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SSD開始普及化應用到個人電腦領域，我想無論如何OCZ都要算上一筆功績，至少當初小弟開始接觸早期的SSD就是從OCZ的CORE系列開始的。雖然這是MLC產品，也有些問題存在，不過很快的，OCZ就發表了具有64MB緩衝記憶體的VERTEX系列，來取代了CORE的地位，雖然他還是MLC產品，但已經有效解決了之前CORE當作系統碟會頓住的問題，而現在，更是發表了以VERTEX的控制器為基礎的SLC產品-VERTEX EX，應該這麼說，提到SLC似乎大家就對於SSD這個產品的耐用度比較沒有甚麼問號出現了，但是其高居不下的售價，還是它無法順利普及於個人電腦市場的原因。
MLC v.s SLC
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Hynix的MLC NAND Flash。
很多人還是對於這個完全不同於傳統硬碟的產品抱持著疑問，以快閃記憶體來說有NOR以及NAND Flash，不過其實這是閘的作業方式不同，而目前當作記憶卡、隨身碟以及SSD上的MLC/SLC都是NAND Flash.。以SSD產品分析，決定產品壽命以及速度的要素除了控制器、演算法以外，就是負責擔任儲存的FLASH了。而這FLASH(快閃記憶體)，是一種非揮發性、可以複寫的記憶體，它的儲存單位是cell，特性是當電源關閉後仍然能保留其資料，因此大部分是以隨身碟、記憶卡等等為主要產品分布。其中還有區分成MLC跟SLC兩種類，簡單來說它們是成分相同，構造卻不同的東西。MLC(Multi-Level Cell)，一個CELL中包含兩個bit，區分為四種狀態，00、01、10、11，這個狀態比起SLC(Single-Level Cell)要複雜、但是同樣一個CELL的儲存能力就是SLC的一倍，相比起來SLC一個CELL對1個bit，只有兩個狀態，構造上比較簡單，當然儲存資料的速度也快。舉個例子，MLC就好比一個房屋裡面隔了四個套房，住著四個不同的人，當你要下指令向CPU尋找資料時，CPU對SSD的控制器下令，以FLASH的搜尋方式是跟硬碟截然不同，因此以MLC來說，假設這個CELL住滿了四筆不同的資料，那麼控制器勢必要多花一點時間在這個房間內一個一個詢問，同樣的狀況在SLC上就簡單多，因此搜尋以及儲存時間都要比MLC快速，而以壽命來講，MLC可以說也只有SLC的1/4而已。
當前MLC的SSD問題
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SAMSUNG的51nm SLC NAND FLASH。
我想效能測試方面，各位也看過相當多的不同作者、不同平台下的測試，我們對於MLC SSD目前的效能來講，是已經可以達到所謂” 可以使用”的水平了，只是以MLC當作儲存空間，還是有壽命問題，以及FLASH不連續塞滿資料時的效能下降問題。剛剛提到的MLC只有1/4的SLC壽命，是不爭的事實，這是先天的條件不同，那麼，有沒有辦法降低這個問題的產生？我們目前可以看到各家SSD廠的努力方向，第一個就是增加大容量的緩衝空間、第二個就是對於控制器內的平均寫入演算法增加一些自動抹除以及搬移FLASH的Block以及Page內的資料，來相對延長它的使用時間。大家都知道硬碟磁盤上的資料用久了要Defarg(零散資料整理)，讓一些零碎資料能夠獲得整齊的排列，縮短資料搜尋時間，而以FLASH來說，它是用虛擬磁盤方式做出的”邏輯”磁盤，基本上它與硬碟是不相同的，故不能用硬碟的整理資料方式來整理它。可是以WINDOWS之類的作業系統的寫入方式，我們還是會在SSD上遇到同樣的零散資料問題，所以這時候就得依靠演算法內的自動搬移大法了。另外Flash的構造中，由於非揮發特性，導致類似以刪除磁區的方式，並沒有辦法有效的抹除page內的資料，這也是使得SSD會有愈用愈慢的問題。以及將發售的WINDOWS 7中，也注意到這個未來趨勢，而放入了類似Mark(標記)的Trim功能。大略說明一下目前的狀況後，我們就接著來看看這顆SLC組成的SSD有甚麼樣的效能表現吧。
VERTEX EX
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OCZ現在的產品也開始響應環保意識，因此包裝上比較省空間，VERTEX EX字樣還用燙金色來表示它的地位。
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本體以黑色為底，金色EX的配色來凸顯高級感。
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其實以外觀來說，與其他系列的SSD是差不多的。
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這邊也感謝OCZ出借從之前的CORE V2開始到現在VERTEX EX全系列120G的SSD來做個進步歷程的寫照。
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以硬體架構來說，CORE V2跟APEX是樣採用JMICRON的控制器，沒有緩衝記憶體，APEX就可以想成是兩顆CORE V2作成RAID 0的效能。而VERTEX系列則是採用韓國的Indilinx的控制器，並且有Elpida的64MB緩衝記憶體，存取單元上面都是採用SAMSUNG的NAND FLASH，不管是CORE或者是VERTEX EX都是。
VERTEX EX 單碟測試以及SSD產品線進步過程比較
