如何衡量SSD的性能好坏?深入分析影响固态硬盘性能的真正因素

  如何衡量SSD的性能好坏?哪些性能参数才是SSD快慢的决定因素?SSD玩家们对于此类问题的探索一直没有结束。我选取了两个有较高知名度的SSD型号:浦科特M6S Plus与东芝Q200EX来为大家深入分析。

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  从测试软件的发展历史上也能看出不同时期大家注重的SSD指标各异。

  ATTO时代:持续读写速度决定SSD性能?

  ATTO是机械硬盘时代的产物,持续读写性能高下也是机械硬盘之间经常对比的性能指标。不过随着SSD的出现,人们发现小容量(32GB甚至更低)SSD的持续读写性能可能还不及机械硬盘,但用起来还是会比机械硬盘爽,于是觉悟原来持续读写性能虽然也是多多益善,但并不是最关键的。下图对比的是浦科特M6S Plus 256G与东芝Q200EX 240G的ATTO测试成绩:Q200EX读写性能均领先于浦科特M6S Plus。

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  AS SSD Benchmark时代:4K随机读写速度决定SSD性能?

  到了这个时代,大众开始关注4K小区块读写速度,尤其是4K小区块随机读写速度,而不再那么看重SSD的持续读写性能。借助Marvell主控及自主研发的固件,浦科特的随机读写性能一向做的不错,33MB/s的4K读取虽然不显眼,但绝对比三星掺假后的40MB/s更真实。而另一边的东芝Q200EX就比较尴尬了,22.95MB/s的4K单线程随机读取速度在当下显得比较落伍,这是不是就意味着东芝Q200EX性能不及浦科特M6S Plus呢?切莫先入为主。

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  AS SSD Benchmark测试对比,东芝Q200EX 240G在持续读写性能、4K写入、4K-64Thrd读取上领先于浦科特M6S Plus。M6S Plus的主要优势体现在4K单线程读取及4K-64Thrd写入上。

  Anvil’s Storage Utilities时代:4K低队列深度速度决定SSD性能?

  在AS SSD Benchmark当中,4K随机队列读写性能对评分的影响力显著,而AS软件使用QD64的队列深度也引发了一些争议:AHCI协议最高仅支持32队列深度,测试64深度的意义何在?

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  Anvil’s Storage Utilities这个软件的速度测试功能知名度不及AS SSD Benchmark,但关注过SSD耐久度测试的朋友可能会对他非常熟悉,Anvil’s Storage Utilities自带的耐久度测试功能被广为使用。当然,这里要关注的还是Anvil的速度测试项目,其中读取项目除了4MB持续读取和4KB随机读取之外,还有4K QD4和QD16的中低深度读取以及32K、128K中等大小区块的读取。写入测试项除了持续与4K单线程之外,包括了QD4和QD16这对中低队列深度测试。

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  东芝Q200EX的持续读取高于浦科特M6S Plus,4K及4K QD4读取是浦科特领先,而到了QD16后4K读取被东芝Q200EX反超。写入速度方面,除4K QD16之外,其他项目均是东芝Q200EX更高。难道说写入速度才是生产力?这显然并不符合逻辑,请继续往下看。

  PC Mark 7时代:是骡子是马拉出来溜溜才知道

  上面我们也看到了,不同测试软件对于测试项目各持一词,到底谁是真正影响SSD使用性能的?Futuremark公司给出的答案是用实际电脑使用过程中产生的读写操作在SSD上进行回放,而不是再给SSD出题应试。

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  从应试考试进化到实际上岗工作对比,PC Mark存储测试对于家用SSD使用性能的参考意义更为显著。过去测试高队列深度下的随机性能,实际仅能代表部分企业级应用条件,家用环境下完全不会出现,直接采用实际使用中产生的磁盘操作进行回放产生的测试结果具有较高说服力。

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  PC Mark 7存储测试分为普通与RAW两个成绩,RAW成绩实际上是取消原本实际存在的硬盘读写活动间隙时间后得来,更能表现超重度负载使用下的性能。不管是普通成绩还是RAW成绩,显然都是东芝Q200EX 240G更强。原本大家认为Q200EX会影响使用性能的偏低4K读取速度其实完全没有瓶颈。

  PC Mark 8时代:还原SSD真实性能表现

  由于时间原因,PC Mark 7记录的实际是XP和Vista时代的操作系统在实际使用中产生的硬盘负载。当代Win7、Win10操作系统的4K读取比例要比XP时代高的多,后者经常会出现非4K对齐的读写操作。此外,PC Mark 8的存储测试项目包含更多符合新时代的软件应用,比如两个游戏加载测试、Adobe创作套件测试、Office办公套件测试,基本覆盖了所有家庭用户的使用模式,更加贴近真实。

  浦科特M6S Plus 256G的PC Mark 8存储测试成绩为4950分,这已经是一个非常不错的水平了。

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  不过,东芝Q200EX 240G的PC Mark 8存储测试成绩更为出色,突破5000分大关,成为SATA接口当中屈指可数的5000+选手,已经接近一些PCIe AHCI协议的SSD。

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  SSD的性能不能通过单一软件测试成绩一分高下,而是需要重点考察实际使用性能。AS SSD Benchmark一类的测速软件虽然跑出结果速度快,但反映的只是纯粹读或纯粹写的单一情况,容易被SSD厂商进行针对性优化,并在评测中突出表现造成迷惑。东芝Q系列的4K性能不高一直是个挥之不去的槽点,即便在Q200EX当中增加了DRAM缓存,但设计结构的缘故4K速度提升依然不大,但对比4K读取比他快了一半以上的SSD却经常会发现原来Q200EX才是更快的,4K决定性能论可以终结了。

  影响家用SSD性能的因素其实是低队列深度下的混合读写延迟,或者说是响应时间。打个比方,有A、B两个淘宝客服,A客服能同时接入300个顾客,带宽最大但回复速度不一定快,没有获得及时响应的顾客会着急;B客服不一定能同时应付300顾客,但在同时接入30个顾客的情况下回复速度比A客服更快,所有顾客的问题都能在第一时间获得解答。作为顾客,你是喜欢A客服还是B客服呢?

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