【產品評測】2009上半年 SSD(固態硬碟)評測風雲榜
自從固態硬碟（SSD）發表後，採用動態隨機記憶體（DRAM）或快閃記憶體（Flash）打造而成的這項新產品，其市場接受度慢慢地增加。
而隨著NAND型Flash的價格下滑，SSD控制晶片技術的日新月異，越來越多廠商投入了SSD市場。隨著諸多演變的發展，給消費性產品用的低價SSD，以及服務器、工作站等高階應用的高價高性能SSD，成為當前SSD市場的兩大重點產品範疇。
我們知道市面上有多款SSD產品，已經擁有比傳統硬碟更高的性能、更省電，在包括伺服器、筆記型電腦等不同的領域中，部份產品已經站穩了腳步。隨著投入SSD市場的廠商越來越多，當前市面上主流SSD產品的規範究竟為何？SSD產品性能上的差異在那邊？
集邦科技(DRAMeXchange)這次借測了多家廠商的多款SSD固態硬碟，並搭配Seagate的傳統硬碟(HDD)測試，將試著尋找上述問題的答案。這次DRAMeXchange選用的測試平台， 考量到SSD普遍採用的SATA傳輸規範，選擇Intel晶片組的主機板，規範如下：
SSD評測報告
以下是相關測試項目結果：
Windows系統開機效率
作業系統的開機過程，對於硬碟、SSD來說，是相當重要的測試，因為複雜的開機文件讀入，是很好的綜合性讀入評量，也反應最終用戶操作計算機時，直接感受到的速度。
對於一般的計算機來說，使用操作系統的大宗是微軟的Windows XP，以及Windows Vista，還有2009下半年上市的Windows7。Vista與Windows 7都具備可支援Flash訪問的喚醒與讀入緩衝數據的功能，同樣也對支援SSD的應用。
我們測試SSD時，安裝了Windows XP SP3系統，利用PCMark 05的磁盤測試看SSD的開機文件傳輸速度。跟蹤與分析計算機的開機過程，可從分析表格中展現加載核心程序的時間。
的windows開機文件系統速度為32.4MB/s。這部份因為開機的程序比較繁瑣，讀入的動作比較片段、零散，實際成績並沒有特別突出，同時，其與傳統硬碟的差異較小。
Linux系統開機效率
另外，我們也使用Ubuntu 9.04這個最新的Linux 作業系統發行版，評測在Linux平台下，搭配EXT4文件系統時，採用SSD能夠達到多快的開機速度，以及量測SSD在Linux開機過程的讀入輸出能 力，較能明顯看出SSD於開機項目測試的差異。在這項Bootchart測試中，成績最好的OCZ Vertex 120GB於開機時可達到179MB/s的傳輸效率，其次是 PQI SSD S527、Transcend 192GB，這幾款也是開機時間在10秒內的(從Grub選單開始到進桌面)。
ATTO Disk Benchmark v2.4.3
著名的ATTO Disk Benchmark，我們用來進行寫入與讀入的測試，我以看到SSD最高的寫入速率為169.125MB/s(PQI SSD S527 256GB)，最高讀入速率為241.05MB/s(OCZ Vertex 120GB SSD )，這是在文件尺寸設置為4MB的情況下。隨著測試軟體使用的文件尺寸設置越小，其讀入和寫入效率會變差，以小文件0.5KB的大量傳輸為例，最好地寫入 速度是每秒4.98MB(A-Data 5000 Series 64GB SSD)，最好的讀入速度則降低到10.54MB/s(OCZ Vertex 120GB SSD )。
Crystal DiskMark v2.2
Crystal DiskMark是小巧的測試軟體，同樣是來測試大文件、小文件的寫入、讀入速率之用。我們用這個來當主要的連續讀寫成績評測，最快的是PQI SSD S527 256GB，寫入速率在這個測試中達到167.4MB/s。連續讀入項目最快的一樣是PQI SSD S527 256GB的235.3MB/s。當測試改成用512KB尺寸的文件測試時，大部分的SSD都呈現讀入速度略為下降的現象，但寫入速度平均就減少了近5成 之多。在小文件測試方面，和前一個ATTO測試的情況類似。
