關于SSD的那點事——建興T9 256GB零售版SSD使用評測

經常看到一些磚家在百度貼吧在知乎為了SSD測試結果而開撕，我也經常圍觀，看了兩年的撕過來撕過去大致看明白了，基本常規(guī)形態(tài)分為三種：

1、半吊子磚家發(fā)文，下面網(wǎng)友跟帖黑產品和人。
2、小白發(fā)疑問貼，比如我測試分數(shù)為什么那么低，然后下面立馬站隊，一隊捧，發(fā)高分圖，一隊黑，發(fā)低分圖，然后不死不休。
3、超級磚家發(fā)文，下面一群拜讀看不懂飄過的神仙出沒。

半吊子磚家的利益使能比較嚴重，所以難免讓網(wǎng)友覺得槍，所以被群毆很正常，而且大家喜聞樂見，就跟一賣假藥的被打了，一通人叫好一個道理。

小白是消費的中堅力量，一發(fā)文，這時候廠家和友商都出來了，同行是冤家，這遇到面苦大仇深，基本不撕個1000樓收不了場子。所以流量就這么來的。。。。。喜聞樂見，喜聞樂見。

超級磚家太神，說出的理論和濟公老佛爺一樣，每一個詞都得百度半拉天?？吹娜硕啵珱]人敢說話，好容易來了一個半吊子磚家提個質疑，頓時眾家丁打手上前，猛打四十大板倒拖狗腿出午門，臨走還給個五毛錢，大兄弟啊，換個地方去混吧，以后別過來我們這了，老大發(fā)話了見一次打你一次。于是把，佛爺說好，那下面必須說好，佛爺說不好，那下面妖風四起必須黑一條大街出來，必須伴隨著個人崇拜主義歌頌贊美不絕于人前。然后也喜聞樂見，喜聞樂見！

以上三種情況為大家的網(wǎng)絡生活增添了無數(shù)的樂趣。。。。。。最搞笑的還有京東曬單，明明人家賣的是XX牌，然后下面曬單說YY牌如何好。。。。。。

但是這以上的一切很少能對SSD有一個相對客觀的評價，這是最大的問題，本身隨著TLC閃存的普及，MLC閃存的SSD越來越少，SSD的價格越來越低廉，TLC的壽命又很短，使得SSD越來越像一個快速消費的產品，低價位的SSD鮮見到MLC的閃存了，要不就是白片黑片固帶，MLC的高價位盤大家又覺得性價比太低，這就造成一個供需的缺口，TLC和MLC白片的SSD價格低廉但是大家忌諱短命和性能不穩(wěn)定不愿意去買，MLC正片的SSD價格大家不能接受，本鳥也在黑東眾里尋她千百度，終于發(fā)現(xiàn)了一塊性價比非常高的MARVELL 88SS9187主控+東芝T19nm企業(yè)級eMLC正片閃存的SSD產品：建興睿速T9 256GB零售版，我就以這塊盤的使用為例簡單說下SSD那點事。

首先包裝來說，全白色的包裝風格比建興ZETA系列的紅黑配色看起來舒服點，其實就是區(qū)別于其他的系列產品而已，這個盤是建興企業(yè)級N9S系列SSD的民用版本。

民用版本是256GB容量，如果是企業(yè)級NAS或者N9S系列的話就是200GB或240GB容量了。

官標是需要注意的參數(shù)：256GB持續(xù)讀最高500MB/S，持續(xù)寫最高410MB/S，4K隨機讀80000IOPS，4K隨機寫75000IOPS。官標了使用原片，三年免費上門維修。

建興的白色個性化貼紙流，全白色的包裝下面竟然有一顆黑色的心臟

黑色金屬拉絲面板

型號：T9 256；固件版本:PC803G3

直接拆盤。

正面三顆閃存一顆主控：主控MARVELL 88SS9187、閃存TOSHIBA TH58TEG9EDJBA89

細心的朋友可以看到使用的是建興N9S系列企業(yè)級SSD的PCB，因為PCB上有N9S的字樣。

反面一顆閃存一顆緩存：緩存NANYA H5TC4G63AFR、閃存TOSHIBA TH58TEG9EDJBA89

細心的朋友看圖可以發(fā)現(xiàn)TH58TEG9EDJBA89四顆其實批號略有不同，不過這種顆粒是東芝10000P/E壽命的企業(yè)級eMLC顆粒，比MLC的壽命要長三倍以上。另外PCB右邊那一排空焊點是N9S企業(yè)級的掉電保護電容位置，民用級產品拿掉了電容。

