【IT168 评测】作为全球先进大NAND闪存制造商，拥有超过全球市场40%市场份额的韩国三星，还拥有当前业界领先的6GB/s主控制造能力，其进军SSD市场，尤其是企业级SSD市场，这只是时间早晚的市场。而在2012年，三星终于露出了自己的“法宝”，但其似乎并不愿仅做“一方诸侯”，大有“王者归来”的气势，企图洗牌SSD市场。
出击企业级市场 三星上演SSD版王者归来?
相对于磁盘(HDD)市场而言，SSD市场似乎显得有些复杂。在通常情况下，如果不考虑硬盘接口的因素的话，SSD性能主要由NAND闪存、主控以及固件的质量决定，而且这三者缺失任何一个，都会让SSD性能大打折扣。在NAND闪存方面，三星是全球先进大制造商，其NAND闪存产品曾被广泛地用于平板电脑、智能手机以及其他诸多领域，包括之前苹果公司的产品都用三星的闪存产品，其质量自不必说。
三星840 PRO系列SSD实物图
在主控方面，目前市面上主流产品几乎都采用拥有6GB/s能力的主控，而能提供6GB/s能力主控的厂商屈指可数，三星则是其中之一，SandForce(被LSI收购)和Marvell则是另外两家。固件则相当于驱动程序，前面两者都是硬件，而硬件的所能发挥的性能则有软件决定，那么要充分发挥主控和NAND闪存的性能优势，固件的作用就显得无比重要。
之所以说SSD市场复杂，其原因在于，作为主控三巨头之一的SandForce被LSI收购之后，LSI的重点发展方向在于企业级存储市场，从目前看来，其更喜欢提供用作缓存加速的产品，如Nytro系列产品，即PCIe SSD。而在2.5英寸SSD硬盘市场，其更倾向于为合作伙伴提供硬件(主控)，本身并不涉足，如英特尔520系列SSD就是由LSI提供的SandForce主控，Marvell也差不多是这种情况。这一情况使得市面上的SSD品牌林立，相信关注过SSD这一产品的人都能数出多个品牌。
这些跟三星SSD有什么关系呢?关系很大!由于另外两家厂商的这种业务模式，使得很多品牌的SSD看起来更像是“攒”起来的。而三星是唯一一家拥有主控、NAND闪存和固件制造能力的厂商，所以其推出的SSD产品在价格方面拥有得天独厚的优势，这一点上，在三星上一代SSD产品830系列上就已经充分体现了出来。
当然这一点还不足以让三星的竞争对手“闻风而逃”，尤其是企业级这个更加看重性能的市场。但从目前看来，常规2.5英寸硬盘形式的SSD性能发挥要受到接口(主要是SATA 3.0接口)的影响，各厂商的主打产品在性能上的差异并不大，尤其是对于消费级产品而言，几乎没有明显感觉。在这种情况下，价格将成为其中最为重要的影响因素。而在企业级存储市场，SSD大多用作缓存或者主存储的第一级存储，以此来发挥其性能优势。而其应用范围也大多用于提升数据读取速度，这一应用范围的典型就是4K-512K的随机小数据块读写，而在IT168的评测之中，小随机数据的IOPS则将作为性能优劣的重要参考依据。
不仅是价格 技术同样出色
尽管拥有主控、NAND闪存以及固件的核心技术将给三星SSD带来明显的成本优势，但这并不意味着三星就止步不前，这一点从三星的上一代产品830系列与当前最新的产品840系列的对比上可以明显感觉出来。并且通过IT168的测试结果对比来看，在性能方面，尤其是企业级应用最为看中的IOPS性能方面，840系列有着明显的提升，而在这之中，面向企业级市场的840 PRO的性能提升更是显著，而这些都得益于三星在SSD技术方面的不断完善与创新。
尽管三星830系列与840系列SSD仅仅相隔了一代，但性能方面却有很大的提升，其中的秘诀在哪儿呢?下面我们就来一一分析下。
三星830与840系列SSD主控规格对比
这是三星在韩国的SSD峰会上分享的一张图，从上图我们可以看到，在三星的上一代产品830系列SSD中，其采用的是MCX控制器，采用三核的ARM 9芯片，其主频为220 MHz，在缓存方面则采用256MB的DDR2缓存。
三星840 PRO系列SSD中的主控与缓存
在840及840 PRO系列中，三星采用了全新升级的MDX控制器，这一新的控制器采用三核的ARM Cortx-R4芯片，主频为300MHz，NAND缓存同样采用八通道，但却升级到512MB。新的主控芯片为840 PRO系列SSD提供了强劲的性能，因此在这一系列中，三星专门添加了针对企业级应用的AEX-256全盘加密技术。
目前三星840 PRO系列SSD主要有三个型号，128GB、256GB和512GB，除了128GB采用256MB缓存之外，后二者均采用512MB缓存。
三星840 PRO系列SSD中的内部NAND闪存颗粒
