25nm制程固态硬盘到底为哪般
从去年开始有关采用25nm制程闪存的固态硬盘成为讨论热门，而从今年相继产品的推出，便开始了升级大战。虽然这看上去是一次简单的工艺升级，以取代目前主流的34nm制程闪存，但是从近期部分厂商发布的产品来看，不约而同遭遇了诸如“容量缩减、速度变慢”的问题。这必将使得一些用户在选购新品的时候产生疑问，25nm固态硬盘是否该买？
随着制程的提升，耐久度减少，ECC需求增加
首先，虽然25nm工艺可以使闪存的容量/价格比进一步增大，但是25nm闪存的编程/擦除（P/E）次数比34nm闪存有所减少，从5000次减少到3000次，这也是因为先进的生产工艺使存储电荷变得更加困难，自然也就需要更好的ECC校验支持。从表面上来看，这种67%的差距非常恐怖，意味着使用寿命大幅度减少。
带着这些问题，我们先来看看各个厂商所推出的产品。
镁光RealSSD C400固态硬盘
镁光在今年1月份刚刚发布的25nm新品C400，容量仍然从64GB起跳，最大容量从256GB提升到到512GB，也是就是容量并没有减少。并继续使用Marvell主控，支持SATA 6Gbps接口。其连续读取速度提高到415MB/s，比C300提升了17%。连续写入速度随容量不同，512GB版最高达到260MB/s，比C300提升20%。
OCZ Vertex2 60GB也有采用25nm的型号
OCZ发布的采用25nm闪存的Vertex2系列固态硬盘，包含60GB和120GB两个版本，但是两款产品在格式化之后均少了大约5GB空间，分别为55GB和115GB。
海盗船推出的标称容量为115GB的奇怪型号
海盗船也发布了采用25nm闪存的新品——F80A和F115，从标称容量也可以看出后者也少了大约5GB的空间，而前者并没有减少。而且根据性能测试来看，速度还减少了5%。
面对这些缺点，另外一个厂商Mushkin则直接宣传他们不会冒风险推出25nm相关产品，至少要等到这一技术成熟之后，才会考虑升级。
如此，我们倒要看看镁光、OCZ和海盗船到底在玩什么，为什么这么快变进入25nm时代。（后面的部分内容和思路摘自PCEVA论坛）
OCZ和海盗船少了5GB容量跑哪去了
首先，按理来说，寿命减少，主控应该分配更多的冗余空间进行磨损平衡。但是从目前登场的一些产品来看，镁光C400没有这样做，只是采用SandForce SF-1200系列主控的OCZ Vertex2和海盗船Force系列的新品产生了容量缩小的问题。
新款（右）比老款（左）Vertex 2 60GB的颗粒数量少了一半
我们可以看到这是新老Vertex2 60GB的对比，左边为老款右边为新款。两种产品最大的区别在于，老款产品采用了16颗4GB的闪存芯片，而新产品则为8颗8GB的闪存芯片。
独特的RAISE机制需要划分一个Die的空间作为冗余
按照SandForce主控内部的RAISE技术，用于数据校验和磨损平衡，需要划分一定的空间（现在一般是一个Die）。老版产品所采用的海力士颗粒内部一个Die的容量为4GB，而新产品采用的镁光颗粒一个Die是8GB，因此新产品就比老产品多划分出来了4GB，经过格式化之后，自然只有55GB左右。海盗船和产品同样如此，
F80A的存在就说明25nm工艺并非为了磨损平衡才划分多余空间的
也就是说，SandForce主控的产品，并没有刻意划分更多的冗余空间用于磨损平衡，由于RAISE技术的缘故，根据所采用颗粒的不同，需要划分的空间也就不同。比如海盗船F80A尽管采用了25nm闪存但是容量并没有减少为75GB。
好在现在OCZ已经提供了换新服务，更换为单颗容量为4GB的闪存芯片，采用16颗闪存，这样就不会有容量问题了。
新25nm制程固态硬盘速度变慢了吗
关于这个问题，我们先来看一下镁光C400的测试成绩，来自于国外媒体Theregister的信息表明，其256GB型号和512GB型号4KB随机读取和随机写入的性能分别为40K IOPS和50K IOPS，比C300的60K IOPS要略低一些。
尽管镁光C400采用了25nm闪存但是速度依然比C300快
其实这里面也有固件算法优化的问题，而且据悉C400所采用的闪存其一个页面（Page）的大小为8KB而不是4KB。也就是说固件应该是针对8KB进行了算法优化。但我们应该注意的是C400的连续读写速度确实比C300高了不少。
我们再来看看其他的产品，这是海盗船针对F115A和F80A的内部测试，我们可以看出34nm和25nm两种产品在性能方面各有胜负，但总体来看34nm产品的优势更多一些，而且部分测试项目如CrystalDiskMark的4KB随机读写和AS SSD Benchmark的测试项目，差距最高可达30%。
海盗船F115A和F80A的内部性能测试
总之我们从这些测试中可以看出，25nm闪存确实会对性能产生一定影响。但这只是一方面，因为它还依赖于主控算法的优化和写入策略问题。也就是说，尽管镁光C400采用了25nm制程颗粒，但是依靠改进的写入策略和算法，并配合ONFI 2.1标准的闪存，依然获得了比以往更高的性能。
写入708TB还没坏 固态硬盘压力测试
