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    10.2 SSD近期发展趋势及感想


      前面谈了一堆有关SSD理论性的东西以便读者理解SSD独特的工作方式以及由此而来的优缺点,但是上面的内容对选购产品并无必要,消费者更多的是关注到手的SSD是怎么样的,这里我们就谈谈一些SSD的实际问题以及发展趋势。

      第一个问题还是给闪存,某种意义上选SSD就是选闪存颗粒,不同的闪存颗粒对SSD的性能和可靠性有决定性影响。

    工艺与你:NAND的工艺进化

      除了技术规格的不同,工艺对NAND闪存的性能、容量、成本以及可靠性也有很大的影响,还记得当初Intel SSD从50nm升级到34nm工艺时曾引发许多用户对SSD可靠性降低的担忧,因为50nm的闪存P/E寿命是10000次,而34nm工艺制造的闪存只有5000次。

      目前的工艺主流是25nm,从2010年起有陆续有实验性产品问世,当年5月就已量产,不过直到去年初,美光M4和Intel 320的发布才正式拉开了25nm工艺的大幕。

      与前代34nm工艺相比,25nm工艺制造出的单颗闪存容量更大,64Gb(8GB)是34nm工艺生产不出来的,核心面积也只有167mm2,工艺升级带来的最大好处就是单位容量更高,成本更低,最终的售价也便宜了。


    工艺升级对闪存的使用寿命也有不利影响

      不过25nm工艺也不是没有缺陷,初期产品P/E寿命依只有3000次,尽管后续的产品优化到5000次,但是消费级市场的25nm SSD普遍都是3000次寿命,只有Intel自家SSD用的是5000次,另外能达到5000次普遍是东芝系闪存,工艺主要是32nm或者24nm。

      此外,写入次数的降低也会带来其他负面影响,比如ECC纠错要求更高,为了提高可靠性,主控的RAISE校验空间也不得不加大。

      今年底NAND的制程工艺将进入20nm时代,领头的依然是Intel和美光合资公司IMFT,去年就宣布成功制造出128Gb容量的闪存颗粒,Intel甚至把20nm工艺闪存的SSD都准备好了,只等时机合适就正式推出。

      20nm工艺制造的NAND颗粒容量最大为128Gb,如果是生产主流的64Gb规格,那么核心面积只有118mm2,比目前25nm制造的64Gb约167mm2的面积减少了30%,芯片产量则可以提高40%,成本大大降低。

      在之前的一篇文章中,我们最早公布了20nm工艺SSD的性能,坏消息就是性能下降了10%,而且初期的P/E次数只有3000次,但是20nm才刚刚露面,主控的优化和支持还没跟上,性能还会增长回来,而写入寿命也会有5000次产品出现,这一切还得等主控和固件优化支持。

      尽管每次工艺转换都会带来性能及可靠性的担心,但是这个趋势是无法阻挡的,因为工艺进化带来的容量增加、成本降低的优势实在太有诱惑力了,而性能和可靠性下降是可以借助其他技术来规避。

    容量更大,价格更低

      这一次的降价也为大容量SSD普及提供了一次机会,以前我们选择60GB甚至30GB的SSD主要是因为价格太高,买个小容量SSD做系统盘,不过120GB SSD硬盘售价不足800元,已经大大挤压了64GB及以下容量SSD的生存空间,可以预测一下,年中128GB容量将成为主流,借助20nm工艺带来的优势,256GB容量将成为年底的标配,而128GB容量甚至可能只要500元左右,一两年内或许512GB-1TB的SSD也能为广大玩家所接受,到那个时候HDD在日常应用中就真的没什么优势了,安心做数据盘去吧。

    SSD体积缩小:7mm渐成大势

      早期的SSD,或者说现在大部分SSD的封装体积都是按照2.5寸HDD规格来的,厚度是9.5mm,不过随着轻薄笔记本、比如UltraBook超极本的推广,对SSD体积特别是厚度的要求也提高了,于是针对笔记本的SSD厚度都统一为7mm了。


    7mm及9.5mm高度示意图

      虽然说厚度降低了,单从玩家并不需要额外购买更薄的SSD了,7mm与9.5mm的区别只是SSD外壳中一个塑料框的问题,去掉这个外框之后换四颗螺丝就可以改造出自己的7mm SSD了。


