固態(tài)盤（SSD，Solid State Disk），這個名字在幾年前還只出現(xiàn)在非民用產(chǎn)品領域，《存儲時代》網(wǎng)站于2004年創(chuàng)建時，我們所報道的SSD都集中在工業(yè)產(chǎn)品范疇，比如航天航空以及軍用領域等等的，它們以SCSI硬盤為模型設計（尺寸、容量分級與接口），對于普通大眾來說基本上是遙不可及的，就算有錢想買，你都很難找到有賣的地方?？涩F(xiàn)在的情況大不相同了，多個廠牌，不同容量的SSD如雨后春筍一般向我們涌來，價格也在迅速的下跌的中，這一切的確讓我們感覺到了一種趨勢在臨近——我是不是也該考慮換一塊SSD了？如果想買的話，可購買的渠道大大豐富了。

不過，真正讓我們感受到SSD實力的，不得不說是英特爾最近發(fā)布的兩款新品，分別是M系列（X25/X18）和E系列（X25）的SSD，它們出色的性能給我們留下了深刻的印象，相對于以往的同尺寸SSD來說，完全可以說是鶴立雞群（具體的評測可以見本站的相關報道）。從這兩個系列的產(chǎn)品中我們也能看出一些新穎的設計，我想它代表了目前SSD設計的最高水平，讓我們看到了SSD未來可能的發(fā)展方向，本文希望在這方面進行一些有益的探討。

1、高性能全整合的主控芯片決定SSD的性能

不得不說英特爾在SSD市場上屬于后來者，但憑借時其在半導體技術方面上的深厚功力，我相信凡是與數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議相關的，以及和存儲器（以前英特爾也是以DRAM為主業(yè)之一）相關的半導體領域，如果英特爾想進入，那么它必須會這一市場帶來強大的沖擊。

在早前的一些SSD中，我們還能看到閃存主控與接口主控橋接的樣式，這主要集中于SATA接口產(chǎn)品中，近兩年，SATA（I/II）至NAND的整合主控芯片已經(jīng)嶄露頭角，東芝、三星這類的傳統(tǒng)硬盤與閃存廠商不必多說，而第三方的解決方案也已經(jīng)走向成熟，這其中比較著名的就是JMICRON公司的JM602主控芯片，它實現(xiàn)了SATA（I/II）/USB至NAND的轉接，目前已經(jīng)有不少原本沒有生產(chǎn)過硬盤的廠商，采用這款主控進入SSD市場。

早期的SSD由于主控制芯片缺乏對SATA－NAND轉接的原生支持，所以還要經(jīng)過橋接芯片完成接口轉換

東芝128GB SSD的電路板（上），從圖中可以看出已經(jīng)采用了單芯片原生集成主控，具備4通道并行能力，讀寫能力分別是100和40MB/s，其最新出品的256GB產(chǎn)品（上）應該升級為8通道了，不過性能仍然平平，讀寫性能為120和70MB/s，與同是MLC型的X25-M相比，相差甚遠

相較之下，英特爾的SSD在這方面似乎沒有什么新鮮的，也是集成主控，而且還外接SDRAM做緩沖，而JM602已經(jīng)內(nèi)置了數(shù)據(jù)緩沖。不過，細細分析就可以看出，英特爾這次仍然帶來了新意，這主要體現(xiàn)在通道數(shù)量的設計。

JM602的架構圖，這基本上也是SSD單集成主控芯片的主流架構

OCZ出品的Core系列SSD就是采用JM602的經(jīng)典產(chǎn)品，其中一款可以看出同時具備了USB和SATA兩個接口，兼顧了移動與內(nèi)置應用

從JM602的設計中，我們可以看到其在內(nèi)部提供了8通道閃存控制設計，理論上可以獲得8倍于單NAND閃存芯片帶寬的數(shù)據(jù)傳輸率，多通道——這種在內(nèi)存控制上提升總帶寬的設計理念其實很早以前就用在了閃存相關產(chǎn)品領域中，我們熟悉的存儲卡中就有很多產(chǎn)品采用了雙通道設計。而在這方面，英特爾顯然是行家里手。

