Change Log:- Changes made in version 0002 (m4 can be updated to revision 0009 directly from either revision 0001 or 0002)
- Improved throughput performance.
- Increase in PCMark Vantage benchmark score, resulting in improved user experience in most operating systems.
- Improved write latency for better performance under heavy write workloads.
- Faster boot up times.
- Improved compatibility with latest chipsets.
- Compensation for SATA speed negotiation issues between some SATA-II chipsets and the SATA-III device.
- Improvement for intermittent failures in cold boot up related to some specific host systems.
(更新内容)
· 新0009固件已经包含了到0002固件的所有更新,(可以直接从0001或者0002版固件直接升级到0009)
· 提高了持续带宽
· 提高了PCMark Vanatge评测分数,直接导致了大多数操作系统下的用户体验提升。
· 改良了在大负载下的写入延迟,间接的提升了写入性能。
· 启动速度提高
· 提高与最新的芯片组之间的兼容性
· 修复了在某些SATA 2和SATA 3芯片组下,SATA接口协议速度协调的问题。
· 提高了某些特殊主机(笔记本多数)下的冷启动检测不到问题。
从本次更新来看,在提升性能的同时,主要是大幅增强了兼容性,间接的提升了用户体验。(接下来我稍微分析下每一个更新的要点)
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1.持续带宽的提升:
这部分主要体现在持续读取上,如图是同个平台下0001和0009固件之间的ASSSD测试成绩区别。
0001和0002固件之间性能基本没区别,对于开启节能的机器,0002相比0001随机性能会有少许提升。
0009的持续读取上升一个档次,到500MB/s。
说道持续读取速度,其实这个参数是SSD里最容易提升,也是最不值得去纠结的参数,但是这类参数却能大大吸引眼球。
这张SSD的典型架构图中,有2个接口速度。
第一个接口:ATA接口。
SATA 2或者SATA 3下面物理接口极限速度在286MB/s和572MB/s附近,这个是如何得出的?
SATA 2跑在3Gbp/s,
3,000 MHz embedded clock
x 1 bit per clock (每个时钟1bit)
x 80% for 8b10b encoding (8bit数据,2bit控制)
-----------------------------------
= 2400 million bits per second (2400 mbps 或者 2.4 gbps)
/ 8 bits per byte (每字节8bit)
-----------------------------------
= 300 million Bytes per second
300,000,000 Bytes per second
/ 1,024
----------------------------------
= 292,968.75 KiloBytes per second (292,969 KB/s)
292,968.75 KiloBytes per second
/1,024
----------------------------------
= 286.102294921875 MegaBytes per second
=286 MB/s
SATA 3跑在6Gb/s
6,000 MHz embedded clock
x 1 bit per clock (每个时钟1bit)
x 80% for 8b10b encoding (8bit数据,2bit控制)
-----------------------------------
= 4800 million bits per second (4800 mbps 或者 4.8 gbps)
/ 8 bits per byte (每字节8bit)
-----------------------------------
