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 本帖最后由 鏡音リン 于 2016-9-20 17:51 編輯

*此為SSD知識入門向文章，并不涉及太深的專業(yè)知識如實際固件算法等。如果你認為對某些產(chǎn)品、廠商進行測試、評價就是水軍、職業(yè)槍手，請不要開始閱讀。

PCI-e SSD，你肯定聽過，憧憬過他們的性能。但是你可知道，它們?nèi)缃竦拿利惖谋澈?，都藏著怎樣的史詩，和怎樣的真實面目?br>
--題記

目錄：


-1.題記
0.目錄
1.前言
2.詳解
3.測試
4.分析
5.結論
6.附錄


前言：


如果你前幾年一直在關注sata SSD，你會發(fā)現(xiàn)一個問題：市場上的sata SSD產(chǎn)品雖然品種繁多，但是規(guī)格確非常統(tǒng)一：大部分主控是8通道（性能取向）或4通道（價值取向），sata3總線，AHCI協(xié)議，BCH糾錯碼，等等。要說有特色或者進步，也就是采用更越來越省錢的顆粒（更新的制程、TLC或3D-NAND等）、更好的QoS（服務質量）、更好的數(shù)據(jù)保護功能（如掉電保護、XOR冗余、QSBC糾錯之流）這些“優(yōu)化改良”性的提升上。

其實原因很簡單：SSD發(fā)揮性能靠的是眾多閃存通道、閃存顆粒的共同協(xié)作。只要閃存夠多、夠快，主控夠強、通道夠多，性能可以不斷做強。sata-AHCI這套從機械硬盤時代開始已經(jīng)沿用了很多年的方案由于其高延遲與最多只有6Gbps的帶寬，只有一個命令隊列32隊列深度，顯然早已遇到了瓶頸。由此，廠商自然會想到使用PCI-e這種延遲更低、帶寬更大的總線與新的通訊協(xié)議。于是，SSD終于從禁錮多年的牢籠中解放了出來。


話說天下大勢，分久必合，合久必分。其實在企業(yè)級市場方面，廠商早就看到了PCI-e通道的潛力?！昂暇帽胤帧?，在2012年附近，各路廠商終于不能忍受sata/SAS的限制，紛紛推出了各種架構的PCI-e SSD，每一家都有著自己的特點：
第一種，比較普遍的SAS+HBA母卡的架構，單個或多個SSD組成，通過HBA以連接在PCI-e總線上。典型的有Nytro Warpdrive、intel 910、sandisk lightning、OCZ Revodrive等；
第二種，原生PCI-eASIC/FPGA主控。如美光P320h等，使用一個整合的原生的控制器，作為一個獨立的PCI-e設備與PCI-e總線連接；
第三種，特立獨行的分離式host-based方案，主要是fusion IO在做。SSD板載閃存控制器，元數(shù)據(jù)處理器則由系統(tǒng)的CPU擔當 。這種分離架構使得數(shù)據(jù)處理能力大大提升，性能潛力相當高，而也正是fusionIO與各路廠商的合作，加快了今天PCI-e SSD在專業(yè)領域的普及。


不難看出，第二種方案是目前大部分廠商的發(fā)展方向。這是因為第一種方案雖然利用了現(xiàn)成方案，但是結構復雜、效率受到橋接結構的影響；第三種方案由于元數(shù)據(jù)處理器為CPU，其可靠性和性能穩(wěn)定性自然會受到系統(tǒng)CPU與內(nèi)存甚至軟件環(huán)境的影響?！胺志帽睾稀保琒SD市場正在走向另一個統(tǒng)一的時代。

然而，采用了更先進的架構真的就意味著性能更強么？按我的經(jīng)驗，很多時候看起來很厲害的新技術，只是溢價的工具而已。很多老將多年后仍然老當益壯，很多花瓶在被營銷與市場拋棄、華麗的外表被揭開后價值也一落千丈。本次測試將涉及7塊不同架構的PCI-e SSD，并加入SATASSD的測試數(shù)據(jù)，重溫一下PCI-e SSD性能的發(fā)展歷程，并在桌面與工作站應用的角度，看看采用PCI-e通道究竟會造成什么樣的變化，新的技術是可一招制敵還是可有可無，各家硬盤的素質又怎么樣。





詳解：


（詳解按照大體發(fā)展順序進行）
話說對于大部分玩家來說，PCI-eSSD第一次進入我們視線，應該是OCZ Revodrive這個雙SF方案的桌面級產(chǎn)品。但是在2011-2012這個PCI-e SSD產(chǎn)品井噴的年代，同樣的橋接方案遠不止一兩家在做。比如下面的這塊閃迪Lightning系列SSD就是其中之一。這是比較早的方案，現(xiàn)在的lightning系列已經(jīng)變成全線原生sas硬盤了。


這塊硬盤型號為LP406M，使用共512GB 閃迪自產(chǎn)34nm SLC閃存制作，放了約25% OP容量到400GB。當時由于閃存比較昂貴，有些廠商就給出了“固態(tài)加速卡（SSA）”這個概念，把SAS SSD橋接到PCI-e上做加速卡使用。下圖中的散熱片下面就覆蓋著一塊LSI SAS2008 HBA橋接片。旁邊比較大的FPGA芯片為SSD部分的主控，由于發(fā)熱量不大，并沒有特地加散熱片。


在那個時候，各路廠商已經(jīng)認識到了“掉電保護”的重要性。當SSD意外斷電時，緩存中的數(shù)據(jù)與映射表需要被保存回閃存上。閃迪Lightning系列采用的就是一種比較原始的分離式掉電保護。由于固件并沒有設計掉電時切換到最小電源模式，除了2顆大型固態(tài)聚合物電容給主控與緩存供電外，每2個閃存顆粒由一顆鉭電容供電。這樣可以使得全卡不斷電，數(shù)據(jù)會以最快速度回寫到閃存上。


當然，背板散熱孔指示燈也是必不可少的。在正常工作時SSD擋板后的LED會發(fā)出寧靜而文藝的橙色與綠色燈光，彰顯其和浮躁的家用級產(chǎn)品的區(qū)別。什么時候家用級產(chǎn)品也能從現(xiàn)在的殺馬特回歸本真。。。


作為企業(yè)級SSA，管理軟件是必不可少的。Lightning的控制軟件為命令行形式，包含更新固件、查看smart信息、安全擦除等基礎功能。其HBA部分也有自己的BIOS，雖然里面也沒多少可設置的選項。另外，這張卡的固件是沒有校驗的，可以隨意選擇刷新OEM或公版固件。


當然，閃迪Lightning是一個很簡單的方案，僅具有一顆SASSSD主控。下面的LSI Warpdrive則由4顆具有SF2582主控的子卡組成。這就不是簡單做適用性上的修改，也真正地增加了連續(xù)和高QD隨機性能，以發(fā)揮PCI-e總線的優(yōu)勢。


此卡為HHHL（半長半高）設計，PCI-e 2.0 8x接口。在intel Sandy Bridge架構CPU（二代Core與一代E3/E5等）發(fā)布前后并沒有支持PCI-e 3.0的平臺，所以只能采用更高的通道數(shù)來增加最大帶寬。


其掉電保護仍然是分離設計。不過沒有之前閃迪Lightning那么分散。HBA橋接部分使用4顆三洋固態(tài)聚合物電容供電，而4張子卡則由一排鉭電容負責。使用的三洋SVPF 16v 1000uF固態(tài)聚合物電容和Kemet T520 16v 68uF鉭聚合物電容均是所用尺寸的旗艦級產(chǎn)品。這些電容具有極低的ESL與ESR，經(jīng)常被用在高頻濾波電路中，而用在這只是為了節(jié)省HHHL尺寸母卡上寶貴的空間?，F(xiàn)在已經(jīng)很少有廠商舍得放那么多高端器件了。。。


4片子卡用特殊的接口連接到母卡上。子卡可以看成4個獨立的SSD，每一片具有一顆Sandforce SF-2582主控和8顆東芝25nm eMLC顆粒，通過硅膠片連接到金屬外殼上進行散熱。所以這片SSD在子系統(tǒng)層面就具有Raise冗余恢復功能，減少寫入和讀取中出錯的可能。在上篇測試中，SandforceSF-2281主控具有相當突出的表現(xiàn)，輕松地擊敗了所謂“家用級旗艦”產(chǎn)品。畢竟企業(yè)級產(chǎn)品要的是真正的性能，而不是爆發(fā)跑分有多么突出、多適合做廣告。

當然，很多人因為SF的壓縮特性在某些跑分中的優(yōu)勢以及某些廠商利用其完善的固件制造的劣質SSD而排斥SF主控，同時也看不到SF在一致性、響應速度等其他方面相當強大的功底。沒辦法，在一個各廠商利用各種噱頭各種營銷伎倆“宮斗”的時代，看清事實不是件容易事。。。


這也許是最貼心的擋板設計。。。3個道光條依此連接壽命、狀態(tài)與活動指示燈，并且貼心地在下面標出了指示燈的定義。蜂窩形的散熱孔也相當美觀。我們永遠走的是文藝路線。


LSI Warpdrive當然也有自己的管理程序，當然也是同樣的命令行形式。除了一般的安全擦除、每一個子卡的Smart信息、刷新固件等功能外，比較有趣的是，這個工具能手動設置OP冗余容量，并且有最大性能（1.4TB）、平衡（1.6TB）和最大容量（1.86TB）三個預設。那OP容量對SSD有哪些作用呢？我將在后文中進行說明。

比較遺憾的是，此卡并沒有提供調節(jié)子卡組成的陣列模式的功能，也就是說，4塊子卡一直運行在Raid0模式。不過4片子卡相當一致，并且和HBA一起做過tweak，子卡的方案也相當可靠。所以這種預制作的陣列系統(tǒng)還是相當可靠的，不會出現(xiàn)diy陣列中各種蛋疼的問題。



