SSD工作原理與磁頭操作有本質(zhì)區(qū)別

筆者認(rèn)為SSD的出現(xiàn)是將單純的存儲(chǔ)與高速應(yīng)用區(qū)分開,進(jìn)一步細(xì)化了用戶的操作需要,不是簡(jiǎn)單的替代機(jī)械硬盤。這也證實(shí)了只有技術(shù)創(chuàng)新為生活帶來改變,產(chǎn)品才能夠普及,而市場(chǎng)價(jià)格也只是技術(shù)提高帶來的結(jié)果。將2012年作為固態(tài)硬盤普及的一年不僅是由市場(chǎng)價(jià)格決定,更重要的是基于技術(shù)的發(fā)展。

正如12月份Intel和鎂光發(fā)布的128Gb 20nm NAND閃存,同樣的64Gb 2bit/cell的MLC NAND閃存如果基于IMFT的25nm工藝,die size為167平方毫米,而如果改用IMFT的20nm工藝可進(jìn)一步減少到118平方毫米。

20納米NADA閃存下半年將投入量產(chǎn)

不僅20nm工藝將在今年第二季度投入量產(chǎn),同時(shí)SanDisk也在年初宣布投入19nm NADA閃存,可見閃存技術(shù)進(jìn)步之快。這也意味著固態(tài)硬盤將向TB容量進(jìn)軍,中小容量產(chǎn)品性價(jià)比會(huì)得到明顯提升,下半年SSD價(jià)格必定會(huì)創(chuàng)新低。

之所以將閃存工藝的發(fā)展程度作為SSD降價(jià)的主要因素,是因?yàn)楣虘B(tài)硬盤由主控和閃存芯片構(gòu)成,主控主要充當(dāng)將領(lǐng)職責(zé),負(fù)責(zé)控制閃存的識(shí)別和讀寫,而閃存芯片就是在固態(tài)硬盤中,充當(dāng)存儲(chǔ)空間的介質(zhì)。我們當(dāng)然不能預(yù)測(cè)主控的價(jià)格,就像不能解釋成分為沙子的i7 3960x為何要買7999元,因此將影響SSD成本高低寄托于閃存工藝上并不牽強(qiáng)。

SSD從升級(jí)產(chǎn)品到必備配置的重大轉(zhuǎn)變

在技術(shù)上閃存工藝的提升使固態(tài)硬盤成本降低,雖然是影響SSD普及的重要因素,不過只占總因素的30%左右。SSD的最終價(jià)格還取決于市場(chǎng)環(huán)境。 SSD自上市以來一直被視為提速升級(jí)產(chǎn)品,并沒有被商家或用戶視為配置必需品,而超級(jí)本的出現(xiàn)注定要改變SSD的價(jià)值,2012年也可以說是固態(tài)硬盤,由升級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)為必備配置的一年。

SSD售價(jià)主要取決市場(chǎng)因素 其次才是成本價(jià)

在過去的幾年中SSD作為升級(jí)產(chǎn)品用戶群較小,使用者大多為高端商務(wù)用戶或發(fā)燒友。對(duì)主流筆記本用戶來說原裝配置大于一切,用戶不放心也不了解筆記本電腦的升級(jí),這也是固態(tài)硬盤不能普及的一個(gè)因素。

2011年5月英特爾率先提出超級(jí)本的概念,主導(dǎo)筆記本更輕更薄,且具有超長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間和高性能。短短幾個(gè)月時(shí)間各大筆記本廠商都推出了自己的第一批超級(jí)本,Ultrabook成為2012年最熱詞匯。

超級(jí)本讓SSD由升級(jí)產(chǎn)品 轉(zhuǎn)為必備配置

既然是普通筆記本的升級(jí)版,超級(jí)本除了配有高性能,低功耗處理器和大容量?jī)?nèi)存外,也將SSD列入到了原廠標(biāo)配中。例如,聯(lián)想ideapad U300s配備了128GB 固態(tài)硬盤,惠普Folio 13-1015TU也配備了128GB固態(tài)硬盤。利用SSD取代筆記本硬盤最為明顯的就是開機(jī)速度的提升,與整體處理效率的提高。

可見在超級(jí)本問世之初,已將SSD定位于必備配置,未來筆記本不再以存儲(chǔ)容量作為配置參考,更多的是以固態(tài)硬盤帶來的速度表現(xiàn),來衡量配置強(qiáng)弱。根據(jù)英特爾執(zhí)行長(zhǎng)Otellini的預(yù)測(cè)2012年會(huì)有70多款超極本上市,產(chǎn)能預(yù)計(jì)在下半年放大,到年底時(shí)預(yù)計(jì)有40%的消費(fèi)筆記本被超極本取代,對(duì) SSD廠商來說市場(chǎng)的變化遠(yuǎn)比成本降低更讓人興奮!