X-bit labs FC-Test
這個項目則是測試在不同應用下，硬碟的使用效率狀況，時間是秒數愈少越好。
以最終用戶常用環境的Windows模式測試項目Windows pattern來看，速度的前三名分別是OCZ Vertex 128GB、A-Data S592、Corsair 128GB。
h2benchw v3.6
這項測試可以很清楚地瞭解到其產品規範與不同應用情況下的磁盤性能，同時SSD的確切型號數據、韌體版本號碼都在其中。我們以連續傳輸讀寫速度來看，綜合型測試成績前三名依序是OCZ、A-Date S592、Corsair 128GB。
HDTach v3.0.4.0
在HDTach測試中值得注意的是訪問時間(Access time)，只有0.1ms~0.2ms左右，這是SSD的強項，比起傳統硬碟來更適合做索引、快速尋找。而Burst Speed測試，是反應出在SSD傳輸介面最高的情況下，其最大的傳輸量，但因為有的SSD具備高速緩衝快取記憶體(Buffer)，容量越大，這部份的數字表現就越高。
HDTune Pro v3.50
在HDTune Pro測試我們以平均讀入來評測，這個測試軟體很普遍，圖中可看出具備高速快取記憶體與較佳設計的SSD領先群實力。
IOMeter 2006.07.27
這 個測試重要的地方在評量SSD在大量IO時，最高的輸出入表現，這反應出SSD控制器的設計功力。在本測試中，Corsair 128GB拿到最高的分數，其次是A-Data 64GB與A-Data S592 128GB、OCZ Vertex 120GB等等，它們屬於性能領先群的產品。
A-Data 64GB雖然在讀入效率方面與其它產品有落差，但在這項IO測試中有好表現，意味著可能選用的Flash晶片讀寫效率較差，但控制器部份還不錯，該產品為韓廠三星所代工。
PCMark05
在PCMARK 05的表現，SSD的產品在讀入方面的效益確實驚人。這是因為 SSD產品的尋找時間幾近於0，和硬碟機需要馬達旋轉並讓讀入頭移動的方式不同，這項因素使得每秒的輸入輸出成績（input/output per second ；IOPS）提高，進而產生更佳的隨機讀入性能，反應在SSD的產品表現上。由於PCMark05的HDD Score硬碟分數是綜合性的考量，可看出這項軟體中，較具全面性的產品是A-Data S592與OCZ Vertex，兩者伯仲之間，排名第三的PQI SSD S527也不錯，其具備高容量，但溫度比其它SSD產品要高，是必須要注意的地方。
部份SSD產品省電效益未如預期
以快閃內存為基礎的SSD，其功耗要比DRAM打造的同等產品要小，不會耗費那麼多電，SSD產品的功耗普遍在0.5瓦到3瓦之間，和一般的硬碟相比，功耗 是比較小的，也會比較省電。但實際應用上，部份SSD產品會有省電效益未如預期的結果，主要原因是SSD雖然功率傳統硬碟小，但因為當前部份SSD產品在 待機、節能省電方面的實作方面，還沒有傳統硬碟那麼地有規範且完整支援省電模式，整體而言省電效益就沒有預期的佳。
但是，SSD本身最大的好處之一，是沒有用馬達和碟片這種機器式結構，以至於所發出的熱要比較低。SSD因為不太會熱，所以也不需要風扇來散熱，這能夠讓 DT或NB的應用場合更安靜，也不會在硬碟的分配本地發生熱呼呼的情形。由於不需要風扇，應用SSD的場合間接也減少了噪聲，對環境與產品本身都是有益處 的。
SSD綜合評價