以上兩片固態(tài)硬盤是比較早期的PCI-e方案。它們使用的完全是現(xiàn)成的方案，將一片或多片SATA/SAS SSD通過HBA橋接芯片連接到PCI-e上。雖然實現(xiàn)起來相當容易，但是它有個明顯的缺點：仍然經(jīng)過了一層HBA，并沒有直接利用PCI-e的低延遲優(yōu)勢。反而由于數(shù)據(jù)需要多通過一級橋接芯片，所以如果PCI-e接口來源于南橋，延遲反而比同方案的SATA/SAS SSD更高。

于是，原生的PCI-e SSD主控應運而生。由此，“真正的”PCI-eSSD終于出現(xiàn)在我們面前。

早在2012年，美光就已經(jīng)發(fā)布了一款叫做P320h的原生PCI-e SSD。由于其使用了SLC顆粒，其價格到現(xiàn)在仍然非常高昂。然而不是每一個應用環(huán)境都需要那么高的耐久度。為了照顧寫入密集以外的應用，提供更容易接受的價格，美光在次年發(fā)布了相同主控的采用eMLC顆粒的P420m PCI-e SSD。


P420m仍然采用了PCI-e 2.0 x8接口。比較值得注意的細節(jié)就是，所有BGA封裝的NAND Flash閃存與DRAM緩存顆粒均使用樹脂固定以降低虛焊的可能。上一次看到這么用心的設計已經(jīng)是X25-E上了。。。


將正面負責顏值的鋁散熱板去除，結果相當可怕。。。整版的kemet鉭聚合物電容。


每一顆鉭電容都是令人咋舌的1500uF 6.3V規(guī)格，兩兩串聯(lián)使用，以滿足大型原生PCI-e主控的巨大的供電需求。算下來光是這片掉電保護子板就值幾百元人民幣。。。

當然，由于電容是兩兩串聯(lián)的6.3V耐壓型號，理論耐壓不超過12.6V，所以這塊SSD對系統(tǒng)電源的輸出質量有一定要求。

這種比較擦邊的設計在板卡上經(jīng)常見到，所以個人一直建議，買電源千萬不要光看它拿了什么牌，一定要看其輸出紋波與動態(tài)響應速度。畢竟，硬件的死活比能省10塊還是20塊電費重要得多。。。


這里就不得不說一下企業(yè)級和家用級在掉電保護方面的區(qū)別。

從選材上看，家用級往往是MLCC（多層陶瓷電容）或者薄膜電容等儲能較少的電容，而企業(yè)級則配備了大容量鉭電容、甚至搭載了DC-DC調壓系統(tǒng)或超級電容來增加能量儲備。這種差別會造成多大的區(qū)別呢？

我們復習一下MLC的工作原理。

閃存是靠儲存在一系列特殊的晶體管中的電荷來存儲數(shù)據(jù)的，其儲存的電荷量多少就決定了其電位高低。在SLC中，如果一個晶體管內(nèi)部的電位較低，那它就代表1，反之則為0.在MLC中，這樣的電位有4個，所以可以可以存儲2組0或者1的數(shù)值，也就是2bit。TLC中則有8個電位。在典型的情況下，每一個晶體管在寫入時會先寫“Lower Page”，也就是電位變成第一張圖中L0或者L1的位置。而第二次寫入則會進一步細分，將電位變化到圖2中4個位置中的一個，也就是編寫“UpperPage”。這樣就實現(xiàn)了每個單元存儲4種狀態(tài)，也就是2bit數(shù)據(jù)。當然也有少數(shù)方案中MLC是一次性寫入一個確定的電位的。電位數(shù)越多，發(fā)生漏電時也就越難判斷屬于哪一個區(qū)域從而出現(xiàn)錯誤，所以同樣環(huán)境中TLC的可靠性低于MLC。這是后話了。


當意外斷電發(fā)生時，家用級掉電保護系統(tǒng)可以提供大約1ms的時間。如果這時SSD正在編寫Upper Page，這個時間足以使SSD將這個晶體管恢復到編程以前的電位，以防止之前存在的數(shù)據(jù)出錯。另外，映射表是SSD的生命，它記錄著文件系統(tǒng)識別的扇區(qū)與SSD閃存區(qū)塊之間的關系。SSD的映射表會間歇性記錄一些信息，如果異常掉電發(fā)生，SSD可以從這些信息中恢復出映射表，防止SSD內(nèi)部數(shù)據(jù)變成一片混沌。

然而企業(yè)級的要求遠高得多。家用級掉電保護說白了就是讓SSD在掉電以后很可能還能正常使用，而企業(yè)級則要保證所有數(shù)據(jù)均毫發(fā)無損。所以企業(yè)級搭載了大量電容以儲存足夠大的能量，使得在意外掉電時，緩存中的數(shù)據(jù)和映射表均可以轉移到閃存上，并且完成一切正在進行中的寫入操作。這樣，掉電造成的損失就與SSD無關了。

顯然，企業(yè)級產(chǎn)品的掉電保護要靠譜得多。然而家用無人權，對安全性要求不高的話，我們就用便宜的方案吧，畢竟幾片mlcc電容也就幾毛錢的問題。。。另外如果采用占地面積更大的企業(yè)級掉電保護方案，成本上升幾倍不說，這些組件又會占掉走線和閃存的位置，使得PCB成本又要上升。。。還是算了吧。。。


掉電保護部分看過了，更為驚悚的是，這塊SSD采用了3張PCB，通過插針和連接器互相連接。其中第一片較薄的為掉電保護用的電容板，第二片搭載了大部分的閃存，第三片則負責主控、緩存、各種ROM等部件。


擋板處有密集的散熱孔進行排風。同時留有3個指示燈的位置。


緩存方面，一共有9顆256MB Dram顆粒組成2GB帶有ECC的緩存系統(tǒng)。單主控SSD中目前最大之一。


而其最引人矚目的是主控。主控的散熱由貫穿2片PCB的一片看起來很舒服的散熱片負責，散熱片底部有一片特殊的網(wǎng)狀金屬層連接到主控上，使之幾乎不能被拆除。


主控本身為IDT代工的ASIC。這顆主控雖然架構很普通，但是它是一顆32通道主控。沒錯，32通道。。。之前SATA通道的王者DC S3700也就是個8通道主控而已。。。對于AHCI協(xié)議的單一命令隊列、32隊列深度而言，可以說指令根本沒有必要去排隊，每個人都有自己的窗口。。。所以美光敢去說，這塊SSD在系統(tǒng)的提交隊列深度達到256時此SSD仍然有性能提升。

遺憾的是，雖然這顆IDT主控支持NVMe，但是美光提供的固件并沒有做出相應的支持，所以這個怪獸只能委屈一下用AHCI了。。。


在這我們簡單介紹一下美光P420m上的數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)。

美光將SSD上的閃存進行了劃分。閃存最小的寫入單位是Page，最小的擦除單位是Block。每8個page組成一個super Page，每8個block組成一個super Block。這些是所有閃存的標準。

然而美光又引入了“LUN”的概念。這個概念可以理解為“一大塊閃存”，可以大到一個die（硅晶片），由很多個block組成。一個LUN包含每一個superblock中的一個block，也就是由所有superblock中的一個block拼湊而成。

這樣，SSD在進行讀寫時數(shù)據(jù)就會更分散到每個閃存上，利用到盡可能多的閃存的帶寬。


而美光的RAIN數(shù)據(jù)保護/校驗技術，就是在super block上發(fā)生的。每一個super block中，有一個是用于校驗的。這樣，當這一組block中有一個出現(xiàn)錯誤時，根據(jù)校驗信息SSD會立即發(fā)現(xiàn)這個錯誤。7:1的比例也可以保證，當SSD上有相當多的閃存損壞時，數(shù)據(jù)仍然可以正常的讀出來。


RAIN這個數(shù)據(jù)保護技術和intel的XOR并不一樣。RAIN更接近Raid5，而intel XOR更接近Raid4.由于每次讀寫操作都需要同時讀取或寫入校驗信息，RAIN的優(yōu)點就是，校驗信息是分散存儲的，在讀寫少量信息（如4KB隨機讀寫）時不會像XOR或者RAISE那樣頻繁讀寫儲存校驗信息的那個閃存。

但是無論如何，帶有這類冗余技術的SSD不僅每次讀寫操作都需要讀寫更多的數(shù)據(jù)，而且每次操作至少要附帶進行一次校驗信息的操作。這就是企業(yè)級爆發(fā)跑分，特別是隨機讀寫，比類似的家用級低的原因之一。


另外值得一提的就是美光的Data Path Protection。對于企業(yè)級產(chǎn)品，每一筆數(shù)據(jù)在進入SSD后會附加一個12B大小的校驗信息（MPECC編碼），這個信息會在處理和傳輸過程中多次被校驗，直到進入NAND閃存控制器。這和End-to-end Data Protection差不多。


由此可見，企業(yè)級SSD為了數(shù)據(jù)安全性花了多大的功夫。。。畢竟MLC閃存本身就不是一個多么可靠的存儲介質，再加上為了增加性能與耐久做的動態(tài)映射表設計，與數(shù)據(jù)流經(jīng)的層層結構，在當年很難想到SSD會做到如今的規(guī)模和復雜度，而且到現(xiàn)在也有個別專業(yè)人士“不敢”用SSD。。。類似的問題有空氣動力學中經(jīng)常是微分方程解是否存在都不知道就拿出來用，少見去研究特解的。一個學空氣動力學的朋友不敢坐飛機，也就是這個心情吧。

不過如今的技術已經(jīng)相當成熟，只要好好去做，SSD的數(shù)據(jù)安全性并不是一個問題。當然，前提是“好好去做”，不是拿某辣雞方案搭著某多達8個電位的顆粒掛著一堆bug就拿來賣。。。

軟件方面，終于有圖形界面了。同時也提供了命令行界面可以選用。畢竟有些碼農(nóng)還是更習慣命令行。工具的功能也非常豐富，甚至可以調節(jié)SSD是工作在延遲優(yōu)先還是吞吐量優(yōu)先的狀態(tài)下。


