SLC封装 最强SSD
如果要说2008年存储产业的三大关键词，相信“价格”、“Seagate”和“SSD”会是绝大多数人的选择：硬盘价格在08年一年中的价格跳水令人印象深刻，小编799大米购入的WD6400AAKS在不到半年的时间里贬值了50%；Seagate连续不断爆出的负面消息也让这个硬盘巨头吃足了苦头，要不是以仗着在企业级硬盘方面的巨大优势，也许硬盘老大的地位早已易手WD；而SSD这简单的三个字母恐怕将会对未来的硬盘产业产生极为深远的影响。
Intel X25-E 32GB SSD
SSD，即固态硬盘的英文Solid State Disk的缩写。其实SSD早在几年前就已经开始显露头角，但2008年IT产业的旗舰级厂商Intel的涉足，让SSD真正开始威胁到传统硬盘厂商的地位。Intel首批推出的SSD型号是X25-M和X25-E，当时PChome就在第一时间为读者奉上了相关的评测文章（点击浏览《革命来临 英特尔SSD硬盘X25-M实测》）。然而定位于企业级的X25-E因为价格高昂，产量稀少，即使我们多次联系，Intel方面也一直没有相关产品送测。近日，国外著名IT媒体Tom's Hardware拿到了X25-E 32GB并进行了测试，在暂时无法拿到实物的情况下，我们就先看看测试成绩解解馋吧。
Intel X25-E SSD 官方技术参数
制造商
Intel
型号编号
SSDSA2SH032G1GN
容量
32GB
其他容量
64GB
转速（RPM）
N/A
盘片数量
N/A
接口
SATA 3Gb/s
缓存（MB）
16MB
NCQ
支持
厚度
6.5mm
重量
78g
MTBF
200万小时
工作温度
0~70°C
抗冲击性能（读取状态，2ms ）
1000G
待机功耗
0.06W
负载功耗
2.4W
性能方面的官方数据包括：读取速度达到250MB/s，写入速度为170MB/s。在企业用户更为关心的I/O性能方面，X25-E在4KB随机读取可达到35000IOPS， 4KB随即写入达到3300IOPS，读取延迟75ms。每瓦性能为14000IOPS。
SLC同MLC的区别
我们知道，X25-E同X25-M的最大区别就是前者采用速度更快、数据遗失率更低的SLC封装，那么究竟SLC同MLC的具体区别在哪里呢？接下来我们为读者做一个简单的说明。
SLC全称单层式储存 (Single Level Cell），是指一个Block（块，Flash的基本存储单元，也可称为Cell）只有两种电荷值，高低不同的电荷值表明0或者1，因为只需要一组高低电压就可以区分出0或者1信号，所以SLC最大的驱动电压可以做到很低。
SLC因为结构简单，在写入数据时电压变化的区间小，所以寿命较长，传统的SLC Flash可以经受10万次的读写，因此出现坏Block的几率较小，因为存储结构非常简单，一组电压即可驱动，所以其速度表现更好。不过这种一个 Block只存储一组数据的模式无法在相同的晶圆面积上实现较高的存储密度，所以只能在工艺制程方面努力进步，才能满足用户在容量方面的要求。
SLC与MLC在结构上的区别
MLC（多层式储存—Multi Leveled Cell）是那种充分利用Block的技术，它采用较高的电压驱动，通过不同级别的电压在一个Block中记录两组位信息（00、01、11、10），这样就可以将原本SLC的记录密度理论提升一倍，这对于曾经工艺制程遇到瓶颈的NAND Flash而言，是非常好的消息。不过MLC除了同制程、同晶圆面积时理论大一倍的记录空间外，存在一些先天的弊端，比如说电压区间更小，Flash就需要更多的CRC校验空间，这会大概占据Block中10%的空间，因此实际使用中同制程同晶圆面积的MLC的容量不到SLC的一倍。
因为电压变化更频繁，所以MLC技术的Flash在寿命方面相较SLC要差一些，官方给出的可擦写次数仅为1万次，也就是说一张512MB的USB 闪存盘，你写入512MB的数据1万次（理论数值），它就报废了。这是MLC技术最致命的缺点。另外MLC技术还有一个缺点，就是它的读写速度不如 SLC。一个Block存储两组位数据，自然需要更长的时间，这里面还有电压控制、CRC写入方式等因素需要考虑。
综合而言，MLC技术在实现大容量方面有优势，但是寿命和性能都只能算是差强人意。SLC技术虽然在寿命和性能方面足以令人满意，但是较高的技术门槛以及实现大容量所需的成本较高成为了限制其发展的重要因素。但就防震、发热量以及运行噪音方面，MCL同SLC相比没有任何区别，面对传统机械硬盘时都绝对具有“秒杀”性的优势。
