重拳出击

蓝色

固态硬盘可谓是近几年来茁壮成长起来的一股新生力量，它并不像机械硬盘那样很快就进入到了性能瓶颈阶段。这两年中固态硬盘还在继续迅猛发展，虽然基础的技术早已定型，但是厂商的交替、产品的升级、技术的换代持续在进行中，既有厂商沦落到被收购，也有新厂商崛起，主流的MLC闪存之外又多了TLC闪存的身影，SandForce、Marvell两大主控厂商之外台系主控又卷土重来了，这个市场依然热闹非凡。

时至今日，机械硬盘依然是最重要的PC组件之一，但是消费者的目光则更多的锁定在固态硬盘上，现在装机不配SSD似乎都不好意思见人。大器晚成的固态硬盘一经进入市场就爆发出了极强的影响力，不论是性能、还是体积、重量，甚至是静音，固态硬盘都全面领先机械硬盘，唯一的阻碍就是单位容量的价格依然偏高。

其实SSD的普及进程还是相当快的，这主要得益于它的价格在不断下滑，目前240GB/256GB容量的固态硬盘价格堪比两年前的120GB/128GB SSD，容量翻倍而价格甚至更低，主流型号大多在千元以内，部分品牌甚至只要600多元，大多数消费者完全能负担得起。所以，我们在这次专题中选择的是240GB/256GB容量的固态硬盘，如果说120GB/128GB的固态硬盘可以满足大家装系统及常用软件、游戏的基本需求之外，那么240GB/256GB容量的固态硬盘已经可以承担起除了高清电影收藏等需求之外的日常使用了。

在了解了固态硬盘优势之后，我们的目标是让它用得更好，不需要翻看钱包决定预算，也不要为容量而捉襟见肘。240GB/256GB容量的产品无疑很快会成为市场中的主流型号，当然，相比机械硬盘，固态硬盘的每GB售价依然高很多，但固态硬盘整体的降价趋势并不会改变，也许在下一次的专题评测中，1TB甚至更高容量的SSD产品就会取代如今的240GB/256GB SSD，而我们只希望这一天来得更快一些。

NAND闪存：20nm成主流，15nm露曙光

在去年的SSD固态硬盘横评中，我们测试的SSD使用的主要还是25nm（包含24nm、27nm工艺等）工艺的NAND闪存，之后随着Intel、美光联合发布了全球首款20nm工艺NAND闪存之后，20nm NAND闪存开始遍地开花，Intel自335系列开始、美光自M500系列、三星自840系列之后开始全面使用20nm NAND闪存，直到本次的专题评测为止，20nm闪存依然是主角，这要比前面的25nm和34nm闪存都要长寿。

NAND闪存本质上也是集成电路，也一样遵守电子电路的发展规律。从34nm到25nm再到现在的20nm，制程工艺的升级使得晶体管集成度更高，带来的好处就是NAND容量更大，成本更低。当然，20nm制程工艺带来的实际好处不是纸面这么简单，也不是没有负面效果。在之前的固态硬盘评测中，我们已经详细介绍过了NAND闪存的工作原理和特殊性，而制程升级也使得NAND每一次升级换代都参杂了优点与不足。

前面说过，制程工艺升级最直接的好处是晶体管密度更高，核心面积更小，而NAND容量更大，34nm工艺节点NAND核心（die）容量尚且不能达到 64Gb（8GB），需要2个核心才能实现这一目标，25nm工艺下倒是可以制造出64Gb的核心，但是核心面积高达167mm2，20nm下核心面积则会缩小到118mm2，面积缩小了30%，产量提升了40%，这对厂商来说大大降低了生产成本。

20nm工艺使得NAND核心面积缩小，同样面积下可制造容量更大的闪存

不只是64Gb核心更容易了，20nm工艺导致的核心面积缩减也让128Gb核心成为现实，这是制造超大容量固态硬盘的前提，目前三星、美光等公司的1TB容量的SSD都使用了128Gb核心。

不过，在我们为技术感到欣喜的同时也不能忽视制程升级带来的负面影响，这一切还要“归功于”NAND特殊的工作原理——制程越先进，半导体之间的间隔就越小，栅极氧化层就越薄，P/E循环寿命就越短，擦除需要的时间也越长，性能也会降低，而距离缩短导致晶体管相互之间的干扰也越来越严重，这使得制程先进的NAND存在性能及可靠性上的双重问题。

当然，20nm工艺带来的优点是巨大的，缺陷则是可以解决的。对于错误及干扰，也可以通过更先进的ECC纠错、容量更大的页面文件提升错误修正，还有WL磨损平衡算法、压缩数据以降低WAF写入放大、提升OP空间比例率等等手段可用。对于性能提升，厂商可以开发更好的GC垃圾回收算法即时恢复空盘性能。此外，这还可以通过配置性能更快、可靠性最高的SLC闪存作缓存来提升性能，三星的Turbo Write及闪迪的nCache都是这种技术的代表。

综合各方面的改进之后，20nm NAND闪存的性能和可靠性依然能维持在比较高的水准，至少不会比25nm工艺差，换成我们最常见的P/E循环次数来看，25nm工艺的NAND通常是3000次，20nm NAND初期不足1000次，但是后期也一样提升到了3000次P/E循环。

20nm不是终点，15/16nm闪存已经来了

虽然20nm还没有显露疲态，但是20nm工艺显然不可能是NAND发展的终点。今年以来，东芝与闪迪已经展示过了15nm NAND，美光下一代NAND工艺进展更快，前不久的MX100系列固态硬盘上已经使用了16nm MLC闪存，是15/16nm NAND工艺中量产最早、商业化进度最快的。

目前，16nm工艺下的NAND闪存也是64Gb（8GB容量）核心的，美光并没有披露其16nm工艺NAND的详情，不过Anandtech网站之前以东芝的15nm NAND晶圆为例估算了下新工艺的晶体管密度和核心面积，我们不妨在这里引用来参考一下。

Anandtch网站估算的东芝15nm 128Gb闪存的核心面积

他们估算出来的东芝15nm 128Gb闪存的核心面积只有139mm2，同规格NAND中只比三星的V-NAND 3D闪存略高，比东芝目前的19nm工艺64Gb的113mm2核心面积也只高出23%，而容量却提升1倍。美光的16nm 128Gb核心闪存详情未知，但是此前他们宣称这是世界上核心面积最小的128Gb核心闪存，看起来不会比东芝的15nm工艺差。

这次的SSD专题评测中，美光16nm工艺闪存的MX100也有参加，这也是目前唯一的下一代工艺闪存的SSD，但是很快它就不会如此孤独了，不久我们就会看到更多使用15/16nm工艺闪存的硬盘了。

TLC闪存露头，拥抱还是谨慎？

与NAND制程工艺相伴的还有闪存类型，例如大多数人都知道的SLC、MLC和TLC这三种，SLC不论性能还是可靠性都是最好的，但成本也是最高的，高到企业级用户也不敢全部使用SLC闪存，MLC闪存性能、可靠性次之，而我们平常所指的MLC其实是2bit-MLC，TLC则是这两年才开始为人熟知，它在U盘以及其他不需要太高性能的场合使用很多，但在SSD市场首先是由三星的840开始的，目前为止也只有三星在着力推进。

SLC太贵太少我们不去管它，MLC则要跟TLC有一番纠结，前者每个单元能储存2个数据，有四种电位变化，后者每个单元可以储存3个数据，有8种电位变化。这种区别带来的变化就是TLC闪存容量更大，成本更低，举例来说，同样的晶体管电路做成64Gb的SLC闪存，那么变成MLC、TLC闪存则可以得到128Gb、192Gb的容量，这对厂商来说大大降低了成本。