特別的是，工具提供了兩種擦除方式：Secure Erase和Sanitize。

Secure Erase大家很熟悉。哦，大家真的熟悉么？那你知道SSD在執(zhí)行SE時只是保證重置映射表并標記無效數(shù)據(jù)，并不一定會立即完全擦除閃存上的數(shù)據(jù)么？原本作為ATA指令的Sanitize則會使包括op容量中的所有數(shù)據(jù)無法取出（包括采用覆蓋寫入等手段防止數(shù)據(jù)再被讀出），Secure Erase則是一個子類別，使得磁盤被擦除。在這個情景中Sanitize也就是從block級別完全擦除SSD閃存上的所有數(shù)據(jù)。所以做性能測試之前還是先Sanitize一下更好一些。硬盤只是接收并以自己的方式執(zhí)行指令，就像之前JMF主控那樣，如果硬盤在接收SE指令后并不立即擦除閃存數(shù)據(jù)，那么之后的測試成績則會偏低。


那Secure Erase為什么Secure呢？如果我告訴你，1對應Z，2對應X，3對應C，等等一個對應表，那給你一串數(shù)字你就知道我給你的是什么單詞。但是如果你不知道這個對應表，那我給你一串數(shù)字估計你就完全不知道是什么意思了?！坝成浔怼贝蟾啪褪沁@種作用。沒有映射表，NAND閃存上的數(shù)據(jù)也就是一些無意義的電位而已。

順帶一提，美光工具SE需要輸入密碼“ffff”。


工具也會提示SSD出現(xiàn)了什么異常狀態(tài)，該鎖盤的時候也會鎖住變成只讀。比如移除掉電保護板的時候。。。


SSD終于進入真正的原生PCI-e時代了。然而，AHCI協(xié)議卻拖了后退。AHCI只有一個命令隊列，深度是固定的32，這對于PCI-e提供的大帶寬與高速的響應時間，與大艦巨炮式的SSD主控，顯然已經(jīng)成為需要改進的瓶頸之一。如蛋x所說，五虎上將具備，由劉備指揮，顯然有些暴殄天物。于是13個廠商聯(lián)合請出了“諸葛亮”：NVMe協(xié)議。而在美光P420m發(fā)布的一年之后，也就是2014年，Intel這個一直的性能王者再度以極高的姿態(tài)登場。

之前，在2012年，Intel拿出了到現(xiàn)在來說都算是經(jīng)典的一款產(chǎn)品：DC S3700。與此同時，intel又對SSD的速度做出了全新的詮釋：我們不僅需要沖刺的時候快，也要能跑得起馬拉松；不管多大的壓力多么復雜的情況，不管使用時間多長，我們都要持續(xù)地以最少的延遲完成最多的任務。這也就是“性能一致性”。這個概念終于讓人們認識到，為什么有時自己的SSD跑分如此高超，實際使用起來卻比不上那些跑分毫不起眼的產(chǎn)品，甚至出現(xiàn)宕機等重大問題。而DC S3700即使在今天也很難遇到敵手，甚至不懼一些企業(yè)級PCI-e SSD。

和S3700同年發(fā)布的intel 910系列pci-e ssd只是個過場。其實在SSD領域intel基本也會遵循一個tick-tock的戰(zhàn)略：DC S3700在2012年發(fā)布，13年則是工藝更新的面向讀取密集型應用的DC S3500。而2014年第二季度，20nm工藝成熟之后，則是至今仍然閃耀的明星產(chǎn)品：DC P系列配合著新的“軍師”NVMe協(xié)議正式登場之時。

公版DC P系列分為3個定位3個產(chǎn)品：寫入密集型的P3700、混合型的P3600與讀取密集型的P3500。規(guī)格則有HHHL（半高半長） PCI-e 3.0x4與2.5寸 SFF-8639（U.2）兩種。2015年又發(fā)布了家用級“閹割版”750系列，通過閃存降級和削減OP容量降低成本。


下圖就是HHHL規(guī)格的P3605，P3600的Oracle高耐久定制版。耐久提升近一倍到14PBW。


背面。Intel 750系列是有背板的，然而DC P系列卻沒有。畢竟因為重復安裝引發(fā)物理損傷的可能性小很多。第一級緩存是主控中的SRAM，第二級緩存由5顆美光D9PQL組成。PCB表面被36顆閃存顆粒堆得滿滿的，走線也相當緊密但非常整齊，所包括各種弧形的走線與45度轉向以保證電氣性能。如此將空間榨干的設計必然需要多層PCB來實現(xiàn)。按第二層銅箔的深度看，這片PCB應該有12-16層。


然而我們更關心的是它的顆粒。這是一顆IM 20nm eMLC顆粒。Intel將這種MFP后綴的閃存顆粒用在全系列DC P系列中（包括P3500 P3600與P3700），而在家用級750中intel使用了MFS后綴的等級稍低的顆粒。桌面級再次喪失人權。。。

然而intel在P3600與P3700上將其稱之為“HET MLC”。那么HET究竟是什么？為什么同樣的顆粒用在P3500上intel就閉口不談HETMLC？


“HET（High Endurance Technology）”高耐久技術，并不是單一的一種技術，而是intel一整套提高閃存耐久度、降低不可糾正錯誤率的方案。它是怎么實現(xiàn)的？首先，當然是閃存篩選、品控。Intel的標準比JEDEC規(guī)范更加嚴格，不僅在會高溫下進行，而且測試中數(shù)據(jù)的校驗也會更加頻繁。當SSD成品做好以后，intel還會進行ShortStroke測試，也就是每個閃存上選一小塊做壓力測試，以保證精確性。


當然，“特挑”造成的成效是有限的。而且DC P系列使用的顆粒編號一樣，也應當是類似水平的。那么除了特挑以外，有什么別的辦法能拉開幾倍甚至幾十倍的壽命差距呢？這個問題，你可以想想，如果是你，你會怎么做？

首先，最笨的方法，增加閃存的容量唄（也就是增加OP容量），這也是之前提到的OP冗余的作用之一。如果給512GB的硬盤配備1TB閃存，那么用戶用著512，但是實際從寫入量來看自然就是1TB的總寫入量，那么，壽命不就翻倍了么？

實際上，壽命不僅是翻倍，而且會翻幾倍，因為“寫入放大”減小了。因為磁盤有更大空間去整理那些數(shù)據(jù)。所以說為什么P3600 1.6TB會配備2304GB閃存，P3700則更加可觀，而750 1.2TB僅配備1376GB閃存。壽命是可以用成本去換的。


其次，時序調節(jié)。玩過內(nèi)存的都知道，時序放松一點內(nèi)存可能可以更容易過測試。閃存也是一個道理。好的晶圓被挑出來做eMLC之后，時序也會被調節(jié)以增加其耐久度。普通的cMLC則會追求稍高的性能。

最后，ECC(錯誤檢查與糾正)算法的改良。還是MLC的電位圖，我們希望閃存“規(guī)矩”地將電荷理想規(guī)整地分布在四個范圍其中之一，但是實際上，閃存中的單元會漏電。就像圖中紅線一樣，電位可能稍微偏了一點，這就導致讀取的時候可能產(chǎn)生錯誤。所以我們需要ECC算法去糾正這些錯誤，保證從盤子里讀出來的東西是對的。


其實，閃存壽命被消耗的本質就是閃存漏電率在寫入-擦除循環(huán)中增加，從而導致的錯誤率增加。既然閃存本身不容易改變，那么用更可靠的糾錯方法，不就可以在閃存變得“比較壞”的時候硬盤仍然不罷工、繼續(xù)正常工作，從而延長壽命么？

所謂糾錯方法，也就是用一組原來的數(shù)據(jù)生成一組新的數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)錯誤可以使用這組新的數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)何處出錯并且加以糾正。比如源數(shù)據(jù)是12 16 7 9 2 1，我們用一個0或者1來記錄它們加起來是奇數(shù)還是偶數(shù)。如果傳來的數(shù)據(jù)加起來是偶數(shù)但是校驗碼是1，那么我們就可以察覺有地方出錯了。以往在SSD上，我們會采用BCH碼進行ECC查錯/糾錯。簡單地說就是，我們構造一個多項式，根據(jù)一組原數(shù)據(jù)和這個多項式，進行一系列運算找出一組數(shù)作為糾錯碼。 而由于當今主控能力的提升，一種塵封50年的編碼方法：LDPC編碼（低密度奇偶校驗碼，Low Density Parity Check code），由于其糾錯能力非常接近理論極限，而開始作為新一代SSD產(chǎn)品的“標配”。

簡單地說，我們根據(jù)每一組源數(shù)據(jù)的大小，和這一組源數(shù)據(jù)和需要搭配的校驗數(shù)據(jù)的位數(shù)，構建一個奇偶檢驗矩陣：


然后把源數(shù)據(jù)和校驗數(shù)據(jù)根據(jù)矩陣連接起來，比如第二行第五列矩陣的值為1，于是把源數(shù)據(jù)里第五個和校驗數(shù)據(jù)第二個連接起來。所有連接完畢后，每一個校驗數(shù)據(jù)會根據(jù)所連接的源數(shù)據(jù)做出更新。之后會檢查終止條件以決定是否繼續(xù)進行重復的運算。


以上只是簡介，沒有涉及深入具體算法，但是應該看到，無論采用哪一種糾錯方式，具體算法都是有文章可做的。這就需要廠商對顆粒可能出錯的“方式”有深入了解。所以很久以前就有人說，以后非原廠的SSD不能買了。。。

類似防止錯誤發(fā)生的方法還有XOR。之前說的美光的RAIN類似于Raid5，Intel的XOR則是類似于Raid4.其大概思想就是按照幾組源數(shù)據(jù)，使用XOR運算算出來一組XOR奇偶校驗碼，和數(shù)據(jù)一起發(fā)送和校驗，存在專門的“XOR die”閃存晶片上，從而保證數(shù)據(jù)準確性。其較為簡單，對寫入性能的損耗更小，而且同樣能在一定程度上防止閃存芯片損壞造成的數(shù)據(jù)損壞。當異常掉電發(fā)生時，SSD也可以僅給部分閃存供電即可保存校驗信息，而不需要全盤通電。

