关于SSD的那点事——建兴T9 256GB零售版SSD使用评测

经常看到一些砖家在百度贴吧在知乎为了SSD测试结果而开撕，我也经常围观，看了两年的撕过来撕过去大致看明白了，基本常规形态分为三种：

1、半吊子砖家发文，下面网友跟帖黑产品和人。
2、小白发疑问贴，比如我测试分数为什么那么低，然后下面立马站队，一队捧，发高分图，一队黑，发低分图，然后不死不休。
3、超级砖家发文，下面一群拜读看不懂飘过的神仙出没。

半吊子砖家的利益使能比较严重，所以难免让网友觉得枪，所以被群殴很正常，而且大家喜闻乐见，就跟一卖假药的被打了，一通人叫好一个道理。

小白是消费的中坚力量，一发文，这时候厂家和友商都出来了，同行是冤家，这遇到面苦大仇深，基本不撕个1000楼收不了场子。所以流量就这么来的。。。。。喜闻乐见，喜闻乐见。

超级砖家太神，说出的理论和济公老佛爷一样，每一个词都得百度半拉天。看的人多，但没人敢说话，好容易来了一个半吊子砖家提个质疑，顿时众家丁打手上前，猛打四十大板倒拖狗腿出午门，临走还给个五毛钱，大兄弟啊，换个地方去混吧，以后别过来我们这了，老大发话了见一次打你一次。于是把，佛爷说好，那下面必须说好，佛爷说不好，那下面妖风四起必须黑一条大街出来，必须伴随着个人崇拜主义歌颂赞美不绝于人前。然后也喜闻乐见，喜闻乐见！

以上三种情况为大家的网络生活增添了无数的乐趣。。。。。。最搞笑的还有京东晒单，明明人家卖的是XX牌，然后下面晒单说YY牌如何好。。。。。。

但是这以上的一切很少能对SSD有一个相对客观的评价，这是最大的问题，本身随着TLC闪存的普及，MLC闪存的SSD越来越少，SSD的价格越来越低廉，TLC的寿命又很短，使得SSD越来越像一个快速消费的产品，低价位的SSD鲜见到MLC的闪存了，要不就是白片黑片固带，MLC的高价位盘大家又觉得性价比太低，这就造成一个供需的缺口，TLC和MLC白片的SSD价格低廉但是大家忌讳短命和性能不稳定不愿意去买，MLC正片的SSD价格大家不能接受，本鸟也在黑东众里寻她千百度，终于发现了一块性价比非常高的MARVELL 88SS9187主控+东芝T19nm企业级eMLC正片闪存的SSD产品：建兴睿速T9 256GB零售版，我就以这块盘的使用为例简单说下SSD那点事。

首先包装来说，全白色的包装风格比建兴ZETA系列的红黑配色看起来舒服点，其实就是区别于其他的系列产品而已，这个盘是建兴企业级N9S系列SSD的民用版本。

民用版本是256GB容量，如果是企业级NAS或者N9S系列的话就是200GB或240GB容量了。

官标是需要注意的参数：256GB持续读最高500MB/S，持续写最高410MB/S，4K随机读80000IOPS，4K随机写75000IOPS。官标了使用原片，三年免费上门维修。

建兴的白色个性化贴纸流，全白色的包装下面竟然有一颗黑色的心脏

黑色金属拉丝面板

型号：T9 256；固件版本:PC803G3

直接拆盘。

正面三颗闪存一颗主控：主控MARVELL 88SS9187、闪存TOSHIBA TH58TEG9EDJBA89

细心的朋友可以看到使用的是建兴N9S系列企业级SSD的PCB，因为PCB上有N9S的字样。

反面一颗闪存一颗缓存：缓存NANYA H5TC4G63AFR、闪存TOSHIBA TH58TEG9EDJBA89

细心的朋友看图可以发现TH58TEG9EDJBA89四颗其实批号略有不同，不过这种颗粒是东芝10000P/E寿命的企业级eMLC颗粒，比MLC的寿命要长三倍以上。另外PCB右边那一排空焊点是N9S企业级的掉电保护电容位置，民用级产品拿掉了电容。

TOSHIBA TH58TEG9EDJBA89是东芝生产的Toggle 2.0 的企业级eMLC闪存，单颗64GB，内部封装是8个Die，每个Die容量为64Gbit = 8GB。每个颗粒有4个CE，采用19nm制程制造。

