常见固态硬盘主控芯片介绍

常见固态硬盘主控芯片介绍


2023年11月27日发(作者:中兴手机耐用吗)

之前也有提到,目前SSD的主控芯片种类众多,价格、性能都参差不齐。其实,不管

是什么硬件,有一点亘古不变的真理:那就是一分钱一分货。

Jmicron主控(山寨SSD最常用)

目前SSD市场中充斥着不少廉价的产品,最为典型的莫过于台湾厂商Jmicron推出的

JMF602芯片,由于其推出较早,那个时期其他SSD产品价格都非常高,玩家对SSD的认知、

了解也较少。该款主控芯片推出后,一举打破了SSD价格居高不下的局面,而且标称性能

也非常唬人:早期的JMF602A持续读取143MB/s,写入93MB/s,后来改良的602B读取可达

170MB/s

乍一看这个数据非常不错,尽管写入一般,读取可是远远高于机械硬盘但是厂商却没

有公布一个最重要的数据:前面提到的随机读写性能。该主控由于不支持外部缓存,内部缓

存只有区区16K导致其性能、寿命都和其价格一样的低。做为SSD最重要的4KB随机IOPS

数值,该款SSD的性能只有个位数。导致实际使用情况则很不理想,大量小文件随机读写

的操作甚至远远低于普通机械硬盘由于其设计上的缺陷,更新固件也无法改善其天生的弊

端。当然,厂商心里自然是清楚这一点的,此款产品也没有推出过提升性能的固件。

Indilinx主控

另一家常见的主控厂商Indilinx这个公司成立仅仅有不到4年的时间,但是其产品性能

非常不错,目前市场上较为常见的主控芯片为Indilinx IDX110Barefoot),其核心拥有一颗

ARM7嵌入式处理器,主频为233MHz,支持16~64MB缓存,带有416位闪存通道。其最

新版本IDX110M01-LC(ECO)持续读写性能可达230MB/s140MB/s。随机读取速度也较低

端产品强很多,但是与顶级产品却存在差距。

另外,该厂商经常推出更新固件,使得产品稳定性和性能得以不断改良。不过,这也是

由于该产品初期固件常常存在各种问题。这也对玩家有一定要求。对于不喜欢折腾的人来

说,选用这样的产品难免会遇到问题,后果还是比较严重的。

三星主控

三星电子做为存储业的巨头,其在对固态硬盘市场的野心也是不容小视的,其早期推出

的产品从主控、颗粒到缓存,全部是自家产品,这样其稳定性非常有保障。

不过其性能并无过人之处,仅仅是比JMF之类的山寨主控强些。Intel具有一定差距。

并且在MLC渐渐普及之后,其技术更新并没有跟上,当时推出的产品竟然没有支持对MLC

SSD来说最重要的TRIM技术,导致其寿命大打折扣,带起发现自己的错误为时已晚,不

久后便被Indilinx后来居上,至今难以反超。

Intel主控

而目前市场上代表着SSD主控最顶尖水平的,莫过于IntelSandForce两家。先来介

绍一下Intel,这家半导体业的统治者拥有无比强大的技术实力。也许它想做什么都没有做

不好的吧。由于其在芯片组南桥的开发过程中积累了丰厚的磁盘控制器经验,其固态硬盘

制器产品异常优秀,算法和固件都很先进,实际性能也非常强大。

Intel的产品持续读取和随机读写性能都在业内具有领先地位,不过考虑到产品寿命,

Intel主控限制了写入速度。不过在这对于实际使用影响不是很大,可以看出Intel在产品的

设计方面是非常严谨、务实的,并非是仅仅将好看的数据公布出来忽悠人。目前最新产品为

PC29AS21BAO Postville(Gen2)带有32MB缓存,随机4KB读写性能超过35000/6000 IOPS

并且支持TRIM技术,使得产品寿命得以进一步保证。

SandForce主控

SandForce则是目前业内唯一能在SSD技术上与Intel抗衡的企业,尽管其在去年才发

布首款SF-1500/SF-1200主控,但是其优秀的性能使其产品已经推出便狂收追捧,其独有的

Dual Class技术将MLC SSD的性能和寿命都大幅提高,其企业级产品SF-1500主控可以提

5年质保。

民用级别SF-1200在消减了部分企业级功能之后,最高读写速度依然可达285MB/s

275MB/s4KB随机读取则理论最高数值可达50000IOPS,不过民用版本4KB随机写入上则

进行了限制,这也是为了寿命考虑。其产品也被各大存储厂商广泛采用。

除此之外,还有如东芝、Mtron等厂商,由于其产品更新较慢,面对新产品时无论性能

还是价格都没有任何优势,只能等待渐渐被淘汰,而想Marvell这样的厂商其旗舰产品则主

要面对企业级用户,虽然性能无比强大,但是其价格则远非一般个人用户所能接受。因此,

目前民用级别中最好的两种方案就是Intel主控和SandForce主控。

市场上常见的SSD主控介绍【全】

IntelSandForceJmicron

最近,随着SSD价格的不断下降,很多朋友都想入手一块SSD来提高自

己的电脑性能,不过在市场上这么多SSD产品面前,该如何选购是好?

