英特爾SSD 311系列20GB固態(tài)硬盤(pán)評(píng)測(cè)

在前段時(shí)間，英特爾已經(jīng)推出了3個(gè)系列的SSD：310、320、510，然而從路線圖上看，今年英特爾至少要推出10個(gè)系列的SSD。

英特爾最近發(fā)布的就是SSD 311系列，SSD 311是一個(gè)特別的系列，實(shí)際上它是和Intel的Z68芯片組同時(shí)發(fā)布的，它被設(shè)計(jì)用于與Z68搭載的Smart Response Technology智能響應(yīng)技術(shù)搭配使用。SRT這個(gè)名字可能不容易理解，不過(guò)只要知道它之前曾被稱為SSD Caching就清楚是什么技術(shù)了。智能響應(yīng)技術(shù)的原理就是將一個(gè)SSD作為一塊或一組傳統(tǒng)硬盤(pán)的Cache，從而達(dá)到提升該傳統(tǒng)硬盤(pán)組合性能的目的。在理想的100% Cache命中情況下，這一塊或者這一組傳統(tǒng)硬盤(pán)的性能就表現(xiàn)為SSD的性能，實(shí)際應(yīng)用中總有Cache Miss未命中，因此得到的性能會(huì)介于SSD和傳統(tǒng)硬盤(pán)組性能之間。

小容量但高可靠

和英特爾所有其它3系5系的SSD不同，而和未來(lái)將會(huì)推出的7系SSD一樣的是，SSD 311使用的是SLC（Single Layer Cell） NAND芯片，其它3系5系使用的是MLC（Multi Layer Cell） NAND芯片。在結(jié)構(gòu)上，SLC和MLC的區(qū)別在于一個(gè)晶體管內(nèi)用來(lái)存儲(chǔ)電子的Floating Gate浮柵層的層數(shù)，MLC具有多個(gè)層而SLC只有一個(gè)層，因此SLC相對(duì)容量密度較低。

由于結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，因此MLC比SLC的性能要低，例如，一個(gè)2比特的MLC，讀取時(shí)間是SLC的兩倍，寫(xiě)入時(shí)間則是四倍。此外，由于芯片進(jìn)行寫(xiě)入/擦除時(shí)需要施加一個(gè)高電壓，讓電子穿過(guò)氧化絕緣層在浮柵層和源漏極間的p-Well區(qū)之間來(lái)回躍遷，在長(zhǎng)期高電壓操作下，這個(gè)氧化絕緣層將會(huì)逐漸失效，因此MLC/SLC都具有壽命限度。對(duì)于MLC來(lái)說(shuō)，它通常為1萬(wàn)編程/擦除次數(shù)，通常使用的MLC SSD為5000次左右。對(duì)于SLC，由于電子來(lái)回躍遷的次數(shù)要少得多，因此壽命更長(zhǎng)，通常可以達(dá)到10萬(wàn)次，是普通MLC的10#12316;20倍。SLC曾經(jīng)被認(rèn)為是企業(yè)級(jí)SSD的惟一選擇。英特爾的7系列就全部屬于使用SLC的企業(yè)級(jí)SSD。

然而SSD 311并不是一個(gè)企業(yè)級(jí)的SSD，它是為了搭配Z68這個(gè)桌面芯片組而生的桌面級(jí)SSD，它的目的就是為Smart Response智能響應(yīng)技術(shù)提供性能以及可靠性基礎(chǔ)。關(guān)于智能響應(yīng)技術(shù)，筆者將會(huì)專文解釋，在這里我們只需要知道，擔(dān)任Cache角色的SSD需要一定的隨機(jī)性能和可靠性。因?yàn)閷?duì)于Cache來(lái)說(shuō)，里面保存的內(nèi)容全部是隨機(jī)的、來(lái)自不同硬盤(pán)不同位置的區(qū)塊，而不是通常的SSD里面保存的連續(xù)的文件，在正常情況下，系統(tǒng)大部分的操作都在這個(gè)Cache內(nèi)完成，因此它承受了系統(tǒng)大部分的負(fù)荷。

系列名的由來(lái)