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在這個單元內，我們先測試VERTEX EX的單碟效能，之後我們在以ATTO為基準測試程式從CORE V2一個一個測，做個進步的分析比較。首先是用CrystalDiskInfo來看看VERTEX EX的相關SPEC，由於這是在SATA/300的Port是走南橋相容於IDE模式，所以這邊我們會看到緩存不管用甚麼程式觀察都會只得到32MB的容量，這只是單純因為IDE模式發展時候，緩衝記憶體的容量上限是32MB，這邊順便釐清一些觀念，用HDTUNE的INFO來看的時候，會得到ATA MODE5的結果，這也是因為相容IDE模式的關係，其實以等級來說，SATA/300的效能等級要算ATA MODE7，所以這邊可以看到ATAPI-7的正確訊息。
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再來是格式化後的容量，因為虛擬硬碟的MBR以及Table值，所以會扣掉以前硬碟的磁盤磁柱降落區等等的資訊空間，因此最後實際上可以用的空間是119GB。
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在分割區完成之後的測試，小弟推薦以ATTO為主，因為它的測試檔案大小以及長度是可以調整，所以可以觀察到比較多的細節。這邊維持ATTO的預設值，我們測試得到了讀取260MB/s，寫入209MB/s，與OCZ官方公布的數據相差不遠，不愧是SLC，數值差異性不大，滿平穩的。
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接著以CrystalDiskMark2.2來看看它的SEQ(平均綜合)效能，也有261MB/s，210MB/s，至於在4k讀寫方面也有34、5MB/s的水準。
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以模擬應用程式執行效果為主要測試條件的PCMARK05版本，得到硬碟分數是39855分的高，這真的是相當的恐怖。
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改良後的PCMARK VANTAGE，還模擬了影片剪輯，多媒體解碼等等程式執行的效果，這邊也得到了30586分。
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而在刪除分割區後，我們以HDTUNE來測試讀取與寫入的效能，這邊得到讀取225MB/s，0.1ms的搜尋速度，讀取的曲線也不錯，滿平穩的。
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刪除分割區後的寫入會比較低落些，在154MB/s，不過即使如此也算振幅不大。
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接著我們來看看當初造成SSD話題的CORE系列吧，採用JM602的控制器，配上SAMSUNG的MLC Flash，以ATTO來測試，讀取約有165MB/s左右，寫入約有96MB/s左右，為何會用”左右”來形容呢，因為它的讀寫的落差還頗大的，JM這顆控制器對於零碎檔案的寫入能力並不是很好，整體而言也不夠穩定，不過它畢竟是打開了SSD應用在個人電腦的話題性。
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Flash的效能豈可滿足於那樣子？因此在參考了很多使用者把CORE兩顆同容量組成RAID0來使用的趨勢後，接著也推出了自體內建RAID0的APEX系列，在讀取方面進步到217MB/s，寫入進步到150MB/s，不過很顯然兩顆RAID0對於小檔案寫入的幫助並不大，加上RAID0晶片的熱度，使得這顆並不適合安裝於筆電之中使用，但它也算得上是個進步的過程。
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現在，OCZ主流的SSD名為VERTEX系列，把為人詬病的JM602控制器換成了來自韓國的Indilinx，並且加入了64MB的緩衝記憶體增加寫入緩衝，這個原理就跟硬碟內的緩衝是一樣的，同樣7200轉的硬碟，16MB的緩衝效能就是比8MB明顯要好很多。雖然VERTEX還是MLC，不過很顯然的讀寫相當的穩定了，以這次測試來看，讀取有262MB/s，寫入也有199MB/s，4k的讀寫能力比起以往也好很多，國內外媒體測試安裝系統執行一般常用程式，以及開多元視窗都不會感到lag，也讓MLC的SSD首次獲得更多人的認同。
SLC的穩定，值得花多點經費來換取心安
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SLC產品的壽命方面就無庸置疑，只是礙於生產技術較為複雜，成本高昂，使得價位很難在短時間內跌到一般大眾可以接受的局面，不過請各位稍為回顧一下2008年，採用SLC的隨身碟推出並開始普及沒多久，價位就已經跌到比較可以接受的範圍內了，現在也有多家廠商生產所謂SDHC、300X以上的CF記憶卡等等，這些產品都是用SLC的FLASH，所以跌價是必然的趨勢，只是需要點時間來培養。本次測試僅能提供您關於效能方面的參考，SSD的壽命則比較難以在短短幾天內就可以看出來，不過想要當作系統碟，享受高速又安心的資料存取，您不妨也可以考慮提升預算，拿錢買心安囉。 |
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