现在我们来讨论一下固态硬盘闪存颗粒的损耗问题，即便是现在的固态硬盘，很多人也总在担心寿命会不会很快便会完结。每天都小心翼翼地使用。或者一些消费级用户还考虑选择SLC闪存的产品。为此笔者同样摘取了来自PCEVA论坛的一项测试。
定位较低的英特尔X25-V进行7x24写入测试看耐久性如何
测试者使用的是一块英特尔第二代X25-V 40GB固态硬盘（34nm），并以我们平时最长使用到的文件类型，包括图片、音频文件和视频这样的连续文件和一些碎片小文件，进行7x24小时不间断地写入测试，直到固态硬盘挂掉为止。
在写入文件的总容量达到37TB之后，用CrystalDiskInfo检测硬盘状态，发现“05重映射扇区”数量变为2，E9磨损度进一步降低，整个硬盘的健康状态从100%变为99%，不过这些均为正常损耗，只要软件报告仍为“健康”，就代表固态硬盘是“安然无恙”的。在全盘写入文件的总容量达到708TB时，整个固态硬盘的健康状态变为“98%”，此时“05重映射扇区”数量已经增加到76个。
图片来自PCEVA论坛，写入了708TB后的X25-V仍安然无恙
“重映射扇区”是指硬盘出现有部分扇区损坏的时候，将其隔离，并用隐藏的扇区进行重新映射的数量，如果这个数量不断增大到临界值，那就说明硬盘快要挂掉了。对于采用MLC闪存的固态硬盘来说，也同样会预留一些用于重映射的隐藏扇区，不过因为颗粒的每个块情况不同，有一些块可能写入几十次就坏掉了，这都是正常现象。
我们可以以刚刚的测试为基准进行计算，考虑到写入文件的总容量达到37TB时，健康度减少为99%，那么也就是说，如果你用这款固态硬盘，每天都写入20GB的数据，这款产品用5年都不会出现大面积故障。
镁光说已经做过验证完全不是问题
下面笔者摘自国外网站对镁光C400寿命评估的问题，询问镁光官方得到的答复，原文如下：
Despite using IMFT’s 25nm NAND (at roughly 3,000 program/erase cycles per NAND cell), Micron claims the C400 will last for at least 72TB of writes over its lifetime which is identical to how long Micron claims the C300 will last.[b] I asked Micron why the C400 didn’t incur any endurance penalty with the switch to 25nm, its answer was simple: the C300 was conservatively rated.[/b] Even though the C300 NAND cells will last longer, both it and the C400 will at least make it to Micron’s 72TB rating. Micron also mentioned to me that it writes more than 72TB of data to its drives during development, so this is a verified rating.
“尽管使用了IM Flash Technologies（英特尔镁光合资公司）的25nm NAND闪存（号称每个NAND单元只有3000次的P/E次数），镁光依然宣称C400至少可以达到72TB的写入寿命，这居然和C300是一致的。在询问镁光为什么C400在转入25nm时没有遭遇寿命衰减的问题时，得到的答复很简单：C300的寿命评估太过保守了。总之C300和C400都至少可以达到72TB的写入寿命。镁光同时还暗示在产品开发过程中已经写入了超过72TB的数据，因此镁光才给出了这样的评估”
镁光认为C300的寿命评估得太过保守了
我们来看看，72TB的写入寿命，意味着你每天写入20GB的数据可以使用10年。如果诸如SandForce SF-2000系列主控拥有着更好的写入算法，依然可以获得更长的寿命。毕竟这个“72TB”还远未达到理论数值。
其实有一件事我们是完全不必担心的，对于新产品，各大厂商依然提供三年质保。排除固件的因素，在正常使用强度下，在三年内完全不必担心磨损寿命问题。因为很多固态硬盘都是因为自身固件的缺陷而导致故障的。
无论怎样25nm闪存都将普及
现在来看，25nm工艺已经成为必然趋势，更小的线路宽度使得电荷把握能力更弱，这就像英特尔曾在65nm工艺时遭遇的漏电问题，不过这个问题随着引入的“HK+MG”得以解决。虽然我们不清楚英特尔和镁光在25nm闪存上采用了什么样的栅极介质，但是当整个制程迈入10nm级时相比还会更加困难，尤其是企业级产品。
总之，诸如OCZ和海盗船提供的新产品，依然采用SandForce SF-1200主控，对25nm闪存的支持不一定够好，只是抢占市场的一种行为。如果用户考虑购买，可以等到镁光C400、英特尔X25-M G3以及SandForce SF-2000系列主控产品全面上市时在做打算。
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