别了“温彻斯特” Intel最快固态硬盘评测

屈臣氏&应硕　

引言：SSD时代到来?

硬盘——一个大家再熟悉不过的计算机设备了，它做为整个计算机系统中不可缺少的部分承担了几乎所有的数据存储任务。当我们打开电脑时，似乎已经习惯了“咔咔”的声音伴随着硬盘指示灯的闪动，而这样的感觉已经伴随了人类几十年。

实际上，硬盘技术相比其他计算机配件技术已经“落后”了太多，处理器的主频从最早的几MHz到目前的几GHz已经提高了几百倍甚至上千倍，内存速度也提高了几十倍，而显卡的性能更是有了质的飞跃，唯独硬盘还在使用几十年前的“老”技术。这也使得硬盘已经成为了计算机系统中的一个瓶颈。而这是为什么呢?两个字——成本!

对于硬盘来讲，存储容量是其首要追逐的目标，目前硬盘的容量已经迈入了TB级，但价格仅千元有余，究其原因就是目前的硬盘技术可以将单位存储容量的成本最大限度地压缩，不过能够带来的速度提升仍然有限。那么首先让我们来看看现有硬盘的工作原理吧。

温彻斯特硬盘技术回顾

以上提到的就是我们熟悉的机械式硬盘，又称为“温彻斯特(Winchester)”硬盘。1968年，IBM公司提出了“温彻斯特”技术。该技术的原理是：磁盘盘片为圆形，被固定在一个密封的空间内，并以主轴为中心高速旋转;磁头沿盘片径向移动，并悬浮在高速转动的盘片上方不与盘片直接接触。

实际上，目前几乎所有的机械式硬盘都以“温彻斯特”技术为基本原理。其技术目前已经相当成熟，具有存储容量大，单位存储容量成本低的特点。“温彻斯特”硬盘采用表面涂有磁性介质的盘片做为存储载体，其在显微镜下呈现出来的便是一个个磁颗粒。微小的磁颗粒极性可以被磁头快速的改变，并且在改变之后可以稳定地保持住极性，通过磁颗粒的磁通量以及磁阻的变化来记录二进制中的0或1。这样的设计可以使得磁盘的存储密度达到一个较高的水平。之前“垂直存储”技术使得盘片的存储密度又达到了一个新的高度，并且这种技术带来的成本提升十分有限。

不过由于需要采用磁头来读取磁信息，因此盘片需要高速旋转，磁头也需要在盘片上方做径向移动才可以让传输速度达到一个较高的水平，而这种机械式的设计势必产生稳定性和耐久性问题。如果在磁盘读取或写入过程中硬盘受到了突然地撞击，由于磁头距离盘片距离非常近，因此很可能造成盘片的划伤，而这种物理损伤是不可修复的，会造成数据的永久丢失。

另外如果数据没有储存在连续的扇区和磁道上，那么磁头必须通过不断调整自身位置来寻找数据，这将大大影响其连续传输速度。

那么有没有一种技术可以解决这些恼人的问题呢，SSD固态硬盘为我们带来了全新的解决方案。

SSD硬盘技术浅析

SSD的全称是Solid State Disk，直译就是固态硬盘。之所以称之为固态硬盘并不是说传统硬盘是“液态或者气态”的，而是要表明其坚固性和稳定性。固态硬盘基于闪存，也就是Flash Memory技术。其实这项技术已经早就深入到我们的生活中了，大家常用的优盘就是闪存的一种重要应用。

闪存可以分为两类︰NOR和NAND。NOR提供一条外部地址总线让控制器能直接进行寻址处理。因此，它可以直接从NOR闪存上读取信息，适合应用在诸如BIOS等不经常写入的系统级存储芯片上。不过，NOR并没有损坏区块管理机制的功能。

而NAND闪存只能在大型的区块中被读取，用以提升数据流量，这样的设计可以大大降低系统连接的数量。此外，NAND闪存需要内建的控制器来做损坏区域的管理，以及提供平均读写算法。这样的结构使得NAND产品在某些区块损坏后仍可以正常使用，对于降低成本和提高良品率都是大有帮助的。

