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      HDD机械硬盘几乎没什么随机性能,所以测试时跑几个读写速度测试就算完了,但是SSD固态硬盘的情况复杂的多,读写过程不一样,随机性能也不一样,主控、NAND类型及OP空间的不同导致性能差异很大,而越用越慢的特性也让初始性能和日常使用性能泾渭分明。

      我们常用的SSD测试软件包括CDM、AS SSD、ATTO、Anvil、IOMeter,还有考验综合性能的PCMark系列,这些软件各有各的特色和优点,但是有没有想过这些软件测出的性能其实并不一定准呢?

      在本月中旬的全球FMS闪存会议上,已把SandForce纳入旗下的LSI公司市场总监、Flash部门高级总监Kent Smith做了“不要让你喜欢的测试软件欺骗你”的演讲,谈到了目前SSD基准测试软件所面临的问题,来看下PCWatch网站的报道。

      Smith先生首先说到,性能测试面临的问题可分为两部分,一个是性能测试自己的,一个是用户自己运行测试的。第一个,工厂里的测试是人为模拟的,因为现实中每个用户的使用情况都是不同的,电子产品测试和现实测试是不一样的,这在业界是常识,并仅仅局限于存储产品。用户需要知道,基准测试不一定能反应真实性能。

      他指出,进行SSD测试之前,首先要做的是预调(preconditioning),SSD发货之后的性能取决于它的写入历史,因此测试前需要将SSD恢复到初始状态,如果不进行这个过程,那么SSD测试得出的结果可能就不合理。


    目前的SSD测试所存在的问题

      这里列举的是一些SSD测试存在的问题:理论测试与现实脱节、更关注孤立情况、通常使用最坏数据熵的情况下的例子、混淆了MiB/s和MB/s单位、没有将SSD置于已使用状态,其他操作上的错误还有:没有手动预调SSD或者调错了、错误理解数据熵之类的结果,此外还缺少其他相关数据的测试,比如每GB数据写入的功耗、电池续航、写入放大、前台vs后台垃圾回收等。

    真实情况介于100%读和100%写入之间

      Smith特别强调,测试没能真实反应实际性能的一大问题就是没有考虑SSD四种性能(指的应该是读、写速度和读、写IOPS这四种)的比例问题。通常情况下,SSD在100%读取时IOPS性能最高,在100%写入时IOPS性能最低。现在的测试只反应SSD的读取和写入IOPS理论性能,但是缺少二者的比例。

      他举了一个例子,如果是95%读取,5%写入,这种情况下其性能应该接近测试测试得出的IOPS读取性能,但实际情况下,那怕写入IOPS只占5%,Smith展示的实际性能测试就从读取IOPS的一半下降到了五分之一,损失了50-80%的性能。


    就算写入IOPS只占5%,SSD的实际性能也要损失50-80%

    用户存储的数据也会影响SSD性能

      SSD的特性大家也多少了解了,数据储存的越多,SSD性能就越低。如果用户连续储存数据,那么SSD的性能就会高一些,存储的越随机,SSD性能就越低。为了描述这个状况,引入了数据熵(Data Entropy)这个概念,随机数据越多,熵越高,连续数据越多,熵越低。

      除了用户的使用习惯之外,不同的测试软件对数据熵的侧重也不一样,典型例子就是IOMeter 2006和IOmeter 2008,前者是高熵值的,后者是低熵值的,因此同样的SSD上,用IOmeter 2008测试会显得性能更高一些。


    数据熵的影响


    不同软件的数据熵不同

    一旦开始使用SSD,性能急剧下降

      前面已经提到了SSD预调的重要性,因为SSD的性能与写入历史有莫大关系。详细来说,FOB(Fresh Of Box,刚拆封的状态)状态下的SSD性能最高,然后随着使用其性能快速下降,这个阶段叫做转换阶段(Transition State),继续使用之后SSD的性能会固定下来,这个阶段叫做稳定阶段(Steady State)。

      基准性能测试中达到稳定状态很重要,也是可能的,只要对SSD全盘写入几次就可以了。(大约两三次即可)