我們看看其他廠商的SSD，大多還是只提供4通道設計，比如上圖中那塊東芝在今年3月發(fā)布的128GB SSD，而在9月份發(fā)布的采用MLC閃存的256GB SSD應該提升到了8通道設計。可英特爾一上來就是10通道，這在目前還是絕無僅有的。

英特爾SSD的內(nèi)部架構，根據(jù)相關資料，其主控芯片的閃存通道達到了10個，為目前的最高水平。而且這種設計帶來一個比較巧合的好處就是，讓SSD的容量與傳統(tǒng)的硬盤容量等級掛鉤，比如40GB（采用16Gb芯片）、80GB（采用32Gb芯片）、160GB（采用64Gb芯片），這些正好也是目前2.5英寸硬盤的容量等級，比傳統(tǒng)的SSD那種以2的冪數(shù)為等級要靈活一些（32/64/128/256/512GB的等級對于客戶的選擇顯然跨度太大了些），也更能與傳統(tǒng)硬盤客戶相“兼容”，不知這是不是英特爾有意為之

英特爾兩款SSD（上為X25-E，下為X25-M）采用了相同的主控芯片與芯片布局，與東芝和OCZ的設計相對照，可以看出單面閃存芯片數(shù)量從8顆變成了10顆，雙面共20顆，這與10通道設計正好對應，每個閃存通道內(nèi)有兩顆芯片。所不同的就是X25-M采用的是MLC型，而E系列采用的是SLC型NAND閃存。另外，為了保證數(shù)據(jù)傳輸更為穩(wěn)定，還配備了一顆容量為16MB的PC166 SDRAM做數(shù)據(jù)緩沖（16bit位寬），帶寬為332MB/s，正好剛剛超過SATA-3.0G標準（理論帶寬300MB/s），可算精明到家了

SSD的這種設計，讓我們對SSD相對于硬盤的不同有了更多的認識。至少在設計上講，同一時期內(nèi)的同等容量的硬盤之間的性能差距不會超過10%，但在SSD中這種差距可能就是100%的。與現(xiàn)有大多數(shù)SSD的讀取速度還在100MB/s左右相對照，英特爾X25-M/E在測試中體現(xiàn)出的性能已經(jīng)快是它們的兩倍了，這其中主要的差距就在于主控芯片的素質。

熟悉閃存的朋友都明白，在基于NAND閃存的存儲設備中，對于閃存的控制與管理，在某種角度上講比NAND閃存自身的進步更為重要，東芝、三星等大型閃存芯片廠商也都致力于閃存控制器的研究或是控股相主控芯片設計公司，就是因為好的控制芯片可以讓閃存的性能得到最大的發(fā)揮，并能為存儲設備提供一些新的功能，比如優(yōu)化閃存的訪問與緩沖、優(yōu)化壞塊的管理、通過錯位存儲保證SSD等存儲設備的使用壽命等等。

在傳統(tǒng)的硬盤領域中，控制芯片涉及到的不再僅僅是數(shù)字處理部分，還包括模擬信號的處理，相對于SSD來說要復雜得多。但正因為硬盤的數(shù)據(jù)最終都要經(jīng)過前端的模擬信號處理，所以最終的硬盤性能更多的取決于盤片與磁頭的進步，因為瓶頸并不是后端的數(shù)字主控。而當前端信號也是數(shù)字式的，那么后端的處理與總體控制管理的效率就將直接反應到最終的性能上，從而在同一容量等級上，性能差出一倍也就不那么新鮮了。

可以想像，未來的SSD發(fā)展，芯片的進步推動著容量的提升，但現(xiàn)階段能拉開產(chǎn)品檔次的并不是閃存芯片而是主控，就像硬盤中盤片數(shù)量并不能代表性能一樣。英特爾的這次發(fā)力無疑為這個產(chǎn)業(yè)樹立了新的標桿，也許你會說10通道并不難呀，應該很快就能趕上吧。可是，為什么很多廠商一開始不做到8通道呢？理想與實現(xiàn)理想之間還是需要實力的。我相信，最終所有實力的廠商終歸會向這一方向靠攏。