    玩家分享自己改造C300 SSD到7mm厚度的过程


    去掉塑料框换用螺丝即可

    mSATA:SSD小型化又一推动力

      厚度降至7mm只是减少了SSD部分占用空间,并不能从根本上改变SSD的体积,而mSATA接口的出现才算是SSD轻量化的主要推手。

      mSATA是Mini-SATA的简称,标准公布于2009年9月份,技术规格跟主流的SATA没有区别,性能和容量都没有损失,但是供电和数据接口整合在一个卡槽中,因此体积缩小了,而且使用mSATA接口的SSD大多不需要外壳,整个SSD变得小巧多了。


    Intel 310及311系列SSD都是mSATA接口

      mSATA接口SSD主要用于轻薄笔记本,台式机上主要用作SRT缓存加速,比如Intle的310及311系列SSD,当然也可以当作正常的SSD来使用。

      目前主板集成mSATA接口也是一大趋势,比如技嘉旗下的Z68、Z77主板几乎把mSATA接口当作标配功能,甚至B75主板都有,华硕、华擎的中高端Z77主板也有mSATA接口,微星的Z77主板就少一些(实际找了几款都没有),看来对这个不怎么热心。

    主控:期待新锐冲击

      下一个问题是SSD主控。SSD主控领域的厂商很难说增加还是在减少,除了Marvell和SandForce两大豪门之外,Intel早就不开发主控了,消费级转向SandForce 2281,刚出的910企业级倒是自己的主控,不过大势已定,当然也说不准Intel哪一天杀个回马枪,又开始做SSD主控。

      其他如三星、东芝、JMicron的SSD主控应用范围越来越小了,对整个市场的影响比较小。

      前两天看到的新闻是台湾群联推出的SSD主控也要开始上市了,S8FM0001主控的读写速度大约在460、315MB/s,中等偏上水准,有望为SSD主控市场带来新活力。

      另外,之前有消息称VIA威盛也看中了Tensilica公司的芯片,有意以其为基础设计SSD主控,再加上威盛自己在功耗控制上的优势,也许未来的SSD会有更大变化呢。

    接口:SATA 6Gbps已到极限

      最后,SSD的接口也要升级了,目前新出的SSD读写速度已经达到500MB/s左右,已经逼近SATA 6Gbps理论值572MB/s,像Marvell新推出的88SE9187主控最高已经能支持1.6GB/s的传输速度。

      在目前SATA 6Gbps接口的限制下,如果进一步提高SSD读写能力就得使用PCIE接口,如果是4条PCIE通道的话那就有2GB/s的带宽能力,足够未来一段时间SSD使用了。

      外设接口上,USB 3.0大约5Gbps的速度也不能满足高速SSD的要求了,Z77主板已经开始支持雷电接口,双向带宽可达20Gbps,单纯传数据的话也有10Gbps,这都是高速SSD发展的契机,虽然短时间内不可能看到大批对应产品问世,不过技术的发展可谓一日千里,也许不要一两年我们就能看到超大容量、超高速度、超小体积的SSD了呢。

