对Sandforce 二代主控和市场上的新产品我也说两句

okko · 发表于 2011-10-27 23:21

本帖最后由心即空于 2012-3-29 15:39 编辑

1. 蓝屏问题
SF2的蓝屏问题应该算是这代产品目前最大的问题，花了那么长时间总算出了个修复，还不知道真的修好没有。OCZ和sandforce抢着那么早出量产品，现在看起来真是比较不厚道。
兼容性问题其实是个解不干净的问题。不论什么产品都或多或少有点，比如说intel的host其实很不干净，好些地方不符合标准协议。美光M4最早也出兼容性问题，毕竟只是原本做器件的厂商，系统级的产品没经验。目前看来，ssd兼容性就只有intel做得最好，毕竟他是做系统的大厂，自己的host上有什么问题自己清楚,从来没有听说过G2,G3有什么兼容问题。
希望为了520的上市，intel真的能把所有sf2的兼容性问题都测干净吧。

2.很多人在抱怨SF的性能指标坑爹，550/550是有那么点不真实，这是的企业（生产企业）宣传手段。
但其实很多人都忽略个事实，让我们来看看剥下压缩这层外衣后，还剩下什么。

手头自己没有盘，借用浴室的图，勿怪

vertex 3 240G的 asssd成绩

M4 256G 的asssd,一时没找到0009的图，将就着看吧，0009就是读速度到了500,其他基本没差

为什么挑这两款ssd做对比，是因为他们的flash是完全一致的都是IMFT L74.
大家都知道Asssd是不可压缩数据，如图上所示，大家有没有发现两者的数据基本一致，甚至v3更高些，这说明了v3在处理不可压缩数据上也达到了应有的水平，瓶颈完全在flash 速度上。

我认为SF2比SF1最大的进步就在这里。记得当年vertex 2的水平可是完全没能利用全部flash带宽的，那个才是真坑爹！

3. 其实为什么Sandforce能在ssd市场是异军突起，很大程度上是因为他在技术上真的是领先的：RAISE和压缩
先来看看压缩，大家不要以为压缩没用，在日常生活中使用ssd最多的就是可压缩数据。
比如说正常使用都会拿ssd来做系统盘，装个os,那么请回头看看上面的copy成绩，program copy: 7.83s对比10.39s ---windows的程序都是可以被压缩的，而且压缩比还不小！
压缩了有什么用？腾出了大量的实际flash空间，也就是说有效的OP增大，更小的写放大，更长的寿命。
那么既然不可压缩数据SF2也根本不差，压缩实际上就是用户免费的占的便宜，实在没理由指责些什么。

再来看看RAISE有什么用，RAISE实际上就是RAID,用冗余空间来保证数据。所以SF的两代产品一直在容量上都比其他家的小。但是我以为这完全是值得的。flash在使用过程中，随着寿命的消耗，总会遇到物理损坏，读不出来的情况，这种情况下，一般的ssd,包括M4,那部分数据丢失是没有办法的事情。有了RAISE就不一样，只要不是两个block同时坏的情况，就能通过算法把坏的数据恢复出来。OCZ敢用黑白片，其实就是占RAISE的光。事情必须分开了看，鄙视OCZ黑白片的同时，不能否认RAISE本身是个好技术。随着将来的Flash质量不断下降，RAISE实际上已经成为了必须的技术。
ChipHell论坛上最近有个挂断的M4 256G就是个典型的受害者。说句题外话，这种部分地址的数据损坏对于大部分SSD厂商来说都是不可避免的。出现后其实盘只要重新做文件系统格式化就可以继续正常使用（当然数据没辙）。ssd内部会把物理坏块处理掉，但是逻辑地址上是始终返回数据错误不可读的（谁也不敢胡乱回假数据给host），直到该地址被重新写入后才能恢复正常（逻辑地址一旦重写就不存在坏块，文件系统如果聪明得跳开逻辑坏区不写的话就不行了）

