SSD
一个专门从事闪存芯片制造的公司，也是一个专门从事固态硬盘控制芯片设计的公司。可以想象有着如此巨大优势的公司会造就出怎样伟大的产品——这就是Intel。将近1年前Intel推出了SSD固态硬盘X25-M，在这个2.5英寸的小固态驱动器里采用MLC闪存颗粒。在当时，它可以说是SSD业界无冕的性能之王。事实上，从今天的科技发展角度来看，他仍然是难以被赶超和击败的强者。
从去年11月Intel发布X25-M以来，在固态硬盘制造领域已经发生了翻天覆地的变化。三星设计了全新的SSD固态硬盘控制芯片，并出售给OCZ和海盗船，它提供了更强的数据吞吐能力，甚至在某些评测项目中超过了Intel的X25-M。而韩国的著名SSD控制芯片厂商Indilinx也推出了全新的SSD控制芯片解决方案，抢夺了目前50%的SSD控制器市场份额。Indilinx在业界的流行是有其道理的，Windows 7开始对SSD固态硬盘进行底层优化，Indilinx有着强大的随机写入性能和TRIM技术。这些先进的特性已经足以与X25-M一较高下。
然而Intel的固态硬盘产线众多，X25-M系列也在不断的革新。去年11月，Intel发布了采用SLC闪存颗粒的X25-E，通过这个“E”我们可以猜到，它是面向企业级的高阶产品。另外一个产品线是1.8英寸的X18-M固态硬盘。而在今年4月，Intel发布了最新的X25-M和X18-M固态硬盘的升级固件。在X25-M发布之初，其售 价高达600美元，而今年Intel的主要目标就是要将SSD固态硬盘的成本和售价拉下来，使之成为广大消费者能够买的起的高性能存储产品。目前全新版本的X25-M售 价仅仅是发布之初的一半。
目前来说，固态硬盘仍然是一个昂贵的硬件，即使你是一个高阶玩家，想要获得超高的性能表现也要付出巨大的成本代价。当然固态硬盘的价格一直在下滑。对于Intel来说降价的基础绝对不是缩小容量，更不是偷工减料。他们采用了全新的34nm制造工艺技术。举例来说，这使得目前最新的X25-M的售价为225美元，这比上一代X25-M价格要便宜了35%。
Intel声称，这是全新的产品，新的型号，它的速度会超过以前的SSD固态硬盘。在一个美丽的下午，我们收到了这块Intel最新的固态硬盘，下面且让小编带领大家一同领略它的风采。
减去16个纳米
事实上，固态硬盘的结构相当简单，它仅仅是闪存芯片阵列。而最好的降低成本的方法就是转移到更为精细的制造工艺技术。让具备同样存储能力的芯片，压缩到更小的尺寸面积上。早期的X25-M使用的是50nm制造工艺技术的MLC NAND闪存芯片。而全新的X25-M采用的是34nm制造工艺技术。这导致的直接后果是，在同样的芯片成本下，可以直接提高每一个存储芯片的容量，进而提升硬盘的整体容量。例如早期的X25-M用了20个4GB的闪存芯片组成存储阵列。而现在每个存储芯片的容量可以达到16GB。那么可以轻松将容量提升到320GB。
第二代X25-M固态硬盘内的控制芯片也非常的“鲜嫩”，尽管在芯片面积方面它并没有任何收缩。之所以说它非常鲜嫩是因为Intel采用了无卤素的芯片制造工艺。深度的讲，这也有助于笔记本电脑厂商的绿色电脑评级。根据Intel的资料，该SSD控制器也采用的是一种高阶的阵列技术。它采用的是一个10通道的设计。有趣的是，Intel并没有透露这颗芯片的内部时钟速度是否有显著提升。
新老X25-M：规格对比
但是从规格上来看，Intel全新的X25-M固态硬盘的缓存架构放慢了速度。这是为什么呢？新SSD，集成有32MB的DRAM高速缓存，工作频率为133MHz。上一代X25-M的高速缓存仅有16M，但是它的工作频率为166MHz。新的SSD缓存频率比上一代整整少了33MHz。而对于现今的其他竞争对手而言，Indilinx已经有了可以驱动64MB高速缓存的SSD控制芯片。而三星最新的控制器可以配备128MB的高速缓存。
而Intel辩言道，新的控制芯片的潜伏期已经明显得到改进。硬盘的随机读取潜伏期已经从85微秒降低到了65微秒，而随即写入延迟也从115微秒下降到了85微秒。这意味着会有25%的性能提升。虽然高速缓存的运行速度有所降低，但是其潜伏期却大大改善，两者得到了中和。