    文章导航
    1. 14款热门SSD评测——超能网SSD大横评
    32.7.6 性能测试数据汇总及分析
    2.1 前言:HDD寻春苦未至,SSD花开正当时
    33.8.1 GC效率测试:SF主控
    3.2.1 降价之风愈演愈烈,SSD飞入寻常百姓家
    34.8.2 GC效率测试:其他主控
    4.2.2 市售热门SSD型号盘点
    35.8.3 TRIM性能测试
    5.3.1 速度不是唯一,SSD真正的优势在哪?
    36.9.1 SSD功耗测试方法
    6.3.2 主控芯片:SSD的大脑
    37.9.2 功耗测试成绩
    7.3.2.1 Marvell主控
    38.10.1 120/128GB SSD选购参考意见
    8.3.2.2 SandForce主控
    39.10.2 有关SSD近期发展趋势及感想
    9.3.2.3 其他SSD主控
    40.11.1.1 威刚XPG SX900 128GB简介
    10.3.3.1 闪存为什么会有写入次数限制?
    41.11.1.2 附送软件:Acronis True Image HD
    11.3.3.2 SLC vs MLC:性能、成本与可靠性
    42.11.2 海盗船Force GT 120GB简介
    12.3.3.3 同步还是异步?
    43.11.3 Crucial M4 128GB简介
    13.3.4 SSD为啥越用越慢?闪存的读与写
    44.11.4 Intel 520 120GB简介
    14.3.5.1 不可靠?写入放大带来的难题
    45.11.5.1 Intel 330 120GB简介
    15.3.5.2 SSD延寿计划之“耗损均衡”
    46.11.5.2 Intel附送软件:Intel SSD Toolbox
    16.3.5.3.1 还我漂漂拳:TRIM指令
    47.11.6.1 金士顿HyperX 3K 120GB简介
    17.3.5.3.2 还我漂漂拳:GC垃圾回收
    48.11.6.2 金士顿软件:Kingston SSD Toolbox
    18.3.6.1 容量之谜,也谈SSD OP空间
    49.11.7.1 三星830 128GB简介
    19.3.6.2 SSD实际可用容量一览
    50.11.7.2 三星赠送软件:SSD Magician
    20.4.1 好马配好鞍,该为SSD选择怎样的主板
    51.11.8 超极速Hyper SLC 128GB简介
    21.4.2 如虎添翼,请开启磁盘AHCI模式
    52.11.9 忆正FTM Plus 120GB简介
    22.4.3 SSD的4K对齐问题
    53.11.10 OCZ Vertex 4 128GB简介
    23.5.1 十四款SSD规格一览
    54.11.11 OCZ Vertex 3 Max IOPS 120GB简介
    24.5.2 怎么看待官方性能数据
    55.11.12 OCZ Vertex 3 120GB简介
    25.6.1 测试平台与方法
    56.11.13.1 OCZ Agility 3 120GB简介
    26.6.2 如何看懂SSD的性能数据
    57.11.13.2 OCZ附送软件:OCZ Toolbox MX
    27.7.1 AS SSD Benchmark测试
    58.11.14 浦科特 PX-128M3简介
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    60.12.2 忆正FTM Plus固件刷新教程
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    61.12.3 OCZ SSD固件刷新教程
    31.7.5 Photoshop CS5文件载入与保存测试
    62.12.4 浦科特M3P固件刷新教程
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    • 这些评论亮了
    • 游客 2014-03-28 06:39

      能不能做一个新版SSD的测评?

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      157#

    • 游客 2012-12-18 14:53

      这篇文章简直是神作,要多少人费多少时间才能写出来啊,辛苦了,再次表示尊敬...By whidy blog.

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      137#

    • 游客 2016-02-03 23:25

      建兴睿速T9 就是Marvell 88SS9187主控!怎么市面上没有呢?我都在用了!

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      160#

    • Tech学前班 2016-01-23 11:12

      而且我认为 存储设备哪有什么默认的 OP空间 一说,完全就是单位转化造成的数值的差异,U盘、机械硬盘、SSD、TF卡、SD卡 等等 要是都有人为的OP空间,想想一下 这个世界上所有的OP空间加起来是多么巨大的浪费?对于把利益放在第一位的厂商来说,这完全就是不可能发生的事情!

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      159#

    • Tech学前班 2016-01-23 11:06

      3.6.1中 OP空间 那段我觉得有错 “256GB容量SSD的宣称字节数是256,000,000,000,而闪存的真实容量是256x1024x1024x1024=274,877,906,944字节,如果按厂商的方式换算就是275GB左右了” 这句话中 256乘以1024 应该就错了吧。
      3.6.2中 SSD可用容量 这句话 “也就人是说从晶圆厂的1024转到SSD厂商的1000,然后再从这个1000的比列转回到操作系统的1024,容量还会再减少一次。”我觉得是错的。现在的储存设备不论是厂商还是晶圆厂都是 按照 1kb=1000字节 来计算的吧。
      拿例子中 256GB 硬盘来计算 实际可用容量是 256,000,000,000/1024/1024/1024=238.42GB
      OP=(256-238.42)/238.42=7.37% 这样才对啊

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      158#

    • 游客 2014-03-27 16:21

      孔压下

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      156#

    • 游客 2013-10-30 18:23

      使用免费的分区助手的“分区对齐”功能也能实现对没有4KB对齐的分区进行对齐。

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      155#

    • ngcw1986大学生 2013-09-07 15:19

      为啥点了收藏却什么也没发生呢?

      已有7次举报

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      154#

    • 游客 2013-08-31 21:21

      这个小编实在是太太太太厉害了!!!