TOSHIBA TH58TEG9EDJBA89是東芝生產的Toggle 2.0 的企業(yè)級eMLC閃存，單顆64GB，內部封裝是8個Die，每個Die容量為64Gbit = 8GB。每個顆粒有4個CE，采用19nm制程制造。

我精簡了一些內容從閃存編號開始解讀閃存，讓大家了解一下該閃存芯片，其中紅色為特別關注內容。

①TH58T=東芝TOGGLE模式多層堆疊閃存
②E=VCC和VCCQ電壓；
③G9=512Gbits=64GB
④E=eMLC
⑤D代表：IO帶寬=X8；BLOCK=4M；PAGE=16K
⑥J=1Xnm=T19nm，T19nm技術并不是完全的19nm制程，而是24nm和19nm的過渡制程，直到A19nm才是完整的15-19nm的制程工藝，大家都知道，制程越老，顆粒的壽命和質量越好，但是成本越高，現(xiàn)在24nm的MLC顆粒已經絕種了，更不要說企業(yè)級eMLC了。
⑦BA=BGA封裝
⑧8=4CE
⑨9=TSOP封裝形式的大小規(guī)格
G9是容量，第二個E是閃存類型，J是制程，8是CE和Die數(shù)，這樣大家看到閃存，就可以推算出效能和芯片類型。

Marvell 88SS9187 主控是一顆雙核主控，內部集成的處理器為Marvell 88FR102 V5 CPU，支持8根閃存通道，每根通道傳輸率200MB/s，支持最大1GB的DDR3緩存用來存放FTL映射表。Marvell 88SS9187主控一共支持8通道，每根通道4CE，因此這塊板的布局使用了主控的32CE的一半16CE而已，因此要塞滿這顆主控的最大容許的32CE，我估計得512GB的盤才可以達到性能最大化。

這里是1顆海力士DDR3外置緩存，型號H5TC4G63AFR(512MB），參數(shù)1.35V 1600 CL 11，總容量512MB。一般就市場上大部分的SSD來說256GB的SSD使用的是256MB的緩存，這顆T9還是比較另類的，256GB容量使用了512MB的緩存。

AS SSD BENCHMARK是一款大家耳熟能詳?shù)腟SD測試軟件，其實有還有很多其他的測試工具比如TXBENCH，ANVIL，CDM等等，但是其中最被大眾認可和接受度最好的還是AS SSD BENCHMARK，說別的軟件大家認可度較低，雖然在專業(yè)人士眼里看來這個軟件純屬娛樂，很多的論壇直接不接受這個測試結果，但是我想說既然一個軟件的存在和被熱捧必然有其存在的道理，所以我就從這說起：

AS SSD這個測試其實有個積分公式：AS SSD總分=0.08x持續(xù)讀取+0.16x持續(xù)寫入+2x4k讀取+1x4k寫入+1.5x4K QD64讀取+1x4K QD64寫入

涉及總分權重的測試部分：高主頻CPU對對持續(xù)讀取 和4K讀寫測試成績影響較大，但是這個軟件的評分權重我總感覺有點意思，為了淡化CPU強化的項目故意增加了4K QD64讀寫的對總分的權重，潛意識里有點主捧大深度企業(yè)級應用。

AS SSD BENCHMARK根據(jù)各家SSD的固件算法，和垃圾回收的機制的不同，測試平臺不同，測試時間不同，會出現(xiàn)不同的測試結果。下面我們來分析一個測試現(xiàn)象：

平臺1：臺式機

CPU：INTEL I7 5820K
主板：華擎X99M KILLER/3.1
內存：芝奇TRIDEN Z DDR4 3000 4GBX4
顯卡：微星GTX980TI GAMING
存儲：INTEL 730 480GB+建興睿速T9 256GB
電源：酷冷至尊V850
系統(tǒng)：WIN7 X64旗艦版
驅動：INTEL IRST 14.4
節(jié)能：關閉
軟件：AS SSD BENCHMARK
測試方法：連續(xù)不停測試四次

