M.2 SSD固态硬盘的选择：SSD主控和闪存颗粒分析

原标题：时隔五年后再次鉴“芯”识SSD：SSD主控方案解析+闪存颗粒介绍，探讨M.2 SSD的选择技巧

纯分享SSD主控和闪存颗粒的干货知识类文章，不存在利益关系，仅供参考！M.2 SSD结构解析
固态硬盘（Solid State Disk）的结构其实非常的简单，主要就是接口（Interface Port）、缓存（RAM）、主控（SSD SOC）、闪存颗粒（NAND FLASH）组成。

M.2 NVMe
这里以M.2 NVMe为例展示一下SSD的组成结构。

M.2分为3种形态：SATA SSD（M Key、B Key）、PCIe NVMe SSD（M Key）、PCIe AHCI SSD（M Key）。其中SATA SSD是走SATA传输通道，传输速率最高不会突破SATA 6Gbps（SATA 3.0）的峰值，SATA 6Gbps（SATA 3.0）的SATA M.2 SSD目前普遍实际的读取速度在550MB/s左右，写入速度在510MB/s左右。而PCIe NVMe SSD（M Key）则是走PCIe传输通道，也是目前市面上各大品牌主流采用的一直形态，依据传输协议划分为NVMe 1.3（简单理解为PCIe 3.0 x4）和NVMe 1.4（简单理解为PCIe 4.0 x4）。

其中NVMe 1.3（简单理解为PCIe 3.0 x4）读取速度（峰值）在3500MB/s左右，写入速度（峰值）在3000MB/s左右，实际上各家品牌在这方面略有差异。这里以WD SN750 500GB为例，读取速度：3489 MB/s，写入速度：2601MB/s。

雷电3和雷电4的传输速率最高均为40Gbps，雷电3传输带宽的有效速率：22Gbps，雷电4传输带宽的有效速率：32Gbps。也就是说NVMe 1.3（简单理解为PCIe 3.0 x4）足以满足雷电3的传输需求了。这里以WD SN750 1TB为例，Windows 10系统20H2版本，在雷电3下的读取速度：2685 MB/s，在雷电3下的写入速度：2156 MB/s。

而NVMe 1.4（简单理解为PCIe 4.0 x4）实际的读取速度在7000MB/s左右，写入速度在5000MB/s左右，实际上各家品牌在这方面略有差异。这里以三星OEM PM9A1为例，读取速度：6734 MB/s，写入速度：4856 MB/s。
目前支持PCIe 4.0 x4的PCIe NVMe SSD（M Key）价格普遍都昂贵，性价比并不是很实惠。尤其是容量越大，价格就越高。而且需要主板支持，目前Intel 11系列CPU的台式机和笔记本都可以已支持PCIe 4.0 x4，AMD则需要Ryzen 5xxx系列CPU的台式机和笔记本才能支持PCIe 4.0 x4，只有这样才能满足支持PCIe NVMe SSD（M Key）的接口传输带宽要求。主流SSD主控讲解（含国产品牌）三星（PHONENIX、ELPIS、PABLO）





三星SSD产品从低端到高端型号均是采用了自家PHONENIX主控，可以通过主控芯片上印有“PHOENIX”的文字标识即可知道这款SSD的主控品牌。

三星也有以PCIe Gen4 x4（PCIe 4.0）接口为主的SSD产品，那就是980 PRO这款系列SSD，采用了ELPIS主控芯片，搭配V-NAND 3-bit MLC和2GB低功耗DDR4 SDRAM。顺序读取高达7,000 MB/s，顺序写入高达5,100 MB/s。

三星当前最新的PCIe Gen3 x4（PCIe 3.0）接口为主的SSD产品，那就是980这款系列SSD，采用了PABLO主控芯片，搭配V-NAND 3-bit MLC和支持HMB(主机内存缓冲区)高速缓存技术。顺序读取高达3,500 MB/s，顺序写入高达3,000 MB/s。Marvell（美满科技，俗称马牌）




这也是一家能提供全套存储解决方案的全球领先半导体厂商，绝大部分的机械硬盘采用的主控芯片也是Marvell家的。随着SSD的普及，Marvell也有诸多主控芯片方案，只需要通过查看主控芯片上印有大“M”的标识和下方一串文字即可知道这款SSD的主控品牌和主控型号，比方说：88SS9174、88SS9187等。

