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深入解析家用存储系统实际性能表现

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neeyuese 发表于 2015-1-26 11:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
点击数:12755|回复数:17
自PCEVA诞生以来,我已经写过几篇关于家用存储系统性能差距的分析和总结

想知道你是否被忽悠?看浴室对硬盘性能的深度解析     2010年我分析了机械盘和SSD之间的主要差异表现

想知道你是否被忽悠?看浴室对硬盘性能的深度解析之二  2011年我分析了用户应该如何去理性的看SSD宣传指标

家用环境下跑分相差悬殊的实际使用到底相差多少之第十期  2013年我用了10期的内容测试并分析了家用存储产品高低端之间的性能差距和选择上应注意的优先顺序

总结起来就是:

2010 - 》 SSD的性能优势相比机械硬盘大大哒
2011 - 》 SSD的性能数据其实内部水分大大哒
2013 - 》 SSD的性能表现超过家用需求大大哒

下面进入本期2015年的部分

问题1:假设我的SSD有接近系统内存那么快的话,家用环境下实际使用又能够带来多少速度的提升?



再次强调,此图是目前家用环境下的存储面临的局面。

因为硬盘数据是和系统内存进行传输交换,那么这里先把程序运行次全部缓存进系统内存,再次运行的话就等于接近一个无限快的硬盘了(蓝线)。可以看到我们的SSD(黄线)和蓝线之间的差距其实很小,但是机械硬盘(红线)和SSD之间的差距却很大。机械硬盘和内存之间的速度明显不平衡造成了用户体验上觉得系统运行缓慢,而换上SSD后轻松解套了至少85%的压力,剩下的15%即使你花了大把价钱买了最牛B的SSD,实际还是跑不过蓝线。剩下的部分其实要靠操作系统和程序来优化,如今的操作系统为了软硬件通用,故意降低了效率,要跑得快需要用订制的系统和硬件,但是这又脱离了家用电脑的范畴了。那为什么大型企业存储和运算要用看上去性能那么牛B的SSD呢?那是因为它们的服务对象不是一个人,使用服务的对象多了差距自然就会明显被拉开了。

问题2:家用环境下对用户体验来说最明显的性能差距表现是在哪部分?



我们都知道不同SSD之间的比较,写入的差距一般会较读取大。平日较小文件的写入速度差距用户并不会太过于在意,但是一旦复制一个较大的文件(几个GB之类),这个传输时间的差异用户就会觉得明显。(写入传输率高的SSD这时候就有很大的优势)另外一点,虽然这段时间厂商一再强调,日常使用中不可能只有读取和写入,两者其实是混合的,因此光测SSD的读取或者只测写入是不科学的,其实还是有很大一部分特别是年纪大动作慢的用户群是单一操作的,比如我自己看电影就不会去乱动鼠标乖乖坐着看,当然这种双击视频播放的动作也体现不出SSD相比机械盘的差异。我只是想说,很多时候测试的东西有点脱离实际,更不用说那些傻瓜跑分测试了,如果不知道测试软件的原理,那么就不要乱比跑分。

问题3:既然上面提到了测试软件,那么到底该如何去理解和用好呢?

这些年来SSD厂商之间一般用IOPS,延迟来区分性能,下面我来指出这其中的一些测试注意点。

1.确保你比较的SSD属于同一使用范畴

尽管从IOPS指标看,消费级的SSD和企业级的SSD它们标称的IOPS差不多,但是这些IOPS标称值都是基于不同的数据模式和工作负载。消费级SSD主要是为家用电脑应用程序优化,SSD做为主存储媒介,访问一般是较大数据块的读取。企业级SSD主要是为了数据库服务器,多用户环境而服务,主要是针对随机数据的优化。因此测试的时候请根据不同情况做出测试标准的调整。

2.虽然你手上有测试工具,但是你真的了解它们吗?

打个比方,IOMeter也算是业内较著名的测试软件,但是你知道不同版本之间会有极大的测试差异么?2006版的数据是高熵(不适合压缩),2008版的数据是低熵(可以接近压缩极限)。其它的例如PCMARK属于典型家用工作负载回放测试。ASSSD和CDM属于持续随机读写多QD高熵测试,等等。

3.基准测试的注意点

100%的随机4KB写入指标真的很重要吗?100%的随机写入测试只能告诉你这块SSD在最坏的情况下的性能。但是一块SSD在最坏情况下的性能比另一块SSD好的话,在较轻负载下性能也会更好吗?不一定!常见的SSD固件可以针对基准测试的标准做出相应优化,但是在实际使用下就完全不是这回事,稳定态强的SSD在较轻的混合负载下表现不一定好过稳定态差的SSD,在压力较小的家用环境下哪个有优势还真说不准呢。

4.测试前请做一次Secure Erase来恢复全部性能

SSD的性能表现是受到内部历史数据影响的,要公平比较的话,就要确保大家都是从同一起跑线开始不是么?那就来次Secure Erase确保盘里是空的,再开始做测试。

其实还有很多地方需要注意,这里限于篇幅就不说了,总之测试软件是为你服务的,千万不要为了测试而测试。

问题4:说了那么多,到底要选择怎么样的SSD产品做为家用?