= 600 million Bytes per second
600,000,000 Bytes per second
/ 1,024
----------------------------------
= 585,937.5 KiloBytes per second (585,938 KB/s)
585,937.5 KiloBytes per second
/1,024
----------------------------------
= 572.20458984375 MegaBytes per second
= 572 MB/s
第二个接口:NAND接口。(Legacy/ONFI/Toggly)
详细内容可以参考我这篇M4评测的NAND接口部分:http://www.pceva.com.cn/html/2011/storagetest_0624/262_12.html
这里我为了简单,先分成3个速度标准:
1. 异步ONFI接口速度 : 50MT/s (Intel或者Micron颗粒)
2. 同步ONFI 2.x接口速度 : 133MT/s ~ 200MT/s (Intel或者Micron颗粒)
3. 异步Toggly DDR 1.0接口速度 : 133MT/s ~ 200MT/s (TOSHIBA或者Samsung颗粒)
我们看看M4的颗粒。
芯片最下面排 WP = TSOP 48针脚封装。 -12 代表12ns,由于支持同步模式,1个时钟周期可以做2次数据传输,也就是跑在166MT/s速度。
这块Marvell的主控是8通道的,那么每通道166MT/s的话,内部闪存接口带宽极限就应该在每通道166MB/s X 8通道 = 1333MB/s附近
这个速度是明显超出之前的ATA接口带宽的,所以我们可以说,当前外部ATA接口带宽会限制SSD的速度。
如果采用异步颗粒的话,那就是每通道50MB/s X 8 = 400MB/s附近,就成了SSD内部闪存带宽限制外部SATA接口带宽了。
所以说,持续读取破500MB/s根本不是新奇的东西,要做到只需要:
1.闪存颗粒采用同步颗粒(或者类似SandForce的压缩算法,变相提高异步闪存带宽)
2.主控ATA接口为SATA 3
3.主控处理能力和通道数不要成为瓶颈。
4.主控固件不特意限制传输率。
2011年,读取500MB/s的SSD是高端消费级SSD的基本条件。
2.提高了PCMARK的分数:
我之前在写SandForce评测的时候也说过,PCMARK的评测和别的测试软件比较不同:
详细可以参考我这篇SandForce评测:http://www.pceva.com.cn/html/2011/storagetest_0729/267_15.html
PCMARK的磁盘测试属于记录回放类:记录回放类 - 使用预先记录的测试,并且换成另个平台来回放,通过回放速度来比较硬盘性能差距。他跑出的成绩,更接近用户平时使用操作系统的感受,也就是用户体验。
用户体验,虽然和跑分成绩挂钩,却能够更好的反映出SSD相比传统机械硬盘带来的提升。
上图为64G M4 0009固件破5000的PCMARK7 系统盘成绩。 平台SB850,节能开启。
这张为OCZ Vertex 3 120G (SF2281 + 同步颗粒)从盘空盘成绩,平台P67,节能关闭。
通过新固件的改进后,可以说2者用户体验上,M4更强。
3.改进了在大负载下的写入延迟,间接的提高了写入性能。
大负载下的写入延迟,也就是高QD下的写入延迟改进,相当于提升多条指令并发消化能力,对一般用户来说,不会感觉到有差别。
关于QD和IOPS的概念可以参照这篇帖子: http://bbs.pceva.com.cn/thread-24244-1-1.html
4.加快启动速度。
我不知道这张图算不算,不过我认为限制启动速度的方面很多,单方面的一块SSD能够提升的就那个范围,持续读取拉高一档后,启动稍微提升点点是正常范围。
5.提高了与最新芯片组之间的兼容性。
6.修复了在某些SATA 2和SATA 3芯片组下,SATA接口协议速度协调的问题。
7.提高了某些特殊主机下的冷启动检测不到问题。
我觉得这3条才是本次更新最值得赞赏的地方,相对之前那些性能数字上的提升,这3个不引人注意的地方才是最关键的。
性能再高,不能用也是白搭;性能再高,老是卡顿也会郁闷;性能再高,每次开机不认,要重启才认也让人非常不爽。
笔记本一直是SSD的噩梦,因为他们的主板芯片组设计上或多或少做了某些限制,在PHY物理层上做的不好的SSD,经常会出现各种怪问题。
性能:4.5
兼容:4.0
稳定:4.5
保修:4.0
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面对M4的一记重拳,Intel和SandForce当前形势?
