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标题: 号外~~~开辟SSD新时代：OCZ PCI-E极限固态硬盘 [打印本页]

作者: feans 时间: 2010-10-4 04:00
标题: 号外~~~开辟SSD新时代：OCZ PCI-E极限固态硬盘
固态硬盘正在进入越来越多高端用户的系统，不过真正能够发挥固态存储威力的领域还是在企业级，确切地说是繁重的多线程任务和短时间爆发I/O吞吐。虽然很多系统都在升级SAS/SATA 6Gbps新接口，但这点带宽依然无法满足很多企业级负载的需要，PCI-E总线就成了新的宠儿。
一、OCZ的固态硬盘新接口
OCZ此前发布的RevoDrive就是固态硬盘采用PCI-E接口方案很好的例子。它使用了PCI-E x4系统接口，搭载两颗SandForce主控制器和一颗RAID控制器，读写速度分别可达480MB/s、400MB/s，吞吐指标也高达75000 IOPS。第二代RevoDrive X2也已经在开发之中，将配备四颗主控制器，读写速度和吞吐指标飙升至740MB/s、730MB/s、120000 IOPS。

RevoDrive

不过RevoDrive系列毕竟是面向消费级发烧友客户的，在企业级领域OCZ还有新的杀手锏。今年早些时候，OCZ宣布了一种新的固态硬盘接口“HSDL”(高速数据连接)，每个通道四对VLDS，可为单块固态硬盘提供2-4GB/s的惊人带宽，最多超过SAS/SATA 6Gbps的五倍，也是任何单颗主控制器所无法填满的(所以才普遍使用多控制器组成RAID)。
HSDL接口固态硬盘不再依赖主板上的SATA控制器，而是自带一颗四信道的PCI-E SATA控制器。换句话说，HSDL本质上就是一条使用了SAS标准、带有四条PCI-E信道的PCI-E数据线，做为固态硬盘和主板之间的桥梁，只不过在系统这一端还需要一块转接卡，用来连接数据线，并和PCI-E插槽交流传输信号。

HSDL数据线

单硬盘HSDL配置示意图

首款基于HSDL标准的固态硬盘叫作“IBIS”，3.5寸规格，内部构造和RevoDrive几乎如出一辙，也是自带四颗SandForce SF-1200主控制器，并搭配Silicon Image 3124 RAID控制器、Pericom转接器。SI 3124是一颗很便宜的原生PCI-X控制器，带宽1GB/s，通过转接芯片即可提供四条PCI-E信道，沿着HSDL数据线走向转接卡和主板。

OCZ IBIS

相应的转接卡则有单口、四口等不同规格，均自带RAID控制器，其中四口的可以连接多达四块IBIS固态硬盘，总带宽就是PCI-E x16。

单口转接卡

四硬盘HSDL配置示意图

说白了，IBIS就是搭配了新接口、新数据线和转接卡的RevoDrive，结构比较繁琐，但如果又尝试愿意设计原生的PCI-E转HSDL控制器就会更美妙了。
在未来，OCZ还会争取在单块固态硬盘上设计最多四个HSDL通道，也就是单硬盘自带四个HSDL接口，自己搭配四口转接卡，容量和带宽必然更加疯狂。

单硬盘多通道HSDL配置示意图

二、OCZ IBIS实物解析
IBIS现已进入试产阶段，容量共有多达七种版本，分别为960、720、480、360、240、160、100GB，目前制定的价格则是2799、2149、1299、1099、739、629、529美元，均免费附送一块单口转接卡，四口型则要另外购买，售价69美元。

OCZ IBIS型号、容量、价格表

IBIS内部有两块PCB，各搭载两颗SandForce SF-1200控制器和一定量的NAND闪存芯片，然后连接在一块背板上，那上边有RAID控制器和负责将四条PCI-E信道融合并传入HSDL数据线的转换芯片。

内部“三位一体”

IBIS提供了一个标准的SATA供电接口和一个内部mini SAS接口，不过后者的针脚定义是OCZ自主设计的，不兼容标准SAS设备。之所以选择已有的SAS而没有重新设计新接口，OCZ显然是为了降低难度和成本，也便于推广和普及。

