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10款高性能固态硬盘横向测试

2012-09-13《微型计算机》评测室《微型计算机》2012年9月上

这是硬件玩家想看的测试,面对闪存芯片大幅降价、固态硬盘全面普及的趋势,《微型计算机》评测室特地在第一时间为你带来全面、专业的固态硬盘横向测试;这是有指导价值的测试,没有512GB这样的贵族、没有399元的廉价货,参与“选手”均是由我们精挑细选,兼顾价格、性能、容量,在玩家中有口皆碑的120GB/128GB热门产品。加入我们,看看谁将是你的佳选择。

速度之王争霸战 10款高性能120GB/128GB固态硬盘横向测试

就像转速、单碟容量会影响机械硬盘的性能一样,固态硬盘的性能表现也会受多个因素的影响。首当其冲的就是主控芯片与闪存颗粒。相比无法通过严格测试、降低性能的异步颗粒,只有使用高品质、高性能的同步颗粒才能提升数据的传输速度。同理,拥有八条读写通道的主控在数据吞吐率上自然也会强过只有四条读写通道的主控,运算能力强大的多核主控芯片更有可能具备强大的小文件读写性能。

然而相比机械硬盘,固态硬盘是一个更加复杂的世界,除了主控芯片、闪存颗粒,写入算法、固件、不同大小的文件以外,不同类型的数据也有可能带来传输速度上的巨大差异,典型的例子就是那些采用SandForce主控的固态硬盘。由于SandForce主控拥有DuraWrite压缩算法,因此如果选用像“00000000”这类非常易于压缩的数据模型进行测试的话,它就会发挥作用,大幅缩小文件体积、写入数据量,带来加速的效果,实际结果就是你将看到读写速度均超过500MB/s的惊人成绩。虽然在实际应用中,你根本碰不到这样“完美”的数据。常见的影音、ISO、图像类文件也均为不可压缩数据。但在现实生活,你仍然会使用到不少可以压缩的数据。如果用压缩软件对操作系统中的“System32”文件夹进行压缩,你就能发现可以将这类数据压缩到其原有体积的24%,如果对《坦克世界》的“World_of_Tanks”文件夹压缩,则可将其缩小到原有体积的52%。这就意味着拥有压缩技术的固态硬盘在读写这类数据时将获得加速,性能将得到提升,因此不同类型的数据也将明显影响固态硬盘的传输速度。

更令人烦恼的是固态硬盘的另一个特点——在不同状态下拥有不同的性能。刚开始使用时,它的性能好;使用一段时间后,全盘已经写满过一次,再次写入新数据时,它将不得不一边被动进行垃圾回收,一边写入数据,那么这时它的性能就将跌至低点;当然,如果你能在长时间使用后,让固态硬盘“休息”、待机一会儿,闲置垃圾回收功能就将发挥作用,性能则会得到一定程度的恢复;如果想获得大幅的性能恢复,那么对硬盘进行格式化,让系统给固态硬盘发出全盘TRIM指令,进行全盘垃圾回收,固态硬盘又将带给你一个完全不同的性能表现。所以,当你看到那些只给出初始状态性能的测试文章时,请忽略它,它完全无法反映出固态硬盘的真实性能,对你不会有任何参考价值。

测试平台
处理器 英特尔 Core i5 3470
主板 技嘉Z77X-UP4TH主板
显卡 GeForce GTX 670
内存 海盗船复仇者DDR3 1600 4GB×4
系统盘 英特尔520系列 240GB SSD
电源 X7-1200
操作系统 Windows7 Ultimate 64bit

我们怎样测试

面对固态硬盘这样复杂的状态,怎样的测试才能反映出它的真实性能呢?方法很简单——根据它的特点进行一一对应测试。

对固态硬盘的初始状态进行测试,虽然这个测试的结果并不等于产品的整体性能,却能反映出产品在佳状态下所能获得的大性能,体现其主控、闪存颗粒的高性能。

既然不同类型的数据会带来不同的传输速度表现,那么像AS SSD这种只使用非压缩数据进行综合评分的软件,显然不能准确评估硬盘的整体性能。因此我们此次使用了更加专业的Anvil's SSD Benchmark,该软件的大特色是可使用不同压缩比的数据模型进行测试。所以除了测试不可压缩数据模型外,我们还将选择常用的程序数据模型测试磁盘性能,这种数据模型的压缩比率为46%。这就是说在写入10MB的这类数据时,主控的实际写入量只有4.6MB,消耗时间自然大幅减少,从而为用户带来加速的效果。虽然在该软件中还有压缩比率8%的数据库数据模型,但考虑到普通用户很少接触此类数据,因此我们在测试中还是使用了更为常见、更为折衷的程序数据模型。