除了主控将直接影响SSD的性能之外，NAND闪存的质量也将直接影响SSD的性能和寿命。在840 PRO系列SSD中，其NAND闪存颗粒采用了全新的Toggle DDR2 NAND 闪存，接口速率为400Mb/s，相比于Toggle 1.0接口，其速度提升了三倍左右。并且，840 PRO系列SSD采用的是21nm工艺制程，在提升随机读写速度的同时，还可以降低整体能耗。
通过更高水平的NAND闪存工艺制程，和升级的缓存容量，相比于上代830系列，据三星的公布的数字显示，其运行时功耗可降低30%，空闲时功耗可降低93%，这对于消费级产品而言，增加了终端的续航能力，而对企业级用户而言，节省的是一大笔的电力成本投入。
在容量为512GB的三星840 PRO系列SSD中，其一共采用了8个NAND闪存颗粒，每个闪存颗粒提供64GB的容量空间，总共512GB容量。
介绍完三星840系列和840 PRO系列SSD的优势技术之后，下面我们来看一下它的实测成绩如何。
面向企业级的SSD测试重点与准备
出于慎重的原因，在公布具体的评测结果之前，网友有必要了解这样一个事实。在进行评测的时候，厂商送来的通常是全新的设备或部件。一般而言，在全新状态(即常说的“开箱”)的设备性能通常是最好的，这一点在SSD评测中特别明显。SSD在使用过一段时间之后，性能通常会有所下降，这之中可能会涉及到“脏数据处理”、“碎片整理”以及闪存电子等等问题，甚至可能还会涉及到算法方面的问题。
并且，从目前的SSD市场来看，同一代的各品牌产品差距并不算太过明显，如果是消费者用户的话，在应用体验的时候，并不会有明显的性能差距。
但企业级产品并非如此。在企业级市场，SSD通常都发挥这样一个作用，其定位缓存或者第一层主存储，加快CPU对数据的读写效率。而这些数据通常是4k-512k的随机小数据块，磁盘在这方面的性能是最不给力的，也正是这一点，给SSD在企业级市场提供了充分表演的舞台。至于，顺序读写方面，尽管SSD仍然比传统磁盘(HDD)快，但这类型应用或数据通常要占据很大的存储空间，就目前而言，在每GB成本方面，SSD与HDD的差距还是比较大的。这也正是为何我们在进行企业级SSD评测时，更加注重SSD随机小数据块方面性能的原因。
通常新开箱的硬盘在第一次使用的时候，都会做一次擦除动作(处于数据安全考虑)，这一点在企业级环境尤其重要，这一步一般叫做“全零写入”。这儿值得提一下的是，三星在这方面做得不错，新的SSD在插入并开机之后，其自带的软件会帮助用户对SSD完成这一步骤。
在插入新的机器之后，三星840 PRO将帮助用户进行擦除操作
在三星还内嵌了一个SSD管理功能，以方便用户更简单地使用SSD，在这个软件之中，我们可以清晰地看到此SSD的所有信息。如上图所示。
三星840 PRO SSD测试结果及分析
将三星840 PRO SSD正确插入设备之后进行测试，一下是IT168进行测试并获得的结果，我们将对结果进行简要分析。
ATTO Disk Benchmark
首先进行的是ATTO Disk Benchmark测试，这一款免费的硬盘基准测试软件，目前大多数的人都会采用这一软件对硬盘进行测试。其最大的特点是支持对稳定性以及突发性传输速率方面的读写测试。其对三星840 PRO 512GB SSD的测试结果如下：
由上图可知，在ATTO DiskBench 队列深度4测试中，最大读取速度达到560.5MB/s，写入速度达到535.2MB/s。这一成绩几乎盖过了目前以2.5英寸硬盘形式销售的所有SSD，几乎已经达到了采用SATA 3.0接口硬盘的极限速度。
从目前看来，三星840 PRO 系列SSD已经达到了目前SSD水平的巅峰，当然这仅局限于采用SATA 3.0接口的硬盘。SATA 3.0接口的理论速度在700MB左右，但实际上，由于协议转接的损失，实际速度远远达不到700MB，三星840 PRO 560MN/s的读取速度几乎可以说是极限水平。
AS SSD Benchmark
AS SSD Benchmark是一个专门为SSD测试而设计的软件。可以测试出固态硬盘的持续读写性能，包括4KB小文件的传输性能等等，成绩显示可以分为两种，一种是MB/S的形式，另一种是IOPS形式。
因为前面说到，在企业级SSD应用方面，用户将更看中SSD在4k小数据块方面的IOPS，所以，在本次测试中，IT168将三星840 PRO系列512GB SSD的测试成绩以IOPS的形式展现。其测试结果如下所示：
在4KB文件读写方面，三星840PRO 512GB SSD的随机读取IOPS为8345，随机写入为15784。其多线程读取/写入4KB文件的IOPS值为97975和83444。这一点与三星官方所公布的测试成绩基本吻合。