但是，TLC闪存也不是只有光鲜的一面，它带来的考验也更大。容纳的电位多了可以提升容量，但也使得整个过程更复杂，编程、擦除（也就是读写数据）的速度更慢了，最关键的是闪存寿命直线下降，MLC的P/E次数至少还有3000-5000次，而TLC公认的P/E指标是1000次，好点的可能做到1500 次，依然比MLC差很多。

为了改善TLC闪存的这些先天性缺陷，厂商也不得不使用其他技术做些弥补，提高ECC的比，增大页面容量等等，但是TLC与MLC、SLC质的差距是无法完全解决的，而厂商对TLC闪存的兴趣越来越大，普通消费者很快都要面临这样的选择——TLC可靠性真的没问题吗？值得选吗？

我们无法就每个人的需求统一回答，但是我们可以从之前做过的多个SSD可靠性测试结果来简单了解一下，之前Hardare.info以三星TLC闪存的840 250GB硬盘为例，持续2个月不间断写入数据，通过这种超出日常使用的极端情况来考验TLC闪存的可靠性。最终的结果显示，三星的840硬盘P/E寿命达到了2945次，是官方指标的三倍，在出现第一个不可恢复错误之前总计写入了707TiB数据，每天写入10GB的话可以用198年，考虑到写入放大率（算作3）及更多的写入量（30GB/天），它也能支撑23年，远远超过了质保及多数硬盘的正常服役时间。

其后，也有多家机构跟进做了类似的长期使用测试，测试结果大同小异，即便是TLC闪存的840或者840 EVO固态硬盘，在硬盘出错或者挂掉之前都坚持了很长时间，测出的TLC硬盘使用寿命远远超过了硬盘的正常使用寿命。在这个问题上，对TLC闪存最热心的三星也做过解释：虽然TLC闪存的P/E寿命看起来有限，但SSD主控技术的进步、SSD容量的增长使得这个问题实际影响并不大，消费者无需为TLC闪存的使用寿命担心。

目前，三星已经推出了840及840 EVO两代TLC闪存的硬盘，其中840 EVO表现更猛，在三星的RAPID及TruboWrite技术的辅助下，120GB容量的840 EVO性能就超过了很多256GB的MLC硬盘。此外，前不久推出V-NAND 3D闪存的850 Pro之后，三星已经暗示会推出TLC闪存的V-NAND闪存了，850 EVO离我们已经并不遥远了。

除三星以外，东芝/闪迪也推出了19nm工艺的TLC闪存了，闪迪甚至已经有Ultra II这样的TLC闪存硬盘推出。除了这三家之外，美光也早对TLC闪存跃跃欲试了，今年底也会推出16nm工艺的TLC闪存，唯一对TLC闪存兴趣不大的就是Intel了，尚无迹象显示Intel有这样的准备。

厂商大面积使用TLC闪存是迟早的事，这一点不是消费者意志所能决定的（当然TLC闪存全面取代MLC也不可能）。在技术不断进步的情况下，TLC的性能及使用寿命并不是影响它发展的关键了，但是目前的TLC闪存硬盘存在的一个问题就是性价比太低，三星的840及840 EVO虽然使用了成本更低的TLC闪存，但实际售价并不比MLC闪存更低，如果消费者不能享受到TLC闪存带来的低成本优势却反而承担TLC闪存的风险，这显然不利于TLC闪存的发展，我们只能寄希望于更多厂商进军TLC闪存之后能通过竞争的力量让TLC闪存降至合理的位置。

TLC就完全没问题？

虽然三星的TLC闪存达到甚至超过了标称的P/E次数，但这不代表TLC闪存就万无一失了，有玩家测试发现它的840 EVO硬盘在读取长时间存放的旧文件时性能大幅降低到60MB/s左右，严重不正常。

首先发现这个问题的是Overclock论坛玩家gino074，他是三星SSD的铁杆“粉丝”，系统盘采用的是256GB的840 Pro，此外还分别有1个500GB、1个1TB的840 EVO硬盘，在两个840 EVO硬盘上都发现了一个问题——读写新文件时性能还是正常的450MB/s速度，但在读取旧文件（存放时间超过数周或者数月）时速度低至60MB/s。重启之后速度有改善，但效果并不明显，还是不能恢复应有水平。

840 EVO硬盘的HD Tach v3测试

840 Pro的HD Tach v3性能测试

针对他手头的840 EVO和840 Pro两种硬盘，分别使用HD Tach进行测试，测试之后发现840 Pro没问题，新旧文件速度都正常，而两个840 EVO都有问题。

三星官方的解释称，导致掉速问题的根源是读取-重试操作的算法，而这个操作主要是补偿Cell单元的电压变化，这说明这种情况下随时间变化的电压迁漂移（voltage drift）是个关键因素，840 Evo的闪存管理显然没有对电压变化作出准确的响应。

电压迁漂移与NAND内部Float Gate漏电有关，数据写入NAND后会成为一个电荷保持在Float Gate里面，如果不重新擦除写入的话电荷就一直会留在那里并开始慢慢漏电，漏电与SSD是否通着电是无关的。过一段很长的时间后主控再去读取这些数据发现有漏电，就需要对这些数据进行纠错，读取速度自然受影响。

以上原理同样适用于SLC和MLC闪存，只不过SLC只有两个电位，MLC有四个，而TLC呢？八个，大家觉得那个的纠错会容易一些，而且TLC闪存本身的内部漏电问题就比其他两个要严重，所以就导致了旧文件在读取时速度大幅度下降的问题，以上纯属个人推测，真正的原因还得三星自己去调查清楚。

目前三星已经在其官网提供了新版固件的升级程序，三星对此带来的不便表示歉意，使用840 EVO硬盘的玩家可以留意下官网的升级通知。 此外同样使用TLC闪存的三星840也存在掉速的问题，三星已经着手调查。

对于TLC闪存，我们的态度一直是明确的：它确实对厂商降低成本非常有利，但是，除非TLC闪存的SSD在售价上相比MLC有较大优势，否则根本没有选择TLC的必要。

平面不行了，向3D进发

制程升级及TLC闪存的实质都是为了提升NAND储存容量、降低成本，但是这两种技术的副作用也是很大的——性能降低，可靠性下降，而且在制程低于15/16nm之后，由于氧化层越来越薄，可供使用的电子也越来越少，实际上将会使这种方式越来越难，最终变得不可行，人们显然需要另寻它法。

随着制程以及TLC、QLC的升级，NAND的电子数量也会越来越少并最终不可用

在这样的情况下，研究人员就需要从普通的2D闪存开始向3D堆栈闪存前进，原理说起来很简单——立体堆叠可以多合一，形象点说就是原来的2D内存是平房，增加面积就只能扩大宅基地，地产老板不喜欢，而现在的3D闪存则是摩天大楼，地面还是那么大，但是楼房多了，地产老板、房客都喜欢了，还会说高层光线好，空气好什么的。

3D堆栈技术相对来说还是新技术，问世时间还不算长，不过我们日常生活中实际上都已经用上这个技术了，只是大家还没觉察到而已——手机摄像头传感器，不论是FSI前照式还是BSI背照式，多数都使用了TSV（硅通孔）技术的，这已经是3D堆栈技术的一种了。

东芝、三星。海力士及美光各自研发过不同的3D闪存方案

当然，3D封装技术的分类太多了，就算是集中到我们今天讨论的3D NAND上，不同厂商也有过不同的技术方案。在全球四大NAND厂商中，东芝/闪迪系主要研究p-BICS（Bit-Cost Scalable），Hynxi继续搞浮栅极为基础的3D FG方案，美光/Intel系主要搞3D Flash，三星搞过水平封装的TCAT（Terabit Cell Array Transistor），但去年首先量产的则是垂直封装的V-NAND。