另外在闪存设备之间还有差别，就是在闪存每个资料槽中可以设计成储存一个位或是多重位。当MLC在每一数据槽能够储存至少两个位的同时，单槽单位元的闪存(SLC)则能以单一电压储存单一位。因此SLC芯片在速度上明显比MLC要快，并且SLC更加节省能源，另外SLC可以提供更多的读写次数，当然代价就是高昂的成本。

我们使用的优盘一般都使用了MLC类型闪存，因此传输速度并不高，但价格低廉，目前1GB容量的优盘或者存储卡的价格只有20～30元。而性能较好的SSD硬盘基本上都采用了价格较高的SLC闪存，由于每个数据槽只存储单一位，因此其效率非常高，读写速度相比MLC要高出不少。

另外SSD相比传统“温彻斯特”硬盘的一个实质性优点就是抗震性的提高。由于内部没有机械式结构，因此不再像传统硬盘那样惧怕振动，就好像我们使用的优盘，即使掉到地上一般也不会造成内部数据的损坏。而且SSD在工作时完全没有噪音，在发热量和体积的控制上相比传统硬盘也更加容易。当然采用了全芯片的固态硬盘自然也要比全金属机械结构的“温彻斯特”硬盘更加轻巧。

Intel SSD硬盘实物展示

其实有不少厂商已经推出了自己的SSD固态硬盘产品，如闪存大厂三星、SanDisk等。而这次我们收到的是来自Intel的X25-M SSD固态硬盘产品，型号为SSDSA2SH080G1GN 2.5''。

我们知道，Intel在处理器和芯片组方面具有非常重要的市场地位，之前虽然其未曾正式推出闪存类存储产品，不过以Intel在半导体芯片方面的造诣，生产闪存颗粒并不是问题。这次送测的就是一款80G的SSD固态硬盘产品。

这款SSD固态硬盘除了标签外整体以黑色为主，采用了2.5寸规格，与一般的笔记本硬盘大小相仿。

硬盘背面采用了全黑色磨砂金属外壳设计，保证盘体强度的同时也更有利于散热。

从侧面看上去其相比一般的笔记本硬盘更加纤薄，这主要要得益于采用了闪存介质。由于不需要为机械装置提供必要的运转空间，而只需在电路板上焊接相应数量的闪存芯片，因此厚度可以进一步降低，各种数码存储卡就是最好的证明。

从产品的标签上我们可以看出，这款产品目前还是一款工程样品，并不是最终零售版本。采用了3Gb/s传输率的SATA接口，容量为80GB，工作电压为5V，电流1A，这与目前的机械式2.5寸笔记本硬盘完全相同，因此完全可以兼容现有的桌面级或者笔记本平台。

Intel SSD硬件测试平台

在具体产品测试中，我们将分为两大测试平台。首先以Intel SSD产品为辅盘，连接至nForce790i SLI主板中进行理论性能测试;在进行整机性能测试中，我们将单独使用Intel SSD硬盘作为测试主盘，并安装PCMark Vantage测试软件进行整体综合效能的评测，通过整机得分与磁盘单项得分来进一步分析Intel SSD与我们日常所使用温切斯特原理的硬盘的性能区别。下面是本次测试所准备的基准硬件测试平台：

测试中，部分对比成绩出自Seagate Barracuda 7200.10 250GB，这款产品非常常见，拥有较高的市场占有率，对于方便大家了解SSD产品与目前主流产品的性能区别具有很高的参考价值。

SSD测试方法简介

在基准性能测试中，我们将分别采用ATTO Disk Benchmark、CrystalMark、CrystalDiskMark、DiskBench以及Sisoftware Sandra软件对Intel最新的SSD产品进行测试;这里需要补充说明的是，因时间关系，我们的完全Iometer测试及h2benchw测试将会在后面补全。