SSD和传统的机械硬盘不同,目前市场上的机械硬盘品牌也不过三家左右,

他们之间的主流产 品性能都差不多,但是在SSD市场,光是主控的种类就差不

多十种,品牌更有数十种之多,而且他们之间的性能和价格差距很大。面对数

量庞大的SSD产品,很 多朋友都无从下手,所以今天在这里把市场上主流的

SSD主控做个介绍,增加大家对SSD的认识,防止朋友们花了很多钱却买到不

合适的产品。

一、Intel的主控

说起intel,地球人都知道,intel的处理器可以说是十分强大,同样在SSD

领域,intel的主控也是处于顶尖水准的。

上图就是intel自己的主控,图片上芯片的编号是PC29AS21BA0这是intel

采用34nm颗粒工艺的Gen2版本产品,而以前intel Gen1版本的产品主控芯

片是PC29AS21AA0相对于Gen2版本来说,Gen1版本的产品是50nm并且不

支持TRIM,时间久了性能会下 降。

目前市场上采用intel主控的产品有intel自家的X25-VX25-MX25-E

另外还包括intel给别人代工的,比如威刚X25-M金士顿X25-MX25-E

这些产品和intel的产品没什么不同,只是外壳的差异。

intel的三种产品中,X25-VX-25M都是MLC产品,X25-ESLC

产品,SLC的特点是寿命比较长,可以达到十万次擦写,但是价格比 较昂贵,

一般不适合个人用户。而前两者的区别是X25-V5通道,X25-M10通道,

X25-V的通道数少了一半,所以写入速度是X25-M的一 半。虽然X25-V的持

续写入速度比较低,只有40M/S左右,但是作为衡量是否适合当系统盘的4K

机读写性能却是异常的强大,所以说,intel X25-V1000元以下性价比非常

不错的一款产品,也非常适合做系统盘。

二、SandForce主控

说完了intel接下来就说说目前SSD市场能够和intel主控抗衡的SandForce

主控。

上面就是SandForceSF1200主控,可以看到芯片 编号是

SF-1222TA3-SBH,这是SandForce面向家用市场推出的,同样的,编号为

SF-1565TA2-SBHSF1500 SandForce面向服务器市场推出的,两者之间的

区别就是SF1200的随机写入性能被降低。

目前市场上采用SandForce主控的产品很多,在这里我只说一些比较有代

表性的产品,比如海盗船Force系列,1000元以下的就是F40了。

除此之外,采用SF1200的产品还有OCZAgility 2系列,Vertex 2系列,

Vertex 2 Pro系列,威刚的S599系列,芝奇的PhoenixPhoenix PRO系列等

等。

SandForce的主控原来并不是为windows平台所设计,很多特性是基于Unix

系统,所以早期对TRIM优化并不是很好,不过目前不存在这个问 题,

SandForce主控的持续性能比intel的要强,不过在4K随机读写上,还是比不过

intel不过差距并不大,4K随机写入甚至还要强,所以 1000元以下,SF1200

主控的40G产品也是非常适合做系统盘的。

三、

Jmicron主控

说完了2个顶尖级的主控产品,接下来咱们说说目前市场上山寨产品最喜欢

Jmicron主控

上图就是Jmicron的代表JMF602主控,芯片编号是JMF602B,这算是

JMF602A的更新版本,不过相比于之前的JMF602A,主控的随机性能低下的

问题却没有解决,同时JMF602也不支持TRIM,总之这个主控的产 品性能非

常低下,代表的产品有:OCZSolid系列,Core V2系列,PQIS518S525

系列,海盗船的M系列,威刚的XPG系列等等。

由于JMF602的性能实在是太惨不忍睹,所以Jmicron接下来推出的JMF612增加了外置

缓存,并且还支持上了Trim。不过算法还是一样的糟糕,这个是很难一下子提高的。

这款主控由于外置缓存,所以性能比他的前辈JMF602要好些,持续读取在250M/S左右,

写入170M/S左右,不过最重要的4K随机还是很低,比机 械硬盘强不了多少。值得一提的

是,WD推出的SSD SiliconDrive N1x 采用的就是JMF612的打磨芯片,不明白为什么WD

要用这个,难道是因为便宜?