这两项技术目前是Sandforce的看家本领，领先同行，目前intel 320上也使用了Raise技术，Marvell要到下代主控莫奈上才跟进。压缩就更加难做了，不但硬件上难设计，固件也必须跟着大改，现在看起来除了SF外都还遥遥无期。

2011年下半年，SSD的市场真是越来越热闹，唯独Intel自家的主控还是一如既往的让人失望。
M4的鸡血固件不用再多说；SF2也眼见越来越稳定
三星830的上市，终于让我们看到了除了Marvell和SF外的第3款6G主控。三星更是下血本用Qual Plane Flash来支持了强大的写速度
Marvell固件除了美光外终于出现了可以比肩的产品：建兴的M2P和OCZ-Indilinx的Octane.

以上产品全都是采用了兼顾持续和随机的page based mapping，性能也都接近，就看稳定性了。
目前M4虽说在其中算是性能较差的，但是毕竟大厂测试谨慎，性价比够高。
SF还看Intel。今天还传来被大厂LSI收购的消息，希望以后的产品能在众多大厂包括Flash厂商的支持下越来越稳吧。
三星新品刚刚上市还没见到大面积的玩家反馈，但是大厂的实力和OEM市场上的长期领先毕竟不是白得来的。
Marvell的新伙伴们看起来还需要继续加把劲，论坛上已经有反馈挂掉的，所谓测试外包给flexstar，实在只能让人一笑而过。

haling008 · 发表于 2011-10-28 03:08

支持楼主的看法，本人一直看好SF主控。
源科的SSD我已经用过4代产品了，SF二代主控的蓝屏问题并没有出现在源科SSD上。
对于SF主控的4K性能问题，其实已经有最新固件可以提升，只是各大厂方都在继续测试稳定性而没有开放下载。相信SF能做的更好。

neeyuese · 发表于 2011-10-28 08:08

SF2281低容量上并没开RAISE，只有120G以上才开，从另一点上看，他们之前出的问题也并不是能靠RAISE解决的，是处理数据的方式或者接口标准有问题造成的。

okko指出的ASSSD跑文件复制的测试，我觉得非常好，不过这个测试取决于内存，文件系统的设置，即使相同的硬盘换个系统则会差非常多。

三星830的持续写入不错，不过算法真不敢恭维。。

plane501 · 发表于 2011-10-28 08:22

新版的as是支持压缩的，而且你的第一张图不就摆明着压缩了么

neeyuese · 发表于 2011-10-28 09:36

另外一点，我认为okko没有提到，SandForce 2系列主控虽然对处理NAND的效率方面做了很大改进，如你所说去掉压缩这层后基本等同于M4，不过他的算法上也有致命的一点。

众所周知SandForce没有大容量外置缓存,所以他的映射表(肯定是page mapping)大部分是做在闪存里的，所以当用户写入的数据不能压缩时，其实写入放大真的不低。（绝对不是1，至少在3以上）。

他的数据是通过闪存做了2级映射表。首8GB（我猜测的容量，实际可变）的不可压缩容量应该可以被第一层映射表笼罩（主控内SRAM可以优化），所以测试软件跑出来分数都不错。（一般测试软件测不到8G外的容量，况且数据大都可被压缩）。而之后的数据，由于主控缓存需要2次加载映射表（缓存装不下），造成了延迟增大（闪存延迟），即使主控的压缩是on the fly的，但是此时已经无法避免闪存原本的延迟，造成了寻址时间被闪存拖累并增大，随机数据的下降，继续下去，会造成主控不堪重负，所以SandForce主控会强制限速到我们常说的“GC态”，在“GC态”下的分数，就没有上面okko那么好看了。如果这种测试环境还在继续，那么“GC态”后更恶劣的“限速态”就会产生，这就是因为写入放大被拉到了2位数以上造成的。

所以我认为，SandForce在处理不可压缩数据的时候，前期写入放大可以做到1~3附近（1级映射表），而后期由于需要2级映射，写放大 + 垃圾回收后（1级，2级映射表都需要做垃圾回收），写放大最大会到10以上。当然这些可以靠预留空间增大来改善，所以企业级SandForce的OP容量都很大也是这个道理。

