2012年08月23日04:35
太平洋電腦網(wǎng)字號(hào):T|T
【前言】
2006年一個(gè)很小的工程團(tuán)隊(duì)用很短的時(shí)間研發(fā)一款很優(yōu)秀的固態(tài)硬盤控制器,它的名字叫“SandForce”,當(dāng)時(shí)的固態(tài)硬盤還是起步階段,相信很多人都不看好它的發(fā)展前景。如今,SandForce主控幾乎占據(jù)市場大半份額,市面在售的固態(tài)硬盤10款中可能有8款的主控是來自SandForce,國產(chǎn)SSD廠商迅速崛起就得益于SandForce主控提供的全方位支持。
而SandForce主控發(fā)展至今,似乎走進(jìn)死胡同,“速度虛標(biāo)嚴(yán)重”“固件缺陷門”“穩(wěn)定性欠佳”“更新?lián)Q代緩慢”等問題讓人所詬病。那為什么如此多廠商還是選擇了SandForce主控?它有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)?與競爭對(duì)手差距在哪里?SandForce主控的SSD是否值得選購?帶著一系列的問題,讓我們一起走進(jìn)SandForce主控的世界。
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創(chuàng)新or泛濫?SSD中SandForce主控大抄底
SandForce主控全剖析:
SandForce主導(dǎo)SSD領(lǐng)域:
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2006年,SandForce公司正式成立,當(dāng)時(shí)只有一個(gè)很小研發(fā)團(tuán)隊(duì),專門開發(fā)固態(tài)硬盤控制器技術(shù),不久后推出的第一代SF-1000系列主控就受眾多SSD制造廠商的青睞。其創(chuàng)新的DuraClass固態(tài)硬盤控制技術(shù),對(duì)閃存顆粒提供良好支持,并優(yōu)化閃存讀寫。再加上負(fù)載的均衡監(jiān)控技術(shù),可讓固態(tài)硬盤讀寫壽命大大提升,同時(shí)內(nèi)置的ECC偵錯(cuò)和RAISE冗余恢復(fù)技術(shù),保證了內(nèi)部類RAID陣列的數(shù)據(jù)安全性。當(dāng)時(shí)來說,SandForce主控設(shè)計(jì)也算不上完美,但是誰能意料到SandForce將成為SSD領(lǐng)域升起一顆閃耀新星。
像我們所熟知的Intel、OCZ、金士頓、海盜船、威剛等存儲(chǔ)廠商都毫無例外的在自家產(chǎn)品中使用了SandForce方案,而且基本上都是各自的最頂級(jí)產(chǎn)品。可以說,SandForce在業(yè)內(nèi)的地位和影響力確實(shí)非同一般。除了上面提到的企業(yè),還有國外市場中比較受歡迎的OWC、Mushikin、Patriot、G.Skill也采用了SandForce方案,波及面相當(dāng)廣泛。2012年1月時(shí)被半導(dǎo)體巨頭LSI已3.2億美金收購,SandForce再一次起航。
SF-1000系列主控:
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第一代SF-1222主控得到消費(fèi)級(jí)SSD廣泛使用
SF-1000系列主控是SF第一代主控,包括了SF-1000,SF-1200,SF-1500,其中SF-1000最高可支持512G容量的SSD,可支持SATA 3Gb/s或SATA 1.5Gb/s接口。而SF-1222主控被得到廣泛運(yùn)用,其讀取速度達(dá)到250MB/s,寫入速度達(dá)到200MB/s,這在當(dāng)時(shí),如此強(qiáng)悍的讀寫速度遙遙領(lǐng)先競爭對(duì)手。而SF-1500主控則更多應(yīng)用于SLC型 NAND Flash芯片企業(yè)級(jí)SSD中。
DuraClass技術(shù)介紹:
DuraWrite:
優(yōu)化程序的閃存訪問周期,使閃存的耐用性80多倍于普通控制器。
獨(dú)立硅元冗余陣列(RAISE)與閃存媒介錯(cuò)誤校驗(yàn)(ECC):
單驅(qū)動(dòng)器RAID似保護(hù),能夠從失敗的單個(gè)閃存塊或核心中恢復(fù)數(shù)據(jù),可靠性相比當(dāng)今固態(tài)硬盤和企業(yè)級(jí)硬盤有著數(shù)量級(jí)的提高。
磨損測量與監(jiān)視:
通過監(jiān)視閃存塊的操作來優(yōu)化磨損測量算法,進(jìn)一步提高閃存耐用性。
高級(jí)讀取與編程干擾管理:
避免讀取和編程循環(huán)期間對(duì)閃存單元錯(cuò)誤的重編程,以及意外功率損耗。
回收器(Recycler):
智能整理、回收碎片,最大程度地減小對(duì)閃存耐用性的影響。
SF-2000系列主控:
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SandForce產(chǎn)品規(guī)劃圖
2010年10月,SandForce宣布了他們第二代產(chǎn)品SF-2000系列主控。從上圖可以看出,SandForce第2代主控方案SF-2000系列的各種型號(hào):SF-2100、SF-2200子系列是消費(fèi)級(jí)的,目前有SF-2141、SF-2181、SF-2281、SF-2282四款型號(hào),前三款BGA256封裝,后一款BGA400封裝;SF-2300子系列是工業(yè)級(jí)的,目前有SF-2382一款型號(hào),BGA400封裝;SF-2500、SF-2600子系列是企業(yè)級(jí)的,目前有SF-2582、SF-2682兩款型號(hào),BGA400封裝。
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巔峰代表作:SF-2281
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新系列主控在性能,安全性,兼容性,可靠性和能效上都有所改進(jìn),最引人關(guān)注自然在性能方面:支持最新的SATA 6Gb/s接口,60000IOPS隨機(jī)讀寫,500MB/s連續(xù)讀寫性能,絕對(duì)是目前固態(tài)硬盤主控中的佼佼者。其中SF-2281最為大家所熟悉,目前除了
三星830系列,浦科特M3系列,鎂光M4系列,OCZ Vertex4等,消費(fèi)者級(jí)SSD絕大部分都采用了SF-2281的主控,就連大名鼎鼎的Intel 520系列都采用了該主控。其出色的性能為人稱道,但不足的地方也不少。
為什么大家都選您?創(chuàng)新還是泛濫?
市售熱門SSD采用的SF-2281主控一覽:消費(fèi)級(jí)SSD采用SF-2281主控品牌型號(hào)一覽
品牌
型號(hào)SF主控
Intel520系列SF-2281
330系列SF-2281
金士頓V+200系列SF-2281
HyperX 3KSF-2281
OCZSolidSF-2281
AgilitySF-2281
Vertex 3
SF-2281
威剛SP900SF-2281
S510SF-2281
SX900SF-2281
S511SF-2281
國產(chǎn)品牌清一色SandForce主控
筆者并沒有做一個(gè)很詳細(xì)的列表,因?yàn)樘嗥放飘a(chǎn)品采用了SF的主控,不管SSD一線廠商還是一些國內(nèi)SSD廠商,無一例外都采用SandForce主控,可預(yù)見這款主控受歡迎程度。
SandForce主控創(chuàng)新之處:
獨(dú)一無二壓縮算法
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SandForce獨(dú)一無二的壓縮算法讓持續(xù)讀寫性能暴增(在ATTO測試中表現(xiàn)尤為出色,這也是許多小廠商采用SF主控宣傳賣點(diǎn)所在),充分釋放MLC NAND閃存高性能,同時(shí)提升速度同時(shí)降低寫入放大,對(duì)減少NAND閃存寫入量有很大幫助。
良好的兼容性
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SF主控兼容各種閃存規(guī)格,這也是它走向大眾化重要原因之一。采用SF主控的SSD廠商對(duì)閃存顆粒選擇的余地極大,SF-2281主控不僅能支持三星,
東芝為代表的Toggle Mode標(biāo)準(zhǔn)異步閃存,同時(shí)支持Intel,鎂光為代表ONFI標(biāo)準(zhǔn)的同異閃存顆粒,同時(shí)支持25nm或34nm制程的閃存顆粒,MLC與SLC類型同樣兼容。并能充分發(fā)揮閃存性能。
從另一方面講,由于SF主控對(duì)閃存的兼容性好,閃存顆粒品質(zhì)問題卻得考驗(yàn)廠家的良心和用戶的運(yùn)氣了?!昂诎灼钡臋M行應(yīng)該有SF主控的“功勞”吧。
壽命遠(yuǎn)勝于其他主控
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SSD的壽命一直為人所詬病,怎么樣緩解閃存的損耗問題呢?這就要看主控芯片的能力。這方面SF做得不錯(cuò),靠獨(dú)特的Dura Write技術(shù)與智能限速功能,使得閃存P/E次數(shù)明顯優(yōu)于其他主控方案,想在保修期內(nèi)掛掉SSD,除非人品不好,否則很難。
什么是P/E?