针对固态硬盘在不同状态下,会有不同的性能表现,我们也会测试它在多个状态下的性能表现。当完成初始状态测试后,我们会使用IOMETER 2008对硬盘进行数据填充,只留下6GB剩余空间用于测试,然后运行5分钟IOMETER 4KB随机写入测试,以全面充分地弄“脏”固态硬盘。测试一结束就会马上运行测试软件。由于此时固态硬盘已处于全盘写满的状态,因此当你运行测试软件的时候,它将不得不一边进行垃圾回收,一边完成测试任务。这时,我们就能掌握到它在“被动垃圾回收时”的性能表现。

而在完成这个测试后,我们将会对固态硬盘闲置10分钟,以便让它的闲置垃圾回收机制发挥作用,接下来再次进行测试。这样我们就能了解在进行闲置垃圾回收后它的性能恢复程度,固态硬盘是否具备高效的闲置垃圾回收机制。

后,我们还将模拟用户的实际习惯,看看固态硬盘是否能够容易地恢复100%的性能。测试方法很简单——格式化后再次进行性能测试。

同时,在测试前,我们会对每一款产品的固件进行刷新,通过使用新固件来确保性能大化。此外需要提及的是,我们还会对每款固态硬盘的免费质保政策进行打分。原因很简单,闪存颗粒的先天特性决定了固态硬盘非常有限的寿命,即便性能再好,如果短时间内产品就出现了损坏,且无法解决,那么对于用户来说也是相当得不偿失的。

金士顿HyperX 3K 120GB

金士顿HyperX 3K 120GB

初始性能 8
格式化后性能 7.5
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 6
被动垃圾回收时性能 5
参考价格 1199元
综合评分 6.5

性能测试

测试点评 这款硬盘采用SandForce SF-2281主控芯片,以及寿命为3000次P/E(编程/擦除)的英特尔25nm MLC同步颗粒,提供三年免费质保。它拥有丰富的附件,包括一把安装螺丝刀、2.5寸转3.5寸转换架、USB2.0外置硬盘盒等。

在初始状态下,HyperX 3K 120GB具备较好的性能表现。而且SandForce主控的DuraWrite压缩算法在面对可压缩的程序数据模型时发挥了作用。在使用该模型进行测试时,写入速度明显增加。不足的是,SandForce主控垃圾回收效率不高的特性导致产品在“被动垃圾回收时”状态出现很大性能损失,经过10分钟的闲置后,性能也只获得了小幅回升。此外,即便在经过格式化操作后,磁盘性能也无法得到全面恢复。

海盗船Force GT 120GB

海盗船Force GT 120GB

初始性能 8
格式化后性能 7.5
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 6
被动垃圾回收时性能 5
综合评分 6.5
参考价格 899元

性能测试

测试点评:它也采用了SandForce SF-2281解决方案,搭配美光25nm MLC同步闪存颗粒,寿命为3000次P/E,售后政策同样是三年免费质保。这款产品虽然没有丰富的附件,却提供了重要的2.5转3.5英寸金属托架,用户买回产品后,就可立即安装在普通机箱内使用,非常方便。

由于它的所用解决方案与金士顿产品几乎完全相同,因此在测试成绩上并没有多大区别。在初始状态下,它拥有较好的性能表现。但在垃圾回收测试中,由于SandForce主控垃圾回收效率低下,因此它的表现仍然不好。在“被动垃圾回收时”状态下性能损失严重、全盘格式化后也无法完全恢复至初始状态。

三星830系列 128GB

三星830系列 128GB

初始性能 8
格式化后性能 7.5
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 6
被动垃圾回收时性能 5
参考价格 799元
综合评分 6.7

三星830系列 128GB

测试点评:采用三星S4LJ204X01三核Cor tex A9系列ARM处理器,DDR2 800 256MB缓存,并配备三星27nm Toggle DDR MLC闪存颗粒。相比ONFI闪存,Toggle DDR闪存在一个时钟周期内的数据传输量翻倍,因此其4通道性能就等效于普通的8通道产品。目前,三星为这款固态硬盘提供了三年免费质保。