三星的V-NAND闪存已经发展了两代，封装层数提升了1/3，存储密度提升了40%

作为全球NAND产业的老大，三星在NAND上的实力与投入也是最大的，四大豪门的3D闪存中也只有三星正式量产并上市了，而且已经发展出了两代，早先的第一代产品，最多24层堆叠，如今的850 Pro则使用的是第二代V-NAND，堆叠层数从24提升到32层，存储密度提升了40%。

对于V-NAND闪存技术，这里简单介绍一下，SSD目前使用的NAND是浮栅极为基础的，但是随着制程工艺的升级，间隔越小的话，浮栅极的电子数量会减少，而且控制更复杂，16nm之后提升不易，而且在可靠性及性能上副作用越来越明显。

三星的V-NAND放弃了传统的浮栅极MOSFET，改用自家的电荷撷取闪存（charge trap flash，简称CTF）设计。每个cell单元看起来更小了，但是里面的电荷是储存在一个绝缘层而非之前的导体上的，理论上是没有消耗的。这种看起来更小的电荷有很多优点，比如更高的可靠性、更小的体积，不过这些还只是其中的一部分，V-NAND因为消耗少而具备了很强的P/E擦写寿命，第一代V-NAND号称35000次P/E，几乎达到了SLC闪存的水平，是MLC闪存的2-10倍。

这是之前的数据了，在使用第二代V-NAND闪存的850 Pro硬盘上，Anandtech网站测试出的P/E次数是6000次，虽然还没有达到三星所说的10倍可靠性，不过相比20nm工艺MLC闪存平均3000次的P/E寿命已经好太多了。

3D闪存优点多多，厂商显然不可能放过这一波浪潮，目前三星的V-NAND进度是最快的，已经有850 Pro以及即将发布的850 EVO（TLC的V-NAND闪存）这样的产品，而且在国内西安投资70亿美元兴建了NAND工厂，生产的就是这种V-NAND闪存，未来还会继续领跑。

美光、东芝/闪迪及SK Hyix三家也不同程度地宣示要量产3D闪存，目前也是建厂、扩产的阶段，但是真正上市还早，这三家普遍是在15/16nm节点才开始量产3D闪存，最快今年底，产品上市则要等到明年了，预计未来两年才是他们的3D闪存爆发时间点。

Marvell、SF两强争霸，台系主控崛起

闪存是SSD硬盘最重要的元件，那么第二重要的就要属主控了，作为整个SSD的控制中枢，主控对SSD的性能、可靠性及稳定性都有着关键性影响。相比与闪存上的变化，这两年SSD主控市场的变化并不大——主要的市场依然是由SandFore及Marvell传统两强把持，但是一些新迹象值得关注，比如寻求独立主控的OCZ最终被收购，而台系主控悄然间突围了，JMircon、SMI慧荣、群联已经不满足于廉价低端市场了，开始在技术与性能上寻求进一步突破。当然，SSD主控市场依然是SF与Marvell两大厂商争霸，二者的地位暂时无可动摇。

先说Marvell公司，2012年其主力产品还是88SS9174/9175主控及衍生版，这一次的主力则是88SS9187/9188主控及衍生版，其中88S9187是Marvell第三代产品，支持SATA 6Gbps接口，8通道设计，另外还支持ECC、硬件AES加密等功能，而88SS9188则精简到了4通道，其他技术规格基本相同。

面对未来的新制程及TLC闪存，Marvell也积极布局了未来的产品，从6月份的台北电脑展开始，Marvell陆续发布了支持SATA-Express接口的88SS91083主控、支持15nm及TLC闪存的88SS1074主控，以及支持NVMe硬盘的88SS1093主控等等。毫无疑问，Marvell自身也是一家大型公司，这两年也没什么变动，技术进步也很平稳，也没出过什么主控质量问题，未来的前景值得看好。

相比Marvell公司，SandForce公司这两年就有点折腾了，2011年底3.2亿卖身给LSI收购，2014年安华高又以66亿美元的价格收购了LSI，当然这个66亿金额主要是LSI的企业级业务，并不是针对SF部分的，实际上安华高对SF的业务并无兴趣，最终希捷又出手以4.5亿美元收购了LSI的闪存加速业务，而摊到SF业务上也不过是8000万美元，几番折腾下来SF主控的价值并不高。

SandForce SF-2281主控

具体的产品方面，上次专题评测时SF主控的主力是消费级的SF-2281，而今年的专题评测中使用SF主控的SSD大多还是选择SF-2281主控（有vb1、vb2 两个版本，vb2应该是优化了功耗之类），你不得不承认SF-2281确实是一代经典，500MB/s的读写性能够高，且支持8通道、AES-256硬件加密、RAISE、ECC纠错等技术，同时还有SF专利的DuaWrite写入压缩技术，这都是SF主控的识别码了。

SF3700你在哪里？

至于下一代新品，SandForce很早就发布了SF3700系列主控，而且SATA 6Gbps及PCI-E接口大一统，规格很强大，但是SF3700一直难产，相关产品可能还要等一等了。

除了自有SSD主控的公司，在外包主控的市场中，Marvell与SF占据了90%的份额，留给其他厂商的空间并不多，但是SSD市场前景还是很诱人的，争相进入SSD主控市场的公司还是有的，前几年有过一席之地的台系SSD主控厂商这两年又回来了，而OCZ、LAMD这样寻求独立主控的公司最终则被大公司收编了。

JMicron JMF667H主控

前几年台系厂商在SSD主控市场还是很活跃的，最具代表性的就是JMicron，只不过当时JMF612及JMF66X主控性能表现一般，随机性能差一些，只能在低端市场混混日子。但是这两年JMicron以及新进市场的SMI慧荣、群联等台系公司狠下苦功，在性能及技术上追上来了。

慧荣SM2246EN主控

在影驰的黑将系列SSD中，JMicron的JMF667H主控展示出了强大的4K随机性能，CDM中甚至突破了42MB/s，表现与之前的产品不可同日而语。而在影驰虎将系列中，其使用的慧荣SM2246EN主控性能表现也相当不错，相比以往的慧荣主控有着质的飞跃。另外，还有群联的PS3108主控，8通道设计，在海盗船的Force LS系列中有过应用，随机性能表现中规中矩，不过连续读取速度强大，在入门级SSD中很有优势。

这三家厂商改变了大家以往对台系主控的认识，它们的市场定位不高，不过性能及技术上已经达到了主流水准，而且依然有很高的性价比，适合厂商的入门级甚至主流级SSD选择。

此外还有OCZ及LAMD这两家掌握SSD主控的公司，不过他们最终都是落入了豪门之手，并没有独立生存。OCZ先是收购Indilinx公司获得主控技术，并最终推出了自己开发的Barefoot 3主控，但是OCZ整个公司运营不力，最终被东芝以3500万美元拿下。

LAMD是韩国一家厂商，他们推出的LAM87800主控为海盗船的Neutron系列SSD采用，但是LAMD最终也在2012年被SK Hynix收购了，只不过Hynix收购之后并没有大面积使用LAMD主控的消息，而且LAMD新一代主控也没什么动静了。