X25-E 32GB实物
硬盘不像板卡，几乎没有人在乎硬盘的外观设计。因此X25-E在外观方面同X25-M几乎没有任何区别。黑色的亚光外壳显出一种别样的尊贵，仿佛昭示着自己在硬盘领域里的性能王者地位。
Intel X25-E 32GB SSD
正面的标签上，印刷着这块SSD的编号SSDAS2SHD32G1GN，下方是一些工作参数，例如：尺寸为2.5英寸，接口为SATA 3Gb/s，容量为32GB，工作电压和电流为5V 1A。
Intel X25-E 32GB SSD
打开X25-E的内部，同X25-M也没有过多区别。简单的PCB板上整齐的排列着10颗SLC封装的NAND闪存颗粒。芯片周围还涂抹有黑色的防震胶，进一步提升X25-E应对恶劣工作环境的能力。
Intel X25-E 32GB SSD
有意思的是Tom's Hardware没有给出电路板另外一面的照片，但是之前泄露出来的X25-E 32GB的图片，10颗闪存颗粒都是焊接在有主控芯片和缓存芯片一面的。不知道Tom's Hardware手里的这块测试样品究竟是双面都有颗粒还是同之前的产品采用不同设计。
之前泄露的X25-E 32GB的照片
平台配置与测试设置
性能测试平台
处理器
2x Intel Xeon Processor (Nocona core)，3.6GHz，FSB800，1MB L2 Cache
主板·芯片组
Asus NCL-DS (Socket 604)，Intel E7520 Chipset，BIOS 1005
内存
Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC，REG.)，2x 512MB，CL3-3-3-10 Timings
系统主硬盘
Western Digital Caviar WD1200JB
120GB，7200RPM，8MB Cache，UltraATA/100
存储控制芯片
Intel 82801EB UltraATA/100 Controller (ICH5)
Promise SATA 300TX4
Promise FastTrak TX4310
Driver 2.06.1.310
网络芯片
Broadcom BCM5721 On-Board Gigabit Ethernet NIC
图形芯片
集成ATI RageXL，8MB
测试软件配置
性能测试
c't h2benchw 3.6，PCMark 05 v1.01
I/O性能
IOMeter 2003.05.10，Fileserver-Benchmark，Webserver-Benchmark，Database-Benchmark，Workstation-Benchmark
性能及功耗测试
IOMeter 2006.07.27，Workstation-Benchmark，Streaming-Benchmark
系统软件及驱动
操作系统
Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Service Pack 1
主板驱动
Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
图形驱动
系统默认驱动
效率测试平台
笔记本
Dell Latitude D630，Mobile Intel GM965 Express Chipset
处理器
Intel Core 2 Duo T9500@2600MHz,6MB L2 Cache
内存
Corsair ValueRAM 2x 2048MB DDR2-667 SDRAM 5-5-5-15
光学驱动器
8x DVD+/-RW
无线网卡
Intel 4965 WLAN （802.11a/g/n） mini Card
屏幕
14.1英寸 Widescreen WXGA+ LCD （1400x900）
图形芯片
Intel Integrated Graphics Media Accelerator X3100
声卡
集成
电池容量
9-Cell / 85Wh
系统软件及驱动
操作系统
Windows Vista Ultimate 6.0 Build 6000 SP1
DirectX版本
10
主板驱动
Intel Version 8.2.0.1014
图形驱动
igdumd32.dll （7.14.00.10.1253）
磁盘吞吐量与接口性能