市場(chǎng)定位與技術(shù)發(fā)展 注定SSD將迎來行業(yè)井噴

通過閃存工藝帶動(dòng)的成本降低,以及超級(jí)本興起引發(fā)的固態(tài)硬盤轉(zhuǎn)型,無論是技術(shù)還是市場(chǎng)都已經(jīng)為固態(tài)硬盤普及開拓了空間。2012年下半年SSD將迎來行業(yè)井噴,回望2011年躋身SSD領(lǐng)域的廠商,在抓住機(jī)遇的同時(shí)也會(huì)面臨激烈競(jìng)爭(zhēng)。

以上是筆者對(duì)2012年固態(tài)硬盤市場(chǎng)局勢(shì)的簡(jiǎn)單分析,相信大家也對(duì)今年SSD普及的說法有了了解,但各大廠商躋身SSD領(lǐng)域以來,固態(tài)硬盤發(fā)展迅速技術(shù)也不斷更新,不少用戶雖有耳聞卻了解不深。

眾多廠商自出主控 彌補(bǔ)品牌單一

哪些產(chǎn)品處于領(lǐng)先?在選購時(shí)用戶又該掌握哪些知識(shí)?這些問題與行業(yè)發(fā)展相比,更受到普通用戶的關(guān)注。我們前面提到過SSD主要由主控和閃存構(gòu)成,如今NAND閃存已經(jīng)發(fā)展到了19nm工藝,雖說對(duì)固態(tài)硬盤售價(jià)有直接影響,但真正影響SSD性能的還是主控的品質(zhì)。

英特爾最新520系列SSD 采用SandForce主控芯片

目前的大部分SSD使用的都是SandForce主控芯片,其中包括金士頓的高速產(chǎn)品,OCZ、威剛等大品牌SSD。今年英特爾發(fā)布的520系列消費(fèi)級(jí)SSD也采用了SandForce主控,持續(xù)讀、寫速度可分別達(dá)到550MB/s和520MB/s,4K,隨機(jī)性能也達(dá)到了50,000 IOPS。

雖然SandForce主控是目前速度最高的主控產(chǎn)品,不過也有不少SSD廠商認(rèn)為,其標(biāo)識(shí)水分大性價(jià)比不高。越來越多的SSD品牌愿意彌補(bǔ)控制器公司的不足,于是就出現(xiàn)了不少品牌的固態(tài)硬盤使用自己的主控。例如鎂光固態(tài)硬盤使用的MAVEL主控,目前也支持SATA3接口,是很多發(fā)燒也常用的品牌。

三星最新830系列SSD采用自家主控芯片

今年三星存儲(chǔ)也大力進(jìn)軍SSD市場(chǎng),借自身在HAND FLASH和其它半導(dǎo)體芯片的綜合優(yōu)勢(shì),三星贏得了包括蘋果、聯(lián)想等大量訂單。針對(duì)零售固態(tài)硬盤市場(chǎng)則推出三星SSD 830系列固態(tài)硬盤,在主控方面,三星SSD830采用了自家設(shè)計(jì)的新款A(yù)RM多核架構(gòu)芯片PM830。這款芯片支持AES加密寫入和最大到512GB的硬盤容量,支持用戶使用圖形界面的Magician軟件對(duì)主控固件進(jìn)行升級(jí)。

OCZ最新Octane系列SSD采用Indilinx主控

另外一直采用SandForce主控的OCZ固態(tài)硬盤,在取得知名度后也推出了自己的主控。新的Octane系列固態(tài)硬盤,使用的是 Indilinx Everest 主控。產(chǎn)品仍然采取了6 Gb/s連接、高速讀取規(guī)格,大型數(shù)據(jù)緩存和跨度高達(dá)1TB的容量。目前這些新產(chǎn)品能否成為高端SSD市場(chǎng)的主力軍還有待考驗(yàn)。