具體數(shù)值，750 1.2TB具有2顆XOR die，S3700 800GB具有3顆，而P3700 2TB達到了8顆（不可靠數(shù)據(jù)）。


其實提升耐久的方法還有不少，軟件上如更好的寫入均衡、編程狀態(tài)干擾管理，硬件如三星在3D-NAND上用的的“Charged Trap”結構，等等。如何用不可靠的組件組成一個可靠的系統(tǒng)，既是一門技術，又是一門藝術。


我們回到正面。正面的主散熱片是一塊型材切、銑而成。與背面沒有背板的做法如出一轍，正面裝飾的鋁片也沒有750厚。


從一端往里看，會注意到，主控部分的散熱片是分離的，而且有更多的鰭片。


然而粘的太牢仍然拆不開。。。


散熱片下面的主控：CH29AE41AB0更值得注意。這是一顆全新的18通道的原生PCI-e 400MHz NVMe FPGA主控，仍然是定制品，而且仍然是DC P和750系列全家通用的。雖然沒有P420m的32通道主控那么暴力，但是仍然是大部分SATA/SAS性能級產(chǎn)品的2倍多了。強大的多通道主控更能發(fā)揮NVMe所帶來的并行性能優(yōu)勢。


在SSD領域，特別是主控方面，雖然Intel并不是每年都有集中的大型更新，但是每次重大更新都有相當大的提升。而最近一次更新就是圍繞NVMe協(xié)議進行的。

其實NVMe也是一個很早以前就被創(chuàng)立的協(xié)議了。其可以追溯到2011年3月，也就是1.0版本的NVMe協(xié)議發(fā)布。


NVMe的主要目的是解決一個問題：延遲。以往的AHCI協(xié)議被設計為起到一個“翻譯”的作用，也就是將sata總線通過一個使用AHCI協(xié)議的HBA“翻譯”到PCI/PCI-e總線（或者DMI總線）上，并提供一個命令隊列，從而提升性能、并更容易管理。這種做法對于傳統(tǒng)機械硬盤來說并沒有什么問題，因為設備本身的延遲非常大，“淹沒”了協(xié)議和HBA造成的延遲。

然而SSD來了。延遲縮小了幾個數(shù)量級、成百上千倍以后，AHCI/SATA也就成為了瓶頸。于是，NVMe/PCI-e標準也就應運而生。它采用了一個更直接的連接方式，使得硬盤可以直接通過PCI-e總線與系統(tǒng)的CPU與內(nèi)存連接，不需要通過中間結構。這樣可以大幅減少總線方面帶來的延遲。


解決了連接延遲問題以后，問題并不算完。既然SSD的速度增加了那么多，那么自然我們會安排一堆任務給他，SSD主控也會安排更多的“打飯大媽”來處理問題。那么，將這些任務比作食堂的食客，那么怎樣才能讓他們盡快吃上飯？這就是一個協(xié)議本身的延遲的問題。

AHCI的做法是，建立一個深度為32的“命令隊列”（也就是能容納32個命令），如果有需求的話進去排隊，硬盤里的幾個工作人員會。


顯然，如果客人和服務人員繼續(xù)增加，那么他們肯定越來越不想擠在一個隊里。

所以，NVMe協(xié)議這個“室內(nèi)設計”安排了最多65536組隊列，其中一組用于管理，其他的65535組用于I/O指令，如讀取寫入這些。每一組隊列又有一組或者多組環(huán)形的SQ（提交隊列）和一組環(huán)形的CQ（完成隊列）。也就是說，食堂里有眾多窗口，指令可以去一個窗口（SQ）點菜，點完之后可以等著去另一個窗口（CQ）拿，甚至著急的人可以走特殊窗口（高優(yōu)先級的SQ）點菜并且可以很快拿到。這樣效率不就提升了么？對于一顆核心較多、通道較多的主控，這樣顯然這樣比大家都擠在一個隊里強。


軟硬兼施，提升的數(shù)值也很明顯。DC S3700的平均讀寫延遲為45/65us，而P3700下降到了20/20us。當然這并不是NVMe的全力，NVMe更適合比閃存更快的存儲介質。


當然，如果窗口只有一兩個翹著二郎腿的工作人員的話，用AHCI還是NVMe協(xié)議，也就都差不多了。性能還是得看SSD本身的素質，NVMe只是讓SSD的性能發(fā)揮不再那么束手束腳。

說完主控，我們看看掉電保護方面。DC P系列AIC直插式的SSD的掉電保護電容是2顆NichiconUD系列高壓低阻抗貼片電解電容，規(guī)格為330uF 35v。

我曾經(jīng)考慮過為什么intel不采用固態(tài)電容或者鉭電容，結論是PCB放不下。日系固態(tài)電容耐壓達到35v的容量最大只有120-150uF，而如此緊湊的PCB無論如何也是堆不下5顆這樣的電容的。鉭電容則更加糟糕，不僅越到高耐壓容量越小，而且為了保證可靠性電壓還需要留有大量冗余。

而對于質量可靠的日系電解電容，在控制好溫度和紋波電流的情況下，出現(xiàn)問題的可能性并不比固態(tài)電容大。所以intel放心地使用了這種電容。當然至今我也沒見過intel SSD由于電容爆漿而損壞的案例。。。


至于為什么要采用耐壓高達35v的電容？因為使用采用可變占空比的電壓轉換器和高壓電容時，不僅電容儲存的能量會大幅增加，而且能量利用率也會大幅上升。也就是具有更高的能量密度。Intel稱這套標志性的系統(tǒng)為“PLI（PowerLoss Imminent）”。那么具體這套系統(tǒng)是怎么工作的呢？

首先，電容儲能的公式為1/2CU^2.也就是說，能量和容量成正比、和電壓的2次方成正比。大家可以計算一下，僅這兩顆電容，就可以達到P420m那一塊龐大的掉電保護子板三分之一的儲能容量。

對于能量的補充和釋放的設計則更加巧妙。我們首先復習一下DC-DC開關電源的結構：


這是一個很簡單的電路，Driver會控制Q1和Q2兩個開關（用mosfet開關管實現(xiàn)），使它們高頻率地打開與關閉。當Q1導通Q2斷開時，電感L左端電勢會提升到+5v；當Q1斷開Q2導通時，電感L左端為0電勢。如果這兩個過程高速的輪流進行，又由于電感有阻礙交流電通過的特性，電感L右端會產(chǎn)生相對穩(wěn)定的一個介于0和+5V之間電勢（如1.8V），再通過濾波電容C濾波，我們就可以在右邊的輸出端獲得所需要的電勢，在此處就是對地電壓。通過調節(jié)這個兩邊輪流進行操作中兩個過程的時間比值（即占空比），就可以調節(jié)輸出的電壓。

這樣，你就知道為什么要采用升壓儲能設計了吧？以往的設計中，因為電容本身的電壓在放電時會線性下降，其實電容的能量沒用掉多少就不能用了，因為電壓低于設備需要的電壓了，就像下面左圖里那樣；而如果進行升壓儲能，我們可以把程序設置的更加巧妙，根據(jù)電容電壓的情況動態(tài)調節(jié)占空比，使得掉電保護模塊輸出的電壓在電容放完電之前保持在允許范圍內(nèi)的時間顯著增長。這樣就能“榨干”電容的電力，成倍的提升其實際輸出電能。

這套系統(tǒng)，配合上XOR在掉電時更少的電源消耗，其維持時間也許并不比美光P420m用錢堆出來的掉電保護方案來的短。。。


由此可見，相對于美光P420m動輒32通道64顆粒、9顆緩存、3片pcb、幾十顆旗艦級鉭電容的“大艦巨炮”的戰(zhàn)術，Intel的方案顯得更為精密而巧妙。Intel對這個方案抱了很大的期望。但是其能否四兩撥千斤，實戰(zhàn)測試將決定一切。

最后則是三星SM951.近期玩硬件的玩家必然了解這個相當知名的產(chǎn)品。它是一個輕量設計的SSD，結構很簡單，重在占用空間很小，是NVMe協(xié)議在桌面級產(chǎn)品上的第一次體現(xiàn)。其仍然采用了成熟的2D NAND閃存，規(guī)格也相當規(guī)范，沒有過多可提的亮點。當然由于其主控只有8個通道，本次測試涉及3片SM951，并使用其中2片組成Raid0陣列，給其以一戰(zhàn)之力。


測試：


注意事項：

首先，還是那個老生常談的問題：什么是性能？

相當多的小白都是閉著眼跑分，懂的稍微多點的知道要看跑分里的“4K性能”。這是一個非常大眾化的誤區(qū)。問題何在？其實這種粗暴的方式問題相當多，我列舉其中幾個比較明顯的：

1.一致性問題：一般跑分會給出紅色框子里的峰值性能，而實際使用中你可能會經(jīng)常體驗到藍色框子內(nèi)的最低值。而由于應用程序本身和等待其他硬件的延遲使得平均值和最大值往往是過剩的，真正影響體驗的往往是低性能的那段。對于桌面與工作站應用，“不慢不卡”比“最快能跑多快”更加重要。


2.延遲：ASSSD這種爆發(fā)跑分軟件給出的延遲非常不準確，并且也沒告訴你具體是什么情況下的延遲。實際上很多比較差的SSD在復雜情況下延遲可以達到數(shù)秒鐘，影響體驗不說，這又可能使軟件內(nèi)部timeout，像滾雪球一般造成更大的問題。顯然在桌面或工作站應用中，我們關注的是操作以后多長時間能處理完畢，而不是單純的一次能處理幾十萬條指令這個數(shù)字吧。

