SSD Controller真實速度的呈現 - 儲存設備

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作者: ChangElvis (羽神翼) 站內: PC_Shopping
標題: [測試] SSD Controller真實速度的呈現
時間: Wed Jun 22 22:14:09 2011

你的SSD會變慢嗎好讀版
http://www.xfastest.com/viewthread.php?tid=62405&fromuid=38227
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消費者對於SSD產品的普遍印象就是讀寫速率超快，
但真正決定效能的其實是SSD內部的Flash控制器
目前市場上高速SSD控制器主要有Sandforce、Marvell兩家，
而又以Sandforce 2000系列評測出來的讀寫速率較快
但實際上使用卻無法明顯感受到，到底問題出在哪裡呢?

Sandforce、Marvell各派出一位代表
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/01.jpg
OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB使用的是Sandforce 2281控制器與32nm的MLC Flash顆粒
Plextor M2S 256GB使用的是Marvell 9174控制器與32nm的MLC Flash顆粒

測試平台與環境
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/02.jpg
CPU: Intel Core i7-2600K @ 5.0 GHz
Cooler: Antec KÜHLER H2O 920
Thermal Compound: Antec Formula 7
MB: ASRock Fatal1ty P67 Professional
RAM: Kingston HyperX H2O DDR3 @ 2133MHz 9-10-9-27
Graphic: Galaxy GTX 560 Ti GC Edition
Storage: Kingston SSD Now V+100 128GB
PSU: CoolerMaster 1000W
Chassis: CoolerMaster Test Bench
Monitor: Dell U2410

SSD皆安裝於P67的原生SATA 6Gb/s Port上

我們先來看一下一般評測出來的效能，幾乎所有的評測者都會使用最乾淨的狀態進行測試
OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/Crystal-OCZ-Clean.png
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/ATTO-OCZ-Clean.png

Plextor M2S 256GB
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/Crystal-Plextor-Clean.png
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/ATTO-Plextor-Clean.png
從以上測試不難發現使用Sandforce 2281控制器的OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB在寫入速
度上相較於使用Marvell 9174控制器的Plextor M2S 256GB快上不少

但是SSD不可能永遠是最乾淨的狀態，經過一陣子的使用之後......
這邊使用IO Meter持續運行4k隨機寫入1小時做為模擬，實測出來的結果是
OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/Crystal-OCZ-Dirty.png
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/ATTO-OCZ-Dirty.png

Plextor M2S 256GB
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/Crystal-Plextor-Dirty.png
http://picx.xfastest.com/elvis/SSD/Controller/ATTO-Plextor-Dirty.png
大家應該注意到使用Sandforce 2281控制器的OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB在經過這1小時
的寫入動作之後，寫入速率居然大幅下滑，但使用Marvell 9174控制器的Plextor M2S
256GB卻幾乎沒有什麼改變!

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性能衰退之後有辦法恢復嗎?
答案是：只要將磁碟分割區刪除後重建，性能就可以恢復到乾淨的狀態!

在性能恢復之後小弟繼續針對使用Sandforce 2281控制器的OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB
進行測試，發現了更多有趣的現象
同樣使用IO Meter持續運行4k隨機寫入1小時之後再測試CrystalDiskMark
測試第1次與前面大致相同
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/1h-1.png

但是再測一次之後竟然發現
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/1h-2.png
怎麼會差這麼多

測第3~6次
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/1h-3.png
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/1h-4.png
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/1h-5.png
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/1h-6.png
其後數據略同

把磁區刪除之後重建再度使用IO Meter持續運行4k隨機寫入，
但把時間縮短到30分鐘

測一下ATTO
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/30minATTO.png
數據變接近乾淨狀態的了

再測CrystalDiskMark
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/30minATTO-2.png
讀寫速率也是衰退狀態

第2次
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/30minATTO-3.png
衰退更多了

第3次
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/30minATTO-4.png
恢復了一些些，與之前IO Meter運行4k隨機寫入1小時之後，後面幾次測試的成果類似

再把IO Meter運行4k隨機寫入的時間縮短至10分鐘
CrystalDiskMark
測第1次
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/10min-1.png
與IO Meter運行4k隨機寫入1小時測第1次的數據略同

測試第2~4次
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/10min-2.png
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/10min-3.png
http://picx.xfastest.com/elvis//SSD/Controller/Drity/10min-4.png
其後數據略同

小結
參照以上數據可以發現，使用Sandforce 2281控制器的OCZ Vertex3 MaxIOPS 120GB在非
乾淨狀態下讀寫效能衰退非常多
但是否只是OCZ Vertex3的特殊個案呢?
其他廠牌使用Sandforce控制器的SSD是否也有效能衰退的問題?
抑或是使用不同的控制器也會效能衰退嗎?
大家可以嘗試使用小弟的測試方法測測看自己手頭上的SSD喔!

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