附赠的HSDL数据线长度约半米，可以看作是一根高质量SAS数据线，不会有普通数据线的信号问题。

单口转接卡仅支持PCI-E 1.1标准，四口型则同时支持PCI-E 1.1/2.0，带宽更充足，并且会在启动自检的时候自适应选择合适的运行模式。
三、性能测试
测试平台配置：
处理器：Intel Core i7-975 3.33GHz (关闭HT/EIST)
主板：Intel DX58SO
芯片组：Intel X58、Marvell SATA 6Gbps PCI-E
芯片组驱动：Intel INF 9.1.1.1015、IMSM 8.9
内存：奇梦达DDR3-1333 1GB×4 (7-7-7-20)
显卡：EVGA GeForce GTX 285
显卡驱动：GeForce 190.38
操作系统：Windows 7 64-bit
本次参与测试的IBIS样品容量为240GB。
1、桌面性能

事实上，普通桌面工作负载已经完全无法发挥IBIS的潜力，比如说相比于SATA 6Gbps接口的Crucial RealSSD C300，PCMark Vantage总分只提高了不到10％，磁盘子项得分也只高了30％左右，SYSMark 2007总分更是基本没有区别。
这主要是因为桌面应用的队列深度(Queue Depth)永远不会高于5，甚至在多任务环境中平均也就1-3，IBIS完全没有用武之地。
2、高队列深度持续读写性能

首先将队列深度设为1，IBIS在128KB持续写入测试中跑出了323MB/s，几乎是RealSSD C300的两倍，相比于Vertex 2也快了整整一半，但还是不如RevoDrive。
队列深度加到32，IBIS在充分的带宽支持下狂飙到了674.5MB/s，相比于RevoDrive也快了50％，标准SATA接口固态硬盘更是望尘莫及。

128KB持续读取测试部分结果也类似，IBIS在队列深度32的时候速度高达804MB/s，是队列深度1情况下的两倍多，也比RevoDrive快了60％。
3、高队列深度随机读写性能

4KB随机写入，队列深度1的时候IBIS只有201MB/s，优势很小，但队列深度32之后就达到了惊人的510MB/s，折算下来就是疯狂的130000 IOPS。

4KB随机读取，队列深度1的时候IBIS只有63.7MB/s，甚至还不如RealSSD C300，但是加到32之后立马飙升到了372.1MB/s，呈现鹤立鸡群之势。
4、没有TRIM但有**回收
四颗控制器内部组成RAID，这种模式现在是没办法支持RAID的，为此OCZ不但选择了最耐用的SandForce SF-1200控制器方案，还加入了空闲时间**回收技术做为弥补。在活动NTFS分区上，如果没有IO操作，又有足够的空闲空间，控制器就会自动开始清理NAND闪存，效果还是很明显的。

干净的IBIS硬盘，HD Tach测试写入平均233MB/s、读取平均201.4MB/s。

随机写入折磨之后，写入平均略降至224.3MB/s，但读取平均仅为125.0MB/s。

再令其空闲半个小时，写入恢复到229.2MB/s，读取也回到了203.9MB/s。
结语：
感谢四颗SandForce SF-1200控制器和新的HSDL接口带宽，OCZ IBIS快得有些令人头晕目眩，在这个星球上绝对没有敌手。单从成本上看，购买四块固态硬盘并自行组成RAID显然更加经济，但是IBIS只需要一块就可以做到，并支持四块组成新的RAID阵列，飞翔在PCI-E x16全速带宽中，未来甚至还可能会做到单块IBIS搭配多通道HSDL连接和PCI-E x16带宽。
IBIS在队列深度32情况下的最大持续写入速度高达675MB/s，而且这还只是单块硬盘的表现。如果四块配合四口转接卡并实现线性性能提升，那就是恐怖的2.5GB/s。由于种种原因，四口转接卡目前还不支持系统启动，OCZ估计还需要几个星期的时间才能解决。
另外，SandForce控制器虽然不支持Windows 7 TRIM指令，但是独特的空闲时间**回收技术也是颇有成效，所以对长期使用情况下的耐用性无须担心。
推出新接口来满足发展需要不是什么新招数，但是OCZ HSDL并没有冒进，而是选择了在已有技术基础上进行改进，而且它还是完全开放的，谁都可以随便使用，不收取任何授权费用。
OCZ IBIS系列固态硬盘将于两周内发布并上市。

作者: 直流电 时间: 2010-10-4 06:22
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作者: hukee 时间: 2010-10-5 07:10
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作者: Boomer 时间: 2010-10-5 07:35

私有定义的东西，没人买
hukee 发表于 2010-10-5 07:10

正想说这个…OCZ、企业级、私有定义…好吧，如果是 LSI 或者 Adaptec 推出的话还可以考虑…

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