影驰铠甲战将512G评测--SM2246EN方案C/P值的崛起

第一章：前言

首先感谢PCEVA和影驰组织的这次铠甲悍将系列SSD团购。

影驰的SSD在SATA和MSATA的128GB和256GB产品线全部采用JMF667H主控，这个主控有个软肋，最大只能支持到256GB容量，所以在512GB容量的SATA产品中影驰全部使用了SM2246EN方案。本次评测的SATA接口的铠甲战将512G就是SM2246EN方案。
PS:很高兴的最近见到M.2接口的的影驰产品采用Marvell 88SS9183主控了。

从影驰这张产品天梯图中，我们可以发现，铠甲战将512G在物美价廉的产品线中，也可以说铠甲战将512G是影驰的入门级产品。






第二章：产品展示以及拆解






包装风格一如既往，三年包换的LOGO，钛金色金属外壳，附件含有SATA线材。



拆盘的话没有螺丝，螺丝刀直接撬卡口即可

PCB背面光板，没有核心元件。

PCB版本：SM2246-S25-BGA-8F-6L=VC

PCB正面可以看到
主控：SM2246EN  
四通道，每通道最大支持8CE。
缓存DRAM：MIRA的P3P4GF4BLF （512MB DDR1333）
闪存颗粒：GF29F01T08PCMFS  4颗

闪存颗粒的F位号根据PCB的区别是不能随意乱贴的，弄不好会导致开卡失败，
过去笔者曾遇到过SM2246EN的BGA152 16贴的双面PCB版本，8贴4CE颗粒的贴法是正反各4贴，F位号 ，F1， F2,  F5, F6,  F9 ,F10 ,F13, F14。
这次影驰铠甲战将512G是BGA8贴单面的PCB版本。只保留下了16贴PCB中的8贴4CE颗粒贴法的8个F位号，BGA贴片F位号 F1 ，F2， F9 ，F10四个位置分别贴片BGA封装的GF29F01T08PCMFS（128GB  8CE）闪存颗粒 ，共组成512GB容量。若遇到4CE的颗粒，该PCB8个F位号是可以全部贴满的，但是整盘最大容量不能超过512GB。


第三章：主体IC分析

根据拆解图，我们可以得出铠甲战将512G的基本结构图，然后一一阐述。


第一节：主控


铠甲战将512G采用的是慧荣科技siliconmotion的SSD主控SM2246EN，影驰虎将512G同样用的这款主控。
SM2246EN内部有一颗32位的单核心RISC CPU，
支持SATA 6Gbps接口，
支持ATA-8指令集，

支持16bit位宽的DDR3高速内存，
支持BCH ECC错误校验，
支持全局磨损平衡算法，
支持AES 128/256全盘加密，
支持TCG OPAL，

支持DevSleep深度节能技术，
支持TRIM，
支持28位于48位LBA模式指令。
支持4通道闪存和每通道最多8CE，
支持1.8V和3.3V双电压闪存，
支持ONFI 3.0与Toggle 2.0接口标准，
支持1x/1y/2x/2y/3x nm的SLC,MLC，
支持页面大小为4KB、8KB、16KB的闪存，
支持1-plane、2-plane与4-plane的闪存。
根据官方的数据，这个主控最大连续读写速度为540/410 MB/s，最大读写IOPS为80000/75000。


低端主控双雄里，JMF667H 与M2246EN 相比的话，我更喜欢SM2246EN 可以支持到512GB，JMF667H只能支持到256GB,还有就是JMF667H的GC能力实在没法和SM2246EN相提并论。

说到siliconmotion 有两个印象

第一个：siliconmotion在Flash Memory Summit 2014 发布了SM2256主控，支持1x/1y/1z TLC NAND包括3D NAND，号称可以提升TLC三倍的寿命，已经为三星TLC做好了整体软硬件打包方案的适配。（感觉siliconmotion下套给三星，然后三星回头黑我们）


第二个：建兴去年开始和siliconmotion合作，推出ZETA系列的SM2246EN+SK hynix nand的产品，今年又推出M2的SM主控产品，而NAND巨擘镁光也生产了基于SM2246EN主控的BX100。中国广东从SSD大厂到山寨小作坊到IC小铺，随处可见到SM2246EN的主控PCB出售，而且一般售价只在50-80左右，价格和JMF667H差不多，而SF2281主控的PCB却价格在150-180左右,LSI公版设计的SF2281主控PCB竟然到了200的高价。


价格便宜，性能过得去，可以支持512GB, 即使在山寨圈子里SM2246EN还是卖的比较火。


第二节：NAND颗粒

按照当下的SSD制造业的市场态势，SSD的制造优势早已不是贴片用料工艺了，而是NAND flash的资源，用低廉的价格获得合适的的NAND flash才是SSD制造的核心优势，所以，在激烈的市场竞争中很多厂家在中低端产品中采用第三方封装的闪存颗粒来取得较高的性价比。