3.隊列深度（QD, QueueDepth）：桌面及工作站應用雖然很少有數(shù)據(jù)服務器那樣持續(xù)的高QD操作，但是負載往往是集中在短時間內(nèi)發(fā)生。在程序加載數(shù)據(jù)過程中隊列深度絕不可以簡單粗暴地用QD1（ASSSD中4K那一欄就是4KQD1性能）來描述。實際上在Raid0等情形中，雖然隨機QD=1性能基本不變，但是QD≥2的情況就有一定提升了。

4.穩(wěn)定態(tài)：SSD會在其應用環(huán)境下達到一種叫“穩(wěn)定態(tài)”的狀態(tài)。在一個應用環(huán)境下SSD的性能隨著時間會逐漸變化到一個極限狀態(tài)，這個極限就是穩(wěn)定態(tài)（由于離散誤差的存在，這個極限是可以達到的）。這才是SSD真正使用中的狀態(tài)。雖然桌面情況下這個問題沒有服務器中那么明顯，但是這也是一個不能忽視的因素。顯然這個因素在爆發(fā)跑分里完全涉及不到，就算之后人為測量也很難正確評估，因為它根本不會給你速度曲線。

這是Tom‘s hardware給出的一段說明：


總之，我們要測試的是“性能”，而不是“跑分”。要的是衡量硬盤的真實性能，而不是娛樂。

另一個問題就是，可能會有人反映，某SSD別人測出來IOPS為什么比你高幾倍？這并不是測試方法出了差錯，而是故意為之。國外很多評測站都只去測RAW性能，也就是沒有文件系統(tǒng)的時候跑出來的成績。從某種程度上而言這種方法顯然忽視了實際使用中必然會接觸的一個因素。曾經(jīng)看過一些SSD，在RAW下跑的曲線很漂亮，分區(qū)格式化后基本就是廢物了。。。測試為的是為評價實際使用性能而做，并不只是為了跑出來好看；我們要看硬盤在實際環(huán)境中能表現(xiàn)出多少性能，而不是它們能跑出多高的成績。所以本次測試由于面向桌面與工作站應用，會在測試時將磁盤格式化為NTFS，并且按照美光給出的SSD測試規(guī)范進行“Precondition”處理。這些均在IOmeter中進行。



參測產(chǎn)品：

Sandisk Lightning LP406M 400GB (SAS to PCI-e)
Sandisk A110 256GB (Native PCI-e AHCI)
LSI Warpdrive NWD-RLP-1860 1.86TB (SAS to PCI-e 4xSF2582 R0)
Micron P420m 700GB/1.4TB (Native PCI-e AHCI)
Samsung SM951 256GB(包括Raid0)(Native PCI-e NVMe)
Intel 750 1.2TB (Native PCI-e NVMe)
Intel DC P3605 1.6TB(Native PCI-e NVMe)
HGST He6 6TB 充氦機械硬盤
各種以往的SATA SSD


測試環(huán)境：

CPU：Intel E5-2698B v3 @2.0GHz Turbo 2.4-3.4GHz
主板：華碩 X99-M WS
內(nèi)存：海盜船 Dominator Platinum 2666C16 8GBx4 @2133 15-15-15-362T
顯卡：AMD Firepro W7100 8GB
操作系統(tǒng)：Windows7 64bit
文件系統(tǒng)：NTFS
驅動程序：(廠商提供)
測試軟件：IOMeter 1.1
數(shù)據(jù)類型：Pseudo Random

測試方法：
1.使用IOMeter測試各項峰值與穩(wěn)定態(tài)性能；
2.記錄并分析延遲特征；
3.實景測試，進行實際操作環(huán)境中的測試并記錄等待時間。

測試中的名詞解釋：
IOPS：每秒處理的I/O指令數(shù)量，也就是吞吐量。它可以和帶寬（MB/s）進行簡單的換算，比如隨機讀取，IOPS為10240，每一個請求的大小是4KB，那么其帶寬就是4KB×10240=40MB/s，也就是常說的asssd中的“4k”性能，又如連續(xù)讀取2IOPS，每個請求大小為1GB，那么其連續(xù)讀取帶寬為2GB/s。
隊列深度（QD,QueueDepth）：所有讀、寫指令都會被放在一個隊列里，由SSD從隊列里提取出來完成。如QD256代表每個時間點同時有256個指令在隊列中。
穩(wěn)定態(tài)：SSD在一個環(huán)境中長時間工作后達到穩(wěn)定狀態(tài)。對于寫入，SSD往往會在一段時間后性能突然下降后趨于穩(wěn)定，而對于讀取，SSD性能往往一直保持在一個水平上下浮動。
OP（Over Provisioning）：即將SSD留出一部分空間用以優(yōu)化性能、提供數(shù)據(jù)保護等?？臻g的大小設有出廠值，也可以手動給出。


峰值性能測試：

連續(xù)讀寫性能趨勢：

讀取性能方面，最搶眼的是美光P420m，畢竟標稱3300MB/s也是最高的。請求大小2MB時三星SM951 Raid0有個突然的提升，達到了類似intel方案的帶寬。LSI warpdrive中規(guī)中矩，很符合4塊sata盤加起來的帶寬，閃迪Lightning由于只有一個子盤，性能也和之前的sata硬盤差不多。這里也能看出，具有XOR、RAIN、RAISE等技術的盤在請求較小的時候性能沒有不帶這種校驗功能的盤帶寬大，因為具有這種設計的盤再小的請求都需要同時讀取一個固定大小校驗信息。

寫入性能方面類似，不過intel P3605現(xiàn)在成了寫入帶寬最高的。這時三星SM951及其Raid0方案性能出現(xiàn)了一些不穩(wěn)定狀況。P420m則下降到較低的水平。

不過不論是讀取還是寫入，由于PCI-e帶寬優(yōu)勢，原先的sata硬盤都是無法一戰(zhàn)的，機械硬盤也一直是墊底。另外注意，“4K性能”是一種非常不嚴謹?shù)恼f法，其不一定代表隨機性能，處理連續(xù)的4KB大小的讀寫請求的性能也可以稱之為4K性能。

隨機讀寫性能趨勢：


讀取測試中仍然是P420m最優(yōu)，得益于其霸氣的32通道主控。Intel和三星緊隨其后。

寫入測試，三星SM951 Raid0取得最高分。Intel方案只能屈居第二，畢竟其各種數(shù)據(jù)校驗步驟需要付出一定的性能代價。然而三星在此測試中出現(xiàn)了不穩(wěn)定的狀況，測試多次才找到一次曲線比較正常的，不論在轉接卡、華碩主板還是華擎ultra M2上。

可以說在峰值隨機性能方面，家用級并不差，sata SSD也不是像想象中那么不堪一擊。另外在隊列深度稍高的時候，Raid也是可以增加其隨機性能的。

混合讀寫測試IOPS及延遲（80:20讀：寫）：


在這種稍微復雜一點的情況下，固件編寫的水平差距出來了。Intel方案一騎絕塵，不管是IOPS還是延遲都遠遠領先其他產(chǎn)品。這里也可以發(fā)現(xiàn)一個問題：不是使用PCI-e、NVMe的SSD延遲就一定低。使用sata通道AHCI協(xié)議的DCS3700延遲性能仍然屬于第一梯隊中；而SM951單盤的情況下出現(xiàn)了更嚴重不穩(wěn)定的狀況。至于機械硬盤，當他死了就好。

這種狀況已經(jīng)很復雜了？不，我們還有更可怕的。


穩(wěn)定態(tài)性能統(tǒng)計：

首先是隊列深度為1的隨機讀取性能。我們記錄下1000秒內(nèi)速度的變化曲線。


美光P420m與P3605屬于第一個層次，750緊隨其后。它們的性能都非常穩(wěn)定。三星SM951性能波動較大，但是仍然在一個比較高的層次。值得注意的是老將DC S3700（淺綠色線條），雖然是sata通道但是仍然性能不俗。

我們看看延遲變化趨勢：


SSD的延遲大部分都在10ms以內(nèi)，包括SATA通道的。機械硬盤其實也不算太差。但是在10ms以上仍然浮著一些較高延遲的點，其中大部分是SM951 Raid0的，也有少數(shù)Warpdrive的，甚至高過機械硬盤的平均延遲。畢竟Raid0會對延遲性能有一定影響，而SM951目前看本身性能就不是那么一致。

另外，這也說明了為什么一些人仍然認為機械和SSD用起來差不多。人對正常的高速的狀態(tài)不那么敏感，但是系統(tǒng)一旦出現(xiàn)卡頓則很容易被發(fā)現(xiàn)。SSD性能一致性問題產(chǎn)生的高延遲恰巧容易被發(fā)現(xiàn)。

隊列深度為1的隨機寫入性能：


進入寫入穩(wěn)定態(tài)以后，差別就出來了。很多優(yōu)秀的SATA硬盤甚至處于領先狀態(tài)，而PCI-e接口并不能讓SSD在這上面獲取優(yōu)勢。在這種狀態(tài)下，SSD必須在寫入的同時進行垃圾回收，同時保證每一個指令完成的時間可控。這就純考驗SSD自己的素質了。三星SM951性能波動還是很大的，但是Raid0之后穩(wěn)定了下來。

另外，P3605甚至沒法進入穩(wěn)定態(tài)，由于其巨大的OP容量造成的性能優(yōu)勢，將寫入時間增加到5000秒仍然沒有性能下滑。其隊列深度1就是菜13，我要打10個。

延遲趨勢：


分化很明顯，在刻度50ms的坐標系下，好的硬盤延遲非常貼近0，素質一般的甚至沒有到穩(wěn)定態(tài)延遲都可以超過100ms達到人可以輕松感知的范圍，甚至超過機械硬盤的延遲，包括閃迪A110簡直是PCIe界的恥辱。。。SATASSD表現(xiàn)仍然不差，但是最值得稱贊的是三星SM951，雖然仍然不是很理想，但是終于消除了840pro時代漫天飛舞的高延遲。

