本帖最后由 Essence 于 2012-9-27 19:26 编辑
SSD有个不同于机械硬盘的特性:写入数据不能直接覆盖,而是先要擦除NAND上的信息,然后才能重写编程(写入)。SSD读写的最小单位是页(一个页为4KB或8KB),但是擦除的最小单位却是块(一个块一般有128至256个页)在执行写入操作的时候,NAND上的数据将会被移动超过一次,增加了写入到NAND中的数据量,减少了闪存的寿命并影响了SSD的性能。实际写入到NAND中的数据大于了主机要求写入的数据量,这就是写入放大。
写入放大率=闪存数据写入量/主控要求写入的数据量
写入放大率的控制水平在一定程度上表现了一款主控的设计能力,目前优秀的SSD主控都能将一般情况下的写入放大率控制到接近1。而SandForce是唯一一款能够将写入放大率控制到1以下的主控。
今天主要是用金士顿V+200 120G来实际测试一下SandForce主控的压缩能力究竟有多强,又成功的为我们降低了多少写入放大,无形中提升了SSD的写入寿命。
现在的测试软件主要分2种,一类是以ATTO为代表的,默认测试数据模型为完全可压缩;另一类是以AS SSD Benchmark为代表的,默认测试数据模型为完全不可压缩。测试软件在测试所用的数据模型上走了两个极端,而我们日常最多的系统盘数据,是介于这两者之间的,几乎没有完全可压缩的数据,也很少有完全不可压缩的数据。因而我们今天要引入一个新的测试软件来帮助完成今天的测试:Anvil’s Storage Utilities
Anvil’s Storage Utilities软件是挪威的Anvil最早于2011年发布在xtremesystems论坛的,目前仍在不断更新。这个软件最出名之处并不是他的SSD评分测试功能,而是其耐久度测试功能,XS论坛的各种SSD耐久度测试都是使用这款软件完成的。
Anvil’s Storage Utilities可以设定数据模型的可压缩比例(Compression),我们今天就利用这个设定来测试金士顿V+200在各个可压缩比率下的实际表现。
Anvil’s Storage Utilities可设置的压缩比率有:0-Fill(完全可压缩)、8%(数据库模型)、25%、46%(应用程序模型)、67%、100%(完全不可压缩)。
将金士顿V+200作为非系统盘挂载到系统中(减少非相关写入,保证写入数据都是Anvil’s Storage Utilities软件按设定的压缩比例写入的),设定各个压缩比率后,运行Anvil’s Storage Utilities的耐久度测试5分钟。记录CrystalDiskInfo中E9和F1的值在测试前后的变化(记录前手动刷新SMART值)。
E9为NAND实际写入量,F1为主机要求写入量。
SandForce在各个测试中的写入放大率=E9在测试前后的差值/F1在测试前后的差值
Test1:0-Fill完全可压缩
测试前 测试后 差值
E9 576 588 12
F1 937 1014 77
写入放大率=差值1/差值2=0.15
Test2:8%(数据库模型)
测试前 测试后 差值
E9 588 600 12
F1 1014 1087 73
写入放大率=差值1/差值2=0.16
Test3:25%
测试前 测试后 差值
E9 600 623 23
F1 1087 1140 53
写入放大率=差值1/差值2=0.43
Test4:46%(应用程序模型)
测试前 测试后 差值
E9 623 650 27
F1 1140 1176 36
写入放大率=差值1/差值2=0.75
Test5:67%
测试前 测试后 差值
E9 650 680 30
F1 1176 1206 30
写入放大率=差值1/差值2=1
Test6:100%(完全不可压缩)
测试前 测试后 差值
E9 680 710 30
F1 1206 1234 28
写入放大率=差值1/差值2=1.07
汇总统计:
总结:从以上测试中可以看到,SandForce主控的压缩特性可以降低写入放大率,减少NAND颗粒在使用中的磨损,从而延长SSD使用寿命。SandForce主控非常擅长数据库数据模型这类可以高度压缩的存储场合,因而很适合服务器领域使用。而在46%压缩率的应用程序模型时,写入放大率在0.75,测试结果符合之前系统盘写入放大率在0.7左右的预期。当压缩率提高到67%时,压缩特性红利基本被消耗殆尽,但写入放大率仍优于其他主控的表现。即便数据完全不可压缩,1.07的写入放大率也属于非常理想的水平。
附:Anvil’s Storage Utilities 1.0.5 RC5下载
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