RG240G与120G EMLCSATA3测试报告

1、RG 240G与120G EMLC SSD测试报告首先在今天要测试的产品前，先来区别下SLC,ESLC,MLC,EMLC       作为SSD主要元件的NAND闪存，我们经常见到的有SLC和MLC两种，甚至还细分出eSLC和eMLC等等，现在我们谈一下他们之间的区别。       SLC全称single-level cell，即单阶存储单元；MLC全称Multi-level cell，即多阶存储单元。因NAND闪存是一种电压元件，因此它以不同的电压范围来

2、代表不同的数据，原理如下面图片所示：SLC就是在NAND闪存的每个存储单元里存储1bit的数据，存储的数据代表”0”还是”1”是由基于Vth电压阈值来判定，对于NAND闪存的写入（编程)，就是对其充电，使得它的电压超过上图的电压判定点A,存储单元就表示0-已编程，如果没有充电或者电压阈值低于那个A点，就表示1-已擦除。       MLC则是每个存储单元里存储2bit的数据，存储的数据是”00”,”01”,”10”,”11”也是基于电压阈值的判定，当电压没到判定点B时，就代表”11”，当电压在B和C之间，则代表“10”，电压

3、在C和D之间，则表示”01”，而电压达到D以上，则表示”00”。由上面的图片可以看到，MLC相比SLC电压之间的阈值被分成了4份，这样肯定会直接影响性能和稳定性，相对来说，主要受影响的有以下四点：       1.相邻的存储单元间会互相干扰，造成电压不稳定而出现bit错误，MLC由于阈值相比SLC更接近，所以出错几率会更大。       2.MLC读写性能降低，写入更达到50%的差距以上，因为需要更精确的充电处理。SLC只有”0”和”1”，而MLC会有“0

4、0”,“01“,”10”,”11” 4个状态，在充电后还要去判断处于哪个状态，速度自然就慢了。       3.如上所说，因为有额外的读写压力，所以功耗明显增大。       4.同样因为有额外的读写压力，造成闪存的写入耐久度和数据保存期都受到影响。前面说过SLC和MLC的区别，那eSLC和eMLC又是怎么一回事呢?在NAND Flash工厂制造处理过程中，厂商把晶元上最好的那部分Flash晶片挑选出来并用企业级的标准来检测晶片的数据完整性和耐久度。检测完

5、成后，这些晶片被取下来改变内部参数并进行之后的比标准MLC更苛刻的测试。当这些晶片通过测试后，就被定义为eMLC级别组，余下的就成为MLC级别组了。 同理eSLC就是从SLC晶元上挑出来的优质晶片经过内参调整和企业级标准筛选的产物相对普通MLC来说，eMLC的不同之处主要体现在下面4个方面：       1.标称P/E数，拿34nm镁光来说eMLC是30,000次，而MLC则是5000次。       2.eMLC擦写操作和编程操作所需要的时间相比MLC更

6、长。（通过内参调整达到增加P/E的目的）       3.当使用完厂商保证的P/E数后，eMLC的数据保存期一般在3个月，而MLC的数据保存期在1年。       4.相对在的企业级应用下，使用eMLC的稳定性比MLC要高得多，也就是出错的概率更小一，产品简介国我们今天要测试的SSD主控是SANDFORE的 2281，所以这里还来了解下SandForce主控方案SandForce公司是一家半导体芯片设计厂商，其SSD控制芯片核心解决方案在世界处于领导地位。

7、他们发布的首款SSD控制器是SF-1000系列。其中的一个分支，SF-1200系列被用于消费级SSD市场，而另一个分支SF-1500系列被用于企业级SSD市场。这两款SSD控制芯片具有相同的硬件结构，他们的差别在于内部的程序有所不同。在后来发布的SF-2281系列主控成为了现在SSD主控芯片的主角。在消费级市场上见得最多的也就是这个SandForce SF-2281主控了，主控支持SATA 6Gbps接口，SandForce的主控都支持特有的DuraWrite压缩算法因此其最多读写速度都相当之高，最大读写都能达到550/500 MB/s，读取IOPS能达到60,000，突发写入也能达到60,0

8、00 IOPS而连续写入则为20,000 IOPS。今天我们要测试的是RGSSD120G EMLC和240G EMLC两款SATA3硬盘，具体型号：RGFS25B240GE1(240G),RGFS25B120GE1(120G),这两款硬盘的主控都采用的SandForce SF-2281VB1,闪存颗粒的型号为29F16B08CCME3的闪存（单颗容量为16GB）来自英特尔和美光合资工厂的A级闪存。RG240G EMLC外观如下图：图一 图二图三： 图四：RG120G EMLC外观如下图:图一， 图二图三 图四二，测试平台：CPU： 至强 E5-2400主板：英特尔S2400SC内存：金士顿显卡

9、：集成硬盘：RG240GBEMLC SATA3 + RG120GEMLCSATA3+INTEL520 120G SATA3电源：长城600SP接口：AHCI，驱动：Intel Rapid Storage 10.6.2.1001测试软件环境：系统：WIN2008R2 测速软件：HDTune V4.6 HD Tach ASSSDBenchmark IOMETER三，测试数据：1，在SATA2下，使用une v4.6测试数据对比,RG240G,RG120G,INTEL520 120G三款硬盘HDD INTEL 520 SSD RG SSD EMLCRG SSD EMLC容量SATA3 120GSAT

