一次 SSD 性能对比测试

记录最近一次SSD对比

声明：

• 不是绝对严谨的对比，但是 能看到效果就OK；
• 主要做了一个关于SATA与NVME SSD的区别能有多大；
• 硬盘是仍然是现阶段计算机硬件中最慢的部件，所以 业界还需努力；
• ……

  多年前做过固态硬盘贴吧吧务，所以接触很多年了 多少见过各种例子 所以做个简要总结 大家参考 建议先了解部分再阅读

关于SSD

• Solid-state drive

  内容比较充实，现成的轮子，主要是比中文维基写的详细，有兴趣可以多看看；

• SSD(固态硬盘)简介 作者：金步国

  史上最简博客页面了 这个老哥 估计也没时间更新

重要结构组成

• 闪存控制器（主控）

  marvell（俗称马牌）、samsung、intel、慧荣、群联、智微 国内任重道远 加油 联芸 国科微（GOKE）

• NAND颗粒-负责数据存储的实际芯片

  NAND(与非门阵列颗粒？) 有 SLC/MLC/TLC 工艺制式 堆叠层数 白片/黑片/原片 之分

  常见品牌：三星 镁光 海力士 东芝 英特尔 国产加油 加油 紫光 长江存储

• 其他有源集成电路（IC）
• 电阻、电感、电容

  特别是掉电保护电容

• PCB

重要概念

• 数据存在形式 是电荷

  SLC每个单元包含一位数据，并承载两个电压电平；MLC每个单元包含两位数据，并承载四个电压电平；TLC每个单元包含三位数据，并承载八个电压电平。 其中存在于颗粒中的电荷的01比特位代表着存放数据，通过比特位之间的读取点 读出的过程就是取数据。

  

• OP(Overprovisioning)空间

  所有固态驱动器中都有OP预留空间,典型值>=7%

SSD可能出现的问题

• 掉盘

  不认盘(一般表现为BIOS和系统内都不认) 一般为主控挂掉

• 掉速

  分多种情况，说说比较容易出现的

  • 使用久了 颗粒读写延迟变大 很自然会降速
  • 对TLC而言，SLC Cache耗尽后的写入速度会降低
  • NVMe SSD的高温降速
• 写入放大/Write Amplification Factor

  SSD无可避免的问题，intel尤为出众

• 很长期不使用 有可能丢失数据/掉盘

  数据的电荷承载 造成的 就像汽车电瓶

SSD归类

直接说M.2 固态就是nvme是不严谨的

• NVMe SSD

  NVMe协议,动态划分部分带宽给m2，并不是静态分割了16x为8x.

  

  类型	协议	通道	接口/尺寸	原始带宽	传输速度
  NVMe SSD	NVMe	PCIe	M.2 2280,M.2 22110,U.2	:—–:	:—–:

• SATA SSD

  SATA3协议

  

  类型	协议	通道	接口/尺寸	原始带宽	传输速度
  SATA SSD	SATA3	SATA	2.5 inch SATA,M.2 2280,mSATA	6 Gbit/s	600 MB/s

注：主板的M.2接口一般为1个，有的半速，有的满速；一旦使用M.2接入一个M.2接口的SATA SSD，主板的SATA接口往往会出现 某个SATA port 屏蔽工作，具体看说明书。

其实，还有一类SAS SSD 消费级市面比较少见 一般为to B的业务 行业内用

• Huawei ES3000 V5 SAS SSD（10 series ）EN

举例

也是本次测试对象

• PM981A 256GB版本
• SM865A 400GB版本

本次测试环节

平台：win10 专业工作站版 版本号1903

linux上可使用IOmeter测试

AS-SSD

看看4K读写就行，顺序读写意义不是很大

4K 写 差距不大，4K读 性能double

CrystalDiskMark

基本同上 但注意4K QD32这部分测速其实是比较真实的日常使用 SSD最大随机读写典型值

ATT0

对小文件、大文件都测试，这里默认固定队列深度为4，基本复合日常使用 日常使用中 队列深度一般1-3 所以4为典型值不为过

可以发现：大量小文件下 读写速度会非常慢

SSD-Z

实测了一个真实的IOPS，这部分看4K QD32 基本就能看到 你的SSD日常使用中真实的 最大随机读写性能

娱乐大师

随便看看就好

SSD品牌墙

这部分 只是按照我的个人经验主义排列

• 第一梯队 三星、INTEL、镁光（不包括英睿达）
• 第二梯队 东芝（铠侠）、闪迪、海力士、浦科特、建兴、西数、英睿达
• 第三梯队 威刚、影驰、光威

SSD烈士墙

一般不能脱离具体型号 但是某些品牌 基本都不太好用

金泰克（Tigo）、金胜（KingShare）、金百达（KingBank）、云储、亿储、七彩虹

• 金士顿V300
• 七彩虹SL
• 还有一些不专心做SSD只是混进市场做oem的一般厂家的不建议购买 （比如：kangjia）

本文最后

说到这个，不得不提华为曾经内部提的去除3A，应该是由中央硬件院 搞SSD

• Unveiling Core Technologies of Huawei SSD

• HUAWEI M.2 SSD Technical White Paper

• 华为SSD核心技术大揭秘
• HUAWEI M.2 SSD技术白皮书

三星SSD文档区

• SAMSUNG Download – Documents
• Samsung NVMe SSD