为何SSD性能如此之差？

mei0421

前几天用了一下SSD固态盘，一款是transcend，另一款是OCZ的SSD。拿到这两款SSD之后手感上是有差别的，OCZ做的相对比较好，导出了SATA和USB接口，另外，外壳用了一块散热铁皮，所以从手感和外观上都比transcend要好，当然OCZ的价格也要高一点（我刚才从网上获取的最新报价，OCZ-32G SSD居然只有599元了，我们花了1500元买的~~）。　　由于transcend SSD很容易被扣开，所以我将Transcend SSD打开看了一下，其核心电路是台湾JMicro公司提供的JMF602，该芯片是一款SOC，内部集成了SATA-II控制器，USB2.0控制器以及8通道的NAND Flash控制器，所有的控制器通过总线与CPU互连。在JMF602控制器上运行固件程序，实现NAND Flash管理与数据读写。从JMF602控制器来看，其实现了SSD控制器的基本框架，构成了SATA控制通路与NAND Flash控制通路之间的数据互连。JMF602控制器本身能够达到的极限速度是170MB顺序读和135MB顺序写速度，这是在最优条件下，最佳数据读写模式下的测试结果。JMF602控制芯片的一个缺陷是没有外扩存储总线，导致该芯片无法外接SDRAM，所以固件程序的发挥空间有限，一定程度上限定该芯片只能应用于低端SSD的市场。
　　在transcend SSD的内部除了JMF602之外就是大量的NAND闪存芯片了，其内部一共焊接了16片samsung公司的K9HBG08U1M芯片，K9HBG08U是MLC的结构，单芯片容量是4GB，所以SSD的总容量是64GB。采用MLC单元为SSD节约了成本，但是在性能上大打折扣。Transcend这款SSD设计方案在网上到处都是，估计是JMicro公司推广他们控制器出的方案。后来在网上发现OCZ的SSD同样采用了JMF602控制器，实现方案与transcend没有差别，不知道OCZ的固件程序是否与transcend不同？但是，后来经过我们实测发现，OCZ与transcend性能相差无几，看来他们都是同样的“山寨货”。
　　我们采用iometer对SSD在各种粒度下的性能进行了测试，结果很不满意，特别是随机写的性能。这两款SSD的随机写的性能比磁盘差了很多，远不及磁盘的性能，即使在大块随机写的情况下亦然如此，只有随机读方面，SSD能够表现出较好优势。测试结果有点出乎我的意料，为什么SSD的写性能这么差？随机写性能还不如磁盘？仔细想来，这样的结果是合情合理的，问题的根源就在于NAND Flash的写特性。I/O的低性能，成就了多少计算机人的梦想（Cache），NAND Flash的写特性必将一些低端SSD厂商拒之门外。SSD的设计并非我原来想象的那么简单，绝对不是NAND Flash的简单组合，SSD的设计应该紧紧围绕NAND Flash的写问题，所以SSD的固件程序设计极为重要，通道控制器及相关硬件需要为固件程序做相应的加速处理。
　　仔细想来，一个优秀的SSD设计应该实现如下功能：
　　1、多片NAND Flash的并行读写。一个SSD控制器通常含有多个NAND Flash控制通道，多个通道可以聚合起来，实现NAND Flash的并发访问，这种技术类似于RAID0。这一层RAID0可以在固件程序中实现。
　　2、数据聚合，做SSD级的Cache。NAND Flash写操作有一个重要特点是写擦除，也就是在写操作的时候，如果一个sector已经被写过，那么首先需要将该sector擦除。擦除本身是很耗费时间的，更重要的是，如果写入的数据不满一个sector，那么还需要做一次读操作，也就是一次写操作演变成了读——擦除——写。通常NAND Flash的sector容量比较大（256KB），各芯片之间有所差异。所以一个写操作很容易被放大成大块数据的读写操作，这种“写放大”问题对NAND Flash的性能带来的严重的影响。所以，在SSD设计过程中需要做数据聚合，尽可能的在SSD的本地Cache中聚合小数据，形成大数据块。
　　3、数据块映射。一方面，NAND Flash会存在坏块，特别是MLC结构的NAND Flash，其出错概率较大，一旦一个块出错之后，其需要被映射到其他好的数据块中；另一方面，写放大问题也可以采用数据块映射的方式进行缓解。
　　所以，看看目前的SSD市场，高端的SSD卖的非常贵，Intel的X21-E和Fusion-io 的iodrive性能非常之好，特别是iodrive号称是地球上最快的存储器，用的同样是三星的NAND Flash，但是核心价值部分的控制器不知道是谁的~~，另外核心的固件程序一定比较强悍。为了提高IO性能，在接口方面iodrive也采用了PCI-E，内置于PC系统中。下面是iodrive，一定会让大家耳目一新（网上最新评测：http://memory.zol.com.cn/116/1163855.html）！！

　　由于NAND Flash的写问题，为SSD的设计与实现带来了挑战，但同时也必将成就一些有创意，有想法的设计人员及企业。SSD的春天尚待时日。。。。。。


转的文，本来想折腾下低价SSD，看了后没性欲了

色.情.狂

固态硬盘，到2010年基本就可以进入寻常百姓家了，现在都还在摸索阶段~~~~

zzq456zzq456

[quote]12345、12345
能够肯花钱买intel ssd的不多。。。。。