【產品評測】2011年SSD評測風雲榜-SSD控制晶片是效能關鍵

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                                                             SSD控制晶片是效能關鍵


SSD控制晶片和NAND Flash晶片是SSD板子的主要核心零件。

一款SSD的效能高低與否,除了取決於選用的NAND型Flash晶片品質、批號與成本外,另一個最大的關鍵因素是SSD的控制晶片,它負責所有電腦與SSD裡頭的Flash晶片溝通,管理資料的輸出入,控制寫入的方法、區塊,以及針對讀寫資料進行資料容錯驗證,可說是SSD的神經中樞單元。

SSD控制晶片為ARM架構處理器,可程式化的彈性大,有的SSD控制廠商會和Flash原廠合作,進行韌體方面的最佳化修改。產制SSD控制晶片的廠商以美國、南韓與台灣廠商為主。目前在市場上效能以美廠Marvell、美廠SandForce、韓廠Indilinx為主。而台廠的JMicron在出貨量方面也有不錯的表現。本次評測中,也有廠商採用Initio、台廠Phison控制晶片的產品。台廠SMI在SSD控制晶片方面主要是用在工業電腦上,故這次以消費性電腦為主,中小企業伺服器、工作站為輔的SSD評測中,沒有採用該公司晶片的產品。

SSD控制晶片搭配MLC顆粒NAND型Flash晶片,提升效能最好的方法就是應用多通道技術以及良好的演算法,搭配DRAM記憶體做資料讀寫的快取,是很正常的方式,有的SSD控制晶片搭配的DRAM記憶體晶片是一起焊在SSD的電路板上,有的廠商則把記憶體晶片做嵌入式設計,和其控制晶片整合在一起,能夠提供更好的效能。能夠提供更好的效能。

DRAMeXchange分析指出,SSD控制晶片佔SSD整體成本約10%到25%之間,不過成本佔比最高的還是Flash晶片本身。如果採用較高階規格的SSD控制晶片,因為成本較高的緣故,打造成大容量的SSD比較划算。

另外,由於硬碟可以利用磁碟陣列(RAID)技術中的RAID0規格方法來提升一倍的傳輸效率,故有的SSD廠商和SSD控制器廠商進行雙晶片的搭配,可產出原本單顆控制晶片SSD兩倍效能的產品。以原本單顆控制晶片的SATA2 SSD為例,假設是60GB容量、每秒280MB傳輸效率的規格,改用RAID0架構,用雙晶片、兩倍的Flash晶片,可打造出每秒約五百多MB傳輸速率、120GB容量的SSD來。如果是SATA3規格,用RAID0更能產出上看每秒720MB的疾速SSD,用4顆可創造約1.8GB每秒的SSD。在Computex,SandForce就有展出每秒1.8GB高速的企業用SSD原型示範產品,而OCZ也有展出類似的產品,都是用多顆SSD控制晶片晶片去達成這樣的高速效率。

在SATA3領域,目前只有Marvell、SandForce有推出對應的SSD控制晶片,前者採用的廠商有Micron其下的Crucial,Intel在自家的SATA3 SSD產品線也採用Marvell的產品,並將在2011下半年的下一代SATA3規格SSD產品中採用SandForce的晶片。預料在SATA3規格SSD控制晶片的競爭上,研發人力投入的數量,以及和Flash原廠的搭配,會是勝出的關鍵要素。

SSD大廠OCZ在2011年Q1收購了韓國廠商Indilinx。SandForce則有來自於Seagate方面的投資,日前三星與Seagate也有傳出合作SSD控制晶片的消息,顯示SSD控制晶片市場的商機潛力十足。

台廠方面,包括慧榮(Slicon Motion)、群聯(Phison)、智微(JMicron),也有各自的SSD控制晶片推出到市場上。以慧榮為例,該公司產品也與平板電腦、筆記型電腦廠商做Design in的動作,這是台廠除了工業電腦、嵌入式裝置外,另一個切入主流市場的點。

SSD控制晶片廠商最重要的事情,除了演算法、快取架構外,如何和不同Flash廠商,或者是特定Flash廠商合作,最佳化不同或特定廠牌Flash顆粒在SSD應用的效能,是當前的重點方向。

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