这款硬盘在连续读写速度上具备非常明显的优势,但它的缺陷也很突出,在队列深度仅为4的设置下,其随机4KB小文件写入速度就较采用SandForce方案的产品落后很多,而在队列深度为16的设置下,它的写入速度无法得到任何提升,其成绩只有前两者的50%。不过,它拥有较高的垃圾回收效率,性能比较容易得到恢复。

Crucial 英睿达M4 128GB

Crucial 英睿达M4 128GB

初始性能 8.5
格式化后性能 8.5
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 7
被动垃圾回收时性能 5.5
参考价格 788元
综合评分 7.1

测试点评:英睿达M4 128GB是一款非常经典的产品,其上市时间已超过一年。配备了128MB DDR3 1333缓存,并采用了来自Marvell的88SS9174-BLD2主控。同时,它配备了与海盗船Force GT相同的25nm 美光同步闪存颗粒,寿命为3000次P/E。因此就像在预料之中一样,它的售后服务政策也是免费质保三年。

测试中,它拥有很不错的表现。虽然Marvell主控不具备压缩技术,但不论是在传输不可压缩数据还是程序数据模型时,英睿达M4 128GB的Anvil总评分数均突破了3200分。而在垃圾回收测试中,它也有不错的表现。在进行闲置垃圾回收操作后,性能可以恢复到79%。而且通过格式化,用户即可轻松地将固态硬盘性能恢复至初始状态。

OCZ Vertex4 128GB

OCZ Vertex4 128GB

初始性能 9.5
格式化后性能 9.5
保修政策 10
闲置垃圾回收后性能 8.5
被动垃圾回收时性能 5.5
参考价格 899元
综合评分 8.6

测试点评:它采用Indilinx Everest 2主控芯片(硬件由Marvell设计),1GB DDR3 1333缓存(注:目前已有采用512MB缓存的产品,购买前需咨询所用规格),以及寿命为3000次P/E的英特尔25nm同步闪存颗粒。同时,OCZ为它提供了五年免费换新的政策,如经销商在执行这一政策时出现问题,消费者可与OCZ直接沟通解决。

测试中,它具备非常强悍的性能,其连续写入速度突破了400MB/s。小文件测试方面,仅需将队列深度设置为4,随机4KB写入速度就可达到327MB/s,其Anvil’s SSD 4000多分的总评成绩令它远远超过了其他产品。在“被动垃圾回收时”状态下,它会损失较大的性能,但通过闲置垃圾回收或格式化可令性能得到大幅回升。

英特尔 520系列 120GB简包

英特尔 520系列 120GB简包

初始性能 8.5
格式化后性能 8
保修政策 9
闲置垃圾回收后性能 7
被动垃圾回收时性能 5.5
参考价格 990元
综合评分 7.6

英特尔 520系列 120GB简包

测试点评:虽然这款英特尔产品(感谢深圳市宝通志远科技有限公司提供样品)采用的也是SF-2281主控,但与其他SandForce方案产品相比,它有很大不同。首先它使用了寿命为5000次P/E的英特尔25nm闪存颗粒,因此它的免费质保时间长达5年。其次这款硬盘的固件由英特尔自己研发,而不会使用SandForce的通用固件。

英特尔的固件、高品质闪存颗粒,为它带来了完全不同的性能。测试中,它的性能明显高于那些采用SandForce主控的普通产品,初始状态性能已达到英睿达M4的水准。此外,它的垃圾回收效率较其他采用SandForce方案的产品也要胜出一筹,低评分突破了1600分。唯一的不足是,它依然无法通过格式化将性能恢复至初始状态。

浦科特M5 PRO 128GB

浦科特M5 PRO 128GB

初始性能 9
格式化后性能 9
保修政策 9
闲置垃圾回收后性能 9
被动垃圾回收时性能 5.5
参考价格 1088元
综合评分 8.3

浦科特M5 PRO 128GB

测试点评:它使用了新一代Mar vell双核主控88SS9187,大支持8条闪存通道。同时,M5 PRO 128GB还率先采用了东芝19nm Toggle DDR闪存颗粒,目前关于该颗粒的具体资料还不多,不过从其五年免费质保政策来看,浦科特对它的品质显然非常有信心。