我精简了一些内容从闪存编号开始解读闪存，让大家了解一下该闪存芯片，其中红色为特别关注内容。

①TH58T=东芝TOGGLE模式多层堆叠闪存
②E=VCC和VCCQ电压；
③G9=512Gbits=64GB
④E=eMLC
⑤D代表：IO带宽=X8；BLOCK=4M；PAGE=16K
⑥J=1Xnm=T19nm，T19nm技术并不是完全的19nm制程，而是24nm和19nm的过渡制程，直到A19nm才是完整的15-19nm的制程工艺，大家都知道，制程越老，颗粒的寿命和质量越好，但是成本越高，现在24nm的MLC颗粒已经绝种了，更不要说企业级eMLC了。
⑦BA=BGA封装
⑧8=4CE
⑨9=TSOP封装形式的大小规格
G9是容量，第二个E是闪存类型，J是制程，8是CE和Die数，这样大家看到闪存，就可以推算出效能和芯片类型。

Marvell 88SS9187 主控是一颗双核主控，内部集成的处理器为Marvell 88FR102 V5 CPU，支持8根闪存通道，每根通道传输率200MB/s，支持最大1GB的DDR3缓存用来存放FTL映射表。Marvell 88SS9187主控一共支持8通道，每根通道4CE，因此这块板的布局使用了主控的32CE的一半16CE而已，因此要塞满这颗主控的最大容许的32CE，我估计得512GB的盘才可以达到性能最大化。

这里是1颗海力士DDR3外置缓存，型号H5TC4G63AFR(512MB），参数1.35V 1600 CL 11，总容量512MB。一般就市场上大部分的SSD来说256GB的SSD使用的是256MB的缓存，这颗T9还是比较另类的，256GB容量使用了512MB的缓存。

AS SSD BENCHMARK是一款大家耳熟能详的SSD测试软件，其实有还有很多其他的测试工具比如TXBENCH，ANVIL，CDM等等，但是其中最被大众认可和接受度最好的还是AS SSD BENCHMARK，说别的软件大家认可度较低，虽然在专业人士眼里看来这个软件纯属娱乐，很多的论坛直接不接受这个测试结果，但是我想说既然一个软件的存在和被热捧必然有其存在的道理，所以我就从这说起：

AS SSD这个测试其实有个积分公式：AS SSD总分=0.08x持续读取+0.16x持续写入+2x4k读取+1x4k写入+1.5x4K QD64读取+1x4K QD64写入

涉及总分权重的测试部分：高主频CPU对对持续读取 和4K读写测试成绩影响较大，但是这个软件的评分权重我总感觉有点意思，为了淡化CPU强化的项目故意增加了4K QD64读写的对总分的权重，潜意识里有点主捧大深度企业级应用。

AS SSD BENCHMARK根据各家SSD的固件算法，和垃圾回收的机制的不同，测试平台不同，测试时间不同，会出现不同的测试结果。下面我们来分析一个测试现象：

平台1：台式机

CPU：INTEL I7 5820K
主板：华擎X99M KILLER/3.1
内存：芝奇TRIDEN Z DDR4 3000 4GBX4
显卡：微星GTX980TI GAMING
存储：INTEL 730 480GB+建兴睿速T9 256GB
电源：酷冷至尊V850
系统：WIN7 X64旗舰版
驱动：INTEL IRST 14.4
节能：关闭
软件：AS SSD BENCHMARK
测试方法：连续不停测试四次

平台2：联想K29笔记本

CPU：INTEL I7 3612QM
主板：HM77
内存：金士顿DDR3L 1600 8GBX2
显卡：INTEL HD4000
存储：建兴M6M MSATA 128GB+建兴睿速T9 256GB
系统：WIN7 X64旗舰版
驱动：INTEL IRST 12.8
节能：关闭
软件：AS SSD BENCHMARK测试方法：连续不停测试四次

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2016-2-18 20:30 上传

平台3：联想K29笔记本

CPU：INTEL I7 3612QM
主板：HM77
内存：金士顿DDR3L 1600 8GBX2
显卡：INTEL HD4000
存储：建兴M6M MSATA 128GB+建兴睿速T9 256GB
系统：WIN7 X64旗舰版
驱动：INTEL IRST 12.8
节能：开启
软件：AS SSD BENCHMARK
测试方法：连续不停测试四次

不同的平台，驱动不同，CPU不同，芯片组不同，节能不同，测试的时间不同出现的结果差异是非常大的，所以一般捧的人会选择1009那张图给你看，而黑的人会选择679那个图给你看，其实吧，这还算好的，有人直接找个SATA2的老主板，跑个200分300分给你看的都有。。。。。。所以你就蒙了，同样是人，咋区别那么大捏。简单的说平台越新，CPU越厉害，关闭节能情况下，装上IRST最新驱动，基本都是最高分。下面我用2号平台进行复现性分析。