另外,Jmicron还有一款主控 JMF618,他和JMF612的不同在于JMF618

持东芝闪存,JMF612支持三星闪存。代表就是金士顿的SSD Now V系列,

过东芝把JMF618打磨了,换上自己的名字,另外使用自家的闪存颗粒以降低成

本。同样的,4K随机比较低,不推荐购买。

虽然价格比较便宜,但是性能却比较杯具的SSDNow V系列

Jmicron还有一款比较特殊的主控---JMB390,说他特殊是因为其实它不是

一个主控,而是一个RAID控制芯片,而主控实际是由2 JMF602组了RAID 0

持续性能翻倍,不过对于随机性能没什么提升,代表产品有芝奇的Titan系列,

OCZAPEX系列,PQIS527系列等等,同样的,这些产品也 不建议购买。

三星和Indilinx

在我的上一篇文章中介绍了三家主控产品(点此查看上一篇文章,不过看

到论坛的朋友说最好先介绍一下什么是主控,因为很多人都不知道主控有什么

用,那么在这篇文章的开头,我就简单的介绍一下什么是固态硬盘的主控芯片,

另外它有什么作用。

文章的开头,咱们先看看传统的机械硬盘的内部构造,通过和下面SSD

内部构造相比,能让大家更好的理解。

传统机械硬盘内部构造

在架构上,SSD硬盘与传统硬盘基本是相似的,只是将原来机械部分的马达、

碟片、磁头换成了闪存颗粒,磁盘主控芯片、总线连接接口均保留了下来。所

以说,SSD硬盘相对传统机械硬盘,改变的仅仅是存储介质。

SSD固态硬盘内部构造

其实我们常用的传统机械硬盘也是有主控芯片的,只不过是Marvell一家

独大而已,再加上目前机械硬盘市场的主流产品性能和价格都差不多,所以我

们在购 买传统机械硬盘的时候并不需要考虑主控和性能的问题。不过SSD固态

硬盘就不同了,上一篇文章中已经提到,SSD的主控就有差不多十种,而SSD

品牌更 是有数十种,并且和传统机械硬盘不同的是,不同的主控之间的性能和

价格差距比较大,所以我们才需要了解不同的SSD主控之间的性能差异,从而

选择一款性价 比比较高的产品,下面咱们就看看什么是SSD的主控。

简单的说,主控芯片就相当于固态硬盘的大脑,它直接决定了一款SSD

品的性能,它的作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担

了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。

不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力,算法,对闪存芯片的

读取写入控制上会有非常大的不同,直接会导致SSD产品在性能上差距高达几

倍,甚至是 数十倍。所以我们购买SSD要看的不仅是价格和容量,还要看它的

“大脑”---主控芯片,因为一款优秀的主控芯片可以带给你更好的体验。

目前市场上常见的主控主要有IntelSandForceJMicron三星、Indilinx

东芝、群联、Marvell等,在上一篇文章中已经介绍了前三种,这篇文章咱们主

要说三星和Indilinx这两个来自韩国公司的主控芯片。

一、SAMSUNG 三星

说起三星,大家都不陌生,它的手机,显示器,笔记本,数码相机等数码

产品知名度很高,不过他的SSD主控产品在固态硬盘界没其他方面那么耀眼。

上图就是三星的早期主控产品,可以看到主控芯片的编号为S3C49RBX01-YH80这款

主控芯片是三星2007年推出的产品,可以从图片上看到,这 款主控是基于ARM构架的32

位处理器,同时具有8MbRom,这款主控是和JMicronJMF602同时期的产品,但是当

时的价格是JMF602 产品的两倍之多,因为使用这款主控的产品基本都是SLC颗粒,所以

价格比较昂贵,这款主控的持续读取在100MB/S左右,写入在80MB/S左右。采用 这款主

控的产品有三星的SS415PM410海盗船S128、芝奇的FS-25S2等。

因为价格昂贵,购买用户比较少,所以在2008年,三星推出了新的主控芯片,就是上面

这颗,可以看到主控芯片的编号为S3C29RBB01-YK40,和 它的上一代产品相比,这款主

控芯片可以说性能指标有了质的飞跃,持续读取达到220MB/S左右,持续写入在180MB/S

左右,不过4K随机读写性能不 是很理想。在它发布之初,并不支持TRIM,失去了很多用户,

虽然后来三星发布新固件来弥补这个缺陷,不过由于Indilinx的围攻,市场占有也不是很

想。采用这款主控的产品主要有三星的PM800SS805、海盗船的P系列、OCZSummit

系列、博帝的Torqx M28系列等等。

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【草根玩家】市场上常见的SSD主控介绍及购买建议完结篇

(东芝、群联和Marvell篇)

