原创 百佳泰全方位SSD质量与效能验证 为IPC服务再升级 II

图3：SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit

除了解决MLC问题之外，厂商也致力研发另一新兴技术iSLC或称A+SLC，藉由调整固件以延长约10倍的MLC寿命，传输效能及重复抹写次数稳定度直逼SLC，价格介于SLC与MLC之间，CP值较传统MLC高。

储存装置的传输接口，随着传输速率与带宽需求，由早期PATA、SATA I、SATA II、SATA III，一路发展至PCIe Gen II、PCIe Gen III。封装大小更随着智能型手机、平板计算机等体积轻巧的装置盛行，SSD朝向更高速、低耗能、微型化发展，从2.5”、Half Slim、M.2、mSATA至uSSD、CF（CompactFlash）卡等SFF（Small Form Factor）SSD产品，发展更加多元化。

工业级SSD通常因其作业环境特殊（譬如耐震、防尘、温度忍受范围等），在质量及稳定度方面，相较于消费性SSD其要求更加严格。百佳泰归纳了四大项IPC SSD考虑重点，提供给相关厂商参考以检视SSD质量。首先需注意的是固体可靠度，例如读写效能、断电数据流失问题、低温和高温是否容易造成内存讯号衰竭等。第二项考虑为软硬件兼容性，一个富有弹性的SSD设计，必须能和不同系统平台、操作系统﹝Windows、Linux等﹞以及应用软件高度兼容；第三，闪存的质量与寿命，无论晶圆片区块挑选、制造以及相关技术皆会影响内存质量；最后是和整体SSD质量有关，包括接口传输速度、是否具EMI/ESD的PCBA设计等。第一点及第二点以软固件面向切入，第三点和第四点则和硬件相关。

针对工规SSD，百佳泰特别开发了相对应的验证，基本硬件测试含盖DDR内存讯号管理、NAND FLASH管理测试、电源消耗测试、零组件验证以及总线接口测试。电耗测试包含睡眠模式（idle、devslp等）量测、4K随机读取/写入，64/128K连续读写耗电量测；零组件验证（Component Validation）如温度量测（Thermal Measurement）、背动组件额定值衰减测试（Capacitor/Resistor/Inductor De-rating Test）；另外，总线接口（Bus Interface）相关的物理层与协议层测试、Logo相符性及插拔测试也是重点之一。

固件可靠度测试包含电源中断时数据保护（PLP, power loss protection Test）测试以及抹写寿命（P/E CYCLE）测试，为预防闪存转换层（Flash Translation Layer）毁坏、气温影响亦或是不良ECC设计造成数据流失等潜在危机发生，这时需要靠长时间压力测试（Stress Test）以及寿命容忍度测试（Endurance Test）以确认SSD是否具备强韧的保护机制。关于整体效能测试，百佳泰可提供最基本的测试工具，譬如CDM（CrystalDiskMark）、AS SSD Benchmark、HD Tune、ATTO Disk，I/O效能评测工具如IO Meter、VDBench以及微软StorScore等。另可藉由百佳泰用户体验小组，设计不同情境及提供考虑因素，协助验证并解决软硬件兼容性问题。综合以上硬件、固件及软件全方位的验证服务，我们更期望未来能够结合硬件厂商研发的SLC/A+ SLC技术，发挥韧体验证之附加价值。

现今IPC朝向云端服务发展，SSD开始取代HDD担任起企业级云端服务器的储存核心，以其更快速的传输速度、IOPS﹝I/O Per Second﹞、延迟时间﹝latency﹞提供企业级应用如档案管理、即时消息、串流媒体、电子邮件、企业及信息系统，甚至结合在线购物等多功能角色（参考图标四：企业级云端应用），其效能与可靠性需求较消费性SSD，需要更复杂的技术及验证。企业级效能测试包含以数据库在线交易（Database OLTP Benchmark）为主的MySQL测试，虚拟化技术的VMware、VMmark、SPECvirt、Login VSI测试以及云端服务测试YCSB﹝Yahoo Cloud Service Benchmark﹞，若欲得知更多企业储存设备信息，请参考百佳泰技术文章：企业级储存设备（Enterprise Storage）运用趋势与效能评量验证。