      支持(3)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      153#

    • 游客 2013-08-15 18:08

      之前在其它资料上面看到TRIM GC 等性能,就是一知半解的,这篇文章里面讲解的,我居然看懂了!感谢分享!

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      152#

    • philip管理员 2013-08-08 16:41

      网友 [lancon] 的原贴:1楼
      教科书般的评测,让人又长知识,又长见识!不用再去无头绪的乱找,无系统地学习SSD的相关知识,尽在这个评测中!看了这篇文章,我就马上注册了超能网,并将网址托托地放到了收藏夹里!~~ 再次感谢作者的辛劳和付出!
      要常来!

      支持(11)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      151#

    • lancon 2013-07-12 22:16

      教科书般的评测,让人又长知识,又长见识!不用再去无头绪的乱找,无系统地学习SSD的相关知识,尽在这个评测中!看了这篇文章,我就马上注册了超能网,并将网址托托地放到了收藏夹里!~~ 再次感谢作者的辛劳和付出!

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      150#

    • 游客 2013-06-21 20:00

      Goooooooooood Job!

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      149#

    • 游客 2013-05-04 17:32

      这小编是有多蛋疼啊!可以出书了!怒赞……

      支持(9)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      148#

    • 游客 2013-04-19 00:51

      很牛B的文章啊,我看了几个小时的散文,最后才看到这一本固态全书

      支持(5)  |   反对(1)  |   举报  |   回复

      147#

    • 游客 2013-04-18 15:28

      小编是塞博坦星球来的吧

      支持(3)  |   反对(1)  |   举报  |   回复

      146#

    • 游客 2013-02-18 14:55

      该评论因举报过多,自动进入审核状态。

      145#

    • 游客 2013-02-18 10:18

      评测很有用处 感谢小编 很详细

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      144#

    • 游客 2012-12-31 21:04

      网友 [Guest] 的原贴:1楼
      能否把三星840和840Pro加入?
      有空的话我会考虑的,顺便把新测试的数据也导入去

      支持(4)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      143#

    • 游客 2012-12-29 23:57

      能否把三星840和840Pro加入?

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      142#

    • 游客 2012-12-29 13:35

      SSD果然威力很猛!

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      141#

    • 游客 2012-12-28 22:42

      确实太吊了,相当专业,涉及到IO机制,一般人看不懂

      支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      140#

    • 游客 2012-12-27 11:11

      这篇文章屌爆了……

      支持(2)  |   反对(1)  |   举报  |   回复

      139#

    • kingterrors学前班 2012-12-18 14:57

      网友 [Guest] 的原贴:1楼
      这篇文章简直是神作,要多少人费多少时间才能写出来啊,辛苦了,再次表示尊敬...By whidy blog.
      是啊,这要费多大劲才能写完啊,

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      138#

    • 游客 2012-12-14 13:43

      网友 [Guest] 的原贴:1楼
      今天看到新闻,帝都两个80后通过SSD优化打造世界最快的固态硬盘,传输速度每秒1.5GB,仅需3秒就能传输一张DVD光盘的数据。什么时候超能的SSD评测也加入这块SSD,肯定更有效果。
      那玩意需要一个PCI接口

      支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      136#

    • 游客 2012-12-09 23:26

      很详细的评测!要是能持续更新就更好了!

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      135#

    • 游客 2012-12-06 10:58

      今天看到新闻,帝都两个80后通过SSD优化打造世界最快的固态硬盘,传输速度每秒1.5GB,仅需3秒就能传输一张DVD光盘的数据。什么时候超能的SSD评测也加入这块SSD,肯定更有效果。

      支持(21)  |   反对(6)  |   举报  |   回复

      134#

    • 游客 2012-12-03 14:45

      看到这文章,超能网就被我放到了收藏夹里!

      支持(1)  |   反对(2)  |   举报  |   回复

      133#

    • 游客 2012-12-02 00:21

      支持这篇SSD评测,原理部分讲的很透彻!

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      132#

    • 游客 2012-11-27 18:32

      以后的SSD评测可以让用户来做,统一软件,尽量统一测试环境,软件都用AS SSD就足够,生成4组数据里比拼。SSD横向评测要的就是数量庞大,这样拥有一定的用户基数,做出来的测试一定很好玩,哈哈。 如果这种SSD横评要做,要给每个提供数据的会员充20元电话费,刚好也是一次互动,超能的小编们不妨试试看,效果应该不错。

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      131#

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