相比SSD市场，主控市场在两大豪门之外留出的空间并不多，而且现在SF最终被希捷拿下了，而他们也是有SSD产品的，因此预测未来的SSD主控市场中Marvell的份额会继续扩大，而SF因为嫁入希捷门下而多了掣肘，毕竟希捷跟其他SSD厂商也是有竞争关系的。同时，台系主控厂商即便不能从SF手中抢得更多份额，但是在低端到中端市场也是有机会的，JMicron、慧荣推出的新主控支持TLC闪存、15nm闪存，性能也不弱，性价比很高，已经在闪迪、海盗船、金士顿等厂商的SSD中应用了。

SATA 6Gbps已有瓶颈，PCI-E才是未来

与去年的SSD专题评测相比，这次变化最不大的就是硬盘接口了——SATA 6Gbps三年前是主流，现在依然是绝对的主流，但是这次评测中全面选择SATA 6Gbps接口的SSD是出于公平需要，而SATA 6Gbps接口实际上已经表现出瓶颈了，PCI-E接口才是未来。

严格来说，SATA 6Gbps接口应该是SATA 3接口，它是基于SATA 3.X规范的，速度从二代的3Gbps提升到了6Gbps，不过因为编码效率及单位换算的关系，SATA 6Gbps接口的速度不会超过600MB/s，大部分厂商的SSD标注读写性能最高都在550MB/s左右，而基于PCI-E技术的硬盘速度则能达到GB/s级别读写，性能可再度提升一个台阶。

在基于PCI-E技术的接口中，最有代表性的是M.2和SATA Express接口，前者主要取代mSATA、mini PCI-E接口，而后者则是基于SATA 3.2规范，取代的则是SATA 6Gbps接口，详细情况我们分别来看。

SATA Express标准基于SATA 3.2，2011年就着手制定标准了，2013年正式推出，其目标是在保持SATA接口兼容性的基础上进一步提高速度，内部使用的是PCI-E x2通道，2.0标准的速度就是10Gbps，3.0标准则可达到16Gbps，目前常见的还是PCI-E 2.0 x2通道的，速度为10Gbps，比SATA 6Gbps快了67%。

SATA Express接口有几种实现方式，Intel的9系芯片组支持弹性I/O，可以支持2个SATA Express接口（虽然Intel官方规格没有明确支持原生SATA Express），还可以使用祥硕等公司的第三方芯片，比如祥硕SAM106SE，第三种方式则可以从CPU整合的PCI-E通道中分出来x2通道，不过这种方式会影响显卡的PCI-E通道分配，并不是主流方式，最多的还是用9系芯片组原生提供的。

中间灰色的部分就是2个SATA Express接口，每个SATA Express接口实际上还可以当作2个SATA 6Gbps接口使用，这也是SATA Express接口向下兼容的原因所在。

目前基于Intel的9系芯片组以及最新的X99芯片组的主板很多都支持10Gbps的SATA Express接口，不过现在最大的尴尬是SATA Express设备太少了，除了华硕出过一个演示用的SATA Express硬盘之外，目前还没见到哪家厂商会推SATA Express硬盘，所以目前主板上的SATA Express几乎没有用武之地，还好能向下兼容SATA 6Gbps接口，倒也不至于浪费。

另一种基于PCI-E技术的接口就是M.2了，这是Intel联合厂商制定的一种新标准，之前叫做NGFF接口，原本主要用于笔记本市场的SSD，不过今年开始在桌面主板上也见到了更多M.2接口的身影，Intel也在大力推广这种标准。

M.2接口不仅可以双面布置NAND颗粒，而且还具备30、42、60、80及110mm五种长度选择，厂商可根据自己的需求选择。而我们在Intel 9系及X99主板上也能见到多种螺丝安装位，通常都是支持42、60及80mm这三种长度的。

标准M.2接口的速度视PCI-E 2.0、PCI-E 3.0的不同也是10-16Gbps之间，不过M.2接口扩展性很好，最多能支持PCI-E 3.0 x4通道，这时候的速度就达到了32Gbps了，是普通M.2接口的三倍多。市面上的主板中，华擎的Ultra M.2、华硕的MPICE Combo IV都是支持PCI-E 3.0 x4的，速度32Gbps，而且华硕的X99 Deluxe主板上还创造性地支持2种M.2安装方式，而技嘉的X99 SOC Force主板则支持20Gbps，应该是PCI-E 2.0 x4通道的。

当然，上述支持PCI-E x4通道的M.2接口也有点副作用，那就是要从CPU内分配PCI-E通道，要抢显卡的部分带宽，怎么选择就看用户的需求了。

虽然SATA 6Gbps接口的地位暂时无可撼动，但是SATA Express及M.2都是基于PCI-E接口的，再加上纯正的PCI-E插槽SSD，后三者代表的则是SSD接口的未来——不仅拥有超高带宽，延迟更低，体积还可以更小。

缓存加速模式

SLC Cache其实并不是什么新鲜事物，早在三年前OCZ Vertex 4就让我们见识到什么是全盘SLC Cache模式，而到了现在，不管你是否接受了SLC Cache，已经有不少厂家接受了它，现在除了OCZ外，三星840 EVO/840、美光M600和SanDisk的部分产品都有在使用SLC模式。

SanDisk nCache技术

当然了SanDisk的nCache技术只是对随机写入进行缓存，这样可以把写入的随机数据整合起来，然后再一起写入到MLC闪存上面，在提升随机写入性能的同时也可以一定程度减少写入放大增加SSD的寿命。

三星的840和840 EVO都有使用SLC Cache

三星的840和840 EVO都有使用SLC Cache，不过两者的运作方式是有所不同的，三星840把TLC闪存划分成SLC缓存块与TLC数据块，当数据写入的时候全部都会写入SLC缓冲块那里，然后等到数据堆积到一定程度后就会把这些数据一次性写入TLC数据块里面，这个操作是即时的，三星840所标注的连续写入速度也是可以长期保持的。

而840 EVO上所用的TurboWrite与840就不同了，840 EVO划分出了较大容量的TurboWrite Cache缓冲区，这个区域的大小根据SSD的容量不同而不同，120GB与250GB的有3GB的空间，500GB的是6GB，750GB是9GB而1TB的是12GB，写入数据会优先进入SLC Cache，空闲时SSD就会把数据转移到TLC存储区中，缓冲区的大小其实对于一般家庭应用来说是足够了的。

但是，如果你在短时间把超过缓冲区容量的数据写入SSD的话就会发现写入速度大幅度下降，速度大致会降低至同容量的840水平，估计在TurboWrite Cache缓冲区用完之后SSD的工作方式会变成与840差不多，而不是把数据直接写入TLC闪存里面。

就技术来说840 EVO所用的TurboWrite是非常优秀的，让能用TLC闪存的SSD在短时间内表现出如此高的写入性能，而且TurboWrite Cache缓冲区对于一般家庭应用来说也足够，用户大部分时间都可以享受得到。但是三星把SLC Cache有效时的最大写入速度当做连续写入速度来宣传这就略有不妥了，毕竟这个速度是不能长时间保持的，这个情况其实和那些用SandForce主控的SSD拿最大写入速度来宣传类似。

此外，由于写入840 EVO缓冲区的数据并不会立刻写入TLC存储区，所以如果在刚写入后立即读取的话，读取速度就会比平时在TLC存储区直接读取快很多，这主要表现在QD1的4K读取速度上，这方面三星就有点为测试软件而优化的嫌疑，因为AS SSD与CDM之类的测试软件就是这样先写入测试数据包然后再进行测试的，对此，有人谈到三星840 EVO跑分作弊的现象恐怕也并不是没道理的。

