2012年08月23日04:35
太平洋電腦網(wǎng)字號：T|T
【前言】
2006年一個很小的工程團隊用很短的時間研發(fā)一款很優(yōu)秀的固態(tài)硬盤控制器，它的名字叫“SandForce”，當時的固態(tài)硬盤還是起步階段，相信很多人都不看好它的發(fā)展前景。如今，SandForce主控幾乎占據(jù)市場大半份額，市面在售的固態(tài)硬盤10款中可能有8款的主控是來自SandForce，國產(chǎn)SSD廠商迅速崛起就得益于SandForce主控提供的全方位支持。
而SandForce主控發(fā)展至今，似乎走進死胡同，“速度虛標嚴重”“固件缺陷門”“穩(wěn)定性欠佳”“更新?lián)Q代緩慢”等問題讓人所詬病。那為什么如此多廠商還是選擇了SandForce主控？它有哪些優(yōu)點與缺點？與競爭對手差距在哪里？SandForce主控的SSD是否值得選購？帶著一系列的問題，讓我們一起走進SandForce主控的世界。
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創(chuàng)新or泛濫？SSD中SandForce主控大抄底
SandForce主控全剖析：
SandForce主導SSD領域：
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2006年，SandForce公司正式成立，當時只有一個很小研發(fā)團隊，專門開發(fā)固態(tài)硬盤控制器技術，不久后推出的第一代SF-1000系列主控就受眾多SSD制造廠商的青睞。其創(chuàng)新的DuraClass固態(tài)硬盤控制技術，對閃存顆粒提供良好支持，并優(yōu)化閃存讀寫。再加上負載的均衡監(jiān)控技術，可讓固態(tài)硬盤讀寫壽命大大提升，同時內(nèi)置的ECC偵錯和RAISE冗余恢復技術，保證了內(nèi)部類RAID陣列的數(shù)據(jù)安全性。當時來說，SandForce主控設計也算不上完美，但是誰能意料到SandForce將成為SSD領域升起一顆閃耀新星。
像我們所熟知的Intel、OCZ、金士頓、海盜船、威剛等存儲廠商都毫無例外的在自家產(chǎn)品中使用了SandForce方案，而且基本上都是各自的最頂級產(chǎn)品。可以說，SandForce在業(yè)內(nèi)的地位和影響力確實非同一般。除了上面提到的企業(yè)，還有國外市場中比較受歡迎的OWC、Mushikin、Patriot、G.Skill也采用了SandForce方案，波及面相當廣泛。2012年1月時被半導體巨頭LSI已3.2億美金收購，SandForce再一次起航。
SF-1000系列主控：
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第一代SF-1222主控得到消費級SSD廣泛使用
SF-1000系列主控是SF第一代主控，包括了SF-1000，SF-1200，SF-1500，其中SF-1000最高可支持512G容量的SSD，可支持SATA 3Gb/s或SATA 1.5Gb/s接口。而SF-1222主控被得到廣泛運用，其讀取速度達到250MB/s，寫入速度達到200MB/s，這在當時，如此強悍的讀寫速度遙遙領先競爭對手。而SF-1500主控則更多應用于SLC型 NAND Flash芯片企業(yè)級SSD中。
DuraClass技術介紹：
DuraWrite：
優(yōu)化程序的閃存訪問周期，使閃存的耐用性80多倍于普通控制器。
獨立硅元冗余陣列(RAISE)與閃存媒介錯誤校驗(ECC)：
單驅(qū)動器RAID似保護，能夠從失敗的單個閃存塊或核心中恢復數(shù)據(jù)，可靠性相比當今固態(tài)硬盤和企業(yè)級硬盤有著數(shù)量級的提高。
磨損測量與監(jiān)視：
通過監(jiān)視閃存塊的操作來優(yōu)化磨損測量算法，進一步提高閃存耐用性。
高級讀取與編程干擾管理：
避免讀取和編程循環(huán)期間對閃存單元錯誤的重編程，以及意外功率損耗。
回收器(Recycler)：
智能整理、回收碎片，最大程度地減小對閃存耐用性的影響。
SF-2000系列主控：
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SandForce產(chǎn)品規(guī)劃圖
2010年10月，SandForce宣布了他們第二代產(chǎn)品SF-2000系列主控。從上圖可以看出，SandForce第2代主控方案SF-2000系列的各種型號：SF-2100、SF-2200子系列是消費級的，目前有SF-2141、SF-2181、SF-2281、SF-2282四款型號，前三款BGA256封裝，后一款BGA400封裝；SF-2300子系列是工業(yè)級的，目前有SF-2382一款型號，BGA400封裝；SF-2500、SF-2600子系列是企業(yè)級的，目前有SF-2582、SF-2682兩款型號，BGA400封裝。
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巔峰代表作：SF-2281