Intel的NAND FLASH也早已过度到了20NM L84C L85A/C  MLC的时代了，
L85A/C是16GB/Die,L84C是8GB/Die
L84C比L85A/C在规格定位上确实高一级的，只可惜因为成本问题，Die内大容量成为INTEL提高盈利降低成本的趋势,
L85A/C很明显被INTEL冠以20NM科技成果强力推向市场。影驰铠甲战将512G就是采用INTEL 20NM L85C的一款产品。


影驰铠甲战将512G采用了四颗128GB容量的INTEL 20NM L85C  MLC第三方封装颗粒，支持ONFI 3.0标准。4颗闪存组成512GB容量。颗粒编号GF29F01T08PCMFS,每颗8die 8CE,16GB/Die。4颗正好塞满SM2246EN的四通道X8CE=32CE的上限，理论上速度也应该不错了。
由于影驰产品线很多产品采用第三方封装打磨的intel  L85 20NM颗粒，所以命名规则和正片也有差异，我总结了一下，汇总成如下的影驰第三方封装颗粒命名规则图供大家查阅交流，若有不尽之处，敬请指正：

GF=galaxy BGA封装？对于这个G我是不确定，不过在INTEL正片中PF代表BGA封装，JF代表TSOP封装

29F=intel NAND FLASH MEMORY ，其实镁光也使用29F的编号，不过后面的编号不对应镁光的编号规则，所以排除了镁光。
01T=128GB=128G bytes=1T bits=1024G bits 这里主要是个容量的阐述
08=X8 用于描述设备总线带宽
P=8Die 8CE
C=同步颗粒
M=MLC颗粒
F=20nm制程
S=这个编号相当于产品开发的步进，一般不是数字1-9就是字母A-Z。
其他影驰L85第三方封装颗粒也可以按图索骥找到编号的含义，比如战将240G采用的颗粒GF29F32B08MCMF3，各位有兴趣可以自行研究。



第三节：缓存


我个人感觉影驰采用的外置DRAM缓存一直比较杂，黑将采用过SK hynix海力士,战将采用过ESMT晶豪，这次的铠甲战将512G外置DRAM缓存选择的是MIRA的P3P4GF4BLF，30nm工艺，容量为512MB，频率DDR3 1333Mhz，顺带说一下MIRA是力晶的子品牌。


第四章：测试

测试平台：










第一节 SMART信息



感觉最新的CDI还是无法完全识别这块SSD的SMART状态。
但是实际上我已经拿到从开卡工具里拿到了SM2246EN的SMART定义了，如下

ID	Attribute Name	Comment
0x01	Read Error Rate	CRC Error count/Total  LBAs Read
0x05	Reallocated Sectors  Count	(Runtime Bad) =  g16TotalBadCnt-(initial invalid  block)
0x09	Power On Hours	Number of hours  elapsed in the power-on state. The value shall be incremented by one every  one hour.
0x0C	Power Cycle Count	Number  of device power cycling. The value shall be incremented by one on each power  cycling after disk initialization is done
0xA0	Uncorrectable Sector  Count On Line	Uncorrectable Sector  Count when read/write
0xA1	Number of Pure Spare	Number of vaild spare  block
0xA3	Number of Initial  Invlid Block	Number of initial  invalid  block
0xA4	Total Erase Count	Total erase count
0xA5	Max Erase Count	Maximum erase count
0xA6	Min Erase Count	Mimimum Erase count
0xA7	Average Erase Count	Average erase count
0xA8	Max Erase Count in  Spec	Max Erase Count of  Spec
0xA9	Remain Life  Percentage	Remain Life(%)
0xAF	Worst Die Program  Fail Count	Program fail count in  worst die
0xB0	Worst Die Erase Fail  Count	Erase fail count in  worst die
0xB1	WearLeveling Count	Total wearlevel count
0xB2	Used Reserved Block  Count	Runtime invalid block  count
0xB5	Program Fail Count	Total program fail  count
0xB6	Erase Fail Count	Total Erase fail  count
0xC0	Power off Retract  Count	Number  of times unexpected power off occurred.     (power off when drive is in active state)        The value shall be incremented by one on each unexpected power off.
0xC2	Temperature	On-chip temperature  sensor value.
0xC3	Hardware ECC  recovered	Total correctable  count
0xC4	Reallocation Event  Count	Uncorrectable error  count
0xC5	Current pending  sector count:	waiting move sector  count
0xC6	Uncorrectable Sector  Count OffLine	Total uncorrectable  count when off-line
0xC7	UDMA CRC Error	UltraDMA CRC Error  Count
0xE8	Available Reserved  Space	Remain Space(%)
0xF1	Write Sector Count	Total LBAs Written  (each write unit = 32MB)
0xF2	Read Sector Count	Total LBAs Read (each  read unit = 32MB)
0xF5	Flash Write count	Total sector write to  flash (each write unit = 32MB)

第二节  高性能和平衡模式的基准测试对比


这里需要环境的设置主要是分2部分：
1、IRST驱动设置：链路电源管理启用和禁用，动态缓存加速器的开启手动高性能档位和关闭，这个好理解。
2、电源设置主要关联CPU的主频，我这里使用的是I7 4790K OC 4.5G,BIOS不关闭任何节能。