| M25-M | M25-M 二代 | |
| 控制器 | Intel PC29AS21AA0 | Intel PC29AS21BA0 |
| 闪存芯片工艺 | 50nm | 34nm |
| 容量 | 80, 160GB | 80, 160GB |
| Cache | 16MB | 32MB |
| 最大读取速度 | 250MB/s | 250MB/s |
| 最大写入速度 | 70MB/s | 70MB/s |
| 读取潜伏期 | 85 μs | 65 μs |
| 写入潜伏期 | 115 μs | 85 μs |
| 最大4KB写入IOPS | 3,300 | 8,600 (160GB) 6,600 (80GB) |
| 最大4KB读取IOPS | 35,000 | 35,000 |
| 负载功耗 | 150 mW | 150 mW |
| 闲置功耗 | 60 mW | 75 mW |
除了减小潜伏期之外，加快随机写入也是一个性能优化的重点。Intel声称新的80GB X25-M在4KB随机写入的操作数可以达到6600 IOPs。而最初的X25-M仅有羞愧的2000 IOPs。全新的X25-M 160GB版本则有着8600 IOPs。而在随机读取操作方面X25-M依然有着惊人的35000 IOPs性能表现。
虽然X25-M的随机写入性能明显得到了改善，似乎已经可以适用于大负载的写入数据呼叫任务环境。但是它的实际写入性能仅有70MB/s。在X25-M刚刚推出的时候，它的写入速度就并不被所有人看好。因为Indilinx和三星的固态硬盘写入速度在200MB/s的等级。Intel表示，目前持续写入速度在新版本内并没有得到大幅增加，X25-M第二代Intel的主打基调是拉低主流固态硬盘的售 。而此后在我们的评测中，也反映出了这个问题，X25-M的写入性能并未有大幅提升。
34nm版本性能优化
在新一代的X25-M固态硬盘中，Intel还做出了一项非常重大的改进。Intel决心去除长期损害SSD性能的一个诟病——区块重写损失。在固态硬盘长期使用时，会产生许多磁盘碎片，其存取性能会远不如从前。这是因为在闪存芯片中，4KB的页会组成512KB的块。另外也可以直接对页进行写入，但他们必须是空的。在写入操作时，如果一个块中被一个页所占据，那么驱动器就会重写整个块。当读取较大区块的时候，它会被直接放在缓存中，然后在缓冲中进行修改，最后在将整个块进行回写操作。这样繁琐的存储区块操作需要占用更多的时间，同时也会消耗缓存的写入性能。
有读者会发问，固态硬盘中有许多空闲的存储区域，这里有大量的未被占用的页，可以直接对其操作，这样不就行了？但小编我很遗憾的告诉你，这不可能。当Windows删除一个文件的时候，它并不会真的从驱动器上抹去这个文件。在闪存芯片中也是如此。它会被标记成“已删除”，但是其内容不会真的被抹掉。从技术角度而言它仍然霸占着这些存储空间。这也就是为什么通常我们的SD、CF卡在数码相机中，不小心将照片删除后，仍然可以完美恢复的原因。因此闪存控制芯片会发现这些被“存储”着的已删除文件，并且将这些块视为大容量区块，并频繁的在缓冲中挪移。
在这里，Intel使用了几个方法来抵消随着SSD的使用不断产生出的磁盘碎片文件。首先一个方法就是垃圾收集算法，就像是磁盘碎片整理一样，它会不断的试图清洗SSD内的文件碎块。而上文提及的减少潜伏期对于SSD来说显得有效的多。而全新的大容量缓存也有助于改善块的重写性能，并且提升SSD的整提效能。
另外，Intel通过更新固件来支持一项新的技术TRIM，它是Windows 7中所特有的一项技术。通过TRIM，当闪存芯片内的文件被删除时，其真正的文件也一并被“洗劫一空”，固态硬盘控制器不再仅仅是简单的为文件添加上“已删除”的标记。保证驱动器内都是洁净的空闲空间。