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新系列主控在性能，安全性，兼容性，可靠性和能效上都有所改進，最引人關注自然在性能方面：支持最新的SATA 6Gb/s接口，60000IOPS隨機讀寫，500MB/s連續(xù)讀寫性能，絕對是目前固態(tài)硬盤主控中的佼佼者。其中SF-2281最為大家所熟悉，目前除了
三星830系列，浦科特M3系列，鎂光M4系列，OCZ Vertex4等，消費者級SSD絕大部分都采用了SF-2281的主控，就連大名鼎鼎的Intel 520系列都采用了該主控。其出色的性能為人稱道，但不足的地方也不少。
為什么大家都選您？創(chuàng)新還是泛濫？
市售熱門SSD采用的SF-2281主控一覽：消費級SSD采用SF-2281主控品牌型號一覽
品牌
型號SF主控
Intel520系列SF-2281
330系列SF-2281
金士頓V+200系列SF-2281
HyperX 3KSF-2281
OCZSolidSF-2281
AgilitySF-2281
Vertex 3
SF-2281
威剛SP900SF-2281
S510SF-2281
SX900SF-2281
S511SF-2281
國產(chǎn)品牌清一色SandForce主控
筆者并沒有做一個很詳細的列表，因為太多品牌產(chǎn)品采用了SF的主控，不管SSD一線廠商還是一些國內(nèi)SSD廠商，無一例外都采用SandForce主控，可預見這款主控受歡迎程度。
SandForce主控創(chuàng)新之處：
獨一無二壓縮算法
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SandForce獨一無二的壓縮算法讓持續(xù)讀寫性能暴增（在ATTO測試中表現(xiàn)尤為出色，這也是許多小廠商采用SF主控宣傳賣點所在），充分釋放MLC NAND閃存高性能，同時提升速度同時降低寫入放大，對減少NAND閃存寫入量有很大幫助。
良好的兼容性
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SF主控兼容各種閃存規(guī)格，這也是它走向大眾化重要原因之一。采用SF主控的SSD廠商對閃存顆粒選擇的余地極大，SF-2281主控不僅能支持三星，
東芝為代表的Toggle Mode標準異步閃存，同時支持Intel，鎂光為代表ONFI標準的同異閃存顆粒，同時支持25nm或34nm制程的閃存顆粒，MLC與SLC類型同樣兼容。并能充分發(fā)揮閃存性能。
從另一方面講，由于SF主控對閃存的兼容性好，閃存顆粒品質(zhì)問題卻得考驗廠家的良心和用戶的運氣了。“黑白片”的橫行應該有SF主控的“功勞”吧。
壽命遠勝于其他主控
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SSD的壽命一直為人所詬病，怎么樣緩解閃存的損耗問題呢？這就要看主控芯片的能力。這方面SF做得不錯，靠獨特的Dura Write技術與智能限速功能，使得閃存P/E次數(shù)明顯優(yōu)于其他主控方案，想在保修期內(nèi)掛掉SSD，除非人品不好，否則很難。
什么是P/E？
閃存完全擦寫一次叫做1次P/E，因此閃存的壽命就以P/E作單位,像常見的32nm MLC閃存芯片的壽命就為5000-10000P/E。需要注意的是這里的P/E與我們常說的讀取寫入的概念不同，閃存完全寫滿再清除才算一個P/E。
主控，固件和硬件全提供
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眾所周知，一款SSD性能好不好主要取決于主控，閃存顆粒及固件算法。而其中對主控性能影響甚大的固件算法非常復雜，采用了SF主控的廠商除了OCZ，Intel具備獨立的固件開發(fā)能力外，其他的廠商只能指望SandForce了。
SandForce不止提供單獨一顆控制器，而是提供一整套解決方案，包括PCB設計和固件算法，在這種情況下，廠商甚至完全不需要工廠，研發(fā)資源，程度員，只要買來閃存芯片，焊到PCB板上，裝好外殼，打包出去賣（當然筆者說得容易些）。這也是SandForce受一些小廠商歡迎最重要的原因。
小結(jié)：
SandForce主控本身是個好東西，這點毋庸置疑，要不然也不會如此多的廠商為之瘋狂。SandForce讓SSD門檻降低幾個等級，不然SSD有可能就如CPU一樣兩家獨大了。也正是因為走上普及之路，SandForce主控的發(fā)展又似乎讓人看不懂。
細數(shù)SandForce主控為人詬病的原因：
其一：速度虛標嚴重
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速度虛標嚴重
一些小廠商使用了SF主控后，由于自身條件限制，加上閃存顆粒低劣，產(chǎn)品的質(zhì)量并沒達到主流SSD的水平，但產(chǎn)品宣傳中拼命吹捧讀寫突破“500MB/s“云云。對于稍熟悉SSD的人來說，一眼就看出這樣的速度是虛標出來，實際意義并不大。