二、Indilinx的主控

和上面的三星一样,Indilinx同样是一家韩国公司,专门制造SSD为主,

2006年由三个牛掰的工程师成立,虽然它的公司成立时间不如三星漫长,不

过它的SSD主控芯片具有不输于三星主控的性能和影响力。

上图就是Indilinx公司在2008年推出的代号为BareFoot的主控,可以看

到它的主控芯片编号为IDX110M00-LC,相对于可以最大支 持到256GB的容量的

编号为IDX110M00-FC的主控芯片,IDX110M00-LC可以最大支持到512G的容量,

应用这款主控的产品也非常 多,比如说有OCZVertex TurboVertex EX

AgilityAgility-EX等众多系列,芝奇的Falcon威刚S592XPG SX95

海盗船的Extreme X系列等等。

这款主控是Indilinx公司推出的第一代主控,持续性能比较强劲,IOPS

由于外置缓存的缘故,也很不错,和intelX25-M相比,持续写入 胜出,而

随机读写和持续读取都落败。Indilinx的主控固件更新比较快,虽然早期BUG

不少,但是经过这么长时间的修正,性能也有明显提升,如果有入 手的朋友一

定要刷最新的固件,并且Indilinx主控在XP下有Wiper程序支持手动优化,

win7下对TRIM的支持也非常好,适合喜欢折腾的朋 友。

可能是为了向低端市场推广,在2009年,Indilinx 推出了代号为Amigos

的阉割版主控,就是上面这颗芯片编号为IDX110M01-LC的版本,最大容量只支

持到64GB,并且通道比第一代的 BareFoot阉割了一半,只有4通道,性能下降

到只有BareFoot60%左右。目前市场上采用这课主控的产品不多,主要有OCZ

Onyx 列,博帝的VX系列等,特点是价格便宜,但是性能一般,不建议大

家选购。

东芝、群联和Marvell

在我的前2篇文章中,介绍了目前市场上比较常见的几种主控,今天咱们就

说说比较小众的主控芯片----东芝、群联和Marvell

一、TOSHIBA 东芝

在介绍主控之前,先说说东芝,对于东芝这个名字,我想大家都不会陌生,

它是日本最大的半导 体制造商,亦是第二大综合电机制造商,隶属于三井集团

旗下。东芝是世界上芯片制造商中的重要成员,自1990年代至今一直是世界排

名前5的芯片厂。 2005年东芝排名第4,仅次于英特尔、三星电子、德州仪器,

但排在意法半导体之前。2008年,根据IDC统计,东芝已经是世界上第二大半

导体设计制造 厂商。

下面咱们就看看它的主控芯片是否真的那么牛。

上图就是东芝在2008年推出的主控芯片,从图片可以看出来这款主控的编

号为TOSHIBA TC58NCF602GAT其实它是一个打磨过的马甲主控,这款主

控应该是JMF602的改良版,只是缓存大小从16KB增加到了64KB,其基本

性与JMF602基本无异,4K随机读写十分低下,比机械硬盘强不了多少,采用

这款主控的产品代表是金士顿SSD Now V系列,型号为SNV125-S2/***,这

个型号很容易和金士顿另一款intel代工的产品混淆,两者的型号都是

SNV125-S2,不过可以通过容 量来区分它们,32G/64G/128G的产品使用的是

东芝(JMF602)的主控,40G的产品使用的是intel的主控。不过SNV125-S2

30GB版本也不是这款主控,下面会说到。

如果说这款SSD有什么购买的理由,我想一就是大家不了解它的性能,觉

得所有的SSD都一样,而且这款SSD的价格也很便宜;二就是被奸商忽悠而购

买的,结果就是购买以后发现性能不是很理想,浪费不少米,所以在这里建议

大家不要购买它做系统盘。

2009年,东芝推出了两款新的SSD主控芯片,上图就是东芝自家产的第

二代主控产品,可以看到芯片的编号为TOSHIBA T6UG1XBG,这款主控的改

进就是原生支持TRIM,并且支持自己的43nmMLC闪存颗粒,这款主控的

持续性能不错,读取在230MB/s左右, 写入在170MS/s左右,但是4K随机写入

延迟较高,虽然不会卡,但是表现也一般。这款主控的代表产品就是金士顿的

SSDNow V系列的30GB产品,编号为SNV123-S2/30GB还有金士顿的SSDNow

V+系列,编号为SNVP325,同样不建议大家购买。

性能一般但是价格却不便宜的SSDNow V+系列

