“4K性能”一眼看SSD固态硬盘的性能好坏

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我们在测试SSD时经常用到AS SSD Benchmark这个软件。通过这个软件大致了解到一些SSD的读写情况。但是一些高逼格的朋友,竟然可以通过这个软件测试出来的4K读写性能,来判定SSD的性能好坏。

今天我们就要来了解一下AS SSD Benchmark这个软件和所谓的“4K性能”。

光威战将读写性能还不错吧?

AS SSD Benchmark是我们许多人常用的测SSD速度的软件。但是我们很多人只是看测试数据,却不了解它的每个测试项目的意义何在,更不了解SSD的读写方式,应用方式等所以造成了一些误解。

我们先来了解AS SSD Benchmark的几个测试项目的具体含义:

1、Seq(连续读写):AS SSD会先以16MB的尺寸为单位,持续向受测分区写入,生成1个达到1GB大小的文件,然后再以同样的单位尺寸读取这个文件,最后计算出平均成绩,给出结果。测试完毕会立刻删除测试文件。

2、 4K(4k单队列深度):即随机单队列深度测试,测试软件以512KB的单位尺寸,生成1GB大小的测试文件,然后在其地址范围(LBA)内进行随机 4KB单位尺寸进行写入和读取测试,直到跑遍这个范围为止,最后计算平均成绩给出结果。由于有生成步骤,本测试对硬盘会产生一共2GB的数据写入量,测试 完毕之后文件会暂时保留;

3、4K-64Thrd(4k 64队列深度):即随机64队列深度测试,软件会生成64个16MB大小的测试文件(共计1GB),然后同时以4KB的单位尺寸,同时在这64个文件中进 行写入和读取,最后以平均成绩为结果,产生2GB的数据写入量。测试完毕之后会立刻删除测试的文件;

4、Acc.time(访问时间):即数据存取时间测试,以4KB为单位尺寸随机读取全盘地址范围(LBA),以512B为写入单位尺寸,随机写入保留的1GB地址范围内,最后以平均成绩给出测试结果。

5、Score(得分):略。没什么好讲的。

大多数小白在测试时看持续读写速度这一项。而逼格较高的小白则是看4K和4K-64Thrd这里,看所谓的“4K性能”来判断SSD的好坏。

我们先来了解一下4K是什么。

斗 地主时4K是炸弹。SSD里,4K是SSD最小的读写单位。例如我们需要写入1个2K的数据,其实得写入4K;如果我们需要写入13K的数据,我们就要写 入16K大小的数据(这里未考虑写入放大因素)。由此看来我们写入的数据都是由无数个4K组成的。4K性能包括4K随机和连续读写性能。4K性能的好坏也 表现了SSD读写性能的好坏。所以对4K性能的测试是必要的。

但是我们常常说的“4K性能”其来源是AS SSD Benchmark,是狭义的,其实是4K随机读写性能,它代表了硬盘的数据吞吐能力(单位为iops),和连续读写性能相对。那什么又是连续读写性能和 随机读写性能呢?连续读写性能是按顺序依次读写的性能,而随机读写性能是在一个范围内随机读取的性能。随机读写,范围大,且分散。而我们的SSD在初次使 用,它也是依次写入的,但是随着使用的时间越长,容量越大,它的写入也会变得比较分散。所以测试4K随机读写性能,有助于我们了解SSD的读写性能好坏, 和性能的稳定性等。

在日常应用中网页缓存的写入、系统文件更新,包括程序、游戏的加载、响应等等都与随机4K读写性能息息相关,可以说,4K读写的快慢决定了系统的操作体验。

所以4K性能是非常重要。

但 是,上面我们说了,AS SSD Benchmark测到的“4K性能”为单队列和64队列深度的随机读写性能。但是我们日常使用的应用程序,都不可能只进行单纯的单队列深度下的随机读 写,也不可能一直达到32、64队列深度(这种深度一般在服务器上使用会很多),在家用和小型办公环境下,一般都是以4-16队列深度的随机读写为主。所 以ASS SSD测得的两个随机4K性能(单队列和64队列)在普通家用环境下意义不大的。AS SSD Benchmark测到的4K随机读写性能太片面了。

另外SSD的性能包括,读写性能和安全性能。SSD的读写性能包括,连续读写性能,和随机读写性能。所以单凭一个随机读写性能就来判断一个SSD的读写性能好坏,甚至来判断一个SSD性能的好坏都是片面的,狭隘的。

总的来说4K性能重要,但是AS SSD Benchmark测出的狭义的“4K性能”不太重要,仅供参考。所以单凭AS SSD Benchmark测出来的所谓“4K性能”来看SSD的性能好坏,是不靠谱的!

得出了这个结论,那么有的唯4K论患者说“组RAID0,4K随机性能没增加,所以硬盘阵列的读写性能没增加,组RAID0没用” 这个问题也有了答案。

为 什么组了RAID0后连续读写性能会很大提升,而4K随机会下降?SSD组成RAID阵列硬盘后,相当于SSD变大了,当SSD变大了,通道多了,那么随 机的范围也大了,分散了,所以组RAID0后4K随机读写不升反降。而连续读写性能大大提升是因为,SSD本身就是一个NAND阵列,而SSD组成的 RAID0阵列相当于一个新的更大容量的多通道的SSD。在使用中保持RAID0 硬盘有足够的可用容量,就如使用SSD一样,有利于连续读写性能的发挥,也有利于保持硬盘的高读写性能。

简单的解释了为什么组RIAD0后硬盘4K随机读写性能不升反降,也简单的解释组RAID0到底对读写速度提升有没有用。没办法太复杂了,毕竟我不是专业工程师。也没必要太复杂,因为用SSD组RAID0虽然提升速度,但是成本太高啦。



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