平臺2：聯(lián)想K29筆記本

CPU：INTEL I7 3612QM
主板：HM77
內存：金士頓DDR3L 1600 8GBX2
顯卡：INTEL HD4000
存儲：建興M6M MSATA 128GB+建興睿速T9 256GB
系統(tǒng)：WIN7 X64旗艦版
驅動：INTEL IRST 12.8
節(jié)能：關閉
軟件：AS SSD BENCHMARK測試方法：連續(xù)不停測試四次

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2016-2-18 20:30 上傳

平臺3：聯(lián)想K29筆記本

CPU：INTEL I7 3612QM
主板：HM77
內存：金士頓DDR3L 1600 8GBX2
顯卡：INTEL HD4000
存儲：建興M6M MSATA 128GB+建興睿速T9 256GB
系統(tǒng)：WIN7 X64旗艦版
驅動：INTEL IRST 12.8
節(jié)能：開啟
軟件：AS SSD BENCHMARK
測試方法：連續(xù)不停測試四次

不同的平臺，驅動不同，CPU不同，芯片組不同，節(jié)能不同，測試的時間不同出現(xiàn)的結果差異是非常大的，所以一般捧的人會選擇1009那張圖給你看，而黑的人會選擇679那個圖給你看，其實吧，這還算好的，有人直接找個SATA2的老主板，跑個200分300分給你看的都有。。。。。。所以你就蒙了，同樣是人，咋區(qū)別那么大捏。簡單的說平臺越新，CPU越厲害，關閉節(jié)能情況下，裝上IRST最新驅動，基本都是最高分。下面我用2號平臺進行復現(xiàn)性分析。

為什么連續(xù)測這個盤起伏會那么大呢？

這需要監(jiān)控整個空盤寫入的過程，那么就必須要用IOMETER這個軟件來復現(xiàn)下。

Iometer 為計算機IO子系統(tǒng)所作的工作就如同測力計為引擎所作的工作一樣：它測定在可控制的負荷下系統(tǒng)的性能。Iometer 既是工作負載生成器（也就是說，它可以進行輸入輸出操作，以便增加系統(tǒng)的負荷），它還是一個測量工具（也就是說，它檢查并且記錄I/O 操作的性能和對系統(tǒng)的影響）。它可以被配置為模擬任何程序或者基準測試程序的磁盤和網(wǎng)絡I/O的負載，或者用來產生整個綜合的I/O負載。它也可以用來產生并測量單系統(tǒng)或者多系統(tǒng)（網(wǎng)絡）的負載。被用來測量和描述：磁盤和網(wǎng)絡控制器的性能、總線的帶寬和延遲容量、對于附帶驅動器的吞吐量、共享總線的性能、系統(tǒng)級別的硬件驅動的性能、系統(tǒng)級別的網(wǎng)絡性能。

Enhanced Secure Earse：增強型完全抹除，需要SSD支持此指令，讓SSD的讀寫速度回到出廠狀態(tài)，會抹除所有可用空間。代價是消耗一定的P/E數(shù)，因此得視個人使用負載、降速情況，好比以半年、1 年等時間間隔，斟酌執(zhí)行完全抹除動作。

由于NTFS格式下IOMETER有個預熱寫入的過程，導致第一個測試數(shù)據(jù)一出來，盤已經被寫滿了，所以我采用RAW格式測試，不分區(qū)不格式化，做一次完整的Enhaused Secure Earse之后，立即測試。

完整的一次Enhanced Secure Earse之后，立即進行一次IOMETER 128K QD32深度的持續(xù)寫入測試，可以發(fā)現(xiàn)當寫入數(shù)據(jù)量超過96%容量后（大約247GB）就會進入被動垃圾回收模式，所以600秒這里有個小跳水，這說明此時固件認為SSD已經填滿，再寫入數(shù)據(jù)需要先擦除內部數(shù)據(jù)，垃圾回收消耗了主控資源。

