主流SSD主控芯片解析

随着价格的不断降低，用户对于SSD的认知度越来越高，选择SSD来解决平台的性能瓶颈已经成为潮流。而主板上SRT、三秒开机等功能的加入，也扩展了SSD的用途。主控芯片是影响SSD性能的最主要因素，挑SSD就是挑主控芯片，那么市场上主流的SSD用的主控芯片是怎样的呢？

　　在SSD中，Page为最小的读写单位，Block为最小的擦除/编程单位，其中1个Page为4KB，1个Block由256个Page组成，1个Plane由2048个Block组成，2个Plane组成1个Die，也就是最小的芯片(4GB)。

　　Intel主控

　　由于在南桥芯片的开发过程中积累了丰厚的磁盘控制器经验，Intel的SSD主控产品异常优秀，算法和固件都很先进，实际性能也很强。

Intel主控

　　Intel是最先在SSD中引入写入放大指标的厂商，其专门为写入放大控制配备DRAM缓存：缓存用来作为储存数据的短期内存，从而比传统SSD主控能更有效率地执行写入操作。而传统控制器每一次都触发写入动作，即使储存小数据区块时也会写入放大到较大容量的存储块中。借助优秀的算法，Intel主控的写入放大率仅为1.1×，读写值已经很接近文档读写真实值。需要说明的是，考虑到产品寿命，Intel的主控限制了写入速度，这会影响突发写入速度，但持续写入性能更平衡、优秀，所以Intel主控在性能测试的成绩也许并不是最高的，但读写稳定性绝对是一流的。

　　SandForce SF-2281

　　从09年推出SF-1000系列固态硬盘控制器开始，SandForce迅速地成为了SSD领域的领导厂商之一。其成功之道在于产品拥有DuraWrite技术，能发挥MLC NAND闪存的高性能，而且还能提供包括PCB设计和固件在内的一整套设计方案，非常受厂商的欢迎。

SandForce SF-2281主控

　　SandForce在消费级SSD市场的主力是SF2200系列，SF-2281几乎成为性能级主控的代名词。主控支持SATA 6Gbps接口，最大读写速度都相当之高，都能达到500 MB/s，突发写入也能达到60000 IOPS，而连续写入速度则为20000 IOPS。当然，SandForce主控也有缺点，比如不支持主动的垃圾回收，这会使得SSD在使用一定时间后性能下降，特别是在连续写入速度上下降10%～20%左右。

　　正是得益于优良的性能和完整的设计方案，采用SF-2281主控的SSD产品非常多，英特尔的520系列，OCZ Vertex 3 / Vertex 3 Max IOPS系列、博帝Wildfire/Pyro SE系列、金士顿HyperX系列、威刚S511系列、海盗船Force GT系列、影驰Laser EX/GT系列都是采用此主控。

　　Jmicron JMF616/66X

　　提起Jmicron主控，大家的第一印象可能就是俩字——便宜。正是它的出现，让国内众多山寨厂商得以进入SSD领域，改变了SSD价格居高不下的情况。目前Jmicron的主力是JMF616，不过这款主控的算法比较糟糕，比如4K数值还是很低，比机械硬盘强不了多少，因此一些低端SSD常用这款主控芯片。

Jmicron JMF616/66X主控

　　针对JMF616的不足，Jmicro在早期推出了JMF66X芯片。它是JMicron首款支持SATA 6Gbps接口的主控芯片，能够支持八通道，最大读取速度为500MB/s，最大写入速度为400 MB/s，支持NCQ、Trim，支持ECC错误校验、AES-256硬件加密、ONFI/Toggle闪存芯片，比如金士顿SSDNow V200系列就是采用此主控。不过，JMF66X的随机读写能力比较低，特别是随机写入最高也只有4000 IOPS，这也是JMicron主控一直的缺点，至于连续读取能力在SATA 6Gbps的SSD主控里面也不算很好。

Marvell 88SS9174主控

　　美光M4是一款关注度很高的SSD产品，价格虽然不高，但性能却很出众，其采用的Marvell 88SS9174主控功不可没。Marvell 88SS9174支持SATA 6Gbps接口，具备355MB/s的读取能力，连续写入性能也超过200MB/s，这些可都是实打实的，不像SandForce标称的数值都是在数据可以被即时压缩的环境下的最佳效能。而且该主控的Trim与垃圾回收的能力都不错，在系统支持Trim的情况下SSD的性能基本上可以长期保持在出厂状态。

Marvell 88SS9174主控

　　目前Marvell 88SS9174已经从最初的BJP2步进发展到BKK2步进，与旧的BJP2步进相比，新的BKK2步进主控针对8K page作了算法优化，对25nm NAND支持更好，更稳定，性能更强。除了美光 M4之外，浦科特M2P、M2S、M3系列，ORICO HM1系列，海盗船Performance Pro系列，Intel 510系列都是采用该主控。

　　三星S3C29MAX01/S4LJ204X01

　　三星作为全球最大的闪存芯片厂商，也推出了自家的SSD主控，目前主流的就是S4LJ204X01。着看主控是三星在去年推出、支持SATA 6Gbps接口的芯片，采用三核Cortex A9系列ARM处理器。目前消费级市场上的主控都是双核心芯片，多一个核心就可以让主控有更多的资源去执行多个指令，比如数据的读写、垃圾回收和TRIM指令等繁琐的工作。因此新主控的性能较旧主控有极大的提升，最大读写速度为520/400 MB/s，最大读写IOPS有80000/36000。三星830系列SSD就是采用S4LJ204X01主控，连续读写、随机写入性能都不错，但随机读取能力一般。

三星主控芯片

　　总结：可以说，不同的主控之间的能力相差非常大，在主控算法、数据处理能力、对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致SSD产品在性能上差距高达数十倍。一款优秀的主控芯片即便配上相对廉价的MLC闪存，其性能也要优于较低的主控芯片搭配SLC闪存。