閃存完全擦寫一次叫做1次P/E,因此閃存的壽命就以P/E作單位,像常見的32nm MLC閃存芯片的壽命就為5000-10000P/E。需要注意的是這里的P/E與我們常說的讀取寫入的概念不同,閃存完全寫滿再清除才算一個(gè)P/E。
主控,固件和硬件全提供
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眾所周知,一款SSD性能好不好主要取決于主控,閃存顆粒及固件算法。而其中對(duì)主控性能影響甚大的固件算法非常復(fù)雜,采用了SF主控的廠商除了OCZ,Intel具備獨(dú)立的固件開發(fā)能力外,其他的廠商只能指望SandForce了。
SandForce不止提供單獨(dú)一顆控制器,而是提供一整套解決方案,包括PCB設(shè)計(jì)和固件算法,在這種情況下,廠商甚至完全不需要工廠,研發(fā)資源,程度員,只要買來閃存芯片,焊到PCB板上,裝好外殼,打包出去賣(當(dāng)然筆者說得容易些)。這也是SandForce受一些小廠商歡迎最重要的原因。
小結(jié):
SandForce主控本身是個(gè)好東西,這點(diǎn)毋庸置疑,要不然也不會(huì)如此多的廠商為之瘋狂。SandForce讓SSD門檻降低幾個(gè)等級(jí),不然SSD有可能就如CPU一樣兩家獨(dú)大了。也正是因?yàn)樽呱掀占爸?,SandForce主控的發(fā)展又似乎讓人看不懂。
細(xì)數(shù)SandForce主控為人詬病的原因:
其一:速度虛標(biāo)嚴(yán)重
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速度虛標(biāo)嚴(yán)重
一些小廠商使用了SF主控后,由于自身?xiàng)l件限制,加上閃存顆粒低劣,產(chǎn)品的質(zhì)量并沒達(dá)到主流SSD的水平,但產(chǎn)品宣傳中拼命吹捧讀寫突破“500MB/s“云云。對(duì)于稍熟悉SSD的人來說,一眼就看出這樣的速度是虛標(biāo)出來,實(shí)際意義并不大。
其實(shí)500MB/s這已接近了SATA接口的峰值,而現(xiàn)在固態(tài)硬盤持續(xù)讀寫性能已經(jīng)有些過剩,誰會(huì)每天無聊在意復(fù)制粘貼的速度,日常操作中更需要的4K隨機(jī)性能。在大家漸漸明白了SF主控的原理之后,這繼續(xù)用ATTO測試的成績進(jìn)行宣傳,有故意蒙騙之嫌,大大的影響了一個(gè)品牌的形像與口碑。同時(shí)間接地影響了用戶對(duì)SF主控的看法。
其二:穩(wěn)定性欠佳
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你應(yīng)該很在意你硬盤的穩(wěn)定性吧
這些年來硬盤的各類“門”事件可以說是層出不窮,各大硬盤廠商或多或少的都卷入其中。例如:希捷的固件門、接口門、貼紙門、返修門,西數(shù)硬盤的緩存門、掉電門、C1門以及之前IBM的玻璃門。鎂光的“掉電門”,OCZ的“白片門”,所心購買一款用戶還是比較看重其穩(wěn)定性。
相對(duì)于三星 S4LJ204X01-Y040與Marvell 88SS9174,SandForce的主控穩(wěn)定性是最差的一家,時(shí)有發(fā)生因顆粒,固件,SATA接口問題引起的各種怪問題,有時(shí)讓人很無奈啊。還有一點(diǎn)需指出,采用SF主控的SSD用久后,比起Marvell和三星的主控掉速非常厲害。
其三:產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊
由于SF主控由于對(duì)閃存兼容性好及提供固件算法,越來越多的廠商采用SF的主控。但由于某些廠商因利益驅(qū)使,也使得SF主控的SSD品質(zhì)參差不齊,就拿兩款采用SF-2281主控同為120G SSD測試對(duì)比一下。
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兩款SSD都采用了SF-2281的主控,為什么性能差距就如此之大呢? 拋開閃存的原因,一些小廠商根本沒能力開發(fā)一套優(yōu)秀固件算法,優(yōu)化閃存讀寫使得SF-2281主控得以最大限度發(fā)揮。所以國內(nèi)品牌使用SF-2281主控的SSD性能仍舊慘淡。
小結(jié):
看完筆者對(duì)SandForce主控的吐槽后,你是否還對(duì)它有足夠的信心呢?
