原创 SSD比硬盘省电吗?

2008-9-3 11:33 6836 9 10 分类: 消费电子

 


        人们通常认为,固态盘(SSD)比硬盘更为省电,笔记本电脑中以SSD取代硬盘可延长电池续航时间。不过,Tom's hardware网站于2008年8月19日发表文章了一篇题为《SSD的功耗骗局》的文章,表达了与常识相反的观点,引起业界的高度关注。


        Tom's hardware网站测试了七家厂商的十数款SSD,得出了如下结论:


      (1)硬盘功耗受转速影响较大——转速越低则功耗越小,而SSD 的耗电量与容量大小和读写速度基本无关。


      (2)2.5" 硬盘闲置时(主轴电机停转)耗电量为0.5 W ~1.3 W ,活动期间为 2 W ~4 W,而SSD 在闲置和活动两种状态下耗电量差异不大。


      (3)对于Dell Latitude D630笔记本电脑,使用Mtron 牌32GB固态盘时电池续航时间为6小时6分钟,换上传统硬盘后待机时间不仅没有缩短,反倒延长了近1个小时。


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        对于Tom's hardware网站的结论,SSD制造商予以了否认


        STEC发言人Patrick Wilkison说,Tom's Hardware的文章存在问题,因为“他们使用的是过时的SSD,所有主要PC OEM都不会使用这些SSD...SSD需要智能的功耗管理系统,没有功耗管理功能的SSD是不会被笔记本厂商采用的”。


        Micron存储开发副总裁Dean Klein写道:“Tom's Hardware测试中SSD的控制器是前一代产品,其中一些还是基于FPGA的,因此都是耗电大户,确实许多第一代和第二代SSD都没有很好的发挥NAND闪存潜力,没能解决好功耗问题。” 


       


        FPGA器件的功耗特别大吗?


         FPGA饱受功率问题困扰(电子工程专辑,2006-04-24 )一文回答了这个问题。 


         2006年,在美国加州蒙特里举行的FPGA研讨会上,功耗问题成为大家谈论的焦点。与会者一致认为,高功耗将成为FPGA获得广泛应用的最大障碍。多伦多大学博士研究生Ian Kuon研究发现,FPGA的动态功率比ASIC平均大12倍,静态功率是ASIC的5.4~87倍。LSI Logic公司的著名工程师Gary Delp解释道,FPGA的布线电容是ASIC的10到100倍,并具有更大的线迹和大量的晶体管,因此具有很大的泄漏功率。     


 

文章评论6条评论)

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ash_riple_768180695 2008-9-6 17:26

我觉得,对于SSD来说,它的功耗应该来自于三个部分:控制器、DRAM缓存、Nand。同等容量的SSD,后面两项差别应该不大。所以差异就在于控制器的功耗。控制器包含了硬盘接口、缓存管理、Nand控制三个基本功能。采用FPGA的控制器,应该会采用通用MCU和FPGA配合工作,MCU只负责缓存管理;采用ASIC的控制器,上述三个功能应该集成在同一个专用MCU芯片内部。所以,采用FPGA的控制器,相当于净多出来一片FPGA,所以功耗就大出来一截。这是根据我们以前产品的结构推测出来的,还请行家批评。

ash_riple_768180695 2008-9-6 09:33

下面这段话可以解释为什么FPGA功耗大。 In an FPGA, all of the routing and look-up table (LUT) configuration is done via SRAM cells. This means that the majority of the transistors in a typical FPGA are involved with the configuration rather than the actual logic function. Any given design implemented in an FPGA will require many more active transistors (estimates are in the 5x-10x range) than that same design implemented in a metal-programmed technology. In today’s small process geometries (90nm, 65nm, and 45/40nm), oxides are so thin that these transistors leak – a lot. All those extra leaky transistors mean that your design will consume many times (5x-10x maybe?) more static power than its metal-programmed counterpart.

ash_riple_768180695 2008-9-4 21:56

还有一点,Nand Flash需要的ECC计算也需要专门的硬件加速才行。我在以前的单位参与设计的一款板卡就是采用FPGA实现Nand控制器的,FPGA同时还能进行ECC生成和ECC纠错。以我们当时的技术,完全可以生产一款性能不比Samsung差的SSD。问题是,没有合适的市场切入点,要不市场上该看到“中科固盘”了。

ash_riple_768180695 2008-9-4 21:48

从闪存的非易失性本质看来,SSD完全可以像硬盘一样进入节电模式。采用FPGA主要是为了实现Nand Flash接口控制电路,原因是许多老一些的MCU不具备片上Nand Flash控制器,即使具备片上专用控制器,也需要FPGA来实现控制多片Nand的目的。控制多片Nand的原理就像RAID0技术:增加接口宽度,提高接口带宽。FPGA是一种快速硬件原形器件,在小批量的产品中平均价格低于ASIC,而且开发周期很短,适合快速抢占市场。自己有实力的厂商往往会直接开发ASIC,比如Samsung最初生产的SSD,其控制器芯片就是专门设计的基于ARM内核的芯片,而且其架构采用了DRAM作缓存,两片NAND扩展带宽,多片NAND扩展容量的方案。

用户1179221 2008-9-4 18:50

嘿嘿,文章好像是假的

用户461316 2008-9-4 08:53

这个的看看,好方便选择笔记本本哦!!!
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