Intel的问题:
1. 3系列主控全部是08年时代的(后期只是步进更新),已经被榨干了油水,ATA接口不支持SATA 3,NAND接口不支持同步模式,最新的320算法改变,想靠电容来撑速度,目前看来电容固件还在磨合期,估计再有个2版就稳定了。
2. 5系列主控目前就一款510,只能靠着34nm的制程,在写入和延迟上表现稍微好看点(算法采用的是Log-Base的Block Map类,造成随机IOPS上不去),不适合服务器和高负载工作站级应用,比较适合高端发烧家用。(价格比较坑爹)相比LiteOn的版本(东芝颗粒),多预留了部分容量做OP,随机表现和长时间的速度稳定性更佳。
3. 5系列主控第二发的520,据目前观察99%是采用SF2281的了,不过最快也要10月底才能见到,那时候表现到底如何还要看市场说了算了,我甚至怀疑Intel出不出。
4. 7系列主控不是消费级的,所以价格上比较难看,而且710是SATA 2接口的,所以应该区分开来。
总结:失去了稳定性之王称号后(8M门),Intel的320吸引力一下子下降很多,虽然仗着无敌的渠道和保修勉强撑到现在,估计是消费级市场赚不到钱,不吸引他的大胃口。另外Intel的最新芯片组的磁盘控制器,有些地方是不符合规范的,Intel自己违反了协议,造成了不少兼容性问题,可是谁叫人家是老大,大家忍着吧。
性能:3.5~4.0(320/510)
兼容:4.5
稳定:4.0
保修:5.0
SandForce的问题:
1. SandForce是这3家里唯一没有自己生产闪存颗粒的,没有颗粒的内参,由于他的产品兼容多家闪存颗粒,所以在固件的开发上会受到这方面影响。
2. SandForce的设计方案是以企业级为主的,然后经过一轮轮的缩水,造成消费级的品质受到合作OEM厂家的用料影响。(颗粒采购,批次)
3. SandForce的内部质量检测相信也是这3家里最弱的,毕竟公司小,很多小bug都要靠下游厂家甚至用户去发现,不然都赶不及出货。
4. SandForce的内部算法是无外置缓存的Page Base Mapping类(二级映射),外加主控硬件压缩支持,复杂度应该是3家里最高的,正所谓越复杂越容易出错,兼容性问题一直是比较糟糕的,但是由于广告疗效做的好,让很多疯狂的数据党宁愿冒着风险去尝试。
总结:广告策略上自己狠狠的抽了自己一巴掌,以压缩为卖点没错,但是用接口最大IOPS来宣传,造成的反效果正在逐渐的显现,3者中成本相对最高,兼容相对最差,而速度却最难预测(取决于压缩率)。
性能:3.5~4.5 (异步/同步)
兼容:3.5
稳定:3.0
保修:4.0
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关于Micron的题外废话:
1. C300已经EOL了,0008的固件出不出还不清楚,反正0009的M4固件大跳跃,意思就是全面超越前者。
2. 继采用Marvell的88SS8014(Da-Vinci 达芬奇),88SS9174(Van-Gogh 梵高)ARM9双核后,Micron的下一代SATA SSD主控将是采用Marvell的88SS9187(Monet 莫纳)超强力Soc主控。
3. Micron现在的问题看来就只剩下国内渠道混乱了,销售部比较不给力,看来是搞技术的碰到了猪一样的队友了。
4. 据透露C400和M4的SSD,实际颗粒P/E耐久度在10000以上(L74A)256和512GB型号。(L73A)64和128GB型号P/E会更高点。“WL(磨损平衡)做得好是因为算法,而P/E做的高是因为更了解颗粒。”
引用张XS论坛的M4耐久度测试图,还在继续,目前6600 P/E,已经超过官标3000 P/E 1倍多。
5. 最后再强调一个点:
如果你使用中的Micron 或者 Crucial SSD 出现掉盘现象,请按照以下步骤操作:
1.关闭计算机。2.拔掉你的SSD数据线和电源线。3.换个主板SATA接口。4.接上SSD的电源线(数据线不要接)
5.开机,让主机通电。 6.等待20~30分钟(如果没死彻底,SSD内部会重建映射表,速度取决于盘的容量。)7.关闭计算机。8.接上数据线开机。
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