揭开固态硬盘的能耗真相

　 由于没有传统硬盘内部必需的机械装置，基于闪存的固态硬盘(SSD)相比更为省电，这已经成为了人们对SSD的固有认识。这一优势尤其受到笔记本电脑OEM厂商的青睐。不仅如此，固态硬盘甚至已经进入到节能降耗更为紧迫的企业级存储产品中。

 

　　然而，固态硬盘真的省电吗?“这个问题并不是那么简单。”国外硬件类知名网站Tom's Hardware近日通过两轮测试得出如此结论，“在某些情况下，固态硬盘比机械硬盘更耗电”。该结论自然受到了固态硬盘厂商如STEC和Micron等的极力反驳，事情开始变得有些扑朔迷离。他们争论的焦点在哪儿?事实的真相是什么?

　　固态硬盘省电是骗局?

　　这场争论开始于6月27日Tom's Hardware网站公布的一项测试结果，该网站声称固态硬盘并不像人们想象得那么节能，甚至更费电。固态硬盘省电是个骗局?该结论在业界引起轩然大波，并受到质疑。7月14日，Tom's Hardware又进行了一次更大规模的测试，并修正了第一次的测试方法，但是结论仍然不利于固态硬盘。

　　该网站表示，固态硬盘的能效确实越来越高，但并不是在任何时候都表现很好，要看具体使用环境以及产品类型，尤其第一代产品表现更不尽如人意;另一方面，传统硬盘在某些时候甚至比固态硬盘更优秀，在新技术面前并未一败涂地。

　　该次测试主要从四个方面对几款固态硬盘与传统硬盘的能耗进行比较：工作站输入输出、流式读取、DVD视频播放、待机状态。如图所示，与机械硬盘对比，一方面，固态硬盘在高负载情况下表现更好，比如随机I/O性能和顺序读写性能;但另一方面，机械硬盘在低负载和待机条件下更有优势(如上图所示)。

　　测试的SSD已经过时?

　　随后，几家SSD厂商如STEC和Micron分别对上述测试进行了回应应。STEC方面表示，Tom's Hardware所测试的是过时的SSD。SSD需要智能的功耗，没有功耗管理功能的SSD是不会被笔记本电脑厂商采用的。

　　Micron存储开发副总裁Dean Klein表示：“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(现场可编程门阵列)的，都是耗电大户。”

　　Dean Klein还表示，目前的和软件都是针对HDD进行优化的而没有对SSD进行过优化，例如有一个后台工具，可是这对SSD来说除了增加功耗之外毫无用处。

　　待机能耗成为SSD软肋

　　有分析者表示，Tom's Hardware的测试得出这个出乎人们意料的结果，是因为他们的测试方法有失片面，测试主要集中在待机状态下。

　　显然，这是在为SSD不尽如人意的表现寻找托辞。SSD目前主要应用在笔记本电脑中，Tom's Hardware进行的四个测试，概括性地涵盖了笔记本电脑的主要运行状态。而且，在笔记本电脑的运行中，硬盘的待机状态确实也是一种常态。在使用者进行文档处理、观看DVD、浏览网页时，硬盘多数都处在低负载甚至待机状态。

　　固态硬盘在使用时，不区分高负载、顺序读取或者待机状态的不同，都一直保持着几乎相同的能源消耗。传统硬盘则不同，在随机读写等高负载条件下，磁盘与磁头需要高速旋转，会消耗较高的电力(在这方面，SSD的优势也并不明显)。但在待机情况下，磁盘与磁头停止旋转，因而只会消耗极低的电力。在顺序读写时，机械硬盘也并不会比待机时消耗更多的电力。

　　当然，在企业级应用中，由于业务需要时时不间断处理，硬盘会一直处在高负载状态下。SSD本可在企业级应用的节能降耗中大展拳脚，然而由于使用寿命的顾虑，企业在推出相关产品时一直有所顾忌。这不能不说是SSD的一种尴尬。

　　SSD节能技术亟待提高

　　经过50余年技术积淀的传统硬盘确实有许多优点值得SSD借鉴。此次争论凸显出的待机状态下的省电管理便是明证。另外，目前操作系统与针对传统硬盘作了许多技术优化，但这些技术目前还无法体现在SSD上。

　　第一代固态硬盘由于桥接芯片、控制器等的不完善而导致功耗较高，需要通过优化进行有效控制。目前，固态硬盘的设计一般还在FPGA状态下，没有经过流片，即没有像流水线一样通过一系列工艺步骤制造芯片。按照目前FPGA的功耗来看，一般在200毫瓦以上，这也是SSD出现功耗大的原因之一。未来SSD若获得大规模生产，流片工艺将会大幅降低能耗。

　　目前，处理器芯片、内存等都在节能降耗方面取得很多进步，SSD同样具有很大的改进空间。

　　SSD的高性能、低功耗何时能够名副其实，我们拭目以待。