为什么连续测这个盘起伏会那么大呢？

这需要监控整个空盘写入的过程，那么就必须要用IOMETER这个软件来复现下。

Iometer 为计算机IO子系统所作的工作就如同测力计为引擎所作的工作一样：它测定在可控制的负荷下系统的性能。Iometer 既是工作负载生成器（也就是说，它可以进行输入输出操作，以便增加系统的负荷），它还是一个测量工具（也就是说，它检查并且记录I/O 操作的性能和对系统的影响）。它可以被配置为模拟任何程序或者基准测试程序的磁盘和网络I/O的负载，或者用来产生整个综合的I/O负载。它也可以用来产生并测量单系统或者多系统（网络）的负载。被用来测量和描述：磁盘和网络控制器的性能、总线的带宽和延迟容量、对于附带驱动器的吞吐量、共享总线的性能、系统级别的硬件驱动的性能、系统级别的网络性能。

Enhanced Secure Earse：增强型完全抹除，需要SSD支持此指令，让SSD的读写速度回到出厂状态，会抹除所有可用空间。代价是消耗一定的P/E数，因此得视个人使用负载、降速情况，好比以半年、1 年等时间间隔，斟酌执行完全抹除动作。

由于NTFS格式下IOMETER有个预热写入的过程，导致第一个测试数据一出来，盘已经被写满了，所以我采用RAW格式测试，不分区不格式化，做一次完整的Enhaused Secure Earse之后，立即测试。

完整的一次Enhanced Secure Earse之后，立即进行一次IOMETER 128K QD32深度的持续写入测试，可以发现当写入数据量超过96%容量后（大约247GB）就会进入被动垃圾回收模式，所以600秒这里有个小跳水，这说明此时固件认为SSD已经填满，再写入数据需要先擦除内部数据，垃圾回收消耗了主控资源。

而图线中每隔几十秒就会有个小坑，这是FTL实时写入闪存，防止缓存文件丢失的一种机制，但是如果你连续不停的进行AS SSD BENCHMARK测试，每一次测试必然伴随写入，一次测试几十秒之后，紧跟着一次FTL实时写入闪存的过程，如果这时候你立刻测试AS SSD BENCHMARK，就会加重主控负担，这时候读写速度就会掉下很多来，AS SSD BENCHMARK成绩也会衰减比较厉害，但是你这次测试之后不停的再次测试一次，赶上前面的FTL实时写入闪存的过程已经结束了，正好主控性能回来了，成绩又正常了。这完全是主控固件的机制问题造成的，安全性和性能的平衡性的把握度问题。为什么要FTL实时写入闪存呢？是因为这个盘的缓存是512MB相对来说比较大，为了怕突然的掉电造成数据丢失，所以在持续写入的过程中，会伴随着将缓存中的FTL映射表文件写入到闪存中存储的过程，这样将缓存中的易失性文件变成了存在闪存里的非易失性文件了，这样你如果发生突然掉电了，假如丢了数据也是存在缓存里的掉电之前的最后一笔数据而已。

完整的一次Enhanced Secure Earse之后，立即进行一次IOMETER 4K QD32深度的随机写入测试，当写入数据量超过96%容量后（大约247GB）就会进入被动垃圾回收模式，所以800秒这里有个跳水，这说明此时固件认为SSD已经填满，再写入数据需要先擦除内部数据，垃圾回收消耗了主控资源，所以这时候性能会有个降低的过程。

4K QD32随机写入的过程中其实也是存在FTL实时缓存写入闪存的机制，我将1000秒的图放大后，就看的这个坑很明显了。

按照这个测试结论画出的印证图就是如上所示。

那么NTFS格式下写满盘后会出现什么情况呢？

NTFS格式下IOMETER有个预热写入的过程，当第一个数据出来的时候，盘已经是完全被写满的，这纯粹是个性能压榨试验，对于民用无任何价值，只为了研究主控的垃圾回收机制作为参考而已。

完整的一次Enhaused Secure Earse之后，分一个区NTFS格式化之后，立即进行一次IOMETER 128K QD32深度的持续写入测试，基本和上面的测试结果一致，几乎没有衰减，可以说128K QD32的持续写入效能还是非常稳定的。

完整的一次Enhaused Secure Earse之后，分一个区NTFS格式化之后，立即进行一次IOMETER 4K QD32深度的随机写入测试，由于这时候激进的垃圾回收机制生效了，此时固件认为SSD已经填满，再写入数据需要先擦除内部数据，垃圾回收消耗了主控资源，所以出现10000IOPS和600IOPS两条密集线，600IOPS这条就是激进的垃圾回收消耗主控资源造成的，垃圾回收之后恢复到10000IOPS左右，然后再回收再恢复这样循环下去，于是形成了两条密集线。