另一个不可避免的问题是如何确保Trim的指令能正确无误的发送到对应的地址。（数据已经被主控压缩处理，也就是说Trim指令也需要处理后才能定位到正确地址。）这可能就是SandForce主控做Trim的时候非常慢的道理，而且目前看来无解。

liwenchao · 发表于 2011-10-28 09:53

我现在的首选还是m4 128g。
ssd内部太复杂了，看的一头雾水。

htxxvip · 发表于 2011-10-28 10:06

学到了不少东西

Mufasa · 发表于 2011-10-28 10:29

好文，学习了。

虽然技术上有各种亮点。
但是蓝屏问题对消费者的信心打击很大。

我在购买了 M4 和金士顿尝试以后。(显然M4很好，金士顿很烂)
第二步本来打算买SF主控的SSD (海盗或者 OCZ，价格都还不错)
蓝屏问题一直没有解决，拖了一段时间，要装机器来不及了。
最后买了 X25

okko · 发表于 2011-10-28 10:56

另外一点，我认为okko没有提到，SandForce 2系列主控虽然对处理NAND的效率方面做了很大改进，如你所说去掉 ...
neeyuese 发表于 2011-10-28 09:36

浴室，为了避免系统的问题，上面两张图都是引用的你测试的图。。。
你说的关于写放大的问题，在最恶劣，或者说企业级测试标准下，确实是存在的，条件很苛刻：4k，随机，不可压缩数据。
可压缩数据自然没有问题，非随机数据和大size传输，2级映射表需要换入换出的情况就急剧下降，带来的影响就有限了。

家用情况下，这种苛刻的条件其实普通用户不用担心太多。

thj2231 · 发表于 2011-10-28 11:21

狮子王也来玩SSD啦

James007ss · 发表于 2011-10-28 12:00

回复 9# okko

家用上其实本来就很少机会用得到SSD的最大性能，差异都是跑分跑出来的。相反一些跑分不好看的SSD，实际用起来感受并不是很差。

liwenchao · 发表于 2011-10-28 14:44

本帖最后由 liwenchao 于 2011-10-29 13:03 编辑

回复 okko

家用上其实本来就很少机会用得到SSD的最大性能，差异都是跑分跑出来的。相反一些跑分不 ...
James007ss 发表于 2011-10-28 12:00

但是很差的ssd用久了，性能下降很厉害。

sscroft · 发表于 2011-10-28 15:00

我突然觉得一年半前买了G2是相当正确的选择

ice · 发表于 2011-10-28 19:29

浴室换了个头像，一下还真没有认出来，还有，狮王也来了啊，EVA越来越热闹了。

tux2049 · 发表于 2011-10-28 19:39

有了竞争才是好事啊

haling008 · 发表于 2011-10-29 12:03

同时进行50%写和50%读的情况下，SF主控的优势就体现出来了。
也可以说在又是写入又是读取的情况下，SF主控性能绝对好。

neeyuese · 发表于 2011-10-29 12:53

同时进行50%写和50%读的情况下，SF主控的优势就体现出来了。
也可以说在又是写入又是读取的情况下，SF主控 ...
haling008 发表于 29/10/2011 14:03

这是因为数据都可压缩，SandForce才占的便宜，如果数据无法压缩，SandForce会跑的很难看。

另外，你这个说法曾经是SandForce官方稿件里用1500拿来和Intel X25-M对比。

haling008 · 发表于 2011-10-29 13:07

本帖最后由 haling008 于 2011-10-29 13:20 编辑

这是因为数据都可压缩，SandForce才占的便宜，如果数据无法压缩，SandForce会跑的很难看。

另外，你这 ...
neeyuese 发表于 2011-10-29 12:53

嗯，每个主控都有自己的特点。那如果镁光没有大容量外置缓存呢？
这个说法的确在SF官方稿件里提到过。

neeyuese · 发表于 2011-10-29 17:07

SandForce是因为主控不支持外接缓存，而非不想放缓存，不过这都不是问题，关键还是在于原本的设计初衷。

对Sandforce 二代主控和市场上的新产品我也说两句

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