新主控新活力 OCZ Octane 固态硬盘评测

三年前,Indilinx Barefoot 主控曾风光一时,有多款中高端SSD都采用了这款主控,其中就包括OCZ Vertex系列。可是,随着SandForce和Marvell主控的崛起,Indilinx就渐渐从大众视线中消失了。直到2011年3月,OCZ收购Indilinx才表明其正式回归固态硬盘市场。接下来OCZ更是再接再励,于2011年11月推出了使用Indilinx Everest主控的Octane系列SSD。但由于种种原因,在国内市场上迟迟不能见到这个系列产品的身影,给OCZ Octane及Indilinx Everest主控添加不少神秘色彩。那么下面就让我们一起来揭下她的神秘面纱…….

根据官方文档介绍,Everest采用了ARM双核架构,主频最高到275MHz,每个核拥有196KB SRAM(其中128KB用于存储固件,64KB用于存储数据),拥有512MB DDR2/3 缓存(主频为400MHz),最多支持8通道1TB SLC或MLC闪存(异步、ONFi或触发模式),支持TRIM指以及全屏磨损平衡70位 BCH ECC校验。性能方面,连续读/写最高可达520MB/s /410MB/s,4KB随机读/写吞吐量最高可达30000/22000(IOPS)。

OCZ Octane系列各规格参数表

从上表可得,OCZ Octane包括128GB、256GB、512GB以及1TB四个不容量的产品,且随着容量的上升,其写性能呈上升趋势。这点与许多采用Marvell主控的SSD产品比较相似。

送测的是512GB版本的OCZ Octane。它配置的是Indilinx Everest系列的IDX300主控,搭配了16颗来自IMFT的MLC NAND闪存,主控缓存为同样来自的镁光的512MB DRAM。

为了更加客观的测试这款SSD实际性能,特加入了同级别的英睿达Crucial M4 512GB进行对比测试。

连续读写测试

首先,使用IOMeter对OCZ Octane和英睿达Crucial M4进行连续读写性能进测试。测试项目包括2MB、4KB文件,并对测试结果进行对比。

连续读写性能对比图

从对比图我们得知,OCZ Octane的连续读写性能表现十分不错,其中连续读速度最多达到500MB/s与M4基本相同,而写性能更是达到376.3MB/s遥遥领先于M4的258.1MB/s。

随机读取吞吐量

继续使用IOMeter对OCZ Octane和英睿达Crucial M4进行随机小文件读写性能进测试。测试项目为使用4KB文件进行全盘读写(同时访问的队列深度由1到32,其中1到4为正常应用范围),并对测试结果进行对比。

随机4KB读性能对比图

从对比图中,我们看到在队列深度为1时Octane不过在随机读速度还是吞吐量方面都要好于M4,但是随着队列深度的增加,M4在这两方面的都超过了Octane并一直保持领先。

随机4KB写性能对比图

从对比图中,在随机4KB写性能上M4拥有绝对优势,吞吐量最高可达60000IOPS,而Octane最高只有20000IOPS。

接下来要进行的是日常应用测试,测试项目包括文件传输测试以及应用程序测试。

文件传输测试

为了模拟日常应用的各种不同情况,采用不到规格的文件组成的测试组进行测试。包括超大文件平均大小731.17MB,大文件平均大小5.2MB,中等文件平均大小8000.88KB,小文件平均大小48.78KB。测试中使用RamDisk作为目标或源地址。并使用了Robocopy其相关软件来保证测试的连续性。

文件读写测试对比图

由图得,两款固态硬盘在文件读性能表现比较相似,其中Octane在小文件读速度上有一定优势,而M4在整体上领先。写文件操作上,Octane的整体表现优于M4,小文件写速度甚至达到了后者的二倍。

应用程序测试

为了测试SSD的真实使用表现,下面将在固态硬盘上安装操作系统和应用软件,并进行启动和加载速度测试。速度速度测试项目包括:Windows 7启动测试,3D Studio Max 2011启动测试,3D Studio Max 2011、Visual Studio 2010、Bibble Pro 5启动测试,Visual Studio 2010中Ogre源代码加载测试, Bibble 5 Pro下48 RAW文件图标加载测试,战地3加载测试以及战地3一级关卡加载测试。(与前面的测试不同的是这项测试中,处理器将超频到4.5GHz。)为了使测试对比更加丰富,这里加入了日立7K3000进行对比。

应用程序启动/加载时间对比图

不出意料,装在Octane和M4上的Windows 启动时间都都达到了惊人的10秒内,其中M4以9.3秒稍稍领先。

应用程序加载测试中,M4依然以小幅优势领先于Octane。比如从加载3d Studio Max到后面的3ds+VS+Bibble组合,M4仅增加了0.1秒,Octane却在原基础上增加了0.5秒,但相比机械硬盘还是有巨大优势的(同等情况下,日立7K3000的加载时间增加了22.5秒 ),说明在加载多任务时SSD的优势还是非常明显的。

在Ogre源代码重加载测试中,Octane稍稍领先于M4,但是在后面的测试中M4又夺回了领先优势。这里需要注意的是,与SSD相比机械硬盘在游戏加载速度方面的差距并没有原先那么大。这说明,为了提高游戏加载速度而购置SSD的做法不一定值得!