但不幸的时候，Intel并没有针对以前50nm制造工艺的X25-M推出相应的改进固件。全新的固件可能还在紧锣密鼓的研发之中。而除了刷新固件支持Windows 7之外，Intel也推出了SSD工具箱，让你可以对固态硬盘进行微调。例如针对Windows XP和vista的磁盘碎片整理工具等。目前Indilinx也提供类似的程序，而这些新生代SSD的磁盘碎片整理工具还要经历AMD、NVIDIA和Intel各家主流芯片组的兼容性考验。
第二代X25-M：细节剖析
第二代X25-M除了内部的很多变化之外，在产品的外观上也有较大的改变。它使用了全新的外观风格。传统的黑色外壳已经不见了取而代之的是裸露的金属外壳。这样的包装业可以进一步的降低成本。黑色金属框架中嵌入了9.5mm厚度的金属薄片。总的来说这样做是一件好事，新老款X25-M有了很实在的对比。我们可以很直观的区分新旧型号。
传闻X25-M将有超大容量320GB版本，我们上文已经分析出了这种可能性。另外现有的容量版本是80GB和160GB两款。目前Intel尚未公布320GB版本，不过Intel透露在2010年以前，Intel不会发布新的SSD产品。要想获得更高性能的Intel SSD，我们起码要等再上一几个月的时间。性能更强的采用SLC闪存颗粒的X25-E届时会与我们见面。不过小编我推测，基于34nm的SLC芯片可能还在研发阶段，距离大批量应用还有段时日。
另一个好消息是34nm制造工艺技术也会沿用到1.8英寸的X18-M驱动器上。它同X25-M一样具有相同的性能表现。
测试方法
今天我们要测试Intel最新的第二代X25-M固态硬盘，容量160GB。当然不会仅仅测试它本身。我们也会拿出目前最新的SSD解决方案，例如Indilinx和三星的产品进行对比评测。我们可以发现不同固态硬盘方案之间的性能差异。
另外要说明的是，我们评测的意义在于能够真实的反应出SSD在现实生活中的状态。因此我们没有使用刚刚出厂的产品。而是采用了那种，经过使用了一段时间所有闪存页都被碎片文件所占据的SSD。相信这才是最真实的一面。
另外我们也没有使用任何的针对SSD的磁盘碎片整理软件。使用的主板驱动都是通过WHQL认证的。
测试软件包括：
WorldBench 6 Beta 2
Intel IOMeter v2006.07.27
Xbit Labs File Copy Test v0.3
HD Tach v3.01
Far Cry 2 v1.3
Call of Duty 4 v1.4
| 处理器 | Intel Core 2 Duo E6700 2.66GHz |
| 系统总线 | 1066MHz (266MHz quad-pumped) |
| 逐步按 | Gigabyte EP45-DS3R |
| Bios版本 | F10 |
| 北桥 | Intel P45 Express |
| 南桥 | Intel ICH10R |
| 芯片组驱动 | Chipset 9.0.0.1008 AHCI/RAID 8.8.0.1009 |
| 内存 | 4GB (2 DIMMs) |
| 内存类型 | OCZ PC2-6400 Platinum Edition at 800MHz |
| CAS latency (CL) | 5 |
| RAS to CAS delay (tRCD) | 4 |
| RAS precharge (tRP) | 4 |
| Cycle time (tRAS) | 15 |
| 声卡 | Realtek ALC889A with 2.24 drivers |
| 显卡 | Gigabyte GeForce 8600 GT 256MB with ForceWare 185.85 drivers |
| 硬盘 | Intel X25-M 80GB with 8820 firmware OCZ Summit with 18C1 firmware OCZ Vertex 120GB with 1.3 firmware |
| 操作系统 | Windows Vista Ultimate x64 |
| 操作系统补丁 | Service Pack 2 |