在ATTO Disk Benchmark的测试中，我们默认设置传输块大小为0.5KB至8192KB，共15种传输块大小，分别测试不同块大小下的读取与写入性能;

CrystalMark是一款标准硬件性能测试软件，我们所使用的版本为CrystalMark 2004R3，项目设定为“HDD”，通过进行顺序读、写性能以及随机读写512K、64K数据包来获得直观的性能表现;

CrystalDiskMark的测试与CrystalMark的测试基本相同，只是在细节方面稍有调整。项目中将64K的读写操作转换为4K数据块的读写测试，用更小的数据包来考察需要Intel SSD产品的性能表现;

DiskBench的测试更偏重于实际性能的体现，测试中我们选择了“Create File Batch”创建文件序列项目，通过在Intel SSD硬盘中创建文件以表现其实际效能。测试中将块大小设置为2MB，首文件包含24个文件块共48MB，最后文件块大小84MB，通过创建一系列文件来获得贴近实际的性能测试结果;

Sisoftware Sandra则是大家更为熟悉的一款基准性能测试软件，我们主要借助其中的Physical Disks及File System两个项目来为大家分析Intel SSD产品的效能表现;

最后我们将采用实际安装系统并运行整机性能测试软件PCMark Vantage，通过整机得分与HDD项目系列得分来为大家进一步分析Intel SSD产品的综合效能。

DiskINFO软件信息检测

ATTO Disk Benchmark测试

CrystalMark测试

CrystalDiskMark测试

DiskBench测试

Sisoftware Sandra测试

PCMark Vantage测试

总结：别了，“温彻斯特”

我们总愿意将坏的消息放在前面。通过前面的部分测试数据相信大家已经对Intel SSDSA2SH080G1GN 80GB固态硬盘有了大致的了解，并对它出色的读取速度充满兴趣。但我们需要告诉大家的是，这款产品的每千颗零售价为595美元。出色的性能是以“出色”价格为前提的，4000元人民币的售价并非一般大众可以接受。

听完这个相对让人遗憾的消息之后，我们再来谈谈高兴的事情。作为硅芯片行业的领军人物，Intel推出SSD固态硬盘产品的意义非同一般。拥有强大设计研发及生产制造能力的Intel推出SSD固态硬盘代表了未来硬盘产业的发展方向。对于个人PC领域而言，自从退出之日起，进步最为缓慢的便要数硬盘产品了。对于目前的高性能应用而言，硬盘已经成为了数据高速传输的瓶颈。尽管不断更迭的外部总线一次次刷新着存储设备外部传输速率的极限，但温彻斯特原理硬盘的内部传输率却像阿喀琉斯之踵。

Intel是当之无愧的业内领导者，Intel的SSD发布代表了一个新时代的到来。相对于传统硬盘缓慢的读取速度，SSDSA2SH080G1GN用几倍的性能提升为用户展示了一个美好的应用前景。当然，SSD本身也并非是完美的，尽管读取性能异常的优秀，但是写入性能不强的顽疾依然存在。但是通过测试能够看出，在以4K等小数据包写入的测试中，Intel SSDSA2SH080G1GN也体现了自身强大的实力，传统硬盘在小数据包写入时因寻址效率低下的问题让人们再一次感叹廉颇老矣。

综合考虑这款Intel最新推出的SSDSA2SH080G1GN，它具备了诸多的优点，除去我们已经熟知的读取速度优秀外，还有相对传统硬盘抗震抗摔的优势，另外在小数据量写入方面也依然能够获得超过传统硬盘产品的性能，挡在它前面的只有三座大山：一、价格过高;二、容量稍低;三、大数据量写入稍慢;但我们相信这三座“大山”被摘去的日子已经不远了。闪存芯片价格下降只是时间问题;容量也会随着工艺制程以及技术的发展逐步得到解决;至于写入速度，或许通过内部多通道写入等方式也能够得到完美答案。

SSDSA2SH080G1GN只是一个开路先锋，我们相信SSD的明天会更加美好。这时，我们只能回过头缓缓的说一句：“别了，温彻斯特”。