【IT168评测中心】一年前，我们IT168评测中心测试了Intel的X25-M SSD硬盘，其直可以用飞快来形容，除了其老大哥X25-E（Extreme版本）之外，就数它最快了，根据我们的测试，无论是用在笔记本，还是PC，还是用在服务器上面，都可以很明显地提升性能，改善用户体验。

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Intel Inside：第一代X25-M SSD硬盘

 　　Intel X25-M的性能让人印象深刻，虽然后来又测试过PCI-E插卡式的SSD，不过过于高端，只可仰望而不可及，不如X25-M这样的仿佛触手可及。

第二代X25-M SSD硬盘

　　时隔一年，Intel又推出了第二代X25-M SSD硬盘，是现在的X25-M的继任者，它基于新的34nm技术，上一代则是50nm。34nm技术能带来什么好处呢？更大的容量还是更好的性能？兼而有之，新的制程让Intel在芯片大小不变的前提下提升闪存容量近一倍，此外，新的34nm芯片在读写延迟方面得到了改善，并且搭载了新的控制器，会有性能提升。

Intel X25-M/X18-M SSD路线图，未来会有300GB的第二代X250-M型号

　　此外，新工艺让闪存芯片体积缩小将可以降低产品售价，同时，新的第二代34nm SSD将会提供TRIM固态硬盘优化指令的支持（不过需要操作系统——Windows 7的支持），这一点更像是一个商业性的策略，因为这是通过硬盘固件更新来提供支持的。

　　第一代产品和第二代产品有什么区别呢？谜底揭开：它们图片的宽度不同。

　　好吧，只是在这个文章里面是这样而已（第一代的图片窄一些，第二代的宽一些），具体的区别，可以看图注：）

 
第一代Intel X25-M 80GB：我们拿到的是一块Engineering Sample，也就是工程样品

第二代X25-M 160GB，外观有些不同，多了一个塑料框，以往的黑色外套则变成了银色；这个塑料框的作用是这样子的：没有框的时候，34nm X25-M的厚度是7mm，有框的时候则是9.5mm，这两种厚度规格都属于笔记本2.5"槽的标准厚度

第一代Intel X25-M 80GB，型号SSDSA2SH080G1GN，中国制造

第二代X25-M 160GB，型号SSDSA2M160G2GC，如果从外观你分不出是第几代的话，你可以从型号看：如SSDSA2SH080G1GN当中的080和SSDSA2M160G2GC当中的160就是容量，其后面的两位G1和G2就代表着代数：G1=Generation 1，G2=Generation 2

第一代X25-M 80GB SSD内部由许多集成电路组成，从这点上看，和U盘原理上倒也无大分别

第二代X25-M 160GB，貌似没看到芯片……

第一代X25-M 80GB，10个NAND颗粒——这是背面

第一代X25-M，同样是10个NAND颗粒，这一面是正面，这一面还有控制芯片和缓存，控制芯片也是自家的，缓存是SAMSUNG的

第二代X25-M 160GB，反面是没有颗粒的，相对来说，整个SSD的厚度就要更小，可以适应多种笔记本2.5"槽的厚度，再换另一个说法，在这里加上NAND芯片就可以多出一个320GB的第二代X25-M SSD型号（应该会在2010年上半年出现）

第二代X25-M 160GB：主控芯片、缓存和10个NAND芯片（和第一代一样，都是MLC），除了芯片数量一样容量翻倍之外，看起来没什么不同

第一代X25-M 80GB，主控芯片型号PC29AS21AA0，Intel产

第二代X25-M 160GB，主控芯片型号PC29AS21BA0，Intel产型号由一代的AA0进化到了BA0

 
第一代X25-M 80GB，采用的SAMSUNG K4S281632I-UC60是一块16MB容量、60ns（也就是对应166MHz，CL=3）的SDRAM芯片，位宽可以为4、8、16位，因此带宽最高为333MB/s，超出了SATA的300MB/s的规格

第二代X25-M 160GB，采用的是MT（Micron Technology，美光科技）的48LC16M16A2-75，这是一块32MB容量、75ns（也就是133MHz，CL=3）的SDRAM芯片，位宽同样可以为4、8、16位，因此最高带宽为266MB/s，比上一代要低一点

第一代50nm X25-M/X18-M SSD规格表

 

第二代34nm X25-M/X18-M SSD规格表
 

　　测试使用了一台配置并不怎么高的机器，这样更可以突出磁盘子系统的性能来。当然，这台机器不能成为瓶颈。   

　　测试的时候，使用了一块LSI SAS控制卡——这已经是我们评测磁盘子系统的标准控制卡，它不会成为瓶颈。为了体现34nm X25-M SSD的性能，我们需要请一些对比对象来，当然，第一代50nm X25-M必不可少：

