装机不用愁
2017-09-23友文
友文
随着互联网对我们生活和工作的影响越来越深入,互联网应用终端的PC产品也得到了进一步普及。而眼下,无论是PC整机还是DIY市场,似乎都在蓬勃发展。为了获得更快的应用效率,越来越多用户选择SSD固态硬盘作为标配。这个时候,作为普通用户的我们,该如何挑选合适的SSD固态硬盘就成为关键。为此,我们有必要为大家提供一些挑选固态硬盘的方法和诀窍,而选购心得就是从品牌、颗粒、主控、接口、传输协议等几个主要方面入手。
一、选择品牌产品
近年来,固态硬盘行业得到了长足发展,尽管品牌化趋势越来越明显,但还是存在鱼龙混杂的混乱局面。为了产品品质和售后服务的考虑,选择品牌产品势在必行。目前,SSD固态硬盘的品牌化十分明显,特别是消费级存储市场,有着许多品牌大厂可供选择(如图1)。
比如一线品牌包括:闪迪、东芝、三星、Intel、三星等,这些一线品牌在存储行业经数十年的研发,有自己的晶圆工厂和研发中心,有在原料闪存颗粒上的生产优势,是真正的国际品牌,选择这些品牌的SSD固态硬盘不用担心品质和售后问题。
此外还有一些二线品牌,诸如浦科特、影驰、威刚等主流厂商(如图2),它们长期与东芝、Intel、三星等上游厂商进行深入合作,由于能够拿到一线原厂的闪存颗粒,加上多年在消费级存储市场的开拓,使得这些品牌的产品品质十分优秀,当然还有一些三线品牌包括台电、爱国者等(如图3),由于在国内存储市场口碑不错,产品品质和售后也比较好,—直以来得到了用户好评。
二、选择原厂颗粒
从结构来看,SSD硬盘主要由主控芯片、闪存颗粒以及缓存芯片所组成,并利用一块PCB板作为载体,通过光电转换的方式进行数据的读取和写入。其中最为核心、生产成本最高的内部控件就是闪存颗粒。闪存颗粒本质上是一种长寿命的非易失性存储器,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。正因为如此,闪存颗粒才成为SSD硬盘的介质。
而除了非易失性的特性外,闪存颗粒因其利用电子的写入和读取进行存储,在性能和稳定性方面远远超过传统机械硬盘。而根据NAND闪存中电子单元密度的差异,闪存颗粒又可以分为SLC(单层次存储单元)、MLC(双层存储单元)以及TLCf三层存储单元),它们在寿命及成本上有着明显的差异,因而选购时必须加以重视这个环节。其中,SLC多用于企业级高端产品;MLC多用民用高端产品;TLC则是主流消费级产品的首选闪存颗粒(如图4)。
我们在挑选SSD硬盘的时候,必须从闪存颗粒着手。首先,在购买相关产品之前,可以在网上查询闪存颗粒情况,并尽量挑选这六家晶圆厂生产的原厂颗粒:Toshiba东芝、Samsung三星、Intel英特尔、Micron美光、Skhynix海力士、Sandisk闪迪(如图5),它们会在闪存颗粒上印有各自厂商特定的型号代码,消费者可以根据型号代码进行闪存颗粒查询。此外还要观察闪存颗粒的类型,目前主流品牌的SSD硬盘几乎都将3D TLC颗粒作为主要闪存颗粒原料,—方面是基于闪存成本考虑,另外是因为技术的发展让TLC颗粒几乎可以替代MLC颗粒。
三、观察主控芯片
在SSD固态硬盘中,主控芯片如同PC整机中的CPU,是整个SSD固态硬盘的核心器件,其作用不仅合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,同时还承担了整个数据中转、连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控芯片,在数据处理能力、算法,以及对闪存芯片的读取/写入控制上有很大差距,最终导致SSD固态硬盘在性能和稳定性等方面的差距。