量化块重写性能损失
硬盘内碎片的多少，块重写性能的损失。这些都需要被量化，测试成绩才有意义。正如上文我们提到的，经过优化的块，与没有进行优化的，会有明显的性能提升。
首先我们使用IOMeter记录了崭新的SSD在4KB随机写入请求时的状态。没有文件碎片。然后我们使用其他几个固态硬盘，试图用单一的连续的文件填满固态硬盘中的每一个页，迫使每一个页中都留有文件碎片。此后再用IOMeter进行测试，你会发现他们有多么巨大的性能差距。
虚线柱状图是产生文件碎片之后的情形，而实线柱状图是新出厂的固态硬盘。最下面一个OCZ Summit具有较高的IOPs性能。
性能测试：WorldBench（上）
WorldBench通过一系列的脚本来驱动硬盘完成任务，最后它会产生一个评分。分数当然是越高越好，下面我们来卡看所有硬盘的评测成绩。
显然Intel的X25-M二代总得分最高
PS CS2这样的软体对于磁盘的数据吞吐量要求很大，X25-M二代小幅落败
性能测试：WorldBench（中）
看来X25-M二运行Firefox 2小幅落败
性能测试：WorldBench（下）
在运行这类对磁盘性能要求严苛的程序时，X25-M二代表现非常优秀
性能测试：引导和读取
系统引导时X25-M二代小幅落后
farcry2中X25-M系列领先
性能测试：文件拷贝测试（上）
File Copy Test用于反映真实的文件操作环境，可以客观的反应出文在在被创建、读取、拷贝时的磁盘性能表现。
文件越小，X25-M二代的优势就越巨大
性能测试：文件拷贝测试（中）
X25-M系列在文件读取测试项目中全面胜出，因为Intel的控制器在读取方面的优势最为明显。
性能测试：文件拷贝测试（下）
拷贝是创建与复制的综合表现，X25-M对于小文件有优势，而对于较大的文件来说优势则不明显。
性能测试：IOMeter操作数测试（上）
这个软件主要考察寻道时间和命令队列的性能。专门用于服务器和工作站级别的硬盘评测。
相对于一代来说，X25-M二代改进了IOPs操作数性能表现。这足以让X25-M二代勇夺头筹。
性能测试：IOMeter操作数测试（中）
OCZ Summit是一款很古怪的SSD，它的CPU占用率极低
性能测试：IOMeter操作数测试（下）
X25-M系列在此表现了极具竞争力的实力，看来非常适合用作web服务器之用。
性能测试：HD Tach测试
HD Tach算是老牌的磁盘性能测试工具，不多介绍，大家看评测数据吧。
X25-M读取性能无人能敌
写入速度是X25-M诟病
随着性能的提升，X25-M二代对于处理器的占用率有所增加
性能测试：功耗测试
功耗测试中你可以看到两代X25-M互有伯仲，但是不要忘记，X25-M二代使用的是160GB版本，而X25-M一代仅仅80GB版本。另外OCZ的Indilinx和三星控制器在高负载下，功耗表现非常优秀。
写在最后
Intel是全球顶级的半导体芯片设计与生产厂商，致力于为广大消费者生产可以改变我们生活的IT产品。从50nm到34nm制造工艺技术的过度，让Intel的X25-M固态硬盘的成本大幅降低，而容量则纵情翻倍。此次Intel的主打基调就是降低SSD的售价，让更多的人都能用到SSD，爱上SSD。
另一方面，Intel也在不遗余力的改进SSD的性能，使其更加安全可靠，让其成为真正方便好用的存储介质。针对SSD硬盘的文件碎片诟病，Intel想出了很多应对的办法，无论从底层的固件升级还是磁盘碎片整理软件。
SSD是新生代存储产品，批量生产的门槛非常低。世界上由此也出现了许多后起之秀来挑战Intel的王座。无论是Indilinx还是三星他们也都具有同Intel一拼之力的本事。而Intel此次推出的34nm制程的SSD，与对手开打价格战，很多SSD厂商也由此被迫降价，保持产品的价格优势。那么SSD最终会否像内存一样衍生出一场由制造工艺到 零 售 价格的激烈商战呢？
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