10、A3 240GSATA3 120G最低最高平均最低最高平均最低最高平均读取（MB/S）193.9208.0200.3195.5217.3200.6188.9219.1195.9写入（MB/S）145.0218.0172.4146.9217.0176.8128.6218.1164.264K随机存取操作/siops平均存取时间（毫秒）最大存取时间（毫秒）平均速度（MB/S）操作/siops平均存取时间（毫秒）最大存取时间（毫秒）平均速度（MB/S）操作/Siops平均存取时间（毫秒）最大存取时间（毫秒）平均速度（MB/S）读取30660.3261.636191.67824100.4141.7391

11、50.62622500.4441.796140.647写入34490.2891.593215.57233550.2981.401209.72034060.2931.632212.9362, 在SATA3下，使用une v4.6测试数据对比,RG240G,RG120G,INTEL520 120G三款硬盘HDD INTEL 520 SSD RG SSD EMLCRG SSD EMLC容量SATA3 120GSATA3 240GSATA3 120G最低最高平均最低最高平均最低最高平均读取（MB/S）240.3259.2249.3255.3277.7263.5241.9265.9250.9写入（MB/

12、S）191.7243.1267.7173.6336.9239.1168.2339.3227.264K随机存取操作/siops平均存取时间（毫秒）最大存取时间（毫秒）平均速度（MB/S）操作/siops平均存取时间（毫秒）最大存取时间（毫秒）平均速度（MB/S）操作/Siops平均存取时间（毫秒）最大存取时间（毫秒）平均速度（MB/S）读取42980.2321.622268.65841460.2411.628259.17742820.2331.551267.658写入50030.1991.542312.73853420.1871.561333.90053150.1881.452332.210HD

13、Tach测试：使用HDTach测试数据如下：Sata2接口上测试数据如下硬盘品名INTEL 520 120GRG 240G EMLCRG 120G EMLC主板接口传输速率（3.0Gb/s）（3.0Gb/s）（3.0Gb/s）突发传输249.4MB/秒244.8MB/秒244.8MB/秒平均读取226.4MB/秒208.8MB/秒205.3MB/秒Sata3接口上的测试数据如下图：硬盘品名INTEL 520 120GRG 240G EMLCRG 120G EMLC主板接口传输速率（6.0Gb/s）（6.0Gb/s）（6.0Gb/s）突发传输390.4MB/秒378.4MB/秒369.2MB/秒

14、平均读取307.0MB/秒273.2MB/秒259.1MB/秒三，ASSSDBenchmark测试数据Sata2接口上测试数据如下Intel 520 120G（3.0Gb/s）RG 240G SLC(3.0GB/S)RG 120G SLC（3.0Gb/s）ReadwriteReadwrite ReadwriteSeq mb/s262.65181.23 262.75 232.55 262.10115.464k mb/s22.0256.22 18.5254.27 19.68 53.934K-64Thrd mb/s130.4457.03 148.2462.22 108.23 61.08Acc.tim

15、e ms0.1400.205 0.2170.229 0.214 0.237Score 179 131 193140 154 127 406 437 360Sata3接口上的测试数据如下图：Intel 520 120G（6.0Gb/s）RG 240G EMLC(6.0GB/S)RG 120G EMLC（6.0Gb/s）ReadwriteReadwrite ReadwriteSeq mb/s479.96146.30 491.90 304.47 441.64 97.984k mb/s19.5549.88 17.86 49.21 17.80 47.944K-64Thrd mb/s130.18138.4

16、2 183.39 146.38 115.86 111.89 Acc.time ms0.1750.209 0.224 0.239 0.227 0.253Score 197 203 250 226 178 170 492 601 428IOMETER测试数据:以下IOMETER数据参数，均是设的百分之50读， 520 120SSD 6.0Gbps'Target TypeAccess Specification NameIOpsRead IOpsWrite IOpsMBpsRead MBpsWrite MBpsTransactions per SecondALL64k3254.2450611

17、627.0479291627.197132203.390316101.690496101.6998213254.245061MANAGER64k3254.2450611627.0479291627.197132203.390316101.690496101.6998213254.245061 240G EMLC 6.0GbpsTarget NameAccess Specification NameIOpsRead IOpsWrite IOpsMBpsRead MBpsWrite MBpsTransactions per SecondAll64K5116.3331982558.748809255

18、7.58439319.770825159.921801159.8490245116.333198SWWK-20120824YS64K5116.3331982558.7488092557.58439319.770825159.921801159.8490245116.333198 120G EMLC 6.0GbpsTarget NameAccess Specification NameIOpsRead IOpsWrite IOpsMBpsRead MBpsWrite MBpsTransactions per SecondAll642933.1460271467.7105341465.435493

19、183.32162791.73190891.5897182933.146027SWWK-20120824YS642933.1460271467.7105341465.435493183.32162791.73190891.5897182933.146027 520 120SSD 3.0Gbps'Target TypeAccess Specification NameIOpsRead IOpsWrite IOpsMBpsRead MBpsWrite MBpsTransactions per SecondALL643207.9291211603.7652271604.163894200.4

20、9557100.235327100.2602433207.929121MANAGER643207.9291211603.7652271604.163894200.49557100.235327100.2602433207.929121 240G EMLC 3.0GbpsTarget NameAccess Specification NameIOpsRead IOpsWrite IOpsMBpsRead MBpsWrite MBpsTransactions per SecondAll643531.0717671766.8643891764.207378220.691985110.429024110.2629613531.071767SWWK-20120