SSD基础知识:

        说完了SSD使用中的注意事项后再来说说基础知识,首先还是来看看SSD自身的一些基础知识。SSD价格为什么高?这是由它的结构决定的,下面这张图就是SSD的结构,左边为主控,右边是闪存 

        从图中大家可以看到,主控 + 闪存基本就是SSD全部的核心了,大概占到SSD价格的70%~80%。俗话说物依稀为贵,有能力制造主控和闪存的厂商世界上就那么几家,这是有极高技术含量的东西,SSD的品质也差不多是由这两个决定的,当然固件也非常重要。
        说点题外话,内存的价格从去年年底开始猛涨,这点我想大家都知道,到现在差不多翻了一倍,有没人想过为什么涨幅会这么大?内存比白菜还便宜的日子一去不复返,个人认为是由以下几个因素导致的。上游厂商的收购整合,形成统一的价格联盟,加上智能手机、平板电脑、SSD之类的兴起对闪存颗粒的需求大大加强,势必会减少内存颗粒的产量,上面这几点综合起来就是内存涨价的原因,短期内是不可能下降了,至于以后会不会降到以前的水平,我估计也是不可能了,很可能一直这么维持下去,只要别再涨
        下面重点说说SSD的主控、闪存和固件,先来说主控。主控是什么?你可以将主控理解为电脑里CPU、主板、内存、显卡等核心部件的合体,其重要性不言而喻。主控有压缩算法和非压缩算法两大阵营,谁好谁坏不能一概而论。关于这两种算法的具体优劣请各位自行搜索,说的都很详细。随着技术慢慢的发展,目前非压缩算法主控逐渐占了上风,性能上更强,不过整体成本高,压缩算法成本上更低一些,但是性能上稍逊一筹。以目前发展的趋势来看,越来越多的SSD将会采用非压缩算法的主控,不过也许下一代的压缩算法主控能提高性能,不过这都是未知数,静观其变吧。目前市面上的SSD产品所采用的主控主要有以下几个。

主控

1 SandForce主控 
 
        SandForce主控,压缩算法主控的代表,是市面上使用最多的主控,也是比较早的一个,民用市场目前以SF-2281这个型号最为常见。因为SF的设计方案包括主控、固件、PCB设计等核心技术,基本包含了SSD绝大部分,所以生产门槛很低,产品从高端到低端应有尽有,很多山寨SSD用的就是这个方案。SF这点和联发科(MTK)很相似,为什么国
内山寨机如此流行?本来手机的生产是有一定技术含量的,从CPUPCB电路、蓝牙、基带模块等都需要厂商自行设计整合,但是MTK就提供一套完整的解决方案,因此手机制造的门槛降得很低,各种山寨机也就层出不穷了,加个屏幕造个外壳,Android系统又是开源的,稍微修改一下就能拿去卖了。
        采用SF 主控的SSD以闪迪、海盗船、金士顿、威刚、影驰、海盗船等品牌居多(有个别品牌也会采用其他主控的产品,这是说的只是个大概,不是全部),另外Intel在最新的330520型号中也改用SF的主控了,不过固件是自己的,因此产品性能也不俗。

2Marvell主控 
 
        Marvell主控,采用非压缩算法,从各大网站的评测来看性能上高于SF主控,不过成本也较高,目前以9187这个型号最多,也是最新的。而且不像SF那样提供完整的解决方案,只提供核心技术,其它都要厂商自行研发设计,所以没有实力的厂商是无法使用这款主控的。
Marvell主控目前浦科特、美光这些品牌使用的最多,其他像海盗船等品牌也有部分型号使
用,性能普遍比采用SF主控的产品高一些,当然价钱也更高,一分钱一分货。

3、三星主控 
 
        三星主控,三星的SSDssd固态硬盘安装市场也比较火,去年流行的830系列有很大的市场份额,和Intel一样,除了自家产品使用外有部分其他品牌也使用过三星的主控,比如海盗船、OCZ等等。目前最新的是840系列,主控规格很高硬件配置强,因此跑分普遍较高,实际性能也不错,喜欢的朋友可以选购。

