继使用Marvell主控芯片的SATA 6Gbps接口510系列后，万众期待的Intel第三代民用固态硬盘今天终于正式发布。新硬盘被命名为320系列，但Intel也明确指出它就是X25-M系列的正统继任者。
英特尔320固态硬盘登场
令人期待已久的英特尔25nm固态硬盘终于发布了，用以取代经久不衰的X25-M 34nm产品，而且可是真正的英特尔血统，不像510系列那样采用了Marvell的主控芯片。
首先一睹真容，你可以认为它就是G3，几乎比原先的发布时间推迟了半年。但其实你认为它不是G3也无可非议，因为从代号来看，34nm的X25-M G2为Postville，而25nm的320系列为Postville Refresh。当然这并不意味着它只不过是制程升级版，320系列进一步提升了性能，还提供了更加出色的全硬盘加密以及断电数据保护等功能。
尽管如此，320系列在性能方面依然要比采用SandForce SF-1200主控的产品出色。
不过和后者不同的是英特尔并没有采用任何的数据压缩技术，但是同样有着相当不错的可靠性和耐久性：
在2010年SandForce SF-1200系列大放光彩，而今天新推出的SF-2000系列主控也是具备相当不错的竞争力，这可能会削减G3的价值。英特尔显然意识到了这一点，并推出了510系列产品。英特尔同时表示，510系列的年返修率（ARR）和34nm的X25-M G2一样为0.6%左右。
我们先来对比一下320系列的规格和售价吧：
这样的价格其实和SandForce SF-1200阵营相比竞争力稍显不足，但是英特尔希望保持65%的利润率，这样来看的话也无可厚非了。我们也就不要指望新产品能够很快降价了。同时英特尔预计320系列固态硬盘的可靠性比510或者X25-M更出色。
主控相比二代没有变化
英特尔320和310以及X25-M一样都采用了自家的控制芯片，下面让我们来对比一下34nm X25-M G2和320系列有什么不同吧。
Intel SSD 320 300GB的PCB
事实上，新产品的主控和上一代是相同的，而第二行不同的编号你也不要认为那只不过是固件的升级，因为G2根本没有全硬盘加密和NAND冗余这样的功能。那是320系列产品独占的。
Intel X25-M G1主控芯片
Intel X25-M G2主控芯片
Intel SSD 320主控芯片
缓存配备和掉电保护功能
由于主控没有变，所以整个SSD的架构也没有改变，外部配备的DRAM缓存依然是用来存放映射表而不是用来存放数据的，同时在主控芯片内部还集成有256KB的SRAM高速缓存。
海力士64MB 166MHz SDRAM
320系列的DRAM缓存就位于主控芯片下方，由海力士生产的64MB 166MHz缓存。这个颗粒其实比上一代X25-M的缓存尺寸要小。此外X25-M G1和G2的SDRAM缓存默认电压均为3.3V，而320的SDRAM只有1.8V，起到了节电的作用。
Intel X25-M G1: 16MB 166MHz SDRAM
Intel X25-M G2: 32MB 133MHz SDRAM
只在DRAM缓存中存放映射表其实也是英特尔引以为傲的地方，它只作为主控的暂存器而存在。一旦突然掉电，主控只需要将存放在SRAM中的数据保存到NAND中即可，最大限度地减少了因停电而造成的数据丢失的情况。为此，英特尔为320系列配备了6个470μF并联电容。
对比同样不配备外置DRAM缓存的企业级的SandForce方案，它配备有一个0.09F的大容量电容。英特尔表示这样的设计是没有必要的，因为这种高速缓存的数据量很小。同时有报告指出，多电容并联可以带来更好的可靠性，就算其中一个坏掉，其他的电容还可以正常工作。
冗余校验和接口配置
●重要的冗余校验算法
320的主控采用的是10通道架构，因此如果容量较小，那么会严重影响性能。好在我们看到的是一款300GB的型号。300GB的型号正反面一共配备了20个闪存颗粒，每个闪存的规格为16GB，每个Die为64Gbit即8GB，为25nm的MLC。