其實500MB/s這已接近了SATA接口的峰值，而現(xiàn)在固態(tài)硬盤持續(xù)讀寫性能已經(jīng)有些過剩，誰會每天無聊在意復制粘貼的速度，日常操作中更需要的4K隨機性能。在大家漸漸明白了SF主控的原理之后，這繼續(xù)用ATTO測試的成績進行宣傳，有故意蒙騙之嫌，大大的影響了一個品牌的形像與口碑。同時間接地影響了用戶對SF主控的看法。
其二：穩(wěn)定性欠佳
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你應該很在意你硬盤的穩(wěn)定性吧
這些年來硬盤的各類“門”事件可以說是層出不窮，各大硬盤廠商或多或少的都卷入其中。例如：希捷的固件門、接口門、貼紙門、返修門，西數(shù)硬盤的緩存門、掉電門、C1門以及之前IBM的玻璃門。鎂光的“掉電門”，OCZ的“白片門”，所心購買一款用戶還是比較看重其穩(wěn)定性。
相對于三星 S4LJ204X01-Y040與Marvell 88SS9174，SandForce的主控穩(wěn)定性是最差的一家，時有發(fā)生因顆粒，固件，SATA接口問題引起的各種怪問題，有時讓人很無奈啊。還有一點需指出，采用SF主控的SSD用久后，比起Marvell和三星的主控掉速非常厲害。
其三：產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊
由于SF主控由于對閃存兼容性好及提供固件算法，越來越多的廠商采用SF的主控。但由于某些廠商因利益驅(qū)使，也使得SF主控的SSD品質(zhì)參差不齊，就拿兩款采用SF-2281主控同為120G SSD測試對比一下。
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兩款SSD都采用了SF-2281的主控，為什么性能差距就如此之大呢？ 拋開閃存的原因，一些小廠商根本沒能力開發(fā)一套優(yōu)秀固件算法，優(yōu)化閃存讀寫使得SF-2281主控得以最大限度發(fā)揮。所以國內(nèi)品牌使用SF-2281主控的SSD性能仍舊慘淡。
小結(jié)：
看完筆者對SandForce主控的吐槽后，你是否還對它有足夠的信心呢？
競爭對手有哪些，SandForce主控如何突圍？
Marvell 88SS9174：
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提起Marvell的主控，相信大家都比較熟悉，為代表的產(chǎn)品鎂光M4，浦科特M3得到用戶廣泛認可。與SF-2281直接競爭的就是Marvell 88SS9174，這款主控提供SATA 6Gb/s接口，支持8通道內(nèi)存，基于ARM架構的雙核處理器，其優(yōu)點突出，綜合讀寫性能極強，穩(wěn)寫可靠性極佳。而第三代主控莫納Marvell 88SS9187已經(jīng)面世了，將對SF-2281主控發(fā)出強有力的挑戰(zhàn)。
三星 S4LJ204X01-Y040：
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三星S4LJ204X01-Y040主控：三星去年采用了自主研發(fā)的SATA3芯片，其S4LJ204X01-Y040主控芯片采用非壓縮算法，主要應用自產(chǎn)830系固態(tài)硬盤，且其內(nèi)部所有部件均為自主產(chǎn)品，包括芯片與緩存。
OCZ Indilinx Everest 2：
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OCZ Indilinx Everest 2主控：同樣為自主研發(fā)，OCZ的新一代Indilinx Everest 2主控芯片采用非壓縮算法，目前主要應用自產(chǎn)的Vertex 4固態(tài)硬盤。
SSD領域常言道：得主控者得天下。可見到主控的重要性。SSD行業(yè)產(chǎn)品紛亂廠商眾多，但大部分都是依靠今天主角SandForce給出現(xiàn)有方案，貼上自己的品牌再加個包裝就成為自己的產(chǎn)品。而競爭對手的Marvell，三星甚至剛收購Indilinx的OCZ所推出的主控性能都不同程度地超越SandForce，這已是不爭事實，如何突圍是SandForce應該思考的問題。
總結(jié)：一家獨大，不如百家爭鳴
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2012年，SSD行業(yè)的競爭趨于白熱化，價格也是狂跌不止一瀉千里，讓廣大用戶真正能體驗到SSD極速性能。假如沒有SandForce主控對一些廠商支持，SSD的品牌未必如此眾多，SSD的價格未必會降得如此瘋狂。國內(nèi)的SSD廠商應該感謝SandForce，我們用戶更應該感謝SandForce。
Marvell或三星在主控方面逐漸發(fā)力，有超越SandForce絕對實力，或許一統(tǒng)天下未必是好事，真心希望SF主控方案的廠商能再出點“讓人可信賴”、“性能實事求是不忽悠”、“性價比高”的產(chǎn)品，一家獨大不是我們的愿望，百家爭鳴才是消費者的福音。