而圖線中每隔幾十秒就會有個小坑，這是FTL實時寫入閃存，防止緩存文件丟失的一種機制，但是如果你連續(xù)不停的進行AS SSD BENCHMARK測試，每一次測試必然伴隨寫入，一次測試幾十秒之后，緊跟著一次FTL實時寫入閃存的過程，如果這時候你立刻測試AS SSD BENCHMARK，就會加重主控負擔，這時候讀寫速度就會掉下很多來，AS SSD BENCHMARK成績也會衰減比較厲害，但是你這次測試之后不停的再次測試一次，趕上前面的FTL實時寫入閃存的過程已經結束了，正好主控性能回來了，成績又正常了。這完全是主控固件的機制問題造成的，安全性和性能的平衡性的把握度問題。為什么要FTL實時寫入閃存呢？是因為這個盤的緩存是512MB相對來說比較大，為了怕突然的掉電造成數(shù)據(jù)丟失，所以在持續(xù)寫入的過程中，會伴隨著將緩存中的FTL映射表文件寫入到閃存中存儲的過程，這樣將緩存中的易失性文件變成了存在閃存里的非易失性文件了，這樣你如果發(fā)生突然掉電了，假如丟了數(shù)據(jù)也是存在緩存里的掉電之前的最后一筆數(shù)據(jù)而已。

完整的一次Enhanced Secure Earse之后，立即進行一次IOMETER 4K QD32深度的隨機寫入測試，當寫入數(shù)據(jù)量超過96%容量后（大約247GB）就會進入被動垃圾回收模式，所以800秒這里有個跳水，這說明此時固件認為SSD已經填滿，再寫入數(shù)據(jù)需要先擦除內部數(shù)據(jù)，垃圾回收消耗了主控資源，所以這時候性能會有個降低的過程。

4K QD32隨機寫入的過程中其實也是存在FTL實時緩存寫入閃存的機制，我將1000秒的圖放大后，就看的這個坑很明顯了。

按照這個測試結論畫出的印證圖就是如上所示。

那么NTFS格式下寫滿盤后會出現(xiàn)什么情況呢？

NTFS格式下IOMETER有個預熱寫入的過程，當?shù)谝粋€數(shù)據(jù)出來的時候，盤已經是完全被寫滿的，這純粹是個性能壓榨試驗，對于民用無任何價值，只為了研究主控的垃圾回收機制作為參考而已。

完整的一次Enhaused Secure Earse之后，分一個區(qū)NTFS格式化之后，立即進行一次IOMETER 128K QD32深度的持續(xù)寫入測試，基本和上面的測試結果一致，幾乎沒有衰減，可以說128K QD32的持續(xù)寫入效能還是非常穩(wěn)定的。

完整的一次Enhaused Secure Earse之后，分一個區(qū)NTFS格式化之后，立即進行一次IOMETER 4K QD32深度的隨機寫入測試，由于這時候激進的垃圾回收機制生效了，此時固件認為SSD已經填滿，再寫入數(shù)據(jù)需要先擦除內部數(shù)據(jù)，垃圾回收消耗了主控資源，所以出現(xiàn)10000IOPS和600IOPS兩條密集線，600IOPS這條就是激進的垃圾回收消耗主控資源造成的，垃圾回收之后恢復到10000IOPS左右，然后再回收再恢復這樣循環(huán)下去，于是形成了兩條密集線。

前面我們提到了96%容量寫滿之后，該盤的4K隨機寫入效能會產生衰減，那么我把盤填充到了98%寫滿的狀態(tài)，我們看看實際的應用體驗如何。

空盤和98%滿盤的區(qū)別是什么？

最大的區(qū)別是4K QD1寫入的衰減，大約衰減了28.4%

4K QD16寫入衰減了12.7%，4K QD32寫入衰減了9%。

其實以上的測試的價值就在于再次印證一個機制，確實4K寫入速度會在96%滿盤之后會有個衰減過程。但是這個衰減影響你的應用么？

那么實際的拷貝速度有區(qū)別么？

FASTCOPY，是最客觀直觀的磁盤之間傳輸速率的測試軟件

FASTCOPY 從M6M 128GB往T9 256GB寫入3.262GB的ISO數(shù)據(jù)的速度，區(qū)別是衰減了10%。

FASTCOPY 從T9 256GB讀取3.262GB的ISO數(shù)據(jù)往M6M 128GB寫入的速度，沒有任何區(qū)別，299.6MB/S，原因是M6M 128GB的寫入速度極限就在299.6MB/S，瓶頸了而已。

這所有的數(shù)據(jù)衰減對于民用范疇其實并沒有意義，只為了證明一些固件的機制而已，放在家庭使用來說，這盤0%和98%容量下的性能差距不會影響你的使用感受,因為區(qū)別主要是4K隨機寫入的性能，都寫到了96%以上的容量了，你還想怎么寫？