看過(guò)之前系列英特爾SSD評(píng)測(cè)文章的將會(huì)清楚，3系的SSD使用的全部是英特爾自家的主控芯片，并且310和320其實(shí)使用的都是同一個(gè)型號(hào)，只是外圍電路以及Firmware不同，因此320多了不少功能，性能也有所提升。311使用的也是同樣的主控芯片：PC29AS21BA0，并且在電路板設(shè)計(jì)上和之前的X25-M G2一樣，并沒(méi)有使用320系列的增強(qiáng)設(shè)計(jì)，因此它的型號(hào)只是310的微小進(jìn)步版：311。其型號(hào)也表現(xiàn)了這一點(diǎn)：SSDSA2VP020G2，后綴是G2，也就是第二代產(chǎn)品。SSD 311目前只有20GB，也就是SSDSA2VP020G2這個(gè)型號(hào)，使用了5顆IMFT生產(chǎn)的34nm 29F32G08CAND2 SLC顆粒，每顆4GB，搭配的緩存是ISSI的IS42S16160D-7TLI，容量為32MB。從各種方面看，它和英特爾的X25-V很相似，5顆芯片表明它僅使用了主控的5個(gè)通道，這將會(huì)限制某些方面的性能。

性能測(cè)試：正常的表現(xiàn)

測(cè)試使用到了筆者的臺(tái)式機(jī)，基于ICH10R南橋中提供的SATA 3Gb/s接口的性能，使用的磁盤(pán)控制器驅(qū)動(dòng)為英特爾 Rapid Storage Technology Driver 10.1.0.1008，此外，為了在寫(xiě)入測(cè)試之后能快速恢復(fù)性能，還使用了英特爾 SSD Toolbox 2.01工具軟件利用Trim特性進(jìn)行優(yōu)化。測(cè)試控制器基于AHCI模式，打開(kāi)了NCQ本地命令排序功能。

我們先看4KB隨機(jī)性能，如圖所示，其實(shí)和之前測(cè)試的SSD 320很相似，曲線也是Intel主控獨(dú)有的形狀。所不同是，SSD 311的峰值性能要比SSD 320低，這是因?yàn)橹挥?個(gè)讀寫(xiě)通道的緣故。另外，SSD 311曲線的爬升速率相比SSD 320要更快，這是因?yàn)镾LC顆粒的性能更好的緣故?？偟膩?lái)說(shuō)，SSD 311會(huì)在大部分的操作下表現(xiàn)的會(huì)比SSD 320要好8#12316;10%左右。

傳輸速率性能測(cè)試，對(duì)于SSD 311的目標(biāo)角色來(lái)說(shuō)意義并不是很大，因?yàn)檫B續(xù)讀取Cache的操作并不多見(jiàn)。圖示是1MB塊測(cè)試結(jié)果，峰值讀取傳輸速率是271 MB/s左右，寫(xiě)入則只有102 MB/s，這是受到了5個(gè)NAND通道的影響。

英特爾SSD 311的性能其實(shí)并沒(méi)有太多特別之處，除了在低隊(duì)列深度下的表現(xiàn)比一般SSD要好之外，它會(huì)提升在非極限條件下的表現(xiàn)。這個(gè)現(xiàn)象其實(shí)跟SSD 311僅采用了5個(gè)NAND有關(guān)，如果是完整的10個(gè)NAND通道，并將容量增加到40GB，或者將PCB的兩個(gè)面都用上達(dá)到80GB，那么它的性能將會(huì)更高，也更有吸引力。SSD 311采用的SLC芯片對(duì)用戶最大的好處看來(lái)是高可靠性——比一般的MLC要更可靠，達(dá)到了企業(yè)級(jí)的水準(zhǔn)，使用Z68的智能響應(yīng)技術(shù)搭配SSD 311應(yīng)該可以應(yīng)付入門(mén)級(jí)別的企業(yè)級(jí)應(yīng)用，當(dāng)然單獨(dú)使用SSD 311也無(wú)不可。最后，除了可靠性之外，價(jià)格方面可能也是一個(gè)吸引人的因素，因?yàn)樗膬r(jià)格和40GB的對(duì)應(yīng)MLC SSD持平。