秒杀一切MLC！史上最强SLC SSD大测试 上

2007年，一项新的、成熟的技术——固态硬盘出现在大家面前，并且快速的受到厂商与高端用户的青睐，厂商希望切入存储这块丰厚的市场，高端用户则追求极致的性能。

2008年，固态硬盘得到大力发展，因为2008年NAND闪存生产厂商都将进入新一代制程的转化，由此带来的产能增加，将让闪存价格进一步下滑，同时由于磁盘主控的山寨化，使得固态硬盘成本降低。

2009年，固态硬盘依旧是不温不火，山寨方案依旧是凭借价格优势大行其道，加上一些稍有名气的厂商贴牌生产，让普通用户无所适从，对SSD的印象大幅降低，难道SSD真的是傻快，稳定性欠佳，某些方案甚至不如机械硬盘的产物？

实际上，SSD的产品初衷是完美的。造成现在凌乱的局面，是迫于成本的原因。一方面高端主控方案虽然性能稳定性俱佳，但价格不是一般人能接受，像Intel和海盗船的产品售价都很贵。另一方面，存储芯片上，SLC与MLC的规格一直就不在同一水平上，SLC固然很好很强大，但限于单颗芯片容量的限制，做到成品的话，就是容量又小又贵。而MLC由于单颗芯片容量可以做的很大，就能够在现阶段给人平易近人的价格感受。

● 固态硬盘的五大优势：

1.体积小巧：SSD多为2.5寸盘，台式机笔记本都能大幅提高磁盘性能

2.速度快：读取速度100MB/s起，高端型号可达200MB/s以上，超越万转服务器硬盘

3.寻道时间超低：普通硬盘在11ms以上，而SSD仅为0.1-0.2ms，软件启动速度超快

4.安静：内部没有任何机械设备，不存在寻道过程，没有噪音

5.功耗低、发热小：机械硬盘转速越高发热就越大，SSD所用的Flash颗粒发热很小

那么，SLC与MLC，高端主控方案与山寨主控方案，究竟差在哪里？让本文给您答案。

对存储产品来说，架构上都是一样的，数据接口，磁盘主控、存储介质。SSD与机械硬盘的差异在主要体现在存储介质上。而SSD之间的区别，除了主控外，就是存储介质（SLC与MLC）了。

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。

SLC全称单层式储存 （Single Level Cell），是指一个Block（块，Flash的基本存储单元，也可称为Cell）只有两种电荷值，高低不同的电荷值表明0或者1，因为只需要一组高低电压就可以区分出0或者1信号，所以SLC最大的驱动电压可以做到很低。

MLC（多层式储存—Multi Leveled Cell）是那种充分利用Block的技术，它采用较高的电压驱动，通过不同级别的电压在一个Block中记录两组位信息（00、01、11、10），这样就可以将原本SLC的记录密度理论提升一倍。

绝大多数SSD使用的存储颗粒都是MLC（Multi Level Cell，多层存储单元），与SLC相比劣势明显：写入速度慢、读写寿命短、功耗较高，但由于存储密度大、成本低因此使用广泛，目前普及的SSD清一色都是MLC颗粒，而更完美的SLC版本则是天价，一般人根本无法接受。

Intel X25M（MLC）的写入速度也不快，但能稳定在70MB/s左右

MLC颗粒SSD的读取速度很华丽，很多都在130MB/s左右，飙到200MB/s以上也很常见，而写入速度只有区区70MB/s左右，比普通硬盘都低。

某款山寨SSD写入速度仅40MB/s，5400RPM笔记本硬盘都比这快

一般来说，MLC SSD的写入速度都在70-80MB/s上下，这个速度是完全正常的，可偏偏有些来路不明的山寨SSD写入速度超慢，虽然其读取速度和寻道时间依然比机械硬盘快很多，但实际使用中完全不是这么回事，毕竟系统的正常操作时读写兼具的过程！

要说当今SSD的最强方案，当属Intel了，即使是MLC的产品，甚至都比别家采用SLC的产品性能高。Intel方案的产品性能高，与Intel研发的PC29AS21AA0主控芯片有很大关系，此外，存储芯片采用Micron为其特作的29F系列闪存芯片，性能较山寨采用的三星闪存芯片要好上不少。

主控对磁盘性能的影响是很大，图中为Intel方案的写入原理，可以看出智能写入是JM602所欠缺的。

左为X25E 右为X25M

左为X25E 右为X25M

左为X25E 右为X25M

左为X25E 右为X25M，唯一的不同就是芯片

从内部构造上看，除了存储芯片不同外，X25E和X25M完全一致。不过虽然是20颗单颗容量为2GB的闪存，但SSD整体容量仅有32GB，失去的8GB去哪了呢？笔者推测应该是Intel为了追求稳定，对磁盘内部使用类似RAID 5的设计。

金士顿官方给出的ssdnow X25-E SATA SSD性能数据为读取速度250MB/s，写入速度达210MB/s，而X25-M的性能数据为读取速度250MB/s，写入速度70MB/s，可以说，两款产品的性能差距主要在写入上。

现在山寨SSD当道，与JM602不无关系。只要能够将闪存颗粒焊在PCM上，再通过JM602与SATA进行连接，一款山寨版SSD就诞生了。既然是速成的产品，自然有其弊端，那就是稳定性差，使用的闪存颗粒追求成本，品质一般不佳。

JM602方案中，一般采用MLC闪存芯片，这样的话，写入方面甚至有时比传统机械硬盘还差。为了弥补这样的劣势，JM602进化了，一颗不行我来两颗，本已经是单芯片8通道的设计，再多上一组8通道，在两颗J，602间进行内部RAID 0，以提高性能。

山寨版固态硬盘一般采用采用三星MLC闪存颗粒，颗粒编号为K9HCG08U1M，采用SAMSUNG 50nm工艺NAND Flash，单颗容量达到8GB.

在主控方面采用的是JMicron出品的JMF602芯片，功能不错，但就是稳定性差些。

值得一提的是，固态硬盘内部换使用了JMicron出品了一款名为JMB390RAID控制器，它可以将两个JMF602控制器联合起来，组合成性能更强的SSD RAID存储模式，也就是大家俗称的“SSD内部RAID”，使得性能有很大的提升。

通过前文的介绍大家可以了解到，此次我们测试的目的是对比SLC与MLC的差异，测试产品方面，使用采用Intel主控方案的金士顿X25-E和Intel X25-M，以及jm602方案的单芯片以及双芯片JM602方案的SSD进行测试。

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SSD间的真实性能区别。

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芯片组制造的华硕Rampage II extreme，为了避免挂载系统盘对测试磁盘性能的影响，系统盘使用SAS 5805作为磁盘控制器，减少ICH10R的负载压力，测试盘一律挂在ICH10R上！

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。

笔者首先测试经典的HD TACH，SLC状态下的X25-E，读写性能出色，且曲线平滑，没有大的波动，从中可以体现出Intel的PC29AS21AA0磁盘主控芯片品质出色。

通过上表可以直观的看到：在传输率比拼上，读取上MLC还可以抗衡一下，但在写入方面，MLC输得很惨，即使使用RAID 0进行弥补，和单主控的SLC还是差距不小，写入上MLC可以说是完败。

系列文章：

秒杀一切MLC！史上最强SLC SSD大测试 下