与采用Mar vell上一代主控芯片88SS9174-BLD2的英睿达M4相比,浦科特M5 PRO 128GB不论是在连续读写速度还是随机4KB读写速度上都有了很大的提升,其初始状态下的性能表现仅次于OCZ Ver tex4。同时,这款产品还具备很高的垃圾回收效率。在经过10分钟的闲置垃圾回收操作后,硬盘性能就基本恢复至初始状态。

BIWIN Elite S836 120GB

BIWIN Elite S836 120GB

初始性能 8
格式化后性能 7.5
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 6
被动垃圾回收时性能 5
参考价格 849元
综合评分 6.5

测试点评:不用“惊喜”,后一款参测产品也采用了SandForce解决方案。其内部与金士顿HyperX 3K固态硬盘非常相似,均采用SandForce SF-2281主控,并配备3000次P/E寿命的英特尔25nm MLC同步颗粒。其保修政策也与同类产品类似,三年免费质保。

的表现可以说与金士顿、海盗船等那些采用SandForce方案的产品几乎完全一致。较好的初始性能表现,在压缩算法的帮助下,也可对程序数据模型进行加速。但它的垃圾回收效率表现平平,会出现较大的性能损失。此外,这款产品也无法通过格式化恢复至初始性能。

宇瞻TURBOⅡ AS610 120GB

宇瞻TURBOⅡ AS610 120GB

初始性能 8
格式化后性能 7.5
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 6
被动垃圾回收时性能 5
参考价格 待定
综合评分 6.5

测试点评:这款产品采用的也是SandForce SF-2281解决方案。稍有不同的是,我们发现这款产品的英特尔闪存颗粒型号为“29F64G08AAME2”。根据资料显示这是一种工作在异步模式下的25nm颗粒,虽然性能可能会有所损失,但其标称P/E次数却高达5000次,不过宇瞻为这款固态硬盘提供的售后服务仍是三年免费质保。

从测试成绩来看,采用异步颗粒后,硬盘的性能并没有太大下降。不论是初始状态还是“闲置垃圾回收后”状态下的性能测试,其成绩都与其他采用SandForce方案的产品相差无几。唯一的例外是在“被动垃圾回收时”状态下,测试成绩偏低,使用非压缩类数据进行测试时,Anvil's SSD测试软件的总评分数不到1200分。

威刚SX900 128GB

威刚SX900 128GB

初始性能 8
格式化后性能 8
保修政策 6
闲置垃圾回收后性能 6
被动垃圾回收时性能 5
参考价格 690元
综合评分 6.6

测试点评:这同样是一款采用SandForce SF-2281+3000次P/E 25nm同步闪存的产品,稍有不同的是,它取消了二级预留空间,向用户“归还”了8GB空间,令SandForce方案也开始出现128GB产品。同时,它也为用户提供了三年免费质保。

显然,取消二级预留空间后,硬盘的性能并没有太大损失。威刚SX900 128GB的性能与其他采用SandForce方案的产品相比,并无明显不同。事实上业内早就有专业人士进行过研究,设置多级预留空间对消费级产品的性能、寿命并无太大影响。此外,从测试中我们还发现,只要通过格式化操作,威刚SX900 128GB就可基本恢复至初始性能,相信这是SandForce为其设计的新固件发挥了作用。

Anvil's SSD Benchmark总评成绩对比

喜忧掺半 并不完美的固态硬盘Sweet Spot

毫无疑问,由于兼顾容量、价格、性能,120GB/128GB容量的高性能固态硬盘已成为这一领域的Sweet Spot“甜点”产品。然而在经过对这10款固态硬盘的测试后,我们却发现这一区间产品的发展并不十分完美,可谓喜忧掺半。

硬件方案并不多

虽然参与本次测试的有10款产品,但我们可以看到,有一半的产品硬件方案都使用了SandForce SF-2281+25nm 3000次P/E闪存颗粒的组合,并有非常相近的性能表现。剩下的产品采用的硬件方案实质上只有Marvell、三星两家代表。不过这并不是三大主控厂商的决战,固态硬盘的性能还严重依赖固件的设计水平。OCZ、英睿达、浦科特、英特尔都具备很强的固件研发实力。因此即便使用相近的硬件配置,这另一半产品的性能表现却是各有所长。总体来看,现在的固态硬盘行业就像当年的光存储行业一样,只有MKT、NEC、飞利浦等几家主控芯片方案提供商。大部分其他厂商只是这些方案的包装者、销售商。而一些具备研发实力的厂商,则可以凭借更优秀的固件设计、更丰富的软件对这些方案进行加工,从而通过更好的表现来获得优势。