      这里的关键就是需要多少时间才能达到稳定状态。Smith展示了用IOMeter的4K随机写入在一块256GB的SSD上做的测试,大约需要3个小时进入了稳定状态。测试显示,此时的性能相比FOB状态台下大约下降了10%,FOB时的速度是275MB/s,稳定状态下下降到了25MB/s。这就是没有预调的后果,性能相差10倍。


    三个小时候SSD差不多到了稳定状态


    连续性能下降了25%,随机性能减少了91%

    目前的测试软件的偏差

      有了上面的基础之后,我们可以看下不同的测试软件在稳定状态下的性能偏差吧。


    测试环境


    AS SSD的偏差,连续写入下降22-92%,连续读取下降0-69%,随机写入下降81%


    ATTO偏差,连续性能基本不受影响,除了4K小数据


    CDM偏差,随机写入下降54%,连续读取不变


    Anvil软件偏差,随机写入下滑85%


    PCmark Vantage的app载入性能下降74%

    总结:数据熵、预调对SSD影响很大

      从Smith的报告来看,数据熵、预调对SSD的性能影响非常,不同使用习惯、不同状态的SSD性能差异极大。


    预调的正确方法

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    已有 11 条评论,每一条合规评论都是对我们的褒奖。
    • 游客 2014-02-11 16:40

      kent smith和台湾的David lin是人渣中的人渣,毫无商业道德

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      11#

    • 游客 2013-08-27 17:32

      hdtune最客观

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      10#

    • 游客 2013-08-27 09:16

      用了两款常用的测试软件测了我的RevoDrive,确实存在问题,持续读300左右,持续写才60多左右。 可实际的使用呢,都高于测试到的数据。 所以我这久都很纠结

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      9#

    • 游客 2013-08-26 23:27

      Trim测试和这里提到的问题有啥区别?

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      8#

    • 游客 2013-08-26 22:22

      SSD在狂吹了1阵“性能”之后又将回到闪存耐磨损能力(可靠写入数据量)上来, 但不同于最早35nm、40nm那时了现在19nm、不远16nm的闪存的可擦写越发差了----而SLI的SF有压缩主控正是解决方法, 这也就是SLI愿意踢爆SSD跑分奥秒的原因,钱不多且没特殊需要的老老实实的用充氦气的HDD盘吧,没准HDD再塞进套磁头磁臂寻址马达(2套独立的)对1个主轴1组磁碟同时或读或写

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      7#

    • 游客 2013-08-26 22:22

      SSD的性能测试是个复杂的问题,究竟什么样的测试能恰当地反映出家庭应用或个人专业应用场合下的性能?在测试之前SSD要经历怎样的pre-conditioning?每个高负载测试之间要歇多长时间(以让空闲时段的自动垃圾回收发挥作用)?负载应当是多少读、多少写,数据随机性多大,数据块尺寸如何分布?总的测试文件要占到多少空间?单纯跑一个快餐式的ASSSD得出分数是有失偏颇的。

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      6#

    • wx8600博士 2013-08-26 19:52  加入黑名单

      于是我觉得AnandTech的SSD测试挺靠谱的...

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      5#

    • bolvar终极杀人王 2013-08-26 17:42  加入黑名单

      网友 [solo] 的原贴:1楼
      这人的意思是说,现在的测试都是出厂状态下的最佳性能,而更准确的测试应该是长期使用状态下的稳定性能?
      是的,性能测试一般都是基于空白盘的,这跟实际使用确实有脱节,把SSD折磨到稳定状态的才是更具代表性的性能,不过这么做一般会很折腾

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      4#

    • 游客 2013-08-26 17:05

      网友 [solo] 的原贴:1楼
      这人的意思是说,现在的测试都是出厂状态下的最佳性能,而更准确的测试应该是长期使用状态下的稳定性能?
      被你猜对了 我觉得两种都要测试一下 这样才能反应出一张SSD

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      3#

    • solo高中生 2013-08-26 15:31  加入黑名单

      这人的意思是说,现在的测试都是出厂状态下的最佳性能,而更准确的测试应该是长期使用状态下的稳定性能?

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      2#

    • 游客 2013-08-26 15:27

      只提出了问题,不提解决方法?

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      1#

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