SSDSA2SH080G1GN，Intel第一代X25-M SSD硬盘，容量80MB，缓存16MB

ST9146852SS，属于希捷2.5"外形因子的Savvio 15K.2家族，容量146GB，转速15000RPM，缓存16MB，机械硬盘中的至强者

万转SATA企业级硬盘VelociRaptor : WD3000BLFS

　　这两款都是企业级别的硬盘，巧的是，它们都是2.5"外形因子的硬盘（好吧，其实是人为挑选的）。我们这次对比的所有测试对象都是2.5"外形因子。其中，Savvio 15K.2是15000RPM的SAS硬盘，而VelociRaptor则是一款10000RPM的SATA硬盘。

　　在看性能之前，先来各个角度欣赏一下装上了34nm X25-M的机器：）

设备管理器

连接在LSI SAS 3041E-R控制卡上

笔者机器上的Intel Matrix Storage Manager，当然，测试不是在上面进行

　　HD Tach RW测试大家都很了解了，它可以很快地测试出一个存储设备的传输速率的快慢。

第二代34nm X25-M 160GB

第二代34nm X25-M 160GB vs 第一代50nm X25-M 80GB

 　　各项指标都比第一代好一些，特别是写入性能，要快20MB/s左右，从HD Tach RW成绩来看，算是“不错”。

第二代34nm X25-M 160GB vs Savvio 15K.2 15000RPM硬盘

第二代34nm X25-M 160GB vs VelociRaptor 1000RPM硬盘

　　毫无悬念，在读取性能上，SSD遥遥领先，而写入性能则要落后于机械硬盘——不过不算太远。在随机存取上，SSD拥有非常好的优势。

　　为了体现34nm X25-M SSD的性能，我们还进行了PCMark测试——包括PCMark05和PCMark Vantage。这两个测试都是基于系统性的测试，其得分对实际的桌面应用有不错的指导价值。

34nm X25-M SSD：PCMark05分数30016分

变异版VelociRaptor WD1600HLFS：PCMark05分数10239分

34nm X25-M SSD：PCMark Vantage x64分数27397分

变异版VelociRaptor WD1600HLFS：PCMark Vantage x64分数6466分

　　PCMark Vantage x64测试上34nm X25-M SSD则是变异版WD1600HLFS的4倍以上。PCMark Vantage测试基于Vista平台，和PCMark05测试一起的结果表明了，34nm X25-M SSD用于桌面环境的表现是非常不错的，有钱的赶快去买一个。

　　一般而言，Windows自带的评分测试的准确度不算高，不过，参考价值还是有一些的，特别是在一般的电脑用户当中：

笔者自用机器的系统评分：5.9分

34nm X25-M SSD的系统评分：7.7分

　　笔者引以为豪的磁盘子系统就这样被打得不成人样：LSI MegaRAID 8708ELP和三块15K.6硬盘组RAID 5，得分是5.9分，而34nm X25-M SSD的得分则达到了7.7分——Windows 7中，满分是7.9分。Vista中则是5.9分。

　　HD Tach等工具可以测试出磁盘传输速率曲线，然而无法衡量出他们有多“快”，这里常用的指标是IOps，每秒操作数。可以这样理解：系统向硬盘发出一个块读取或者写入的命令，而硬盘完成这个命令返回，就叫做完成了一个IO。IOps就可以衡量硬盘实际干活的快慢。
　　我们仍然使用了Iometer 2006.07.27来获得其IOps参数大小，这个参数可以代表一个磁盘子系统在单位时间内可以完成多少操作。有些时候，连续传输速率很快的硬盘其IOps却不高，这表明其实际上干不了太多的活。

IOMeter 2006.07.27理论性能测试：512B连续IOps

IOMeter 2006.07.27理论性能测试：512B连续IOps

IOMeter 2006.07.27理论性能测试：512B随机IOps

IOMeter 2006.07.27理论性能测试：512B随机IOps

　　在这个测试里面，我们可以看到34nm X25-M性能的奥秘，甚至比起前面看到的更多：34nm X25-M SSD无论是随机还是连续，无论是读取还是写入，其IOps都很强。

　　在连续IOps上，34nm X25-M SSD达到了34000的IOps，比第一代高了30%以上，写入则要高出20%，这已经非常明显了。

　　然而更明显的还在后面：随机IOps上，34nm X25-M SSD仍然能保持在31000的水平，只比连续IOps降低了9%不到，而第一代50nm X25-M SSD则跌到了13400 IOps，降低了50%，最后，34nm X25-M的随机读取IOps性能是50nm X25-M的两倍以上（比率是2.31）；在写入上，情况有些特别，34nm X25-M在队列深度达到16之后性能暴跌——这应该是一个问题，期望将来能够解决。在高队列深度的时候，34nm X25-M的写入性能是50nm的两倍左右，而在暴跌之前队列深度较低的时候，34nm X25-M是50nm的20倍以上。