前面我们提到了96%容量写满之后，该盘的4K随机写入效能会产生衰减，那么我把盘填充到了98%写满的状态，我们看看实际的应用体验如何。

空盘和98%满盘的区别是什么？

最大的区别是4K QD1写入的衰减，大约衰减了28.4%

4K QD16写入衰减了12.7%，4K QD32写入衰减了9%。

其实以上的测试的价值就在于再次印证一个机制，确实4K写入速度会在96%满盘之后会有个衰减过程。但是这个衰减影响你的应用么？

那么实际的拷贝速度有区别么？

FASTCOPY，是最客观直观的磁盘之间传输速率的测试软件

FASTCOPY 从M6M 128GB往T9 256GB写入3.262GB的ISO数据的速度，区别是衰减了10%。

FASTCOPY 从T9 256GB读取3.262GB的ISO数据往M6M 128GB写入的速度，没有任何区别，299.6MB/S，原因是M6M 128GB的写入速度极限就在299.6MB/S，瓶颈了而已。

这所有的数据衰减对于民用范畴其实并没有意义，只为了证明一些固件的机制而已，放在家庭使用来说，这盘0%和98%容量下的性能差距不会影响你的使用感受,因为区别主要是4K随机写入的性能，都写到了96%以上的容量了，你还想怎么写？

通过CDI这个软件可以发现，该盘的使用温度还是相对稍高一点的，不过这可能是eMLC颗粒的特性决定，具体的SMART信息目前无法完整读取。

上面这个工具是neeyuese根据SMI TOOLBOX修改定义之后整合而成的，能够完整显示建兴T9系列SSD的参数。为了得出这盘的实际寿命参数我用了前所未有的暴力写入手法，36小时的1M QD32 随机写入，这是相对最暴力的测试方式了，普通用户一年不关机的使用都不见得比得上这个测试对寿命的消耗。当然也不建议普通用户做如此暴力的测试。

B1这个值，定义为闪存写入量，单位是SSD容量/1000，就是说256GB的SSD这个单位就是256MB。那么图中这个值为90225，就是说闪存磨损了90.225个P/E，然后再看前面的97，出厂全新时这个值是100，现在跌了3%到了97%。

（90.225个P/E）/（1-97%）=3007.5个P/E

这个数据应该就是比较接近的这个SSD的闪存颗粒寿命，3000P/E正儿八经的MLC寿命，并没有在固件里设定10000P/E的eMLC寿命，估计要达到10000P/E还得等下一个版本的固件更新，不过据说PC803G5新固件明确定义10000P/E了，本人官网还未找到下载，有刷了G5固件的玩友可以跟帖交流。

颗粒实际的写入量是多少呢？

90225 X（SSD容量256GB/1000）=23097GB

主机写入量呢？

19989152MB/1024=19520GB
这样写入放大倍数就被计算出来了：

写入放大倍数=颗粒实际的写入量/颗粒实际的写入量=23097GB/19520GB=1.183

这个数据还是非常标准的，没有夸张的写入放大。

SSD一般半年一年之后，你感觉写入掉速的情况下，一般做一次完全抹除就可以回到出厂状态，恢复性能，虽然T9并不是那种掉速盘，但是由于T9的抹除具有一定的特殊性，所以顺带说一下T9的抹除方式。

Secure Earse：完全抹除，让SSD的读写速度回到出厂状态，会抹除所有可用空间，拯救速度的代价是增加1次写入损耗。因此得视个人使用负载、降速情况，好比以半年、1 年等时间间隔，斟酌执行完全抹除动作。

Enhanced Secure Earse：增强型完全抹除，需要SSD支持此指令，其他特点同上。

目前的建兴T9系列零售版SSD必须要做Enhanced Secure Earse，目前的PC803G3固件做Secure Earse是无效的。

准备工作，请保证建兴T9 256GB作为副盘存在，自己转移保存盘内数据。

unetbootin：制作parted macgic usb启动盘的工具

https://launchpadlibrarian.net/212083695/unetbootin-windows-613.exe

parted magic ：一个轻量级Linux发布版,包含了许多可用于硬盘分区以及数据恢复的软件；其中包含用于HPA的命令行工具hdparm以及对ssd做Secure Earse以及Enhanced Secure Earse的erase工具。

magnet:?xt=urn:btih:c2b61d83bcdc814ec99f85fe029ce74b51e01350&dn=Parted%20Magic%202015.11.13&tr=udp://glotorrents.pw:6969/announce

用工具制作U盘

开机U盘启动

1和2随便选

打开Earse tool

发现ssd处于冻结，点击睡眠

3秒后，SSD可以使用

选择T9，选择ENHANCED增强完全抹除

点击开始

全过程6秒完成，不需要6分钟

这就完成了增强完全抹除的过程。

总结：其实SSD的评测难度还是相对很高的，拆盘看颗粒，看完了要测，测完了还得琢磨固件的机制，琢磨出来还要用测试去证明，那么对消费者来说，我们只需要关心以下几点即可得出适合自己的答案：

1、颗粒是否靠谱，TLC还是MLC？正片还是白片还是黑片？
2、保修是否靠谱？一年三年五年十年？
3、使用是否稳定？空盘和满盘的衰减区别是否影响你的使用感受？
4、性价比如何？