当然，这些都是实验室数据，基于前面说到的一些原因，这些测试数据仅供网友参考。当然如果仅仅是这样的一个测试并不能为用户提供太多的参考价值。三星840PRO 系列SSD在实际环境中的水平是怎样的呢?基于巧合，IT168有幸获得这样一次机会，下面我们就来看一下其在实际IT环境中的性能表现。
走出实验室 三星840PRO系列SSD实际性能
据谷歌在今年年初发布的一项数据结果显示：如果网页加载超过4秒，25%的人会关闭该网页，如手机网页超过10秒，50%用户会放弃，60%的人不会再回来;而google的搜索结果如果提交慢0.4秒，一天搜索量减少800万;40%的移动购物者会放弃加载时间超过3秒的网站;亚马逊每天销售额约6700万美元，如果网络延迟1秒，全年将损失16亿美元。
这组数据跟我们当前的测试并没有太大的关系，仅是为了说明延迟对于业务的影响。那么在这背后就是对存储子系统的高性能要求，在这之中，IOPS是衡量存储子系统性能的重要指标。
当然，上述所说都是能看得见的结果。现在，企业用户对于IT系统的依赖越来越高，不仅仅是业务支持，越来越多企业用户看到IT系统的另一个功能——决策辅助，通常成为商业智能，简称BI。如何在同等条件下，速度作出决策，并付诸实践，这是当前企业越来越重视的一个问题。那么在IT辅助决策上，“快”是影响企业业务的重要因素。
商业智能或者说是决策辅助，反应在IT上，一般都是数据挖掘、清洗、转换、建模并输出结果。这一长串过程通常需要涉及多种技术，并需要大量的时间。当然利用高端的企业级设备能够加快这一过程，但这通常需要高昂的成本，而这可能也是商业智能很难向下端市场发展的一个因素，尽管中小企业可能是最需要决策辅助的。
然而SSD的出现可能会使得这一局面有所改观。天合万盛是一家新兴的高新技术软件公司，该公司专注于股民SNS蓝海市场，同时运营着股民社交网站优股网和专利选股软件《优股雷达》，为股民提供参考意见。而这一业务模式就要求企业运作中经常需要海量的数据挖掘和大规模计算工作，同时因为股票行业本身的时效性，高性能、高稳定的存储系统将是公司开展业务的重要保证。
天合万盛数据工程师吴洋
据天合万盛数据工程师吴洋介绍，天合万盛公司通常需要对百万级的短小数据进行处理，在未使用SSD之前，天合万盛的存储子系统采用集群的方式，利用很多个传统磁盘(HDD)同时运转的方法来提高存储系统的IOPS，这是传统存储系统应对高IOPS需求的常见手段。但这种方法的弊端就是，即使存储系统有大量的富余容量，但为了进一步获得高IOPS，还是不得不往存储集群里面添加设备，这直接导致成本的浪费。并且，多个磁盘阵列同时运转还带来一系列与之相关的成本，如电力成本、散热成本以及维护成本等等。
即使是这样，据吴洋透露，在原来的IT环境下，处理1200万条数据需要69天才能完成。这对于“一秒钟上下几百万生意”的股票行业来说，可能大多数人都接受不了，尽管这不会对当前业务带来任何影响，但这却会极大地阻碍决策的正确性。
幸好有SSD，天合万盛公司最终采用了三星的840PRO系列SSD来改善IT系统的性能。据吴洋介绍，在使用三星840PRO之后只需要13.8天就可完成对1200万条数据的处理，所花费的时间仅为原来的五分之一，极大地提高了数据处理的速度。并且，通过一个月的观察，这一性能十分稳定，极大地提高了公司的效率。当然，这也许是三星为何敢在如此高性能的前提下，还承诺840 PRO系列SSD五年质保的原因吧(840系列是三年质保)。
仅是物美价廉?三星的SSD野心
借助主控以及NAND闪存方面的优势技术，再加上成本方面的优势，三星SSD已经牢牢占据了SSD市场的一席之地，这一点从三星830系列SSD的推出就可以明显看出来。也许三星830系列SSD更可以看做是三星的开拓SSD市场的一个转折点。
当然830系列还仅停留在消费级市场，尽管从性能需求上来看，消费级市场跟企业级市场的需求都是一致的，那就是“快”。但由于数据安全等方面的因素，企业级市场对SSD的要求更加严格，例如7*24小时的频繁读写对SSD的寿命要求比消费级市场要远远高得多;随机小数据的高IOPS需求则对SSD的性能提出很高的要求;企业用户对数据安全方面的重视则对SSD的稳定性与耐用性提出了需求。
三星840PRO系列SSD则可看做是三星进军企业级SSD的一个信号，无论是性能还是耐久性方面，840PRO系列都能满足企业级使得需求。当然仅仅这些还不够，还需要考虑市场方面的因素。从目前的企业存储市场来看，全闪存阵列开始崭露头角，作为一个老牌厂商，尽管三星刚把磁盘业务“卖”给了希捷，但原有的合作伙伴仍在，而在此时推出企业级SSD，其中意味就值得揣摩。