隊列深度32的隨機讀取性能：


沒太多可說的，和QD1的情況差不多。我們看看延遲變化趨勢：


在如此多的并發(fā)指令下，機械硬盤已經(jīng)飄走了。。。

SM951單盤變得慘不忍睹，仍然是Raid0拯救了它，讓延遲穩(wěn)下來。Warpdrive也有一些個別的高延遲，不過都在30ms以內(nèi)，對人來說很難感受到。

接下來是SSD的噩夢：隊列深度32的隨機寫入測試。測試進行5000秒，以極大的壓力壓榨SSD的性能。

差距被拉大。Intel DC P3605仍然是一個神一般的存在，高出第二名接近一倍，而且還在測試過程中不斷優(yōu)化自己的性能。LSI Warpdrive也展示出SF主控4盤陣列應有的性能。而三星仍然是相當熟悉的性能下降，不過至少IOPS穩(wěn)定住了，比上一代具有很大的進步。三星終于開始不再專業(yè)進行爆發(fā)跑分，肯在一致性上下功夫了。

美光P420m則出現(xiàn)了很奇特的性能變化表現(xiàn)。其沒有峰值狀態(tài)，在初始化的低速后一直穩(wěn)定，之后進入限速狀態(tài)。對比RAW下的測試，美光出現(xiàn)這種狀況的原因可能是其對NTFS系統(tǒng)的支持并不是那么友好。

另外，其實sata組的性能也還算不錯，同樣的規(guī)模上不輸于PCI-e。

延遲趨勢：

當任務的復雜度上去以后，100ms附近的延遲也就司空見慣了。當然，也有應付的柔韌有俞的P420m P3605和750，Warpdrive的表現(xiàn)也不差，保持在50ms以內(nèi)。但是SM951的延遲明顯出現(xiàn)了分層，大概分出來7層外加一些散點，這與主控8個通道不謀而和，表現(xiàn)出了SSD不同時間的不同占用狀態(tài)。

當然，這里有一個關鍵因素：OP容量。這就是OP容量的第二個重要作用：增加穩(wěn)定態(tài)寫入性能。之前說過，SSD在穩(wěn)定態(tài)中必須在處理指令的同時進行垃圾回收。SSD主控是很苦的，不僅要考慮什么地方可以刪什么地方不能刪，而且要把不能刪的東西挪動位置才能進行擦除操作（寫入的單位page比擦除的單位block細得多），還要考慮怎么排列這些數(shù)據(jù)增加耐久，更要考慮每一筆任務的交期不能長。。。更多的可用空間會讓可整理的余地更大。穩(wěn)定態(tài)寫入性能與OP容量直接相關。

我們把所有盤的OP容量都放到一個水平，然后再進行這個測試：

現(xiàn)在，SM951的性能分裂成2個狀態(tài)，高性能狀態(tài)和intel DC P系列性能差不多，低性能狀態(tài)則相當?shù)?。這種特點在家用級SSD中非常常見，反映了SSD是否在占用通道進行GC，但是在要求比較高的環(huán)境中性能的大幅波動是致命的。三星在一致性/QoS上還有很長的路要走。

你以為隊列深度32（QD32）就結束了？不，因為NVMe協(xié)議在隊列上的改良，我們將隊列深度設置到256測試其讀寫性能。

首先是QD256讀取。


提升最明顯的就是SM951，由于采用了NVMe協(xié)議，性能甚至趕上了P420m。緊隨其后的P3605則是有一個初始化性能提升過程。而對于通道數(shù)又少又沒有NVMe的閃迪Lightning來說，QD256和QD32在吞吐量上并沒有多少區(qū)別。

延遲趨勢：


對于閃迪Lightning來說，更多的并發(fā)指令只能變成累贅。其延遲相對QD32時有所增加。忍受不住壓力的Warpdrive也更加頻繁地出現(xiàn)高延遲點。規(guī)格強悍的P420m以及采用NVMe的P3605、SM951則仍然具有優(yōu)秀的讀取延遲表現(xiàn)。

QD256隨機寫入性能：


相對于QD32的情況，由于更多的指令使得強大的規(guī)格得以發(fā)揮，Warpdrive、P420m、DC P3605和750系列都有一定的提升。其他的則老老實實地待在低性能的范圍內(nèi)。畢竟，只有8個通道的情況下，不管有沒有NVMe，吞吐量也就那樣了。

延遲趨勢：

指令數(shù)量更多對吞吐量是好事，但是對于延遲來說，它可能會造成災難性的后果。在隊列深度達到256時，每一顆硬盤的延遲都有不同程度的增加。然而優(yōu)秀的SSD畢竟優(yōu)秀，美光P420m和Intel DC P3605在初始化以后仍然將延遲限制在50ms以內(nèi)，LSI Warpdrive也不差。閃迪Lightning則輕松上百。更要命的是三星SM951，畫面太美不敢看。。。

同樣的，我們將OP容量放到同一個水平，再次進行測試。


將SM951的OP放大以后，和QD32的情況類似，IOPS出現(xiàn)了分層。我們看看延遲：

SM951及其Raid0的延遲得到了很大程度的改善。雖然經(jīng)常達到100-150ms以上這個人容易感知到的區(qū)間，但是至少不是200保底，雖然能感覺到，但是并不會造成嚴重的卡頓。


如果散點圖看不清，請下載原測試統(tǒng)計excel文檔：

1. 鏈接：http://pan.baidu.com/s/1kVKyYjl 密碼：ji7s

復制代碼

延遲統(tǒng)計：

我們不妨換一個角度，看看這些測試中都出現(xiàn)了多少次不同長度的延遲？

測試中將較高的延遲分為多個區(qū)段，看落在每一個區(qū)段內(nèi)的數(shù)量。當然，越高的延遲數(shù)量越少越好。

QD1隨機讀取延遲分布：


只有QD1的話，大家的延遲都還可以，沒有超過50ms的。

QD1隨機寫入延遲分布：


這時，大家就有點“擦邊”了。有一些硬盤出現(xiàn)了大于100ms的延遲。不要談840pro的4.7秒延遲，那是黑歷史。。。

QD32隨機讀取延遲分布：


SM951單盤的延遲開始變壞，但是Raid0仍然能hold住它。

QD32隨機寫入延遲分布：


有4塊盤開始出現(xiàn)200ms以上的延遲。SM951比840pro的情況好得多。然而intel的表現(xiàn)令人咋舌，在別的盤出現(xiàn)“危機”的時候，intel全家，不管是sata還是PCI-e接口，都具有相當?shù)偷难舆t，30ms以上的延遲僅有S3700出現(xiàn)過24次。要知道總體樣本容量有幾百萬。。。

QD256隨機讀取延遲分布：


Warpdrive開始出現(xiàn)較高的延遲，intel和三星方案表現(xiàn)良好。比較特殊的是美光P420m。之前在曲線圖上有些朋友會注意到，P420m在安全擦除后達到穩(wěn)定性能之前會有一個“預熱”階段，這個階段中IOPS較低、延遲較高。不過就算是“較高”的延遲，也都在100ms以內(nèi)的安全范圍內(nèi)。

QD256隨機寫入延遲分布：


很多盤開始出現(xiàn)100ms以上的延遲。但是如果不算美光的預熱時間，美光P420m和Intel DC P3605延遲性能仍然堅挺。750則處于“卡線”狀態(tài)，雖然沒有太高的延遲但是30ms以上延遲還是不少的。具有成為強者的實力的才能被稱為強者，駑馬再怎么標榜也不會被伯樂看上，這就是目前企業(yè)級市場的現(xiàn)狀。


實景測試：

對于桌面應用的實際應用情景，我們選幾種進行實際測試。注意，這些測試都是峰值性能測試，并沒有考慮到SSD的性能衰減。

Windows啟動時間（不包括自檢）：


由于win7目前的NVMe驅動問題，采用NVMe協(xié)議的硬盤目前沒有什么優(yōu)勢。橋接的盤更慢。不過最快和最慢相差僅在一秒左右。

雖然測試中成績最好的是S3500，但是在較復雜的或者有一定使用時間的系統(tǒng)中，如tom’s hardware的服務器啟動測試中，DC P系列可以比DC S系列快上20秒（44.5s與64.8s）。

3dsmax 2015啟動時間：


其實3dsmax加載過程中硬盤讀取的內(nèi)容并不算多，更多的時間用于初始化各種插件與顯卡等硬件。隨著SSD性能的增加我們看到性能只有百分之十幾的提升。

Photoshop CS5啟動時間：


這里我們就能看到一些提升了。不過PS的軟件執(zhí)行效率也并不高，更多的時候只是等待。

星球大戰(zhàn)：前線“恩多生存”地圖讀取時間：


目前畫質最好的游戲之一。雖然說這種大型游戲在加載的時候更多是顯卡的工作，但是SSD之間的差距也被拉開了。第一隊包括P420m、P3605與Warpdrive這三個連續(xù)讀取性能較高的硬盤，但是SM951 Raid0卻相對弱一些。這點之后會分析。

好SSD對優(yōu)化得當?shù)膽煤陀脖P性能占比較多的應用是有很大提升的。它可以讓人感受到與機硬盤械到SSD程度接近的提升，不過前提是，它真的是一塊好SSD。

星球大戰(zhàn)：帝國戰(zhàn)爭Mod“盟軍v7.0B”讀取時間：


這就是典型的老游戲，更是老引擎+一大堆mod/dlc的代表。由于軟件執(zhí)行效率實在太差，硬盤之間拉不開差距。

高速點擊測試：

測試使用了一些常用的小軟件，將其移動到各個硬盤上，使用櫻桃DG4微動以最快的手速依此點擊每一個程序并重復3次。使用按鍵記錄軟件記錄操作，使用秒表測量所有程序都啟動需要的時間，以測硬盤的響應速度。



可以說這里的SSD基本都一樣。手速和系統(tǒng)延遲占主導地位。SSD造成的“系統(tǒng)響應速度”的差別是不存在的。然而在其他軟件如瀏覽器中則是另一種情況。