一般人可能會考慮到快閃內存SSD的使用壽命，這是因為快閃內存晶片的寫入次數有限，約為數千次到上萬次，廠商在設計SSD時就有考慮這項因素，所以採取兼顧晶片各區塊訪問次數、耗損度的演算方式，針對數據寫入創建平衡性質，防止特定本地的快閃內存被過度寫入使用，主要應用的技術稱為耗損平均技術(Wear Leveling)。
我們可以看到在這麼多測試中，SSD間主要的差異表現在讀寫效率上，首先，由於選用 Flash晶片的差異，雖然都是MLC的NAND Flash，但晶片的性能也會影響到整碟機的性能。其次，SSD採用的控制晶片、高速緩衝內存的尺寸，也會影響性能很多。比方說OCZ 120GB這款產品，因為搭配了64MB的高速緩衝內存，在多項測試中都比其它SSD成績佳。
我們也看到有很多產品提供不只是SATA界面，還有mini USB 2.0，方便用戶進行移動式傳輸文件之用，採用這種設計的產品未來應該有機會增多。
持續蓬勃的SSD控制IC影響效能
除SSD成本比重最高的Nand Flash晶片，控制晶片也是SSD關鍵零組件之一，目前台廠已經有智微、群聯以及慧榮跨入這項領域，其中智微董事長蔡明介是聯發科的董事長，也讓SSD的未來格外受矚目。
在這次測試中也發現，除Nand FLash晶片的製程與品質影響SSD的效率外，SSD的控制晶片也是很重要的環節，集邦科技表示，因為控制晶片決定耗損平均技術(wear leveling)，也就是SSD的效能以及壽命，目前SSD控制IC的供應有兩大來源，其一是Nand FLash原廠自行培育的IC設計公司，由於是in-house設計，在效能調校有比較密切的搭配，如韓廠三星(Samsung)、日廠東芝(Toshiba)。其二是專門的IC設計公司，當中包括SSD控制IC供應商台廠智微科技(Jmicron)、美商邁威爾科技(Marvell)等等，與Marvell搭配的是半導體巨擘英特爾(Intel)，Jmicron則供應多家SSD廠商控制晶片。
這次測試的SSD全部都具備SATA界面，採用MLC晶片為主，適合用在商用筆電、桌上型電腦、部份工作站上，但還並不是高階SSD。高階SSD除了會以SLC 晶片為主，採用PCI-E界面的SSD產品，在性能上也比這些用SATA界面的一般SSD要高，但這就不是提供給一般用戶使用，而是工作站、服務器用途。
在穩定性方面，仍需要長期測試，我們發現有些SSD在測試過程中，會有性能下降的情況，在格式化磁區後，會恢復正常，對於大量長期讀寫方面的測試，當前還沒有看到SSD性能明顯的下降，但我們會在未來的報告中持續跟蹤這個領域的狀況。
另外，關於SSD產品價格，我們以市價、廠商提供價格為主要價格資訊來源，其中有幾款SSD，因為最近Nand Flash漲價，部份SSD產品的終端售價已經呈現大幅上揚的現象。
集邦2009上半年 SSD 十大評測風雲榜
在這次的2009H1 SSD評測風雲榜中，我們依據不同項目的成績，給予產品不同的評價與獎項：
A.最佳綜合評價 ：OCZ Vertex 120GB
B.最佳硬碟傳輸效率(transfer rate) ： PQI SSD S527 256GB
C.最佳存取時間(access time) ：A-Data S592 128GB SSD
D.最佳IO性能 ：Corsair CMFSSD-128GB
E.最佳系統開機碟 ：Transcend TS192GSSD25S-M 192GB
F.最佳多界面設計 ：KingSpec KSD-SU25.1-064MJ
G.最佳入門機種 ：Apacer 64GB SSD
H.最佳工業設計 ： Chaintech APOGEE FlashSSD 128GB
I.最佳散熱 ： Patriot Memory 128GB SSD
J.最佳價格/性能比 ： A-Data S592 128GB SSD
測試數據與產品規範表
沒有留言:
張貼留言