2019年马牌也出了三款PCIe 4.0主控芯片，分别是：88SS1231、88SS1322、88SS1323，可以看到以上三款SSD主控芯片的参数。读写速度算是位于PCIe 4.0 SSD里的第二梯队吧。慧荣（SMI）
慧荣（SMI）是一家台湾系的SSD主控，也是全球主要NAND Flash控制芯片供应商，也是目前国内众多国产品牌SSD里出货量最大的SSD主控芯片品牌。被许多网友戏称为SSD领域里的“联发科”，能够提供交钥匙模式（turnkey model ）的解决方案。

很多国产SSD品牌的主控芯片都会选择这一款SSD主控芯片：SM2263XT。要识别慧荣（SMI）的主控芯片，只需要通过查看主控芯片上印有“SM”的标识和下方一串文字即可知道这款SSD的主控品牌和主控型号，例如：SM2263XT、SM2262G等。



慧荣（SMI）也出了三款PCIe 4.0主控芯片，分别是：SM2267XT、SM2267、SM2264，可以看到以上三款SSD主控芯片的参数性能都还是蛮不错的。其中SM2264的读写速度位于PCIe 4.0 SSD顶尖水准，就看是有哪家SSD品牌能率先出货了。群联（PHISON）
群联也是台系SSD主控芯片方案供应商之一，也是目前U盘、存储卡与SSD领域IC芯片的领头者。

要识别群联（PHISON）的主控芯片，只需要通过查看主控芯片上印有“PHISON”的标识和下方一串文字即可知道这款SSD的主控品牌和主控型号，例如：PS3110-S10、PS5018-E18等。

对比热门的四款PCIe 4.0主控芯片来说，群联PS5018-E18的读写性能优势十分明显，这也是让采用了群联公版SSD的国产品牌有了叫板三星980Pro的实力。联芸科技 (MAXIO）

最新的联芸MPA1001主控也是目前PCIe 3.0 ×4里读写性能能够跻身顶级性能的SSD主控芯片，能够采用这款SSD主控的品牌也是行业里的佼佼者。要识别联芸（MAXIO）的主控芯片，只需要通过查看主控芯片上印有“MAXIO”的标识和下方一串文字即可知道这款SSD的主控品牌和主控型号，例如：MAP1001、MAP1002、MAP1003等。

比方说嘉合劲威最近就推出了一款搭载了联芸MAP1001主控的光威Premium系列SSD产品，采用了高速度、高耐用的长江存储（YMTC）原厂晶圆，也是嘉合劲威旗下自封3D TLC NAND颗粒。



这次我老公在618期间剁手下单买了光威（GLOWAY）的这款Premium NVMe M.2 SSD 1TB，主控芯片正是这款联芸MAP1001主控，1TB的缓存为1GB。



嘉合劲威旗下自封3D TLC NAND颗粒源自于长江存储（YMTC）原厂晶圆，1TB的TBW高达800TB（这是普通SSD的1.5倍了，意味着更高的耐久度），MTBF：150万小时（更长的使用寿命），拥有5年原厂质保。

读写性能的确是目前PCIe 3.0 ×4 NVMe M.2 SSD里的旗舰产品，也是目前国产“芯”SSD里的性能标杆。

光威（GLOWAY）的这款Premium NVMe M.2 SSD 1TB也许不是最快的PCIe 3.0 ×4 NVMe M.2 SSD，但却是极少数拥有高TBW的SSD产品，堪比企业级的高速NVMe SSD产品，尤其是在4K方面的速度联芸MAP1001比许多同容量同价位的SSD产品搭载了慧荣SM2263XT主控的SSD要快了近3倍。

入手买它最重要的因素就是价格很实惠，是目前在综合读写性能、TBW、保修时间、品牌等关键指标下高性价比的产品。

在AS SSD Benchmark得分超过4000分的SSD说明了联芸MAP1001主控的性能还是不错的，这也可以看出光威（GLOWAY）的这款Premium NVMe M.2 SSD 1TB的性能在国产SSD里也算是旗舰级了。
总结
还有许多国产SSD主控方案没有介绍，可以期待下一篇最终章还有十几款国产SSD主控的讲解和介绍。综上所述，以上的闪存颗粒和主流的SSD主控介绍就到这里了。
文章来自SMZDM 小喵鹿