掉電保護測試：

CPU-z保存認證文件后立即切斷電源，看重啟后這些文件能否仍然通過認證。結果也很明顯，具有掉電保護的硬盤都能保住這最后一筆數(shù)據(jù)。這在極限超頻中還是很重要的。個別朋友表示好不容易留下來的認證和截圖重啟以后就沒有了，在系統(tǒng)不穩(wěn)定的時候，SSD很可能來不及更新映射表或回寫數(shù)據(jù)。

分析：


有了各個項目的測試數(shù)據(jù)和實際應用中的表現(xiàn)，我們就可以試著總結一下規(guī)律：究竟應該用何種方式評價一塊SSD的性能？

先從應用本身說起。對于一個大型軟件，其大致可以分為引擎、數(shù)據(jù)庫、插件、可執(zhí)行程序4個部分。對于一個游戲，廠商往往會將各部分打包。所以說，我們看到的屬性是這樣的：

這樣大大減少了文件數(shù)量，也增加了文件的連續(xù)性。如果不打包的話，其數(shù)據(jù)庫，包括模型、貼圖、script等文件會相當多。下圖只是單獨一個XML數(shù)據(jù)庫中的文件。

如果把星球大戰(zhàn)：帝國戰(zhàn)爭中所有包都解開，我們可以看到，文件的數(shù)量相當多，達到接近7千個。

對于HDD來說，這可能是個問題。但是對于SSD來說呢？

首先，我們假設很糟糕的情況下，每個文件都需要進行隨機讀取。對于一個“4K性能”只有5000IOPS（約20MB/s）的“糟糕”的硬盤，這些尋址任務也就需要1秒多。換成50MB/s的“好”硬盤也就是少半秒而已。然而這個游戲加載時間都要十幾秒。對于Photoshop和3dsmax也是類似的情況，SSD每秒操作次數(shù)的占比太小。況且大部分軟件、游戲讀取過程只需要讀一小部分數(shù)據(jù)，并不是把整個軟件拷到內(nèi)存里。顯然，SSD的隨機讀寫帶寬并不是桌面及工作站應用的瓶頸。

而對于響應速度而言，IOPS換算成“平均的”或者“最低的”延遲，再爛也是百微秒級別，遠遠小于顯示器的刷新率。也就是說，“4K隨機讀取”這個小白常用指標基本可以判定為與使用性能無關。還是那句話，SSD的峰值隨機性能強，不代表峰值隨機性能強的SSD就快。

那磁盤性能中何者最重要呢？

首先，既然只要SSD發(fā)揮正常就不是瓶頸。那么發(fā)揮不正常的時候呢？這里就要考慮到“最大延遲”的問題。這里我們先撇去穩(wěn)定態(tài)的問題，看看讀取性能。百微秒的延遲不是問題，但是如果7000次操作中有1000次延遲達到10毫秒量級，積累起來的10s就不能忽視了。所以說為什么DC S3500雖然是sata接口老產(chǎn)品，但是還是可以與眾多PCI-e SSD打的有來有回。

SSD在性能突然下降的時候也可以造成卡頓的問題。如兩個指令占用了一個資源（如GC與讀寫請求沖突，在浦科特等具有激進的GC的硬盤上最為明顯），卡頓可以達到一秒以上。所以說，雖然我們?nèi)粘Ｉ钪杏貌坏诫S機寫入穩(wěn)定態(tài)那么高的壓力，但是我們也必須去看穩(wěn)定態(tài)的散點圖，關注穩(wěn)定態(tài)性能。一旦遇到某些狀況性能就大幅下降的硬盤可不是好硬盤。

其次，之前說過，軟件廠商也知道優(yōu)化磁盤性能，會對組件進行打包。包括讀取地圖、PS讀取大圖片、3dsmax讀取大場景之類也是連續(xù)的操作。也就是說，“連續(xù)讀取”占的比重并不小。

結合之前的測試（給我翻回去仔細看），延遲表現(xiàn)并不差的P420m和intel DC P3605旗鼓相當，個別測試甚至可以小勝。這就得歸功于其稍強的連續(xù)讀性能了。SM951 Raid0雖然延遲表現(xiàn)難看，但是歸功于其不錯的連續(xù)帶寬表現(xiàn)，至少其在眾多強者中還具有一戰(zhàn)之力。

所以說，我們應該更加關心性能一致性與連續(xù)帶寬。但是請注意，性能差距在積累起來才有可見的提升，沒有幾倍的差距也就別談哪個更強了。你可以說最大延遲1ms量級的ssd比100ms量級的強不少，但是大吹“某SSD具有550MB/s帶寬，比某450MB/s的強得多”，你在搞笑么？
還有一個關注比較多的問題：系統(tǒng)啟動時間?；仡^看看啟動時間對比，你會發(fā)現(xiàn)，當系統(tǒng)干凈的時候，啟動時間都是非常短的。而使用一段時間后，系統(tǒng)會積累各種使啟動時間變長的因素。這就涉及到一個很多人經(jīng)常犯的錯誤：把問題歸咎到“SSD掉速”上。

然而很多硬盤“掉速”后仍然很快，比某些沒掉速的新盤還快。然而都在全新的時候，它們的啟動速度并沒有明顯的區(qū)別不是么？

這就得從系統(tǒng)上找原因了。其實不光是系統(tǒng)，很多軟件都人為設置了一定的延遲以保證正常工作，有時候這些軟件還需要等待別的硬件響應與初始化。這就造成了一個“固有延遲”，硬盤再快也必須老老實實等著。比如游戲在加載的時候必須等待顯卡準備。這就造成了之前測試中游戲讀取時間在使用了更好的硬盤后，并不能成倍減少。

所以，不要以為你有個好硬盤就可以裝各種國產(chǎn)垃圾軟件。拒絕各種大濕各種管家，拒絕堆成山的啟動項和服務，速度自然會找到你。

還有一種常見情況，有時候系統(tǒng)積累了不少錯誤，其中不乏“給我等30秒寶寶再理你”之類的問題。有了這些問題，系統(tǒng)怎么能快？

說到底，養(yǎng)成良好的使用習慣，比不斷去糾結硬盤掉速強得多。很多新手買了新硬盤重裝了系統(tǒng)感覺快了不少，然后大肆感嘆這個SSD是多么好，其實只是因為系統(tǒng)和軟件上的問題解決了而已，可能新的硬盤并不如老的，也說不定。。。



結論：


測試和分析都完成了，相信你也有自己的一些看法了。這里我概括一下我對這些硬盤的看法：


Intel DC S3500/S3700系列：“Kights of the Old Republic”

它們不愧對“舊共和國武士“”的稱號，因為從2012年S3700發(fā)布開始，它們的性能特別是延遲性能，在sata盤中基本遇不到敵手。經(jīng)歷了一代又一代，見證了閃存制程的3代更新、3D NAND和TLC的崛起、sata到PCI-e的更迭、AHCI到NVMe的普及，雖然它們早已不在性能王座上，但是它們?nèi)匀辉跁r刻提醒著后來者：不要以為你是PCI-e接口就能怎么樣。

Sandisk Lightning系列：“Relic of the Beginning”

SAS單盤+HBA組成“固態(tài)加速卡”，這算是PCI-e SSD的開端了。它的存在并不是為了性能而是為了Form Factor。它的性能參數(shù)也完全是SATA/SAS的水平。但是從此之后，性能級SSD就開始轉向PCI-e總線。

其實在測試中，面對4種PCI-e原生主控，它的表現(xiàn)也相當可以，至今仍然可以算是不錯的硬盤之一。雖然它發(fā)布時間并不算太早，但是它不愧為一個不錯的早期PCI-e SSD。

LSI Warpdrive系列：“Old School Arithmetic”

Sandforce主控、多子卡陣列的方案到現(xiàn)在仍然被用在Warpdrive等一些企業(yè)級硬盤上。這種粗糙的方案雖然會增加延遲，但是得益于SF-2582主控本身就不錯的性能，Warpdrive的延遲非但不成問題，而且可以說名列前矛。

而它的優(yōu)勢也是由這種架構帶來的。多達8塊子卡可以使其容量達到單卡4TB；多主控帶來的高QD隨機性能也相當可觀。這些優(yōu)勢給了老架構以和新一代競爭的實力。實際上，在和原生大規(guī)模PCI-e主控的競爭中其并不占什么劣勢，而其較少的開發(fā)成本也讓它具有更多性價比優(yōu)勢。這也使得這個架構存活到今天仍然沒有消亡。

Micron P320h/P420m系列：“Soviet Power Supreme”

新一代原生PCI-e主控終于來了，而P420m將其發(fā)揮到了極致。

在設計P400m時，美光已經(jīng)展現(xiàn)出了作為一個顆粒廠的“霸氣”，200GB的硬盤竟然使用了336GB閃存。然而P400m并不能對intel DC S3700構成威脅。于是在幾個月后發(fā)布的P420m上美光更加變本加厲，32通道64顆粒、2GB ECC緩存、多PCB設計、0.19F的掉電保護電容、2TB eMLC顆粒、高達3300MB/s的連續(xù)讀取和75W IOPS的隨機讀取性能，以一個極高的姿態(tài)向大家宣布，PCI-e接口的的性能大戰(zhàn)正式開始。

P420m是一塊下了血本的SSD。但是它的固件設計仍然拖了一些后退。由于其數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)的效率問題，連續(xù)寫入只有700MB/s是最大的痛；對于NTFS支持并不算好，性能趨勢比較奇特，包括需要完全“Precondition”后才能發(fā)揮全部性能。

然而憑這些并不能否認P420m是一塊相當不錯的硬盤。它的延遲和延遲一致性相當突出，并不遜色于采用NVMe的intel產(chǎn)品。這對于桌面及小型工作站應用也是比較重要的。如果有那個資本、有可以讓它發(fā)揮的環(huán)境，它也是不錯的選擇。順帶一提，P420m分為可引導版和不可引導版兩種，需要用它裝系統(tǒng)的玩家請注意。

Intel DC P3500/3600/3700系列：“Flawless Evolution”