高性能：4.5G全程
平衡：0.8G-4.5G浮动，






AS SSD这个测试我们可以发现，主要的区别还在持续和4K QD1 读写上，高主频CPU对AS SSD的持续和4K QD1读写测试成绩影响较大，但是这个软件的评分权重我总感觉有点奇怪，也许是因为高主频CPU对持续和4K QD1读写影响较大的缘故，貌似故意增加了4K QD64读写的对总分的权重，潜意识里有点无脑捧大深度企业级应用。我个人认为这个大众娱乐测试软件其实参考价值并不高。辅助测试里ISO传输和游戏传输差异也比较明显。




PS: 截稿之日，从数学角度谈谈为什么AS SSD Benchmark跑分无意义 已有定论

AS SSD部分感谢T大的指导






ANVIL 设置100%不可压缩数据模式，区别稍大一点的的是4K QD1 QD4的写入，





TXBENCH这个软件区别较大的是随机512K QD1写入和4K QD1写入。





CDM区别较大的还是在4K QD1写上面

通过以上四个软件的数据互相印证，高频CPU和磁盘的高性能状态主要是对该盘的4K QD1评分有提升，但是提升非常有限，对于普通用户来说，我觉得完全不必拘泥于跑分，建议在环境2平衡状态下使用该盘，既可以延长闪存寿命又可以为整个平台节能。毕竟使用产品我觉得更需要良好的体验，而不是更高的追求AS SSD BENCH那不客观的分数。



第三节 轨迹回放测试

首先我们看下影驰官方提供的参数

然后我们设置测试环境进行测试

PCMark的硬盘测试则是采用真实的磁盘I/O轨迹回放，

这种测试方法比较能反应硬盘的真实读写情况

PCMARK7 8的成绩和官方参数还有各路媒体评测的结果相仿，基本没有什么出入。



第四节 进阶测试




我使用IOmeter测试该盘在不同队列深度下的4K随机读写IOPS，其实成绩与各路媒体的测试成绩也相仿，但是我增加了一个4K QD64深度的测试，在QD32之后，4K随机读基本没有提升了，而4K随机写是在下降，整体来说，这个盘最高的4K随机写入是在QD32深度附近，也就是7.4万IOPS左右吧，4K随机读取感觉也在QD32-64即将达到峰值了，也就7.1万IOPS左右的样子，反正官方参数的最大随机读写双7万IOPS还是靠谱的。
其实就民用来说，我们一般进行的轨迹测试大多也就4K QD1-4之间的读写应用而已。



第五节 GC与TRIM测试

使用IOMeter对SSD在有分区的情况下进行了210分钟的全盘随机数据写入，第10分钟记录第一次写入速度，然后每30分钟记录一次写入速度，看SSD的性能衰减情况



让SSD的性能大幅度下降之后，每放置一段时间后对其用HDtune测试一下看看性能恢复情况，最后对其重新格式化让其进行一次全盘TRIM。


空盘状态



闲置20分钟后



闲置1小时后


闲置5小时后


最终重新分区全盘TRIM后性能基本恢复正常


SM2246EN主控会主动GC，主控会在闲置时清理NAND上的无用数据，GC算法不算太激进，这样可以避免SSD用久后掉速过于严重。



总结：影驰铠甲战将512GB

1、C/P值 性价比很高。


2、SM2246EN主控可靠性尚可。


3、可以满足民用日常需求。


4、第三方封装颗粒的可靠性尚需要时间的考验。

顶一下高杰，讲的好详细。另外那测试平台也太豪华了点了。

这写的也太专业了吧

稳态测试太专业了，看得迷糊，影驰啥都好，就是用白片……

这测评 让三哥  情何以堪~~

这测评 让三哥  情何以堪~~

好详细的评测，赞一个

写得很详细     

支你，让你疼。

很好的学习文章，赞

支持一个```不错

很专业的测试，学习下

很详细，要慢慢看

最喜欢这样详细的测评，影城战将就差耐久和掉电的测试了

kktv206 发表于 2015-3-20 13:22
最喜欢这样详细的测评，影城战将就差耐久和掉电的测试了

耐久度这个测试需要至少一个月以上的测试，每天固定QD32 4K写入，测完了，估计这个盘也差不多了

掉电测试。。。。。。假如这个盘白送真可以考虑干一下

稳定态，我感觉民用盘的话，不是很必要，测完了一定非常难看，本身定位就低，何况是512入门,  感觉就像用枪击测试防弹衣效果，明明这个人没穿防弹衣，你给他一枪，结果就很糟糕。

低端产品做到这样算不错的了

我也是本次团购用户，想发开箱贴的。却提示没有权限发帖，该怎么办呢？

dodowolf 发表于 2015-3-20 20:28
我也是本次团购用户，想发开箱贴的。却提示没有权限发帖，该怎么办呢？

http://bbs.pceva.com.cn/thread-115087-1-1.html
我给所有新手群PM了这条消息啊……

石头 发表于 2015-3-20 21:25
http://bbs.pceva.com.cn/thread-115087-1-1.html
我给所有新手群PM了这条消息啊……

好的，谢谢！可以了！

ddww21cn 发表于 2015-3-20 19:03
低端产品做到这样算不错的了

感谢兄弟支持啊