文章中，介绍了目前市场上比较常见的几种主控，今天咱们就说说比较小众的主控芯片-东芝、群联和Marvell。一、TOSHIBA 东芝 在介绍主控之前，先说说东芝，对于东芝这个名字，我想大家都不会陌生，它是日本最大的半导 体制造商，亦是第二大综合电机制造商，隶属于三井集团旗下。东芝是世界上芯片制造商中的重要成员，自1990年代至今一直是世界排名前5的芯片厂。 2005年东芝排名第4，仅次于英特尔、三星电子、德州仪器，但排在意法半导体之前。2008年，根据IDC统计，东芝已经是世界上第二大半导体设计制造 厂商。 下面咱们就看看它的主控芯片是否真的那么牛。 上图就是东芝在2008年推出的主控芯片，从图片可以看出来这款主控的编号为TOSHIBA TC58NCF602GAT，其实它是一个打磨过的“马甲”主控，这款主控应该是JMF602的改良版，只是缓存大小从16KB增加到了64KB，其基本 特性与JMF602基本无异，4K随机读写十分低下，比机械硬盘强不了多少，采用这款主控的产品代表是金士顿的SSD Now V系列，型号为SNV125-S2/*，这个型号很容易和金士顿另一款intel代工的产品混淆，两者的型号都是SNV125-S2，不过可以通过容 量来区分它们，32G/64G/128G的产品使用的是东芝（JMF602）的主控，40G的产品使用的是intel的主控。不过SNV125-S2的 30GB版本也不是这款主控，下面会说到。 如果说这款SSD有什么购买的理由，我想一就是大家不了解它的性能，觉得所有的SSD都一样，而且这款SSD的价格也很便宜；二就是被奸商忽悠而购买的，结果就是购买以后发现性能不是很理想，浪费不少米，所以在这里建议大家不要购买它做系统盘。 在2009年，东芝推出了两款新的SSD主控芯片，上图就是东芝自家产的第二代主控产品，可以看到芯片的编号为TOSHIBA T6UG1XBG，这款主控的改进就是原生支持TRIM，并且支持自己的43nm的MLC闪存颗粒，这款主控的持续性能不错，读取在230MB/s左右， 写入在170MS/s左右，但是4K随机写入延迟较高，虽然不会卡，但是表现也一般。这款主控的代表产品就是金士顿的SSDNow V系列的30GB产品，编号为SNV123-S2/30GB，还有金士顿的SSDNow V+系列，编号为SNVP325，同样不建议大家购买。性能一般但是价格却不便宜的SSDNow V+系列 前面说过东芝在2008年推出的马甲产品其实是JMF602，在2009年东芝同样推出了一款升级版的马甲产品，产品如下图，可能大家会说，为什么这么模糊，因为印刷的字体是黑色的，所以看不太清楚，不过也没什么关系。 文章开头介绍的那款主控是JMF602的马甲，这款是JMF618的马甲，JMF618是JMF612改进而来，两者的性能指标基本相同，不过两者之间最 大的区别前面的文章提到过，就是东芝为了降低成本，使JMF618能支持东芝的闪存，而JMF612支持三星的闪存。这款改版的JMF618主控搭配的是 64MB的缓存，小于JMF612搭配的128MB缓存，所以相同容量相同通道数的SSD，JMF612主控产品的性能要大于采用JMF618主控产品的 性能。这款改进版马甲主控产品也是原生支持TRIM，持续读取速度在200MB/s左右，持续写入速度在110MB/s左右（64GB产品理论数据），但 是4K随机读取速度只有10MB/s左右，写入还不到10MB/s，与intel的X25-V的4K随机读写速度60MB/s和35MB/s相比较，虽然 不能说被秒杀，差距也比较大，所以也不推荐购买，目前市场上采用这款主控的产品有金士顿的SSDNow V系列，编号为SNV425-S2。 二、Phison 群联 Phison（群联）的名字可能大家会感到比较陌生，它是一家台湾的公司，从提供全球首颗USB快闪记忆体随身碟单晶片控制IC起家，目前已经成为USB 随身碟与记忆卡控制IC领域的领头者。在我的第二篇介绍SSD的文章中已经介绍过一家台湾的公司-JMicron，JMicron的主控性能都一般， 只是凭借价格优势有一席之地，那咱们就看看同样来自台湾的群联，它生产的主控性能如何。 上图就是Phison在2009年推出的主控芯片，从图片可以看出芯片编号为PS3016-S3，而旁边那颗是海力士的64MB缓存芯片，有了64MB的 外置缓存帮忙，这款主控芯片的持续能力还不错，持续读取速度在200MB/s，持续写入速度在100MB/s，