美光在最新的M600系列上也用到了Dynamic Write Acceleration动态写入加速技术，从美光提供的技术资料来看应该是全盘都开了SLC Cache模式，这个和OCZ与东芝的做法差不多，这样可以保证SSD的写入速度在一个很长的时间内高速稳定，只要同一时间的写入量不超过SSD剩余可用空间的一半的话基本速度都不会下降，然后SSD会在空闲时将SLC Cache中的数据转换到可用的MLC存储区中。

除了使用SLC Cache进行加速外，三星和浦科特都推出了使用内存对SSD进行加速的功能，三星的叫RAPID而浦科特的叫PlexTurbo，两个都整合在各自的SSD工具箱里面，两者的本质都差不多，利用可用内存空间来充当SSD的读写缓存，这样就可以让SSD的读写能力得到大幅度提升，理论上都有掉电丢数据的可能，不过，浦科特说能在断电时防止数据流失，只是它的实现方式我们暂时还不太清楚。

其实，我们对这类内存加速功能在实际应用时到底能起多大作用还尚存在疑惑，对于动手能力强的玩家来说，我们更建议自行搭建RamDisk，然后把各种临时文件夹放到里面，这样对提升SSD的寿命显然会有一定帮助。

测试概况

闪存同样是一种大规模集成电路，技术含量高、投资也大的的惊人，到现在为止全球也只有四大闪存豪门——三星、东芝/闪迪、SK Hynix、IMFT（Intel美光合资），2年前是这个格局，现在也是如此，三星一直是老大。以2012年营收来算，三星一家就占据了NAND市场大约37%的份额，东芝以31%左右的份额第二，SK Hynix约为15%，美光、Intel分别占了10%、7%左右。

具体到SSD固态硬盘上则有所不同，三星不仅供应OEM市场，而且也涉猎企业级、消费级市场，而且同时有自家的主控和闪存，根据Gartnert统计的营收数据，三星依然是SSD市场上的老大，其次是Intel和闪迪。除了这几家SSD巨头之外，这两年也涌现出了一批新玩家——影驰也进军SSD市场了，虎将、黑将及战将系列也打响了一些知名度，而AMD也借着Radeon R7的名义推出了自己的固态硬盘。

当然也有一些品牌已经变得物是人非——以往大出风头的OCZ在过去两年遭遇了危机，最终卖给了东芝，还好品牌算是保住了，OCZ的SSD在消费级市场看样子还会继续存在下去。从OCZ的境遇也可以看出，整个SSD市场对小型厂商已经不那么美好了，三星、东芝、美光这样的大公司掌握有稳定的闪存供应，控制风险的能力要比小公司强得多，OCZ就败在了这上面。而OCZ这样的公司被收购也预示着上游厂商也希望整合下游资源，不会甘心只做供应商。东芝收购了OCZ获得了主控，希捷收购了SandForce也获得了主控，闪迪则收购Fusion-IO以获得企业级主控技术。

得益于技术的发展，SSD固态硬盘的每GB成本一直是下降的，结果就是SSD容量更大，上次专题评测中我们选择的是120GB/128GB容量的产品，现在同样的价位下已经是240GB/256GB的天下，而以往作为入门级之选的64GB产品现在基本无人问津了，其地位已经被128GB容量的SSD所取代。

以三星840 Pro 128GB为例，去年底其价格还维持在899元，今年开始稳中有降，目前的价格大约是750元左右，而256GB的也从年初的1539元降低到了1359元。现在240GB-256GB的SSD实际上已经没这么贵了，除了840 Pro、浦科特M5P、M6P这样的旗舰型号，大部分型号都已经破千，主流价位在599-899元左右，与2年前120GB-128GB固态硬盘的价位何其相似。

出于价格及消费惯性，目前销量最大的还是128GB容量的，多数用户会觉得128GB装系统+常用软件、游戏已经够用了，不过这种局面正在改变，256GB容量的SSD性能最好，而更大容量也有利于提高数据使用寿命，我们预计256GB会在今年底逐步取代128GB成为新的主流之选。

此外，更大容量的SSD也日益实用，几年前也出现了1TB容量的SSD，但当时1TB硬盘不仅极为稀少，而且售价跟奢侈品一样，不具备实用性，但是随着128Gb核心的闪存增多，如今的1TB硬盘已堪大用，三星840 EVO、美光M500系列、金士顿V310系列的1TB硬盘已经低至3500元左右，部分品牌甚至低至3000元，售价已不是高不可攀。

历史总有相似之处，几年前128GB容量的SSD跌破千元让很多玩家接受了固态硬盘，享受到了SSD带来的快感——开机快、打开程序快、游戏加载快，而如今256GB容量的SSD价格也全面破千，更大的容量已经让用户不再需要为游戏、软件容量而纠结，我们不仅要用上SSD，这一次还要更舒服地享受SSD带来的便捷。

每次计算机把数据写入到SSD时会将数据先写入到其内部的缓存后，再写入到NAND里面，现在SSD的缓存基本都是DRAM，当遇到浪涌或者断电的话里面的数据会完全丢失，如果SSD支持掉电保护功能的话就可以有效保护这些数据。

美光在M500时宣传它支持断电保护技术，但是在前段时间被Anandtech指出美光的消费级SSD其实并不是完全支持这一功能，只是静态数据是被保护了的，官方的宣传其实是对消费者的误导。

美光宣传的断电保护技术说明

上图是M500发布时美光宣传的断电保护技术说明，他们在SSD上使用了大量电容以防止意外断电导致数据丢失。其实，使用钽电容还是常见的电解电容也是厂商的一个宣传点，多数SSD上通常使用电容更大的电解电容，有些厂商则会宣传钽电容的好处，虽然钽电容电气性能更好，但是需要的数量比较多才行，这是另一个话题。

左边的是M500DC，中间的是MX100，右边的是M600

美光的企业级硬盘M500DC上使用的是大量钽电容，但消费级SSD使用的是陶瓷电容，这其中肯定有差别，一般认为消费级SSD也是有断电保护技术的，只不过不如企业级SSD那般强大罢了。

在Anandtech的MX100评测中，作者原本认为它也是有完整的断电保护技术的，但他错了，一旦出现意外断电情况，MX100实际上只能保证静态数据是正确的，运行中的数据是会丢失的，包括内存缓冲器中的数据。也就是说，MX100、M550和M500实际上并没有断电保护技术。这意味着什么？Anandtech用了大段技术文字解释断电保护技术的实质，这又要涉及到NAND闪存的工作原理了，说起来话就长了。

我们知道MLC闪存中每个cell单元可以存储2个数据，分别叫做上页（upper page）、低页（lower page），如果是TLC闪存，中间还有个中页（middle page），注意这里的page不要跟我们通常说的闪存页面混淆了，后者是指NAND闪存写入数据的最小单位，通常是16KB。

MLC闪存的编程（Program，写入数据的过程）过程是通过分别对上页、低页编程这两步才完成的，其中下页编程过程本质上跟SLC闪存编程是一样的，如果下页是“1”位，那么cell单元就被认为是空的，可以写入数据，如果下页是0，那么就会提升阈电压直到变成“1”位（NAND写入数据过程中需要数千伏的电压击穿氧化层让电子通过）。

一旦下页编程完了，上页也就是第二位也可以开始编程了，这一步可以通过调整合适的cell电压来完成。由于下页已经编程完了，因此上页的输出实际上已经确定了，比如下页编程到0，那么上页编程可能的输出结果就只有10或者00两种。

MLC使用两步编程主要是为了减少浮栅极耦合，也是cell to cell界面，在这么一个狭小的空间内，临近cell单元之间会互相产生电容耦合作用，耦合作用的强度取决于cell单元的电荷，从空到00状态可能会存在大量电荷，这可能导致错误的位值。

