順序讀寫與隨機讀寫測試


1 機械硬盤性能測試

1.1 順序讀取性能測試

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圖1.1 機械硬盤順序讀取測試

以上為機械硬盤順序讀情況下的性能測試,測試顯示平均讀取速度能達到84.0MB/s。

1.2 順序寫入性能測試

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圖1.2機械硬盤順序寫入測試
以上為機械硬盤順序寫情況下的性能測試,測試顯示平均寫入速度能達到79.0MB/s。

1.3 隨機讀取性能測試

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圖1.3機械硬盤隨機讀取測試

以上為機械硬盤在隨機讀取情況下的性能測試。測試顯示在數據塊為512字節時平均讀取速度僅為0.033MB/s,數據塊大小為4KB時,讀取速度僅為0.226MB/s。

1.4 隨機寫入性能測試

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圖1.4機械硬盤隨機寫入測試

以上為機械硬盤在隨機寫入情況下的性能測試。測試顯示在數據塊為512字節時平均寫入速度僅為0.083MB/s,數據塊大小為4KB時,平均寫入速度僅為0.576MB/s。

1.5 測試結果分析

從以上測試可以看出,機械硬盤在順序讀寫場景下有相當出色的性能表現,但一遇到隨機讀寫性能則直線下降。究其原因,是因為機械硬盤采用傳統的磁頭探針結構,隨機讀寫時需要頻繁尋道,也就需要磁頭和探針頻繁的轉動,而機械結構的磁頭和探針的位置調整是十分費時的,這就嚴重影響到硬盤的尋址速度,進而影響到隨機寫入速度。

2 固態硬盤性能測試

固態硬盤,也稱作電子硬盤或者固態電子盤,是由控制單元和固態存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。固態硬盤的存儲介質分為兩種,一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質,另外一種是采用DRAM作為存儲介質,目前絕大多數固態硬盤采用的是閃存介質。存儲單元負責存儲數據,控制單元負責讀取、寫入數據。由於固態硬盤沒有普通硬盤的機械結構,也不存在機械硬盤的尋道問題,因此系統能夠在低於1ms的時間內對任意位置存儲單元完成輸入/輸出操作

在眾多的固態硬盤品牌中,intel系列算是比較成熟和有代表性的,以下我們針對intel的一款SSD進行順序讀寫和隨機讀寫方面的性能測試。

2.1 順序讀性能測試

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2.1固態硬盤順序讀取性能測試

以上為固態硬盤順序讀情況下的性能測試,測試顯示平均讀取速度能達到220.7MB/s。

2.2 順序寫入性能測試

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2.2固態硬盤順序寫入性能測試

以上為固態硬盤順序寫情況下的性能測試,測試顯示平均寫入速度能達到77.2MB/s。

2.3 隨機讀取性能測試

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2.3固態硬盤隨機讀取性能測試

以上為固態硬盤在隨機讀取情況下的性能測試。測試顯示在數據塊為512字節時平均讀取速度能達到5.296MB/s,數據塊大小為4KB時,讀取速度能達到24.654MB/s。

2.4 隨機寫入性能測試

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2.4固態硬盤隨機寫入性能測試

以上為固態硬盤在隨機寫入情況下的性能測試。測試顯示在數據塊為512字節時平均寫入速度能達到10.203MB/s,數據塊大小為4KB時,平均寫入速度能達到68.910MB/s。

2.5 測試結果分析

從以上測試結果可以看出,相比機械硬盤和優盤,固態硬盤在隨機讀寫方面有非常出色的性能表現,數據塊在512字節大小時,隨機讀取速度能達到5.296M/s,隨機寫入速度能達到10.203M/s,分別為機械硬盤的151倍和125倍;持續讀取的性能也很優秀,為220.7M/s;持續寫入的性能稍差,不及機械硬盤,但也能達到77.2M/s。

3 各品牌固態硬盤性能比較及選擇

3.1 各品牌固態硬盤性能比較

固態硬盤主要由三個部件構成:主控制器、閃存、緩存顆粒。目前固態硬盤的性能、壽命,最主要受主控制器的影響。SSD的閃存和優盤所用的閃存差不多,大都是三星或者Intel生產的顆粒,性能方面區別不是很大。而緩存顆粒則就是普通的DDR內存顆粒,也都是韓系三星或者現代的芯片。因此SSD性能影響最大的,就是主控的處理能力,相同的閃存顆粒搭配不同的主控芯片,性能可能會有天壤之別

SSD的最主要優勢就體現在小文件隨機讀寫性能上,而如果主控性能不過關,這方面的指標會比機械硬盤還差,山寨SSD之所以問題多多,瓶頸就是卡在主控上面,其控制芯片的數據處理能力有限,BUG不少,對於存儲碎片的優化不利,導致了眾多不可預知的問題出現。目前常見的SSD主控生產廠家包括:Indilinx、Intel、Jmicron、Marvell、Samsung、SandForce、東芝等等。從網上眾多的評測和網友的反饋中,采用intel主控的系列固態硬盤,隨機讀寫能力較為出色,是不錯的選擇。以下是針對四款千元以內的SSD做的性能評測。

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圖3.1

隨機讀寫性能的測試結果清楚的顯示出了不同主控之間的巨大差異,Intel的主控性能十分出色,是其他任何產品都無法相比的。采用SF主控的Corsair F40的性能也不錯,但是單線程下的指標依然無法與Intel匹敵。而其他兩款山寨產品的隨機讀寫性能很差了。


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