固态硬盘性能详解

我曾经说过，SSD的评测绝对不是那么简单的，SSD由于有自己独特的物理特性，成绩分成三态，出厂态，GC态和稳定态。

基本所有的评测都是标的出厂态性能，产品官方网站更是不用说了，哪家公司做广告会说自己东西坏？而用户买回来用的时候会碰到GC态性能，所以就造成了各种各样的疑问，为啥我的SSD速度不如别人的快？在一些特定的情况下，某些用户能够跑出稳定态成绩，甚至会以为自己的SSD是不是坏了。

废话不多说了，先拿Intel开刀吧，做了2年老大哥不容易了。

熟悉Intel SSD的应该对他们的产品指标耳熟能详了吧。

先看下这两张图，分别是Intel拿出来对照Gen2和即将发布的Gen3 SSD的指标：

别的我们先不管，我们看到消费级和企业级的IOPS，发现消费级的比企业级的还高，这到底是为啥哪？曾经我也有个疑问，这个IOPS是如何得出的？

我们知道X25-M Gen1的时候，Intel曾经说过4KB Write IOPS 是3300，而X25-M Gen2，4KB Write IOPS 是6600或者120G/160G的8600. X25-E的4KB Write IOPS 却一直只标3500.

其中的含义不知道有多少人知道？不管是评测网站或者是Intel都只是含糊其辞的说因为评测方法不同，并不是X25-E不如X25-M。

不同在哪里？在这里

在这个PDF文档的第5页中，发现了问题的关键，如图：不好意思，我只找到Gen1的数据，不过道理都一样，我也只是要知道他们数据是如何来的。

读取没问题，反正看的是主控能力，写入原来是这么算的：

消费级的IOPS原来只是分8G的区，然后跑IOMETER 4KB QD32的IOPS。

企业级则是全盘分区，跑IOMETER 4KB QD32的IOPS。

这么比当然有区别了。{:4_126:}

著名的X25-M在全盘分区后IOPS跌到可怜的350.。。折算下也就1MB/s出头。而且这里还没给出跑了多少时间。。不管如何这应该算稳定态性能了。

不知道你们认为自己的X25-M Gen2对比Gen1能有多少优势？汗。。{:4_136:}

X25-E 为何在全盘分区后稳定态还有3300的IOPS，主控是一样的：

1.X25-E有20%的备用空间，增强了写入放大的效率。

2.X25-E采用的是SLC，写入延迟低很多。

经过我这么一解释你们知道为啥X25-M Gen2的IOPS标的会比X25-E高了吗？

为啥2年前用Intel的用户不会觉得卡？说难听点就是即使跑在稳定态的X25-M也有350的4KB IOPS，至少比机械盘好....用惯机械盘的用户自然感觉不到卡。而JMF602这个悲剧的

东西，即使跑在最舒服的环境下，4KB的IOPS也低的可怜，他不卡谁卡。--------------------------------------------------

接下来我们再来看看很多朋友普遍的错误观念。

先借下本区版主无心飘落的2张X25-M Gen2图：

空盘X25-M Gen2

经过几轮折腾后的X25-M Gen2 再来看看SandForce主控的

刚被HDD Erase过后的IOPS

用HDtune写入测试跑一边后的IOPS 再来看镁光C300。

空盘IOPS

满盘IOPS

发现了啥？空盘的时候Intel和SandForce出奇的快，而镁光一直变化不大。

大家注意4KB那里，你们谁认为自己SSD的4KB QD1跑CDM能到70~80MB/s的？我相信没人会这么认为吧，那这里说明啥？

很简单，跑进主控cache里去了。(Intel的DRAM不放数据，SandForce没外置DRAM)

当盘上没数据的时候，当主机请求4KB读取的时候，主控内的FTL把没有的LBA地址转进cache里，然后返回给主机，由于SATA 3Gbps的限制，不然这里的数据还会更吓人的。其实测来测去你是在测cache，根本不是测NAND。对这类算法来说，我不知道算是作弊还是投机取巧，反正应该能帮Intel和SandForce赚到不少眼球吧，全世界各大评测网站没少帮忙。随着盘上数据越来越多，PBA对应LBA也越来越多，进入cache的机会越来越少，平均下之后，IOPS自然就下来了，最终4KB就会到30MB/s附近的SSD正常水平。而镁光明显没在算法上做手脚，而是由主控生成了dummy数据，在主机访问的时候，还是去颗粒的LBA地址跑了一圈返回，所以不管你的盘有没有数据，返回的都是实际颗粒速度。

不知道镁光的市场部是咋想的，这样会丢不少客户哦。{:4_136:}

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再来看一篇关于SandForce的测试，来自某著名交易论坛的官方团购活动测试

这4个盘的成绩都是假的，图片是被PS过的，为啥我这么说，因为测试成绩为CDM的0fill 或者1fill，而图片上方没有任何显示，看起来是默认跑的测试。希望购买的朋友不要被这个成绩欺骗。众所周知SandForce主控性能强劲是靠着压缩/解压特性，某些评测者为了达到官方指标，不惜做出虚假的成绩来误导消费者。

如何辨别成绩的真假？这里浴室教你个比较典型的小窍门，看容量和颗粒。同主控下小容量的速度一般不如大容量的速度大家都应该懂吧。

按照Intel或者镁光的34nm颗粒，4KB page来说，一个die(4GB)的读取性能为：SLC = 34MB/s

or MLC = 30MB/s 而写入性能为：SLC 17MB/s or MLC 7MB/s。这个是传输8KB 2plane工作的颗粒和主控传输的内部总线速率。（上面的速度为ONFI 1.X 异步速度）

复杂的不说，就按照这个最简单的方法来算速度，64G的SSD里面有16个34nm的die, 读取就是16X30,写入是16X7，结果就是480MB/s读取和112MB/s写入。请问采用Intel 34nm TSOP封装的ONFi 1.X标准的SandForce主控SSD如何能达到官方标称的275MB/s写入速度？112MB/s和275MB/s差的不止2倍，何况SandForce竟然标40G的（内部48G)也是275MB/s写入，这当中的水分有多少？自己去想吧。

112MB/s只是纯的颗粒和主控之间传输速率，如果加上外部接口，ECC，FTL效率，磨损平衡，GC效率，那么最终能剩下多少？很多买了60G SandForce的朋友测出的CDM是这样的。

这是新买回来的时候的，100MB/s的写入（空盘）

然后用了段时间后变成下面这样：