探秘CPU對SSD性能影響
從最初的SATA SSD,到PCI-Express SSD再到現(xiàn)在M.2 SSD,存儲速度的性能發(fā)生了顛覆性的變化,可以用飛來形容,同時近些年來TLC閃存大面積應(yīng)用,成本降低,不少SSD產(chǎn)品已經(jīng)到了與HDD決一死戰(zhàn)的時候。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201609/303448.htm手機(jī)處理器近些年的高速增長,大有蓋過桌面PC處理器的趨勢,人們很自然的認(rèn)為這是目前桌面性能過剩所致,從Sandy Bridge以來,除了處理器工藝從32nm進(jìn)入到14nm,功耗得到下降,人們升級CPU的動力逐漸下降,主要原因莫過于疲乏的性能增長,于是乎性能過剩不僅是廠商用以麻痹用戶的手段,而用戶也會因?yàn)闊o性能瓶頸慢慢的接受了這樣一種性能步入中低速增長的狀態(tài)。
從最初的SATA SSD,到PCI-Express SSD再到現(xiàn)在M.2 SSD,存儲速度的性能發(fā)生了顛覆性的變化,可以用飛來形容,同時近些年來TLC閃存大面積應(yīng)用,成本降低,不少SSD產(chǎn)品已經(jīng)到了與HDD決一死戰(zhàn)的時候。相對于傳統(tǒng)HDD硬盤,SSD確實(shí)有極速讀寫性能、超低功耗省電、防震抗摔等特性,這些極其重要的特性戳中用戶要害,才有了如今的繁華市場,當(dāng)然 SSD要想全面取代傳統(tǒng)硬盤,還需要在價格上給到用戶足夠的實(shí)惠。
SSD為什么快? 4KB讀寫速度很重要
頭頂高速光環(huán),SSD自然是新裝機(jī)用戶的首選,因?yàn)橐粋€“快”字,傳統(tǒng)意義上用戶對于存儲速度“快”的理解不外乎持續(xù)讀寫速度,這在視頻、圖片等大文件傳輸時可以顯著節(jié)約時間。不過如果你細(xì)想你使用SSD是為了每天讀寫這些大文件嗎?實(shí)際卻是Windows系統(tǒng)啟動時間、游戲加載速度、應(yīng)用程序內(nèi)容加載時間等,實(shí)際上這些項(xiàng)目很大程度上是4KB小文件的讀寫。
計(jì)算機(jī)存儲以4KB作為區(qū)塊大小
我們知道在早期HDD時代就已經(jīng)確立了4KB為基準(zhǔn)的模塊存儲,SSD現(xiàn)在也沿用了4KB模塊化存儲,簡而言之,存儲設(shè)備內(nèi)部是以4KB為區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。于是數(shù)據(jù)流就被分割成若干4KB模塊,而不足4KB的數(shù)據(jù)則單獨(dú)占用一個4KB存儲模塊。知道了4KB模塊后,我們就可以很容易的明白,存儲速度快就是4KB存儲模塊的填充進(jìn)度的快慢,從這一個角度來看4KB持續(xù)和隨機(jī)讀寫,基本是衡量存儲模塊的最重要指標(biāo)了。無論是在系統(tǒng)啟動還是應(yīng)用程序運(yùn)行狀態(tài),計(jì)算機(jī)都在繁忙的進(jìn)行著數(shù)據(jù)的搬運(yùn)工作,4KB持續(xù)和隨機(jī)讀寫的快慢就直接導(dǎo)致了用戶在這些體驗(yàn)上的偏差。
單/雙/四核全模擬 測試平臺方法介紹
我們知道SSD的數(shù)據(jù)讀寫存儲都需要調(diào)用CPU線程來完成,特別是大量4KB文件尋址、讀寫勢必需要消耗不少的CPU資源,這樣SSD的存儲性能就和 CPU的執(zhí)行能力構(gòu)成了對應(yīng)關(guān)系,這一點(diǎn)很容易被我們忽視,因?yàn)槲覀儽籆PU性能過剩的假象所迷惑,不然數(shù)據(jù)服務(wù)器為什么會宕機(jī),因?yàn)椴豢爸刎?fù)。當(dāng)然存儲設(shè)備的快慢不僅僅與存儲設(shè)備(SSD、HDD)有關(guān),還與CPU有一定的關(guān)系,當(dāng)然還有內(nèi)存等因素。
SSD性能旗艦三星950 PRO
實(shí)際上因?yàn)镃PU等性能引發(fā)的SSD性能差異我們已經(jīng)見識,只是我們選擇性的將其忽略。例如存儲廠商發(fā)布的SSD產(chǎn)品,官方數(shù)據(jù)一般都非常漂亮,一方面這些數(shù)據(jù)都是在產(chǎn)品最優(yōu)秀性能時測出的(全新產(chǎn)品),另外在性能測試過程中,廠商也會盡量用了高性能的測試平臺,不讓平臺成為SSD性能發(fā)揮的瓶頸,比如說CPU的性能、主板的存儲接口規(guī)格。
主流SATA 6Gbps SSD浦科特M6V
不過在實(shí)際測試過程中,特別是4K性能各個平臺給出的數(shù)據(jù)都或多或少存在一定的差異,這就是測試平臺差異造成的數(shù)據(jù)不同。
本文在測試過程中為了盡量減少瓶頸,采用了Intel Z170主板和Intel Core i7-6700K的平臺,測試中將分組關(guān)閉核心數(shù)量、降低核心頻率研究CPU性能對SSD存儲性能的影響,另外為了更為全面的分析不同SSD的差異表現(xiàn),測試我們選擇了一塊常規(guī)SATA 6Gbps SSD浦科特M6V,和一塊M.2 SSD旗艦三星950 PRO,容量均為256GB。
由于采用的Core i7-6700K處理器為四核心,測試分別為單核、雙核、三核、四核模擬高中低端處理器,同時為分析處理器頻率對SSD性能的影響,測試分別選取了 4.5GHz、3.2GHz、1.6GHz和0.8GHz四組頻率,而此時啟用全部CPU核心--四核。
性能過剩?實(shí)測CPU對SSD性能影響
上文介紹中,我們就介紹了SSD性能的重要評判標(biāo)準(zhǔn)--4K讀寫,下面我們將使用AS SSD Benchmark和CrystalDiskMark兩款工具分別檢驗(yàn)各種不同配置下SSD的性能表現(xiàn)。
● 基準(zhǔn)測試工具量化CPU對SSD性能影響
首先進(jìn)行的AS SSD Benchmark測試,可以看出隨著CPU頻率的提升,SSD的4K讀寫性能逐漸提升,一直到超頻后的4.5GHz,無論是SATA 6Gbps SSD還是M.2 SSD其4K讀寫性能均呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢。
接下來的CrystalDiskMark測試,SSD的性能表現(xiàn)基本和AS SSD Benchmark相似,隨著CPU的頻率提升,SSD的4KB讀取和寫入都得到了顯著的提升。
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