固件升級(jí)是SSD特有的優(yōu)化方法

雖然固態(tài)硬盤常用主控種類并不多,但帶有的固件更新功能非常實(shí)用,這也是用戶在使用SSD產(chǎn)品時(shí)特有的升級(jí)方法。固件更新也就是控制芯片通過程序更新,可以修正以往存在的病毒,或優(yōu)化性能及功能。不過各品牌固態(tài)硬盤刷新固件存在區(qū)別,如果更新不當(dāng)會(huì)對(duì)SSD造成不良影響,所以用戶最好使用官網(wǎng)更新程序。

不同主控產(chǎn)品 刷新固件方法不同

以前我們使用機(jī)械硬盤時(shí),硬盤的性能在出廠時(shí)就設(shè)定好了,主要與其存儲(chǔ)介質(zhì)的磁密度等物理參數(shù)值有關(guān),而固態(tài)硬盤性能的絕大部分是由算法決定的,優(yōu)化后的算法能使SSD性能獲得大幅提升。

固件升級(jí)到指定官網(wǎng)更新程序更保險(xiǎn)

SSD刷固件主要作用是對(duì)FLT進(jìn)行升級(jí),F(xiàn)TL層就是一個(gè)讓閃存模擬傳統(tǒng)硬盤操作的軟件層,有了FTL閃存設(shè)備才能使用,F(xiàn)TL層的效率直接影響設(shè)備的性能。FTL層的主要作用有邏輯塊映射、寫前擦除操作和耗損平衡技術(shù)。更新固件就是對(duì)這些操作的算法進(jìn)行升級(jí),優(yōu)化后的算法能提高并有效的使整個(gè)讀寫時(shí)間大大縮短,使系統(tǒng)整體性能獲得提升。

SSD固件升級(jí)注意事項(xiàng)匯總

關(guān)于固件升級(jí)在帶來方便與高性能同時(shí)也有很多注意事項(xiàng)需要用戶掌握。首先更新固件會(huì)擦除固態(tài)硬盤上的所有數(shù)據(jù),需要提前備份。其次確保需要升級(jí)的固態(tài)硬盤不是主盤/系統(tǒng)盤,即必須設(shè)為從盤。

SATA3.0接口讓SSD充分發(fā)揮速度潛能

其實(shí)SSD性能強(qiáng)弱除了主控以外,還與接口密切相關(guān)。從2001年推出SATA 1.0到目前的SATA3.0,已經(jīng)讓SATA成為固態(tài)硬盤的主要接口。就使用率來說SATA2.0用戶仍然最多,這主要受到PC接口的影響。

SATA3.0接口SSD成主流

SATA接口固態(tài)硬盤多用于臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦,隨著SATA 2.0與3.0的出現(xiàn),傳輸速率倍速成長(zhǎng)到300與600MB/s,這是最早的PATA接口,也就是IDE接口不能相比的。雖然SATA2.0和 SATA3.0接口都比較常用,但兩者的速度差距非常明顯,這是新產(chǎn)品多采用SATA3.0的原因。

鎂光M4系列64GB SATA3接口下讀/寫速度更高

既然提到了常用的SATA3.0接口能讓SSD充分發(fā)揮性能,筆者就不得不說一說2012年邁入普及的另一高速接口——USB3.0。隨著 USB3.0閃存、移動(dòng)硬盤、硬盤底座等產(chǎn)品的增加,主板廠商已經(jīng)將USB3.0作為必備接口。其傳輸速度可達(dá)到USB2.0的10倍以上,在價(jià)格下滑的帶動(dòng)下已被主流用戶接受。

金士頓SSDNow V+100 SATA轉(zhuǎn)USB3.0接口下速度并沒超常

面對(duì)USB3.0的普及和固態(tài)硬盤的走熱,廠商們也發(fā)現(xiàn)了新的商機(jī),利用SATA3.0轉(zhuǎn)USB3.0控制器打造移動(dòng)固態(tài)硬盤。不過在這種SATA 轉(zhuǎn)USB3.0外接模式下,固態(tài)硬盤的TRIM和垃圾回收機(jī)制是否能起作用,這兩項(xiàng)機(jī)制對(duì)于SSD的寫入次數(shù)受限來說是十分重要的。因此,現(xiàn)在的固態(tài)硬盤到底適不適合作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和拷貝使用還有待討論。