正如我曾多次提到的那样,随着使用时间越来越长,固态硬盘的性能会从出厂峰值慢慢下降。产生这一现象的主要原因是:普通机械硬盘进行读写和复写操作时,数据包大小为4KB,而SSD不存在覆盖写入概念,如果无效数据所占的page需要更新为新的有效数据,必须进行擦写,恢复到充电状态,但是擦写最小单位是BLOCK,128个PAGE,这实际上就把从系统写入到SSD和SSD写入到FLASH存储单元的数据量大大提高了,造成延迟加大和性能劣化。如何挺高SSD写效率和减小写放大就是解决这个问题的关键所在,而现有的解决方法包括TRIM指令和垃圾回收机制。下面我们就将通过测试来检验Octane 对TRIM指令的支持程度及其主控的垃圾回收效率。

我们的测试将由以下几个阶段组成。1.用数据填满硬盘。2.对硬盘进行20分钟随机写。3.5分钟连续写。4.释放8GB空间并激活TRIM指令。 5.5分钟连续写。6.全盘安全擦除。7.再次用数据填满硬盘。8.5分钟写连续写。9.20分钟随机写操作。10.释放8GB空间并激活TRIM指令。 11.20分钟随机写操作。

连续写性能保持情况

需要注意的是,这里使用的是128GB版本的Octane与M4。

连续写性能持续性对比图

请注意,之所以在满盘状况下还可以进行写操作,是因为SSD本身有预留空间。由图可得,在硬盘被填满后在进行连续写操作时M4的性能并没有出现明显波动,而在进行随机写操作后,其性能出现了一定的下降,但在随着测试的进行其性能也在慢慢恢复,直到TRIM操作时恢复到初始状态。而对于Octane而言,其整体写性能低于M4,满盘情况下写性能保持上相对M4来说更平稳,但是性能恢复情况不如M4那么明显,只有在激活TRIM指令后性能才得到了比较完全的恢复。看来Octane写性能保持机制更依赖系统自带的TRIM指令。

随机写性能保持情况

随机写性能持续性对比图

从图中得出,Crucial M4随机写性能在从空盘到满盘这一阶段从最高的76MB/s下降到稳定的30MB/s,而释放8GB并激活TRIM指令后其随机写性能曾一度上升到 60MB/s并最终稳定在50MB/s。而Octane方面,随机写性能比较低初始为24MB/s,到全盘填满时下降到10MB/s。进行TRIM指令后,一度恢复至24MB/s,最终稳定在15MB/s。

虽然两款产品在这项测试中的表现都不是十分完美,但对于普通用户来说,这样的表现足以满足我们的日常使用(毕竟上面测试的是极端情况)。同时在整个 测试中M4的表现一直由于Octane,说明Octane主控固件还有很大的提升空间。

功耗测试

最后,我们将进行功耗测试。测试项目包括待机功耗和工作功耗(连续读或连续写操作进行时)。

功耗测试对比图

从以前的测试中我们发现SSD的功耗与其容量有直接关系。上面的测试结果表明,两款产品的写操作功耗均在4.5W左右,且由于Octane的写性能更高,其效率也相对较高,读操作的情况与写操作基本相同。但是在待机时M4的表现要好于Octane。

总结:

经历了从与Indilinx的合作到与SandForce的合作再到最终收购Indilinx,OCZ几度沉浮,终于能掌握SSD的最底层设计。与 Crucial、Intel和三星相比差距仅存在于闪存供应环节,相信Hynix或Toshiba应该就OCZ的下一个收购目标。

在前几代SSD产品上,OCZ走了不少弯路,比如闪存的更新换代(Vertex 2s的25nm闪存问题)、闪存容量问题(白片风波)以及主控问题(SandForce 2000系列主控蓝屏问题)。虽然主控问题的主要责任不应只由OCZ承担,但OCZ还是因此失去了不少终端用户,留下了不好的口碑。所以OCZ寄希望自主主控能挽回用户。

客观的说,采用Indilinx Everest主控的OCZ Octane足以跻身高性能SSD(SATA 6Gbps 同步MLC闪存)的行列,其竞争对手包括采用Marvell主控SSD(Corsair Performance Pro, Crucial M4, Intel SSD 511),三星主控SSD(三星PM830)以及SandForce SF-2000系列主控SSD(Corsair Force 3 GT, OCZ Vertex 3, Kingston HyperX)。

在本次测评中,虽然Octane 512GB规格的写性能十分强悍,但是其它方面的表现与竞争对手没有明显的区别(Octane与M4的对比测试中不占优势,甚至在大多数项目中处于下风),所以不足以从竞争中脱引而出。但是这并不是最重要的。因为对于消费者来说,影响他们最终选择的是每GB售价和产品口碑(产品稳定性)。看来OCZ还有很长的路要走……