[馊评测] 畅销SSD评测3 – 脏盘测试

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性能曲线测试考量的是顺序读写的情况,而在真实使用过程中,用户更多遇到的情况是随机访问。

我们使用ULINK
DriveMaster 2015 SATA的脏盘测试,看看随着写入量的增加,SSD的随机写入性能会有什么样的变化。

测试对象依然是以下四位,均为120/128G容量

型号

主控

闪存颗粒

固件

联想 SL1700 闪电鲨

SMI 2258XT

TLC

SMI Turnkey

金士顿 A400

Phison S11

Kingston

Phison Turnkey

闪迪 加强版

SMI 2258XT

SanDisk TLC

SMI Turnkey

建兴V5

SMI 2254

TLC

LiteOn自行开发

 

DM的脏盘测试步骤如下:

  1. 先对全盘做两次顺序写入 – 这么做的目的是保证所有待测盘的状态一致(SSD Performance Test Spec也是这么规定的)
  2. 整盘擦除
  3. 使用4K Block Size对SSD做持续随机写入
  4. 一直写直到写入量=2倍容量
  5. 期间每分钟统计一次IOPS (平均值)

您觉得一块120G的SSD,用4K随机写的方式写入自身容量2倍的数据,大概需要多久?

测试结果让我们有点意外,我们测试的四块120G SATA SSD,其中3块都差不多花了整整1天时间,才完成了2次随机写全盘覆盖…

先看图

具体数据:

DriveMaster 脏碟性能测试

  

0%

10%

20%

30%

40%

50%

75%

100%

125%

150%

175%

200%

Kingston A400
120G

1679

1331

973

914

777

606

539

556

483

498

476

407

Lenovo SL700

闪电鲨
120G

2573

1871

1598

1140

1017

997

789

748

592

601

505

499

建兴 V5
120G

11840

11840

11542

10651

10341

10059

5299

3558

2519

1940

1497

1210

SanDisk 加强版
120G

2507

1261

1590

1607

1580

1599

855

584

514

383

345

256

 

建兴V5的表现独树一帜,有点碾压其他几位的意思。

建兴V5,联想SL1700和闪迪加强版采用的都是SMI的主控,而金士顿A400采用的Phison的主控。

需要注意的是,2254主控是SMI为建兴特别定制的,同时固件为LiteOn自己开发,其他三款都是使用的主控厂商提供的Turnkey FW。

但是仅仅一个固件的不同,不可能造成这么大的性能差距–这么大的锅,固件工程师绝对不能背。

更意外的是,我们用Anvril’s Storage对想SL1700和建兴V5两块盘进行了4K随机写性能的测试,联想SL1700居然比建兴V5还好。

联想SL1700

建兴V5

 

是什么原因导致了这样的差异?

第一个原因:联想SL1700和闪迪加强版使用的SMI2258XT是Dramless主控…,金士顿A400使用的Phison S11也是Dramless,而建兴使用的SMI 2254,是带DDR的…

在工作过程中,建兴V5的映射表可以全部存在DDR里,其他三块盘只能存当前使用的一小块映射表到SDRAM,其余部分则需要存在NAND上,然后频繁换取。

通常Benchmark的随机写入测试,都是在一个指定范围内的随机,比如1G空间,而DriveMaster的脚本是”全盘”随机写操作。

固件需要反复的从Flash里读出不同部分的Mapping table,然后修改,再写回Flash,再读取下一段Mapping table…

因此对于Dramless的SSD来说,一个简单的4K写入,实际上可能是4K的数据写入+4K的mapping table读取+4K的mapping table写入,画面简直太美。

Ulink方面协助我们进行了分析,通过DriveMaster 2015自带的IO Trace,我们对比了建兴V5和联想SL1700的平均时延:

建兴V5是1,191us, 联想SL1700是17,387us.

 

第二个原因:DriveMaster的脏盘测试,IO采用的是非4K对齐,而Benchmark工具,基本采用的都是4K对齐的方式。

我们特地咨询了ULINK的资深工程师,ULINK的回复如下:

We found many of the systems (OS) issues non-4K LBA. For example, Windows OS issues non-4K. JEDEC workload issues non-4K

大多数OS下发命令不是4K对齐的,Windows就不是,JEDECworkload也不是。

ULINK配合我们修改了脏盘测试的脚本,提供了4K对齐的选项。

下面是其中一位选手4K对齐vs不对齐情况下的IOPS对比,差了快15倍,实在亮瞎。


 

 

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