前面说过东芝在2008年推出的马甲产品其实是JMF602,在2009年东芝同

样推出了一款升级版的马甲产品,产品如下图,可能大家会说,为什么这么模

糊,因为印刷的字体是黑色的,所以看不太清楚,不过也没什么关系。

文章开头介绍的那款主控是JMF602的马甲,这款是JMF618的马甲,

JMF618JMF612改进而来,两者的性能指标基本相同,不过两者之间最 大的

区别前面的文章提到过,就是东芝为了降低成本,使JMF618能支持东芝的闪存,

JMF612支持三星的闪存。这款改版的JMF618主控搭配的是 64MB的缓存,

小于JMF612搭配的128MB缓存,所以相同容量相同通道数的SSDJMF612

主控产品的性能要大于采用JMF618主控产品的 性能。这款改进版马甲主控产

品也是原生支持TRIM持续读取速度在200MB/s左右,持续写入速度在110MB/s

左右(64GB产品理论数据),但 4K随机读取速度只有10MB/s左右,写入还

不到10MB/s,与intelX25-V4K随机读写速度60MB/s35MB/s相比较,

虽然 不能说被秒杀,差距也比较大,所以也不推荐购买,目前市场上采用这款

主控的产品有金士顿的SSDNow V系列,编号为SNV425-S2

二、Phison 群联

Phison(群联)的名字可能大家会感到比较陌生,它是一家台湾的公司,从

提供全球首颗USB快闪记忆体随身碟单晶片控制IC起家,目前已经成为USB

随身碟与记忆卡控制IC领域的领头者。在我的第二篇介绍SSD的文章中已经介

绍过一家台湾的公司---JMicronJMicron的主控性能都一般, 只是凭借价格

优势有一席之地,那咱们就看看同样来自台湾的群联,它生产的主控性能如何。

上图就是Phison2009年推出的主控芯片,从图片可以看出芯片编号为

PS3016-S3,而旁边那颗是海力士的64MB缓存芯片,有了64MB 外置缓存帮

忙,这款主控芯片的持续能力还不错,持续读取速度在200MB/s,持续写入速度

100MB/s,不过杯具的是,这款主控的随机读写异常的 低,在版本的固

件时代,随机写入甚至低于普通的机械硬盘,虽然现在的固件已经升级到

的版本,随机写入略有提升,不过和主流的SSD主控芯 片的性能还是有较大差

距。所以建议大家不要购买采用这款主控芯片的产品,目前市场上能见到的采

用这款主控的产品也就是博帝的PS-100系列,更何况它也 不便宜。

三、Marvell主控

说起Marvell,大家可能不是那么熟悉,不过目前大家用的机械硬盘的主控

芯片基本上都是它的芯片,作为在传统机械硬盘界的大哥,它怎么忍心放弃在

SSD上的利润呢,于是在2010年,Marvell推出了一款全新的高速主控芯片,图

片如下:

从图片可以看到主控芯片的编号为88SS9174-BJP2这款主控是目前唯一支

SATA 6Gbp/s的芯片,目前市场上采用这款主控的产品也只有镁光的

RealSSD-C300,这款产品的持续读写性能异常牛掰,256GB产品的持续读取速

度可以达到350MB/s持续写入速度可以达到210MB/s已经超出了SATA 3Gbp/s

的理论速度,不过随着了容量的变小,持续写入速度也会变慢,但是256G的高

端产品是目前综合性能最强的SATA接口的SSD产品,不要忘了 它只是MLC

产品,不过它的性能可以和intelSLC产品X25-E一较高下,不过它的缺点

就是写入放大比较高,闪存颗粒的寿命可能会受到影响,另外 选购这款产品建

议搭配原生的SATA 6Gbp/s的控制器来发挥它的性能。

好了,写了这么多,关于市场上常见的主控介绍到这里就告一段

落了,最后我的购买建议是:

1000元以下,适合当系统盘的SSDIntelX25-V 40G720米)

海盗船的F40990米左右)OCZVertex 2 40GB950米)

1000元以上就是一个比较大的选择范围 了,IntelSF1200的主控

都是不错的选择,比如说IntelX25-M G2 80G1400米)OCZ

Vertex 21350米),镁光的RealSSD C300 64G1300米)等等,

由于采用SF1200主控的产品比较多,所以就不多写了,大家购买之

前多看看帖子或者多看看测评就可以了。


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