在S3700系列上市并成為眾多廠商和企業(yè)高端服務器的首選之后，Intel當然也看到了sata/AHCI并不是長久之計，其他廠商開始推出性能更高的PCI-e總線SSD，想從另一個角度扳回一局。然而intel并不想給它們機會，于是DC P系列就以一個相當完美的姿態(tài)誕生了。其首發(fā)分為3個系列：P3500/P3600/P3700，分別對應讀取密集、混合、寫入密集定位。

反觀之前的所有測試，DC P3600表現(xiàn)出的性能根本就沒有毛病可以挑，每一項測試都站在頂尖的位置。不光是峰值性能一直在第一梯隊以內(nèi)，更可怕的是，當負載更為復雜時，別的SSD最高延遲都輕松到0.2秒以上、高延遲計數(shù)都成百萬的出現(xiàn)了，P3600仍然在焦慮：我冒出來十幾個50ms的延遲，不會被打吧。。。

對于這種性能，已經(jīng)是零售產(chǎn)品的極限了，我沒有什么話可說。最想說的一點就是，DC P系列一點都不便宜，開掛是需要付出代價的。

Intel 750系列：“All Rounder”

DC P系列的成功使得眾多發(fā)燒級玩家開始對它感興趣。Intel并不是看不到這些，于是在2015年年中intel把P系列砍了一刀變成了750系列。

雖然說它源自DC P系列，而且包括XOR在內(nèi)的大部分功能，但是為了降低成本，它被開了一大刀。1.6TB的P3600具有2304GB閃存，而1.2TB的750僅有1376GB閃存，而且是低一個級別的。這就造成了它的性能和耐久比P3500差了不少，只能算是具有企業(yè)級血統(tǒng)的家用級，而不能算是企業(yè)級。

不過對應的是，它的價格相對低了很多。而且延遲優(yōu)勢仍然明顯，對于桌面和工作站應用，它仍然是一個全能型。“發(fā)燒級”的定位仍然相當準確。

Samsung SM951/950Pro系列：“Peashooter”

2013年三星發(fā)布了第一塊M.2 PCI-e x4接口的SSD：XP941。在NVMe普及的年代，三星當然也要對這個產(chǎn)品線進行更新，這就造成了SM951的出現(xiàn)。

說道SM951，大部分玩家都會想到它驚艷的跑分。然而SM951并不是作為一款性能級產(chǎn)品出現(xiàn)的，它甚至僅僅出現(xiàn)在OEM市場。三星給它的任務就是，追求極致的體積，跑出華麗的爆發(fā)性能、投個好標，畢竟筆記本和嵌入式系統(tǒng)對性能的需求也就那樣了。從之前的測試也看出，實際上它做的也是如此：涉及ASSSD、CDM等爆發(fā)跑分測試項目，如連續(xù)讀寫、4KB隨機讀寫、高QD隨機讀寫，它的跑分都相當高；遇到混合讀寫、穩(wěn)定態(tài)讀寫或者去看它的性能波動的時候，事實都是殘忍的。。。不只是三星，目前所有M.2 PCI-e SSD幾乎都是一樣的表現(xiàn)。

但是不得不否認，三星的固件功力有不少進步。至少在穩(wěn)定態(tài)時相對的“穩(wěn)定”了下來，沒有像上一代那樣出現(xiàn)眾多的0點和高達4.7秒的延遲。組建Raid0后性能更加穩(wěn)定，避免了很多問題的發(fā)生。雖然由于其延遲問題導致iops的穩(wěn)定完全沒有用武之地，但是這也是個好的開始。但它仍然達不到性能級的標準，更不適合用于服務器。畢竟動不動就幾百毫秒的卡頓是這個應用環(huán)境中很難忍受的。同樣其“原本的”價格也很符合它的性能，走OEM單的單價并不高。


然而，對于“硬件發(fā)燒友”來說首要問題是什么？是可玩性。

對一些人來說，SSD性能實際并不重要。讓硬件跑出高分是最緊要的。本人以前就沉迷于superPI跑分、CPU-z頻率刷榜、內(nèi)存效能調節(jié)等玩法中。SM951的結構很簡單，沒有過多的數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)作為累贅，玩家可以通過調節(jié)OP容量、優(yōu)化內(nèi)存性能、超頻處理器等操作使得SSD跑分大幅上升，也可以更容易的組成多盤陣列刷新極限，同時hwbot也有相應榜單可供玩家競爭。這就是它被稱為“Peashooter”的原因：有時候，我們真的在玩一個硬件，這時玩的爽、B裝的舒服最重要。也許類似的容量價格比下750的性能強得多，但是SM951仍然占有可玩性的優(yōu)勢。在diy市場這也是一個不錯的角度，也是某些組件如散熱器正在轉向的角度。


NVMe到底有多少作用？PCI-e到底有多少作用？還是那句話，NVMe只是給SSD發(fā)揮的空間，讓SSD性能不再束手束腳。有多少空間不代表SSD能發(fā)揮多少，還是得看SSD本身的素質。泰森就算被綁住一只手你仍然打不過他，SSD也是一樣。先得有性能，然后才能談發(fā)揮到什么程度。對于現(xiàn)在的大部分桌面級產(chǎn)品來說，NVMe只是說著玩玩，PCI-e也只是堆帶寬的手段，很少有產(chǎn)品真能發(fā)揮出PCI-e/NVMe的優(yōu)勢。關鍵還得看硬盤本身。

目前看，由于越來越多原生方案發(fā)布，老架構產(chǎn)品正在慢慢減少。各家都在轉向原生PCI-e/NVMe方案，在變革過程中也有一些新興的實力不差的廠商，如Memblaze，加入競爭中。Intel目前占有絕對的性能高地，他的延遲優(yōu)化已經(jīng)是成數(shù)量級的領先其他品牌的產(chǎn)品。但是三星在乎的不是現(xiàn)在而是未來。當年別人漠不關心甚至嗤之以鼻的3D NAND與TLC馬上就將成為主流。NAND閃存領域，有容量就有未來，提升制程這條路已經(jīng)走不通了，將單元立體重疊起來變成了最好的途徑。目前三星的3D NAND已經(jīng)達到64層之多。三星有硬件上和成本上的優(yōu)勢，intel有多年積攢的性能優(yōu)化經(jīng)驗，誰會笑到最后還不得而知。

該說的也都說完了。最后，還是老生常談的一句話：選擇，要按付出和需求而定。我們不應沖動消費，更不應當人云亦云。很多追星族口口聲聲將各種人稱為“老婆”“老公”，然而發(fā)現(xiàn)他們并不是神、仍然具有人性的缺點后就發(fā)誓再也不去管他。PC硬件中的“信仰”也是一個道理。隨便聽幾句讒言、跑個分就產(chǎn)生了“信仰”，結果只有2個：稀里糊涂不知道錢怎么就沒了，或者對買來的東西非常失望。

總之，錢木有了，時間木有了，精力木有了。而它們本可以放在更有意義的地方，做更有意義的事，給自己帶來更多的價值。

學會去了解自己的需求、自己有多么需要它們，去看到別人包裝的美麗外殼下的本質。知己知彼百戰(zhàn)百勝。能說的，也只有這些。

附錄：

1.參考文獻：

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Jung H. Yoon - 3D NAND Technology – Implications to Enterprise StorageApplications
Danny Cobb – IDF 2012 NVM Express and the PCI Express* SSD Revolution
Scott Shadley – Micron SSD RAIN brief
Doug Rollins - A Comparison of Client and Enterprise SSD Data Path Protection
Jon Tanguy - Securely Erasing Micron? SATA SSDs
Don Walker - A Comparison of NVMe and AHCI
Micron Corp. - How Micron SSDs Handle Unexpected Power Loss
Micron Corp. - P320h/P420m SSD Performance Optimization and Testing Introduction
Intel Corp. – SSD 710 series het brief
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Intel Corp. – Intel? Solid-State Drive DC S3700 Datacenter RAS Features
Intel Corp. – Performance Benchmarking for PCIe* and NVMe* EnterpriseSolid-State Drives
Oracle Corp. - Oracle? 1.6 TB NVMe SSD User Guide
Samsung Corp. -Samsung V-NAND technology
Drew Riley - Micron P420m SSD Review: 1.4 TB Of PCI Express-Attached Storage
Drew Riley - Intel SSD DC P3700 800GB and 1.6TB Review: The Future of Storage
Wikipedia – BCH code/ Low-density parity-check code
Kristian V?tt? - Samsung SSD XP941 Review: The PCIe Era Is Here
brokenegg - 蛋蛋讀NVMe系列

1. http://www.ssdfans.com/?p=1086

復制代碼

陳燕， 蔡燦輝 - LDPC 碼的譯碼算法研究

2.FAQ

①Q(mào):測試軟件和測試預設能否拿來？
  A:自取不謝。

1. 鏈接：http://pan.baidu.com/s/1nvyFYjR密碼：lfa0

復制代碼

②Q:為何不拿三星的旗艦企業(yè)級SM1715做對比測試，而使用家用級的SM951？
  A:窮，你給我買我就測。另外SM951的主要對手是同為家用級、容量價格比類似的Intel 750系列。

③Q:為何不包括相當有代表性的IO Drive？
  A:同上。并沒有多余的軟妹幣買來測試完就丟那吃灰。

④Q: 為什么少1組P420m的峰值寫入IOPS測試？
  A:抱歉，硬盤進入限速狀態(tài)并且無法恢復。恢復后補全混合寫入測試后又出現(xiàn)狀況只好放棄。

⑤Q:DC P3608咋樣？
  A:看成2片P3600 Raid0做在一張卡上就行。唯一多的功能是，當一個主控壞了另一個還能繼續(xù)頂著不變磚。

⑥Q:新的SM961怎么樣？
  A:按Tom’s的評測，混合讀寫有一些改善。主控更新、閃存更新為3D MLC。穩(wěn)定態(tài)也稍有改善。不過除了持續(xù)帶寬并木有什么本質性的變化。比SM951Raid0好在更安全、更容易引導系統(tǒng)。