上图应该可以让你比较清晰地了解具体的编程算法。简单来说，临近cell单元的下页是首先编程的，因为下页拥有更大的电压分布，这意味着临近cell单元的上页编程完成之后，耦合层中的电荷并不足以警示下页的电位状态。

说了这么多理论技术之后，现在可以继续谈美光的断电保护技术了。如果是在上页编程的过程中意外断电，cell单元中的下页电位信息就会丢失，因为下页、上页的编程过程不是必须按顺序完成的，下页的数据可能写入的更早，并被认为是静态数据（已经保存的数据），因此意外的断电可能导致数据出错，而电容的功能就是确保下页数据正确（其实这一句话就可以解释上面的问题了）。任何进行中的上页编程都不会完成，而内存缓冲器中的数据也会丢失，但原有的数据是安全的。

其实，要切实做到在掉电时把缓存中的数据都写入到NAND中，M500这样的一排陶瓷电容是不够的，企业级SSD一般使用多颗钽电容增加电容量或者更直接地使用更大容量的电解电容，更甚者的直接内置小型电池以保障数据可以完整写入NAND中以不至于丢失。

这次参与测试的16款SSD中其实只有Intel 730提供了完整的掉电保护功能，美光MX100有部分保护，而其他的产品基本都是没有掉电保护的，掉电保护技术其实在消费级SSD中并不普及，大多数都是没有这功能的，对大多数普通用户来说也没多大作用，有需要的用户可以考虑Intel 730或者直接去购买企业级产品。

针对本次专题评测，我们搭建了全新的测试平台，测试平台使用了Intel LGA 1150接口最新的Z97芯片主板，具体型号为华硕Z97-Deluxe，CPU则是Haswell架构的Xeon E3 1230v3，CPU保持默认频率未进行任何超频，为了保证测试结果准确我们把节能选项全部关闭，操作系统也更新至Windows 8.1 Professional 64位版，驱动程序全部使用Windows 8系统自带。

在本次专题评测中，我们引入了全新的Expreview Storage Benchmark 2014，这是我们自己录制的I/O轨迹回放测试，更加注重SSD在真实应用中的表现，具体介绍可见下文。

每款SSD的具体测试流程如下：

1、首先我们会在SSD完全空盘的情况下运行AS SSD Benchmark、Crystal Disk Mark与Anvil`s Storage Utilities三个测试软件，让大家对SSD在出厂状态下的基本性能有所了解。

2、随后就开始GC与Trim测试，使用IOMeter对没有分区的SSD进行连续一小时的4K QD32随机信息写入，以制造大量的碎片。

3、然后放置一个小时让SSD自行进行垃圾回收操作，之后会把SSD重新分区并格式化让它进行全盘Trim，我们会在开始测试前、写入完成后、写入结束一小时后以及全盘Trim后用HDTune Pro测试SSD的写入性能。

4、本次专题评测更为注重SSD在长期使用后的性能表现，先进行GC测试就是为了让SSD进入稳定态，GC测试完成后就进行Expreview Storage Benchmark 2014，测试会生成59GB的文件，这些文件会保留作后面测试的预置文件，这样做的原因是为了让SSD更接近我们平常使用的状况。

5、接下来我们会进行PCMark 7与PCMark 8的测试。

6、最后还会再运行一次AS SSD Benchmark、Crystal Disk Mark与Anvil`s Storage Utilities，让大家看看SSD在稳定态时与出厂原始性能的差距。

Expreview Storage Benchmark 2014

到目前为止我们使用的很多SSD评测规则是几年前做专题评测时所确定下来的，当时定下的测试标准比较注重SSD的基本性能，尽管测试标准中也有实际应用的测试项目，但是现在来看这类测试的比重还是偏低，有点偏离实际使用，在本次的专题评测中，我们会使用新的测试标准，新的测试标准会更为贴近实际应用情况。

新的测试会比较注重硬盘真实使用情况，增加回放类测试的比重，并这也就是接下来要介绍的I/O轨迹回放测试，即Expreview Storage Benchmark 2014。

要反应日常的使用，CDM、AS SSD这类简单的测试软件是肯定不行的，IOMeter可以进行较为复杂的测试，但是要反应真实的读写情况，其脚本要设置得非常复杂。PCMark的硬盘测试则是采用真实的磁盘I/O轨迹回放，这种测试方法比较能反应硬盘的真实读写情况，不少外国媒体都有制作自己的回放测试来考验 SSD。

测试中，我们使用自行录制的真实硬盘I/O轨迹脚本，整个测试包括日常应用、办公应用和游戏应用三个部分，涉及多个软件的操作，这些脚本使用Intel NAS Performance Toolkit进行全速回放，运行完会生成一份详细的测试报告，我们取其中的平均传输速度，三个测试的传输速度加起来取平均值就是这项测试的结果，比如上图中数据就是用超极速S330 128GB跑出来的，它的测试成绩是432MB/s，各个测试的具体构成包括：

日常应用测试

1. 同盘复制一个MKV电影文件，文件大小2198MB。

2. 同盘复制一个有大量零碎文件的文件夹，文件夹大小2250MB，文件总数10980个。

3. 启动QQ，并对聊天记录进行搜索，随后关闭。

4. 用Internet Explorer 10浏览本地网页文件，逐个进行人工翻阅。

5. 用Media player播放本地高清视频，并拖动进度条。

整个日常应用测试涉及的数据吞吐量是12742MB，其中读取数据8005MB，写入数据4737MB，涉及的文件数量4319个。

办公应用测试

1. 用Word 2013打开多个doc、docx文件，并逐个翻阅。

2. 用Excel 2013打开多个xls、xlsx文件，并逐个翻阅。

3. 用PowerPoint 2013打开多个pptx文件，并逐个翻阅。

4. 用Windows 8自带的阅读器打开多个pdf文件，并逐个翻阅。

5. 用Photoshop CS6打开一个4.04GB大小的psd文件，并将其另存为一个新的psd。

整个办公应用测试涉及的数据吞吐量是34250MB，其中读取数据23579MB，写入数据10671MB，涉及的文件数量112个。

游戏应用测试

1. 《Battlefield 4》游戏启动，开启新游戏进入第一关。

2. 《Crysis 3》游戏启动，开启新游戏进入第一关。

整个游戏应用测试涉及的数据吞吐量是3865MB，其中读取数据3865MB，写入数据24KB，涉及的文件数量121个。

AS SSD Benchmark测试

AS SSD Benchmark是一款专为固态硬盘测试而设计的标准检测程序，同时，它还提供了很大范畴的可定制性。AS SSD Benchmark给出的成绩可以分为两种：一种是MB/s的形式；另一种是IOPS形式。在本次专题评测中，我们列出AS SSD Benchmark的连续读写与4K QD1随机读写的测试结果，这项测试的评分也是根据这四项的数据为依据，64线程的测试其实对日常应用的参考意义不大，另外这次会分别测试SSD在出厂状态与稳定态时的性能。

出厂状态测试结果

创见370、SanDisk Extreme Pro、三星850Pro与Crucial MX100组成了第一梯队，读取速度都超过了520MB/s，下面的一大堆都在510MB/s左右，浦科特M6S在ASSSD测试表现不太正常，连续读取速度测试中都没过500MB/s。

在连续写入测试中，三星850Pro、OCZ Vertex 460、三星840EVO、OCZ Vector 150和SanDisk Extreme Pro写入速度都在490MB/s以上，Intel 730虽然是高端产品但是它的写入速度并不怎么的高。