在固态硬盘行业,目前主流主控芯片厂商主要有:Marvell迈威、SandForce、Siliconmotion慧荣、Phison群联、Jmicron智微以及三星、东芝、Intel等(如图6),不同品牌的主控芯片,有着自己的功能特点,同时也应用于不同层级的固态硬盘产品上。而随着NVMe协议的落地,主控芯片厂商之间的竞争加剧,也涌现出了新的主控芯片厂商,如Reahek瑞昱。对于消费者而言,购买固态硬盘时,只要查询产品型号以及详尽参数的主控芯片即可。
四、产品接口选择
为了实现更快的速度、更好的体验,SSD硬盘接口也不断进化,目前主流SSD硬盘接口有SATA、M.2、PCI-E、mSATA等,不同接口在数据传输效率上有很大区别。首先就是SATA接口(如图7),由于脱胎于传统机械硬盘,SATA接口具有极强的兼容性,几乎所有种类的主板都能完美支持,也是目前市面上销售量和普及量最广泛的硬盘接口。但与传统机械硬盘不同的是,装载固态硬盘的SATA接口在性能标准上一般采用最高级别SATAⅢ,理论最高速度为6Gbps。虽然比起新接口的10Gbps甚至32Gbps带宽相差甚远,但对于2.5英寸SSD硬盘而言也够用。
为了适应超薄设备的使用环境,针对便携设备开发的mSATA(mini SATA)接口应运而生。我们也可以把它看作标准SATA接口的mini版,物理接口与miniPCI-E接口一样(如图8)。但mSATA依然没有摆脱SATA接口的一些缺陷,如依然是SATA通道,速度也是6Gbps。而随着32Gbps的M.2接口的普及,mSATA接口的SSD硬盘也渐渐退出舞台。
所谓M.2接口(也称NGFF),其宽度22mm,单面厚度2.75mm,双面闪存布局3.85mm厚,但M.2又有丰富的可扩展性,最长可以做到110mm,可以提高ssD容量。事实上,根据固态硬盘大小,M.2接口的卡槽有2280/2256等诸多尺寸,目前主流M.2接口产品都是2280尺寸(如图9)。此外M.2接口又可细分为两种:Socket2和Socket3,前者支持SATA、PCI-Ex2接口,理论读写速度分别达到700MBk、500MBk;而后者专为高性能存储设计,支持PCI-EX4,理论接口速度高达32Gb/s,超五倍于SATA接口。
其实M.2接口可以理解为PCIe插槽,本质上看,正是有着传输协议的不同,M.2接口内部又可以简单划分为走PCIe通道的M.2接口和不走PCIe通道的M.2接口。也就是说,在M.2接口的世界中,根据传输协议的不同还有着不同接口之分,而传输协议不同,其传输性能也有着巨大的差异。通常,执行PCIe通道的M.2接口在陛能和造价上远超普通M.2接口,所以用户选购M.2接口的SSD硬盘时,一定查询是否高价买了非PCIe通道的M.2接口产品。
五、两种传输协议
我们知道,根据传输协议不同,M.2接口产品的性能和造价有着巨大的差异。其实从传输协议来看,无非就是两种:AHCI协议和NVMe协议。所谓AHCI,全称为串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口,其允许存储驱动程序启用高级串行ATA功能。因此在使用SATA接口固态硬盘时,一定要开启AHCI模式(如图10),因为开启AHCI模式后,能够大幅缩短硬盘无用的寻道次数和缩短数据查找时间,这样能让多任务下的磁盘能够发挥全部的性能和效应。
目前,市面上主流SATA接口的产品全都支持AHCI模式,同时部分M.2接口产品也支持AHCI。而对于NVMe协議,它是一种基于非易失性存储器的传输规范,NVMe规范由Intel、美光、戴尔、三星、Marvell、NetAPP,EMC、IDT等90多家公司联合定制。此规范在于充分利用PCI-E通道的低延时与并行性,以及当代处理器、平台与应用的并行性,在可控制的存储成本下,极大的提升固态硬盘的读写性能,其实就是提升固态硬盘的实际读写性能。一般来说,基于NVMe协议的固态硬盘在读写性能上都远远超过了SATA接口极限的6Gbps,接近1000MB/s。一般而言,支持NVMe协议的固态硬盘,基本上都是M.2接口(PCIe通道)。endprint