X25-E的读写曲线都不是非常的稳定，但整体表现，特别是写入速度表现仍然相当出色。但是需要记住的是，目前的15000RPM硬盘也能提供较为接近的性能表现，但是价格却要低廉得多。
从测试成绩可以看出，X25-E和X25-M明显采用了相同的基本设计，它们的最大吞吐量十分接近。但毫无疑问X25-E的SLC颗粒应该有着更好的性能，这说明它们采用的控制芯片可能成为了瓶颈，尽管这个瓶颈也许并不明显。
I/O性能与存取时间
正如预期的那样，X25-E的I/O性能十分的惊人，远超过所有的竞争对手。在使用数据库基准模式读取和写入由小到件时其操作由5000次I/O操作每秒下降到3000次I/O操作每秒，明显企控制器和缓存机制影响了性能的发挥，但X25-E仍然比传统的机械硬盘快至少4倍。
文件服务器性能测试结果也同样令人印象深刻。
想象一下非常多的HTML文件，其中包括很多文字和一些图片，你就会明白Web服务器在应对I/O请求时的样子。大多数SSD在这方面表现得更出色，因为他们的随机读取速度很快。明显Intel的SSD比15000RPM的硬盘在这方面做得更好。
工作站基准模式采用64KB、128KB以及256KB文件块，进行80%负载的读取和80%负载的随机存取。X25-E在这一项目上再次将所有竞争对手远远的甩在身后。
应用程序性能与能耗测试
PCMark 05肯定不是用来评估固态硬盘的最好工具，特别是在一些专业项目上。但是它能更好的测试X25-E在普通PC应用方面的表现。
PCMark 05的文件写入测试中，X25-E并没能击败Seagate的Cheetah 15K.6，尽管它的表现已经非常出色。因此当你需要的高性能的音视频编缉以及类似应用的时候，机械硬盘仍然不失为一个好选择。
Windows XP的启动测试需要高吞吐量和快速的存取时间，因此X25-E显然将取得非常好的成绩。但是其优势相比X25-M并不大，考虑到X25-M能够提供80GB的容量，而X25-E只有32GB，显然X25-M是更好的选择。
功耗测试
我们主要测试X25-E的具体工作能耗，因为比空载功耗和峰值功耗更具有实际参考价值。第一个测试是DVD播放，这需要不断的数据流。第二个测试是最低空载功耗，最后的测试是工作站效率以及流数据的读取时的功耗。
我们没有使用之前性能测试时的产品来做功耗比较，而是采用的笔记本平台。X25-E已经做得足够好，当然Samsung的64GB SSD表现得更加出色。
我们让系统空闲10分钟以使硬盘的负载降低到最小。测试结果令人极为振奋，X25-E的0.04W功耗能够极大地延长笔记本的续航时间。
工作站I/O效率
在这个测试环节中，我们测量I/O性能，同时测量工作过程中的耗电量，最后用I/O操作每秒除以平均功耗得出每瓦性能。
正如预期的那样，X25-E在工作站I/O性能方面可以说是只手遮天。除去自家的X25-M以外，X25-E比其他竞争对手的成绩高出9倍。
而在功耗方面，15000RPM机械硬盘的17.1W和18.5W的平均功耗在X25-E的1.1W面前显得那样刺眼，接下来让我们看看每瓦性能。
低功耗、高性能的X25-E在每瓦性能方面简直令人惊艳！在仅有15000RPM机械硬盘1/16的功耗下却提供了超过15倍的性能表现，堪称完美的产品！
流数据读取效率
流数据读取需要极高性能的驱动器，但是它并不要求随机读取性能，它是顺序读取操作。
如果你还记得前面的吞吐量测试，你可能就会猜到这个结果：Intel的SSD再一次成为了测试中的赢家。当然这个测试中的两块15000RPM硬盘表现得也不错。
当然，如果考虑到功耗方面，那么硬盘的完败可以说是必然。
因此同样在每瓦性能方面，SSD再次打败机械硬盘。凭借在功耗方面的明显优势，Samsung SSD在每瓦性能方面也反超了机械硬盘。
测试总结：如果说X25-M是主要针对高端台式机和移动平台的话，那么X25-E则是完全不同的产品。尽管受限于控制器和缓存算法，X25-E没能够在吞吐性能方面拥有更大的优势，但是写入性能方面却有了巨大的提升。而由于针对服务器性能的特殊优化，使得X25-E面对目前最好的15000RPM硬盘也拥用着夸张的优势。在很多测试中，即使对比同样是SSD的产品，X25-E也拥有3~5倍的性能表现。更要指出的是X25-E在功耗方面的决定性优势，如果用机械硬盘组成RAID阵列提供和X25-E相接近的性能表现，那么整个阵列的功耗将超过100W，而X25-E仅有1W多点。
当然性能方面的巨大优势并不意味着传统的机械硬盘将在短时期内消失，在大容量的应用方面机械硬盘仍然是无可争议的最佳选择。但是凭借X25-E的出色表现，Intel已经成功的打入高端服务器存储市场。