AS SSD 4K随机读取测试

正如前面所提到的那样，三星840EVO在跑这类测试时是直接从SLC Cache中进行读取的，所以测试结果非常的出众，但实际使用的时候则是直接在TLC存储区读取的，这里的“水分”很大。实际上4K QD1性能最强的是用JMF667H主控的影驰黑将，其次是三星850Pro，使用LAMD和Indilinx主控的几款产品表现并不是很理想，没有外置缓存的三款产品在此项测试中垫底。

OCZ两款产品的4K随机写入倒是非常不错，三星850Pro排名第三，除上述三款产品以外，其余产品的写入性能差距并不算很大，而浦科特的SSD在这方面的表现一直都比较糟糕。

稳定态测试结果

在稳态情况下，AS SSD的连续读取测试结果稍微发生了一些变化，其测试结果的排位也有一定变动，但整体看性能差异不算很大，基本属于误差范围之内。而稳定态时写入速度明显降低的是使用SF-2281主控的Intel 520和富士通极速版，Intel 520掉速特别厉害，之前在测试后会掉速的JMF667H主控产品由于现在更换了最新的主控所以没有出现掉速的现象。

在稳态情况下，AS SSD 4K随机读取性能和4K随机写入性能都没有太大变化，从测试成绩来看，性能间的差异微乎其微，仍属误差范围之内，可以说，SSD的读、写性能一般是不会随读取或写入量而变化的。

CrystalDiskMark测试

CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写；512KB和4KB数据包随机读写性能；以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下4KB随机读写性能。其中，队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大I/O值，队列深度越大，实际性能也会越高。CrystalDiskMark的测试项目主要考察的是多线程的读写速度，同步与异步闪存（ONFI）在该项测试中差异性立见分晓。和ATTO Disk Benchmark最大读写速度测试不同，CrystalDiskMark更倾向于非压缩算法，因此它的成绩更具有性能鉴别的意义。与AS SSD Benchmark一样，这次我们只列出CrystalDiskMark的连续读写与4K QD1随机读写的测试结果，也会分别测试SSD在出厂状态与稳定态时的性能。

出厂状态测试结果

CrystalDiskMark连续读取测试

CrystalDiskMark所测出来的数值通常要比AS SSD的要大，各个产品的排位有很大的变动，创见370的连续读取速度依旧非常不错，与三星850Pro并列榜首，其次是SanDisk Extreme Pro、浦科特M6Pro，影驰黑将与创建340这两个只有四通道的产品连续读取速度比不少八通道的产品都要强，Intel 730在这项测试中得分垫底。

在写入性能方面，CrystalDiskMark的测试结果与AS SSD基本一致，仅在一些细微处略有不同。其中，三星850Pro、OCZ Vertex 460、三星840EVO、OCZ Vector 150、东芝Q Pro和SanDisk Extreme Pro的写入速度都在500MB/s以上，Intel 730的表现同样不够理想，它的写入速度只有292MB/s。

CrystalDiskMark的随机读取测试与AS SSD测试的区别就是，采用SF-2281主控的Intel 520与富士通极速版的随机读取速度高了非常多，特别是富士通极速版提升得特别显著，测试的结果非常好，当然，这一方面也与两个软件的测试方法不同有关。

CrystalDiskMark 4K QD1随机写入测试

在CrystalDiskMark的4K随机写入测试中，OCZ的两款产品测试结果都在130MB/s以上，接下来是三星850Pro、Intel 520/730、创见340、Crucial MX100和SanDisk Extreme Pro四款速度均在120MB/s，浦科特M6S在这项测试中表现较差，写入速度没有超过100MB/s。

稳定态测试结果

在稳态情况下，CrystalDiskMark的连续读取测试结果基本上与出厂状态测试保持一致，具体的排位结果只有十分微小的变动。例如，采用JMF667H主控的影驰黑将和创见340的读取速度都略微掉了点，影驰黑将的速度下降尤为明显一些，由出厂状态的540.7MB/s下降到520MB/s。而在连续写入测试中，Intel 520和富士通极速版则有一定的性能下降。

在稳态情况下，CrystalDiskMark的4K随机读取性能没有太大变化，从测试成绩来看，性能间的差异微乎其微，除了Intel 520的速度有一定下降外，其它参测产品的性能差异几乎可忽略不计。而在4K随机写入性能方面，几款性能居中的产品位次发生了一些细微变化，其中，富士通极速版和东芝Q Pro的写入速度下降较为明显，已经低于110MB/s。

Anvil`s Storage Utilities测试

Anvil`s Storage Utilities的优点在于可以调节测试所用数据的可压缩比例，这是AS SSD测试所没有的，CrystalDiskMark测试则要么是全不可以压缩，要么就全都可以压，这样太极端了，Anvil`s Storage Utilities预设了几个数据可压缩比例，我们使用比较接近应用程序的46%这个比例来进行测试，这个测试程序会根据各项测试结果得出一个总分，我们直接使用这个分数来作为每个SSD的该项得分。

出厂状态测试结果

浦科特M6S在这项测试中性能表现并不正常，连续读取速度只有390MB/s导致它的读取测试得分相当的低。三星850 Pro在这项测试中得分相当之高，其次是840 EVO，两个的得分都在5000以上，SanDisk Extreme Pro排名第三.

稳定态测试结果

Anvil`s Storage Utilities稳定态测试结果

Intel 520的具体的测试结果

富士通极速版的具体的测试结果

在稳定状态下，我们对所有SSD再一次进行了测试，参测产品的性能差异没有发生太大变化，通过对比出厂状态的测试结果，我们发现得分有明显下降的只有Intel 520和富士通极速版，它们都是写入性能有所下降，得分大概下降了120分左右。

PCMark7测试

本次专题使用了Futuremark公司的“PC Mark7”基准测试软件，它更侧重硬盘的真实模拟应用。在这项测试中，我们选取了PC Mark7的Secondary Storage Score分项分数作为评价标准，Secondary Storage Score测试项目着重测试计算机从盘的硬盘性能。

PCMark 7存储测试，三星850Pro以5624分的成绩傲视群雄，东芝Q Pro在前面的基准性能测试中表现并不怎么抢眼，但是在回放测试中表现相当优秀，以5610分排名第二名，第三名浦科特M6 Pro得分5562其实也并不低，第四名的同样是来自浦科特的M6S，得分5504，头四位的产品得分都高于5500分，接下来的产品大多数都在5400分这个区间内，海盗船Neutron GTX的得分都比较低。

PCMark8测试

PCMark 8是一套针对PC系统进行综合性能分析的测试套装，它需要操作系统至少是微软的Windows 7，Windows Vista/XP则完全被淘汰，当然，Windows 8也同样可以进行测试。PCMark 8采用了分项测试的方式，这一点和之前的有所不同——之前版本的PCMark虽然也同样具备了不同的分项，但都需要使用者在设置项目中进行调试，而PCMark 8则直接将各个项目进行了分类，我们在进行测试之前就必须选择其中一项，这几个项目分别是Home、Creative、Work、Storge和Applications。其中的Storge主要测试的是电脑的存储效能和稳定性，这自然是我们的测试重点。

PCMark 8的性能测试基本是拉不开分差的，不同产品间的得分差距非常少，东芝Q Pro在PCMark 8中表现相当出色，是唯一一款得分超过5000的产品，三星两款产品850Pro与840EVO分别位于第二和第三位，与下面的几款产品拉不开差距，性能差异较明显的只有排在最后三位的海盗船Neutron GTX、Intel 520和富士通极速版。

性能测试数据汇总及分析

在上表中，各个单项的最好与最差成绩分别以红色和绿色作了区分，大体上可以比较直观地了解到每款参测产品的性能水平。整个测试有六个大项一共24个数据，三星850Pro的表现是最抢眼的一共拿得了10项第一，性能上的优势无出其右。相比之下，相对老旧的Intel 520在面对现在一系列新产品的挑战时就表现得力不从心了，性能在16款SSD中垫底。