競爭對(duì)手有哪些,SandForce主控如何突圍?
Marvell 88SS9174:
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提起Marvell的主控,相信大家都比較熟悉,為代表的產(chǎn)品鎂光M4,浦科特M3得到用戶廣泛認(rèn)可。與SF-2281直接競爭的就是Marvell 88SS9174,這款主控提供SATA 6Gb/s接口,支持8通道內(nèi)存,基于ARM架構(gòu)的雙核處理器,其優(yōu)點(diǎn)突出,綜合讀寫性能極強(qiáng),穩(wěn)寫可靠性極佳。而第三代主控莫納Marvell 88SS9187已經(jīng)面世了,將對(duì)SF-2281主控發(fā)出強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。
三星 S4LJ204X01-Y040:
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三星S4LJ204X01-Y040主控:三星去年采用了自主研發(fā)的SATA3芯片,其S4LJ204X01-Y040主控芯片采用非壓縮算法,主要應(yīng)用自產(chǎn)830系固態(tài)硬盤,且其內(nèi)部所有部件均為自主產(chǎn)品,包括芯片與緩存。
OCZ Indilinx Everest 2:
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OCZ Indilinx Everest 2主控:同樣為自主研發(fā),OCZ的新一代Indilinx Everest 2主控芯片采用非壓縮算法,目前主要應(yīng)用自產(chǎn)的Vertex 4固態(tài)硬盤。
SSD領(lǐng)域常言道:得主控者得天下??梢姷街骺氐闹匾?。SSD行業(yè)產(chǎn)品紛亂廠商眾多,但大部分都是依靠今天主角SandForce給出現(xiàn)有方案,貼上自己的品牌再加個(gè)包裝就成為自己的產(chǎn)品。而競爭對(duì)手的Marvell,三星甚至剛收購Indilinx的OCZ所推出的主控性能都不同程度地超越SandForce,這已是不爭事實(shí),如何突圍是SandForce應(yīng)該思考的問題。
總結(jié):一家獨(dú)大,不如百家爭鳴
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2012年,SSD行業(yè)的競爭趨于白熱化,價(jià)格也是狂跌不止一瀉千里,讓廣大用戶真正能體驗(yàn)到SSD極速性能。假如沒有SandForce主控對(duì)一些廠商支持,SSD的品牌未必如此眾多,SSD的價(jià)格未必會(huì)降得如此瘋狂。國內(nèi)的SSD廠商應(yīng)該感謝SandForce,我們用戶更應(yīng)該感謝SandForce。
Marvell或三星在主控方面逐漸發(fā)力,有超越SandForce絕對(duì)實(shí)力,或許一統(tǒng)天下未必是好事,真心希望SF主控方案的廠商能再出點(diǎn)“讓人可信賴”、“性能實(shí)事求是不忽悠”、“性價(jià)比高”的產(chǎn)品,一家獨(dú)大不是我們的愿望,百家爭鳴才是消費(fèi)者的福音。