通過CDI這個軟件可以發(fā)現(xiàn)，該盤的使用溫度還是相對稍高一點的，不過這可能是eMLC顆粒的特性決定，具體的SMART信息目前無法完整讀取。

上面這個工具是neeyuese根據(jù)SMI TOOLBOX修改定義之后整合而成的，能夠完整顯示建興T9系列SSD的參數(shù)。為了得出這盤的實際壽命參數(shù)我用了前所未有的暴力寫入手法，36小時的1M QD32 隨機寫入，這是相對最暴力的測試方式了，普通用戶一年不關機的使用都不見得比得上這個測試對壽命的消耗。當然也不建議普通用戶做如此暴力的測試。

B1這個值，定義為閃存寫入量，單位是SSD容量/1000，就是說256GB的SSD這個單位就是256MB。那么圖中這個值為90225，就是說閃存磨損了90.225個P/E，然后再看前面的97，出廠全新時這個值是100，現(xiàn)在跌了3%到了97%。

（90.225個P/E）/（1-97%）=3007.5個P/E

這個數(shù)據(jù)應該就是比較接近的這個SSD的閃存顆粒壽命，3000P/E正兒八經的MLC壽命，并沒有在固件里設定10000P/E的eMLC壽命，估計要達到10000P/E還得等下一個版本的固件更新，不過據(jù)說PC803G5新固件明確定義10000P/E了，本人官網(wǎng)還未找到下載，有刷了G5固件的玩友可以跟帖交流。

顆粒實際的寫入量是多少呢？

90225 X（SSD容量256GB/1000）=23097GB

主機寫入量呢？

19989152MB/1024=19520GB
這樣寫入放大倍數(shù)就被計算出來了：

寫入放大倍數(shù)=顆粒實際的寫入量/顆粒實際的寫入量=23097GB/19520GB=1.183

這個數(shù)據(jù)還是非常標準的，沒有夸張的寫入放大。

SSD一般半年一年之后，你感覺寫入掉速的情況下，一般做一次完全抹除就可以回到出廠狀態(tài)，恢復性能，雖然T9并不是那種掉速盤，但是由于T9的抹除具有一定的特殊性，所以順帶說一下T9的抹除方式。

Secure Earse：完全抹除，讓SSD的讀寫速度回到出廠狀態(tài)，會抹除所有可用空間，拯救速度的代價是增加1次寫入損耗。因此得視個人使用負載、降速情況，好比以半年、1 年等時間間隔，斟酌執(zhí)行完全抹除動作。

Enhanced Secure Earse：增強型完全抹除，需要SSD支持此指令，其他特點同上。

目前的建興T9系列零售版SSD必須要做Enhanced Secure Earse，目前的PC803G3固件做Secure Earse是無效的。

準備工作，請保證建興T9 256GB作為副盤存在，自己轉移保存盤內數(shù)據(jù)。

unetbootin：制作parted macgic usb啟動盤的工具

https://launchpadlibrarian.net/212083695/unetbootin-windows-613.exe

parted magic ：一個輕量級Linux發(fā)布版,包含了許多可用于硬盤分區(qū)以及數(shù)據(jù)恢復的軟件；其中包含用于HPA的命令行工具hdparm以及對ssd做Secure Earse以及Enhanced Secure Earse的erase工具。

magnet:?xt=urn:btih:c2b61d83bcdc814ec99f85fe029ce74b51e01350&dn=Parted%20Magic%202015.11.13&tr=udp://glotorrents.pw:6969/announce

用工具制作U盤

開機U盤啟動

1和2隨便選

打開Earse tool

發(fā)現(xiàn)ssd處于凍結，點擊睡眠

3秒后，SSD可以使用

選擇T9，選擇ENHANCED增強完全抹除

點擊開始

全過程6秒完成，不需要6分鐘

這就完成了增強完全抹除的過程。

總結：其實SSD的評測難度還是相對很高的，拆盤看顆粒，看完了要測，測完了還得琢磨固件的機制，琢磨出來還要用測試去證明，那么對消費者來說，我們只需要關心以下幾點即可得出適合自己的答案：

1、顆粒是否靠譜，TLC還是MLC？正片還是白片還是黑片？
2、保修是否靠譜？一年三年五年十年？
3、使用是否穩(wěn)定？空盤和滿盤的衰減區(qū)別是否影響你的使用感受？
4、性價比如何？