这个问题困扰多年,真的是没有一个准确的答案,这部分我主要选择了我测过的有代表性的产品,它们是消费级旗舰级-Intel 730 480GB,企业级SATA混合数据模式旗舰级-Intel DC S3700 400GB,企业级PCIe闪存加速卡级-sTec S1120 980GB,企业级PCIe闪存冷数据级-Fusion-IO Ioscale 3.2TB,家用机系统内存-前几天PCEVA某网友的测试图。让我们从以下几点来分析和考虑:

价格差异:以上5个测试品,除了系统内存外,它们之间的价格分别是千元级的2款,万元级的1款,十万元级的1款。

性能差异:让我们用数据说话





ASSSD测试显示出的差距还是非常大的,但是PCMARK 8测试即使带宽也翻倍提高,实际程序反映时间没提高多少的样子,这是为什么呢?如果这样比喻的话不知道看得懂么,ASSSD就像让你自己飞奔,跑多快都是你自己的本事。PCMARK 8则是让你跟着前面的人跑,你不能超过他,但是要贴的尽量紧,而且你更不知道他会如何跑,一会儿转弯,一会儿后退也是可能的。哪个更切家用环境实际表现呢?我想很明显是后者吧,相比上面产品价格来说,即使是系统内存速度,性能上的差距依然很小哦。这更说明了性能的差异幅度完全是依赖压力大小的,而家用环境下电脑的存储压力又实在太小了。

稳定性,兼容性,易用性,保修和容量才是应该着重考虑的:做为存储产品,不稳定意味着什么相信不说大家也知道,选择高端的产品很多时候并不为性能,而是为了稳定性考量。太高端的产品不一定兼容你当前使用的硬件平台,没有实力的厂商也不会去做兼容性测试。如果一块高端SSD不能引导系统,或者需要消耗大量系统内存来使用的话,你还会考虑么?众所周知越贵的产品保险费就越贵,没保修的话价格应该要打个很大折扣哦。我认为容量大的盘在机器里呆的时间会更久点,假设你有块PCIe的早期胶水RAID SSD(2块SF2281 RAID 0),性能和延迟表现都不如现在的SATA 6Gb/s盘了,容量还只是50GB的,开机自检就要接近10秒,你不觉得这才是真正的鸡肋么?

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OstCollector 发表于 2015-1-26 11:32 | 只看该作者
坐个板凳

稳定性在存储系统中仍然是重要的
即便有备份,设备更换过程中的间隔都会使得体验急剧下降
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tangti02 发表于 2015-1-26 12:33 | 只看该作者
的确稳定性还是最重要的~~~质保这一块儿~~各品牌差异还蛮大的~~~
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einstein86 发表于 2015-1-26 14:07 | 只看该作者
家用的压力真的是太小。只是上个网的,1小时当中ssd能忙个1分钟已经不错了(开机+启动IE+cache读写)。玩游戏也就顶多忙一半的时间吧。还是容量大的更合适了。
5#
绮贞 发表于 2015-1-26 15:15 | 只看该作者
稳定性,兼容性,易用性,保修和容量才是应该着重考虑的

浴室大大说的真是太在理了!
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adsl4096 发表于 2015-1-26 17:36 | 只看该作者
坚决买容量大的,以后我绝对都不用机械盘了
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忘世 发表于 2015-1-27 00:02 发自PCEVA移动客户端 | 只看该作者
大容量继续降价会有更好的普及效果
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我们在成长 发表于 2015-1-27 00:51 | 只看该作者
感觉目前主流级与旗舰级在日常使用中差异已经很小了,最关键的还是品质,不要莫名其妙的掉速,不要莫名其妙的挂了,毕竟数据才是最关键的,还不像HDD那样好找回。
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xmiangui 发表于 2015-1-27 09:35 | 只看该作者
感觉最近也没什么产品好讨论的,等新品吧。我比较关心SF主控的消费级产品是否后继有人。
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ym221479 发表于 2015-1-27 09:45 | 只看该作者
觉得HDD换成SSD就已经很不错了~~呵呵~剩余的那一点点就算了~
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alexanderman 发表于 2015-1-27 09:47 | 只看该作者
浴室大威武~~

非常同意「稳定性浴大威武~~,兼容性,易用性,保修和容量才是应该着重考虑的」,所以既不应贪便宜买一些来路不明的产品,毕竟一分钱一分货;也不应花大钱买一些没实际需要的东西,因为家用跟企业用产品着眼点不同,而且平常家用的分别也不大。
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印第安纳琼斯 发表于 2015-1-27 10:22 | 只看该作者
本帖最后由 印第安纳琼斯 于 2015-1-27 11:09 编辑

现在市面上的SSD都很适合家用,要找出不合适家用的也不容易啊。


通过浴室的大作我总结出的心得就是:

房灯一关,都是美女;
机箱一盖,用着痛快。
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chinaathena 发表于 2015-1-29 11:17 | 只看该作者
嗯,以稳定及售后为重点考虑。
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qllever 发表于 2015-1-29 14:37 | 只看该作者
wen稳定是很重要的,可惜没人识我那至尊超极速的货,十年保真的很赞啊
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konglang_616 发表于 2015-1-30 16:02 | 只看该作者
目前觉得SSD保修才是最重要的
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Timme 发表于 2015-2-2 20:43 | 只看该作者
为什么所有“实际场景测试”都不考虑大文件复制?随便网上下个大压缩包解压的场景,基本上就是看Seq R/W速度啊,单个SATA硬盘死的最惨,随便遭PCIe SSD/PCIe Raid0碾压
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neeyuese  楼主| 发表于 2015-2-2 20:48 | 只看该作者
Timme 发表于 2015-2-2 22:43
为什么所有“实际场景测试”都不考虑大文件复制?随便网上下个大压缩包解压的场景,基本上就是看Seq R/W速 ...

不见得,解压速度受限单线程CPU性能。

18#
nighttob 发表于 2015-2-2 21:15 | 只看该作者
Timme 发表于 2015-2-2 20:43
为什么所有“实际场景测试”都不考虑大文件复制?随便网上下个大压缩包解压的场景,基本上就是看Seq R/W速 ...

持续没有测的必要,厂家不会在这个标称值上面注水
我能想象到会大量用持续的,也就是屯片的了
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