所以300GB型号实际的物理容量为320GB，而在Windows下查看实际可用容量则为279GB。300GB的型号之所以屏蔽掉了12.8%，其中一半是用来降低写入放大和磨损平衡，而另外一半容量则是用于NAND闪存阵列中的冗余校验，作用和RAID类似。这也是英特尔原生方案固态硬盘向来的两个重要特点。
早在50nm闪存时代，SandForce就开发了自己的冗余校验算法RAISE，因为随着闪存工艺制程的增加，其擦写次数也在不断减小。因此冗余校验和磨损平衡都是非常重要的算法。SandForce的RAISE是将奇偶校验位分布到整个固态硬盘的NAND中，本身SandForce就有自己的数据压缩算法，这样也就预留了更多的空间用于这两项功能。尽可能降低NAND的故障率。
不过英特尔并非将所有的NAND都用于冗余校验，320采用了一个类似RAID4阵列的系统。产生的每一个校验位都储存在预留的空间内部，比如300GB的型号就会放在其中的20GB中，这比一个完整的Die还要大。
●没有采用SATA 6Gbps接口
英特尔X25-M向来限制固态硬盘的顺序写入能力，G2时代最高的速度也不过是100MB/s左右，若不是随机性能很强，否则竞争力会严重不足。不过在全新的320系列当中，随着容量的增长，其连续写入性能最高达到了220MB/s。
另一方面应该提到的是，在25nm闪存当中，页面大小从34nm时代的4KB增加为8KB，因此在相同的通道数量下，顺序读写速度也就得到了进一步的加强。
关于接口方面，新的产品依然采用SATA 3.0Gbps，自2009年以来就没有变过，其实考虑到这次连主控芯片都没有变化，这样的情况也就不足为奇了。尽管这可能会在一定程度上影响到顺序读写性能。
全硬盘加密和其他疑问
●AES加密技术
SandForce早在2010年就介绍了自家的SF-1200/SF-1500控制器的全硬盘加密功能，所有的数据以加密的形式写入到NAND闪存之中，所以这种加密的方式说白了，如果有人单独把NAND颗粒偷走，这样的加密就毫无意义了。如果你确实希望有全面的保护，就需要设置一个ATA密码，也就类似通过电脑的BIOS密码来保护数据的方式。这样的话如果有人将SSD偷走接到另一台电脑上就能够真正起到加密的作用。
英特尔320系列采用了一个类似的加密引擎，在默认情况下所有写入固态硬盘的数据都采用了128位AES硬件加密。这个过程是实时的，硬件实现的，不会对SSD性能产生影响。
固态硬盘在出厂的时候就内置了128位AES密钥，而每一次进行擦出硬盘的操作后还会生成一个新的密钥。还可以利用BIOS/ATA加密方式来实现更加有效的保护作用。
不过这种全硬盘加密技术会导致擦除硬盘的时间受到影响。SandForce主控的产品只需要3秒钟，因为它仅仅是废掉老的密钥并生成一个新的，以此来数据无法访问。而320系列则慢一些，比如300GB的需要30秒左右，可能同样是生成一个新的密钥。因为如果没有密钥的话，保存在NAND中的数据是没有意义的。
●其他疑问
英特尔的510系列采用了SATA 6Gbps并且拥有较高的顺序读写性能（250GB版本读取500MB/s，写入315MB/s），但是随机读写性能偏低，最高只有20K IOPS的读取能力和8K IOPS的写入性能。而320系列则恰恰相反，虽然顺序读写性能只有不到300MB/s，但是随机性能将近40K和23K。英特尔表示，这两款产品的定位并不冲突，510适合那些诸如视频处理或者需要大量文件拷贝的应用环境，而320系列显然更加适合系统应用。
此外关于寿命方面，尽管25nm闪存的擦写次数相对34nm闪存从5000次缩减到3000次，但这并不代表厂商都会更加保守。实际上根据英特尔的计算，320系列产品如果用户每天写入20GB的数据那么可以用5年。所以从这点来看用户完全不必为使用寿命而担心。
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