不能全面否定压缩算法

近期在IT媒体领域,以及玩家领域中都有一个不太好的趋势,那就是全面否定SandForce的压缩算法,认为只有AS SSD测试出来的成绩才是准确的成绩。的确使用“00000000”这样的数据模型来测试硬盘性能毫无意义,但就如本文前面所说,生活中你也会遇到很多可以压缩的数据类型。从我们的测试数据可以看出,如果使用常见的程序数据模型,采用SandForce主控的产品就可获得近11%的性能提升。因此全盘否定压缩算法是不可取的,只用AS SSD来了解硬盘性能也是不全面的。

均重:垃圾回收机制与质保期

在全盘写满,被全面弄“脏”的恶劣状态下,仅仅过了10分钟,浦科特M5 PRO 128GB就将性能基本恢复至初始状态,对于追求性能的玩家来说这的确非常有吸引力。但不可忽视的是,高效的垃圾回收机制也是一把双刃剑。闲置垃圾回收进行得越频繁,就会加大颗粒的磨损程度,减少P/E次数,增大故障出现的概率。

因此像SandForce这样的主控厂商对于垃圾回收并不积极,为了延长颗粒的使用寿命,其垃圾回收效率一直设计得不高,这是其在格式化后也无法恢复至初始性能的主要原因。所以对于用户来说,在购买固态硬盘前,除了要注意其在“脏盘”状态下的性能表现外,更应关注它的免费质保时间,售后服务政策是否优秀。

不过有趣的是,由于使用颗粒品质更好,寿命更长,测试中倒是几款垃圾回收效率高的产品提供了五年免费质保的售后服务。而采用SandForce方案的产品方面,除了英特尔,均只提供三年质保,这就造成它们的竞争力明显不足。

淘汰赛即将拉开帷幕

对于评测编辑来说,这次的测试过程有一半都很无聊,一半的产品配置、性能几乎完全相同。原因就在于SandForce带给厂商的优质服务,提供从硬件到固件设计、甚至固件升级软件上的全套解决方案,让这些产品实际上完全一样,区别只在于其外壳的颜色、样式、升级软件上的LOGO。SandForce的出现大幅降低了固态硬盘行业的入门门槛,如果你有一定的资金实力、有自己的销售渠道,明天就可以推出一个新的固态硬盘品牌,只是这样的产品相对对手,没有优势,对于厂商来说,它难以获得成功;对于消费者来说,除非价格非常便宜、性能突然获得大幅提升,否则也难以将它列入自己的预算表。

而要做出优秀的产品就必须采用与众不同的差异化设计,就必须依赖其后面“强大背景”的支持,此次综合排名前三位的产品无一不是如此。举例来说,OCZ收购了原Indilinx的研发团队,具备较强的研发实力,这令它既能推出像OCZ ToolBox这样非常方便的管理工具,也能在很短的时间内为Vertex 4一连推出三版固件,大幅提升性能。英特尔方面无需多言,同样是SF 2281,强大的研发实力、自行研发的固件却让520系列明显胜出一筹。浦科特方面,它同样拥有一支自己的研发团队,再加上与上游厂商Marvell极佳的合作关系,让它可以在第一时间获得像Marvell 88SS9187这样威力强大的武器,在竞争中获得有利地位。所以,对于消费者来说,购买产品时,除了注意主控型号、闪存颗粒是不是同步工作模式外,还有一个秘诀就是要了解厂商是否为这款产品真正投入了自己的研发力量,是否采用了有意义的差异化设计,是否有别人没有的新资源、新元件。而同质化严重且表现一般的产品将难以获得消费者的认同,固态硬盘行业的淘汰赛即将拉开帷幕。

我们的推荐

后,如果不想考虑太多,OCZ Vertex4 128GB、浦科特M5 PRO 128GB、英特尔 SSD 520系列120GB简包版,这三位在本次测试中成绩不错,拥有五年免费质保、综合评分前三位的“选手”就是我们的推荐,那么谁会成为你的首选呢?

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