4Intel主控 

        Intel主控,性能没得说,而且主控+闪存都是自家的产品,Intel的实力大家也都清楚这就不多说了。早在的320等型号上使用过,还有给部分品牌代工的产品中也用过,也都比较早了,大概2011年前后。不过目前Intel已经放弃了自家主控的研发,转用SF的主控了,但固件还是自己完成,因此产品性能比其他使用SF主控的厂商要强不少, Intel SSD价格一向很高,如何选择还请各位自行决断。


        以上大概介绍了几种比较常见的SSD主控,其中Intel已经不做了,因此以后市场可能就只有MarvellSandForce、三星了。还有些主控比如JMirconIndilinx、东芝等,基本都是非主流或者性能实在不行的,我这也就不说了,想了解的朋友自己查吧。顺便说下JMircon主控,SSD刚兴起的时候有大量的山寨产品采用了它的主控,因为价格低廉,但性能实在是不怎么样,目前仍有部分采用JMircon主控的SSD,有些也是有名气的厂商,更多的是山寨品牌,不管怎么说强烈不推荐购买使用这个主控的产品,短期内也许没问题,但时间稍微长点可就不好说了,各位选购时可要看清楚。

闪存 
        闪存是SSD重要的构成之一,也是争论极多的地方,主要集中在写入次数限制上,说白了就是寿命。SSD目前使用的是一种叫做NAND的闪存类型,因为其工作原理所以才会有P/E这个说法,也就是写入/擦除。另外闪存还分同步和异步两种类型,关于这点这里直接引用pceva版主的帖子内容,各位了解下就好,选购时候也不必强求,预算充足就直接买旗舰型号不纠结这个问题:

引用
        SSD所用的NAND闪存颗粒中区分同步/异步模式的,目前只有IMFT(即Intel与美光合资的企业)所领导制定ONFI 2.x标准的闪存才会如此;日韩的三星及东芝它们所生产的闪存颗粒遵循的是其另外制定的DDR Toggle Mode标准,此标准不同于ONFI,并无加入同步时钟,因此仍属异步设计,但性能并不比同步模式下的IMFT闪存差。说到这里大家应该懂了,这次我要说的异步颗粒强开同步问题,只针对IMFT的颗粒,亦即是常见的Intel或美光颗粒,日韩系的三星和东芝颗粒不在讨论范围。
        然后还有另一个基础知识是需要大家牢记的,所谓同步/异步颗粒,它们本质都一样,都是从同一生产线同一块晶原上生产出来。其实所谓异步颗粒,我们可以判断它是在原厂检测中,无法通过所有最严格的测试,而在降低性能后(只允许使用异步,而不使用同步模式),其它质量测试都可通过的颗粒,所以原厂仍把它们作为合格的产品(标记为仅可跑异步模式)出售。一般采用同步颗粒(即跑分成绩是同步颗粒性能)的产品,都是定位于高端的,采用异步颗粒的产品定位都在中低端。


        闪存从性能、可靠性、成本上来分从高到低依次为SLCMLCTLC,不管是哪一种都有写入次数的限制,先来看看这3种的区别,具体关系到P/E后面再说。 

        SLC性能、可靠性、寿命都最强,价格也最贵,目前民用消费级产品基本没有采用SLC闪存的,大多都是企业级产品才会使用,平均P/E大约在100000次。
        MLC相比SLC差距不小,这是目前主流的SSD闪存,提供了还可以的性能,同时价格又可以被大家所接受,算是在性能、价格之间的一个平衡点,平均P/E大约在3000---10000次。
        TLC性能、寿命比上面两个还要差,主要就是价格便宜,目前的U盘大量使用的就是这种,目前有越来越多的SSD也采用了TLC闪存,比如三星840TLC的平均P/E大约在5
00---1000次左右。说真的最初我把这个看成了TCL,还纳闷 TCL真是不得了,技术竟然可以生产闪存了,这可比家电要赚得多,后来仔细看才是TLC~
        通过上面的简单比较,大家应该对这3种类型的闪存有所认识了,现在来说P/E。闪存完全擦写1次就是1P/E ,比如你的SSD128G,实际容量大约在120G,当完全写入、擦除120G数据的时候才算1P/E。说说我的观点,现在买SSD根本不用纠结P/E这个东西,如果预算充足,当然买MLC闪存的更好,预算不足的情况下买TLC的也没什么,足够你用到电脑淘汰。来举个例子,我5月份的时候我买了浦科特M5Pro 128G,前几天查了下目前一共写入了905GB的数据,就算100天,这么一算每天平均写入量大约905/100=9.05GBSSD寿命计算公式如下 