　　惊喜总是不断的——好戏还在后头，接下来的时应用IOps测试：

IOMeter 2006.07.27应用性能测试：文件服务器

IOMeter 2006.07.27应用性能测试：网站服务器

IOMeter 2006.07.27应用性能测试：数据库服务器

IOMeter 2006.07.27应用性能测试：工作站

　　假如前面的测试两倍的性能已经让人吃惊的话，那么这些测试的结果就让人不敢相信了，看到这样的数据你会感觉到第二代34nm SSD和第一代50nm SSD简直是一个天上，一个地下：有两个测试，34nm的IOps是50nm的10倍，一个测试则是6倍，比率最低的是Web Server测试，只有两倍。如果你要买SSD用作上面这些“企业级”的用途，记得一定要买第二代产品。

　　为什么第二代34nm X25-M SSD的性能这么强呢？这有很多方面的原因，我们首先指出，这个和缓存有很大关系，为了搞清楚这个问题，我们要首先来看看SSD的工作机制：

　　通常，在MLC中，一个晶体管可以保存两个位的数据（SLC只能保存一位），把多个晶体管聚集到一起，称之为为一个page（页面）。页面是可以写入NAND闪存的最小结构，你无法像硬盘那样，只改写一位，或者数位的数据。大部分MLC NAND闪存的一个页面的大小是4KB。

NAND晶体管原理图

　　多个页面就组成了一个block（块），在Intel的MLC SSD（第一代如此，第二代应该也如此）中，一个块包含128个页面（也就是512KB），块是可以擦除的最小结构。当写入SSD时，一次必须写入4KB的数据；当从SSD擦除数据时，一次不得不删除整个512KB。不过擦除一般发生在写入新数据的时候，如非快速的格式化，以及在删除但未清除的文件尸体上写入文件。在空白区域上写入文件不需要先擦除。

　　以上就是一些基本的原理，它们对SSD的性能是怎么样的呢？首先，它在MLC本身较为缓慢的写入性能上面进一步地限制了写入性能：为了改动一个页面（4KB）上的一个位或者几个位，你需要写入整个4KB；如果你在装满了文件的SSD当中删除文件再写入，那么你要先进行擦除文件才能进行写入——并且要先读取这个块中存储的有用的数据，这个问题叫做Write Amplification（写入放大）。这也造成了SSD的整体写入性能看起来比读取要低。

 　　这些问题可以通过缓存来得到缓解，大量随机的写入数据经过重新映射，有顺序的写入，而在这之前，SSD就已经报告任务已经完成。没有缓存的SSD则只能按照顺序来忍受写入放大的痛苦。此外，业界也开发了一种叫做Trim的技术来弥补这个问题：在IO空闲的时候，通过Trim技术，SSD将会自行整理记录块结构，以降低可能会发生写入放大的影响。34nm X25-M据说会在未来的Firmware中提供Trim特性支持，但是50nm X25-M就没这么幸运了。不管如何，目前的Windows 7和34nm X25-M（Firmware 02G2）还没看到有Trim支持的现象。

　　为了体现出34nm X25-M SSD在相关方面的性能，我们进行了下面简单的测试：512B、4KB、64KB、1MB几种IO块大小下的随机读写性能：

IOMeter 2006.07.2性能测试：随机IOps
 

IOMeter 2006.07.2性能测试：随机IOps

　　可以看出，配置了32MB缓存的34nm X25-M在各种数据块下的表现都很不错，这表明无论在什么样的IO状况之下，34nm X25-M都能很好地完成任务——除了前面提到过的512B在大队列深度下的情况，在Intel修复这个问题之前，最好避免使用高队列深度的512B块大小。然而从Windows Vista起磁盘IO就已经倾向于使用更大的IO区块，因此这种情况不用太担心。

IOMeter 2006.07.2性能测试：MBps

IOMeter 2006.07.2性能测试：MBps

　　可以看出，对于Intel的SSD来说，0.5MB或者1MB的操作区块是比较好的，上图使用的是传统的64KB区块来进行的最大传输速率测试，结果略不及在前面的图中的1MB区块性能。

　　【IT168评测中心】很明显，测试结果表明，第二代34nm X25-M SSD和第一代50nm X25-M SSD不可同日而语，虽然传输速率上只有着不算太显眼的进步，然而IOps上，第二代比第一代要快数倍到数十倍，它可以更快速地完成各种各样的IO任务，如桌面应用和企业级的应用上，效果都非常明显。这个进步是由于各方各面：新的更低读写延迟的NAND芯片、新的主控制器以及倍增的缓存容量。唯一让人感觉不够完美的是其32MB的缓存不如市面流行的64MB那么好看。

进步惊人：第二代34nm X25-M SSD硬盘

　　由于采用了新的34nm技术，第二代X25-M SSD硬盘的价格可能会得到降低，简直就是性能和价格兼得。由于34nm X25-M SSD性能上的大幅度提升，笔者希望Intel下一步推出的Trim技术能同样赋予第一代X25-M产品，这并不会影响到新X25-M的销售，同时又让老玩家们能得到一些慰藉。

第二代34nm X25-M/X18-M SSD规格表：120万小时MTBF

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（完）