可以看见，三星840EVO在多个测试中随机读取性能获得第一的位置，但是之前已经说过了，840EVO在运行小数据量的测试时基本上都是在TurboWrite缓冲区里进行的，这对写入性能和4K随机读取的测试结果都有很大影响。TurboWrite功能对SSD写入的性能这是可以在日常应用中体验得到的，但是一般情况下是无法帮助读取加速的，因为数据多数都是直接在TLC存储区直接读取的，刚写入的数据立即就读取这情况非常的少，这可能是对测试软件的专门优化，再加上840EVO还有旧文件读取速度下降的问题，鉴于这款产品存在太多不确定因素所以这次就不给它打分了。

虽然把三星840EVO的成绩剔除了，不过我们还是要重申一下我们的态度：对TLC闪存的态度并不在于TLC闪存的数据寿命上，随着固态硬盘容量的提升，正常使用中数据寿命并不是TLC的死穴。我们不推荐840EVO主要是因为其测试反应出的性能很大程度上是靠SLC缓存加速出来的，其他硬盘有些也是有SLC缓存加速的，不过没有这个缓存之后其性能也不会下跌太多，这是MLC与TLC闪存先天决定的。

尽管面临着这些争议，我们也丝毫不否认840EVO在市场上是一款定位成功的产品，三星有实力把它打造成一款介于普通MLC硬盘与高端MLC硬盘之间的产品，我们并不推荐用户优先选择840EVO，不过也不会反对用户选择，毕竟，性能指数和性价比指数并不能满足所有消费者的需求。也许等以后的TLC闪存硬盘数量丰富之后，我们可以针对TLC硬盘单独做个测试。

这次横评更换了部分测试项目，性能指数的计算方式也有所不同，这次得分是按大项来统计的，新的性能指数是由六个大项成绩的加权值之和，即：

性能指数 = 系数（∑（权重（大项成绩 / 大项平均值）

这里的系数=5，是让成绩变成百分制。权重主要是考虑到各种数据的重要性，这次测试比较看重贴近实际应用的回放测试，所以PCMark 7和PCMark 8两款测试的权重是2，Expreview Storage Benchmark回放测试权重是3。ASSSD、CDM和Anvil这三项快速测试的权重是1，它们的项目得分是出厂状态和稳定态两个测试结果的平均值，Anvil是直接取测试得分，而ASSSD与CDM的分数是按下面公式计算的：

ASSSD/CDM的项目得分 = ∑（权重（单项成绩 / 单项平均值） / 4

读取速度比写入速度重要，因为实际应用中读与写的比例至少在10倍以上，随机性能比连续性能重要，基于这样的考虑，制定的权重规则是：随机读取权重为5，连续读取权重为3，随机写入为2，连续写入为1。

经过这样的计算，可以得到各SSD的性能指数：

从性能指数来看，三星850 Pro的性能的确极其强悍，得分高达98.7，与其他产品拉开不少距离，而三星840 EVO的得分其实也不低的，只不过那个成绩有一定“水分”，我们并未计入表格。事实上，论实力的话三星确实比其他厂家强不少，SSD的整体解决方案完全是采用自家的，而且这几年的新产品中也融入了许多新技术，软件和硬件上都有很强的实力。

第二位是SanDisk Extreme Pro，得分为94.4，影驰的黑将以93.2的得分排名第三，浦科特M6 Pro排名第四得分为92.8，用了新固件的黑将表现相当强悍。其他的参测产品大多都在80分的区间以内，Intel的旗舰产品730其实性能并不怎么样，这款产品毕竟与企业级产品有共同的渊源，论稳定性绝对要比其他产品要好得多。东芝的Q Pro在回放测试中的表现相当优秀，但是前面的快速测试中表现较糟糕，受其拖累得分并不高。OCZ的两款产品得分非常相近，Vector 150是88.8，Vertex 460是88.1，两者其实只是主控的频率有差别，所以差距这么少也很正常。

创见使用SMI2246EN主控的370得分为85.7，而使用JMF667H主控的340得分为84.8，它们两个使用的闪存是完全一样的，都是美光的L85A，其实这个结果可以说明一样东西，就是SMI2246EN的性能比JMF667H要强一点。

有性能指数这个参数，就很容易计算出各SSD的性价比指数（性能指数/参考价（79.8），性价比方面影驰黑将以9.9分摇摇领先，其次是得分为9.3的Crucial MX100，创见340以9.0分位于第三。三星850 Pro的性能指数是最高的，但是它的售价也相当之高，导致性价比指数直接垫底，1599元都差不多可以买得到512GB的产品了。

功耗测试

对于SSD来说，功耗都相对比较低，因此被大多数用户所忽视，但是越来越多的笔记本用户步入SSD之列，功耗也逐渐成为新的关注点，就移动平台来说，更低功耗意味着续航时间的延长。在本次专题中，功耗测试采用了传统的电流与电压测量并计算得到，由于SSD不需要12V和3.3V供电，因此这个测试也变得简单起来，只需要测量到5V输入的即时电流和电压即可。

我们测量了SSD的启动功耗、待机功耗、持续读/写功耗和随机读/写功耗一共六个值，考虑到数据过多的话影响阅读，因此选择列出三个比较有代表性的功耗值，即待机功耗、持续写入功耗和随机读取功耗。

SSD最低功耗表现在待机时，而最高功耗则出现在持续写入时，随机读功耗相对较低，可以看作是典型应用时的功耗值。其它的如持续读取功耗会比持续写入功耗稍低，随机写入功耗会比随机读取功耗稍高，大多数SSD的启动功耗接近于随机读写功耗。

待机功耗

待机功耗测试结果

大多数SSD在待机时功耗都在0.6W以下，平均待机功耗为0.54W非常之低，其中影驰黑将、三星840EVO和850Pro的待机功耗是最低的，只有0.3W，差不多只有平均值的一半，而Crucial MX100与Intel 730的待机功耗明显要比其他产品高出不少，都在1.1W以上。实际上，除了持续写入时的功耗以外，240GB/256GB SSD的功耗和120GB/128GB的功耗差不多，只是持续写入时的功耗要略高那么一点点。

4K随机读功耗

随机读是SSD非常典型的应用，尤其是作系统盘使用时，也就是说这一个功耗会是实际应用中出现比重最高的一个参考值。参测的16款SSD平均4K随机读功耗为1.28W，影驰黑将在此项测试中的功耗表现相当优秀，仅有0.7W，是所有产品中4K随机读功耗最低的，使用SMI2246EN主控的创见370功耗也仅为0.75W，Intel 520由于主控和所用的闪存都是相对较旧的型号，其功耗水平在众多产品中也是最高的。

持续写入功耗

持续写入功耗可以看作是SSD的最大工作功耗，对于很少当仓库盘使用的SSD来说，这样的应用模式并不多。16款SSD的平均持续写入功耗达到3.46W，几乎是平均随机读取功耗的三倍，东芝Q Pro可能是少了一颗DRAM的原因吧，功耗表现最优秀，只有2.09W，与第二名的三星850Pro的2.72W差距还是挺大的，在之前两项测试中表现较为优秀的影驰黑将则位于所有参测产品的中流水平，海盗船Neutron GTX的连续写入功耗则是最高的。综合来看，在这16款SSD当中综合功耗表现最优秀的要数东芝Q Pro了，虽然待机功耗略微大了一些，不过读写功耗表现都很好，其次就到三星850 Pro、影驰黑将和创见370。