最實(shí)惠的使用方式 小容量SSD搭配機(jī)械硬盤

剛才我們已經(jīng)對(duì)固態(tài)硬盤的行業(yè)發(fā)展,及產(chǎn)品特性進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。不過SSD固態(tài)硬盤個(gè)體的優(yōu)秀并不能成為用戶追捧的理由,最重要的還是將它放入整個(gè)平臺(tái)中,為用戶帶來的應(yīng)用改變。其中最實(shí)惠又能體現(xiàn)SSD優(yōu)勢(shì)的方法,就是選擇價(jià)格較低的小容量產(chǎn)品,作為系統(tǒng)盤的提速升級(jí)方案。

測(cè)試平臺(tái)

家用SSD配置平臺(tái)

另外,作為家用臺(tái)式機(jī)電腦,一般更新速度并不快,通常家庭使用周期在2—5年不等。不過對(duì)IT產(chǎn)品來說2—5年,足以讓更多的新產(chǎn)品問世了。對(duì)于老平臺(tái)來說難免牽一發(fā)而動(dòng)全身,不論更換哪一個(gè)零件都會(huì)引來過多開銷。使用SSD作為系統(tǒng)盤,與老平臺(tái)進(jìn)行搭配也是省錢提速的一個(gè)妙招。

希捷1TB硬盤下PCMARK總分為4127

英特爾320系列80GB SSD下 PCMARK總分為5147

通過總成績(jī)對(duì)比可以看出,使用小容量SSD作為系統(tǒng)盤,平臺(tái)整體性能的確存在優(yōu)勢(shì),這一點(diǎn)已經(jīng)不用多說。拋開這些從性價(jià)比角度看,單碟1TB硬盤價(jià)格已經(jīng)漲至645元,SSD卻從30GB—256GB容量不等,對(duì)消費(fèi)者來說選擇空間比較廣。用戶甚至可以花不到400元錢,就享受成倍的速度提升。這一點(diǎn)再次證明,小容量SSD搭配機(jī)械硬盤的1+1方案,是目前使用SSD的最佳方式。

總結(jié):

2012年對(duì)SSD固態(tài)硬盤來說,是由升級(jí)產(chǎn)品向必備配置轉(zhuǎn)型的一年。技術(shù)的革新與市場(chǎng)需求的擴(kuò)大,注定會(huì)讓SSD行業(yè)在下半年迎來春天。不過筆者認(rèn)為說SSD將會(huì)取代機(jī)械硬盤還為時(shí)過早,一方面洪水過后HDD價(jià)格逐漸回落,另外SSD與HDD的應(yīng)用精髓存在本質(zhì)區(qū)別。一個(gè)是應(yīng)用提速、一個(gè)是大容量存儲(chǔ),或許我們說SSD的普及,會(huì)為用戶的高速應(yīng)用帶來滿足更加確切。

其次,各廠商向主控領(lǐng)域進(jìn)軍,是一件彌補(bǔ)主控品牌單一的好事,也更有助于提升未來主控產(chǎn)品性能。雖然今年英特爾520系列SSD,首次采用了 SandForce的主控芯片,但在520系列中的SandForce芯片,并不是通用芯片,而是LSI為英特爾量身定做的。可以看出Intel和 SandForce兩大主控品牌,在抗衡的同時(shí)已經(jīng)致力于合作雙贏。

對(duì)主流用戶來說,固態(tài)硬盤剛剛走入我們的生活,更多的朋友還沒有完全了解和接觸過它。在使用發(fā)方筆者也圍繞固件升級(jí)、接口選擇兩個(gè)重要事項(xiàng),為大家進(jìn)行了介紹。關(guān)于固件升級(jí)的方法還有很多,也需要更詳細(xì)的操作步驟,以后筆者還會(huì)為大家進(jìn)一步詳解。

在對(duì)固態(tài)硬盤的選擇上,如果你還糾結(jié)于價(jià)格,選擇小容量產(chǎn)品搭配機(jī)械硬盤,絕對(duì)是目前最實(shí)在的使用方式。當(dāng)然隨著各類SSD名廠不斷加大對(duì)固態(tài)硬盤的宣傳力度,相信不久以后無論是從價(jià)格,還是技術(shù)本身,SSD都會(huì)更好的走向市場(chǎng)化。

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wangzhen

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