        套用公式计算一下,以我目前的使用情况,P/E就算3000次,排除意外损坏的情况,这块SSD大约能使用109年(109年啊,我们早都不在这个世上了)。如果每天都写满120G,大约能使用8(8年抗战啊),但实际上普通用户根本不可能每天都写满120G的数据,能写20G都算是很多的,再算大一点每天写入60G,这么一算也能用16年(杨过等小龙女好像也是16年?)。再来换一下,如果是TLC闪存的120GB产品,P/E大约1000,上面的结果除以3,每天写60G能用差不多6年,而厂商一般最少都提供3年的质保,就算3年内你把P/E用光了也不用怕,可是普通用户有谁能用完P/E次数?因此完全不用担心,放心用就是。当然你如果是测试狂人,就喜欢24小时折磨SSD那我也没话说,呵呵。。。
        通过上面的计算大家不难发现,目前无论是MLC还是TLC,只要是正规品牌的SSD都可以放心购买,厂家一般都提至少供3年的质保,像M5Pro更是提供5年质保。可能有人说了我就喜欢SLC,好吧,那你去买企业级SLC的产品就是,不差钱什么都好说。浦科特M5Pro 128G京东上现在价格是839,如果换成SLC的闪存,价格至少翻3倍,要是这块SSD现在卖2500,不知道还有有多少人买,反正我肯定是不买了,不知各位还买吗哈哈?可以接受的价格,不错的性能,这才是普通消费者应该重视的,而不是一味的死扣其中某
一个参数,没有任何意义还劳神伤身。另外SSD买来后随便用,当作HDD就可以了,不用又是注意这又是注意那的,这么设置那么设置,搞的真有多么金贵似的。

固件 
        固件可以理解为电脑的操作系统,这么一说应该都明白。上面说了闪存和SSD寿命的关系,其实SSD的寿命不仅仅和闪存有关,和固件也有很大关系,好的固件在TRIMLJ回收,写入放大等的处理上都很不错,可以认为直接提高了SSD的性能使用寿命,这也是为什么同样采用SF主控的SSDIntel和其他厂商的产品会有差距的原因。
        固件一般都是可以升级的,这个可以看看某些网站或者论坛的评测,看看新旧固件之间都有了什么变化,再决定是不是要升级。一般来说都是从性能、寿命、修复bug这些方面去细化的,新版本肯定要好于老版本,当然这是在新版没有潜在致命bug的前提下。

总结:
        不知不觉说了这么多,不知道通过上面的文字,各位对SSD的了解是否又加深了一步?这些资料在各大IT网站都有很多,各种关于SSD的评测里或多或少都会涉及到这方面
的内容,我这里也就是综合归整了一下,并通过我自己理解的用尽量简明的语言来说明这些技术问题。再啰嗦一下关于跑分吧,很多人买了SSD第一件事就是下载各种测试软件开检测SSD,我那时候也是。如果是同一个产品,SSD使用中该注意的都注意到了,那么误差最多也就几十分,如果和别人差几百分那就检查下你的环境、设置、驱动等方面是否有什么不足的地方,比如没有开启AHCI,没有使用SATA3接口等等。
        测试软件测试的结果大都只是理论值,而且有的软件本身测试的算法就缺陷,部分软件虽然能模拟一些真实使用中的情况但毕竟也是有限的,什么连续写入、随机写入/读取、IOPS数量等等,实际使用中的情况远比测试软件测试的情况要复杂得多,因此跑分只做为参考,并不能做为反应SSD性能的唯一指标,这点请大家注意。