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SSD 的价格一路走低,使得它也越来越被普通用户接受,0噪音,抗震动,读写迅速使得很多用户对它趋之若鹜。但是,多数用户对 SSD 的认识确流于表面,特别是对它性能的理解。大部分用户只认 SSD 上标注的顺序读写参数,这个确实也是一种悲哀。这篇文章,就是为广大在 Mac OS X 下使用,和将要使用SSD的朋友,简单说一说选购,使用 SSD 应该注意的一些问题。
1: 选 SSD 应该知道的概念
SSD 有几个重要的概念,主控芯片,NAND 存储芯片,缓存。
主控芯片,相当与电脑的 CPU,它的好坏直接影响到 SSD 的稳定和效率。现在主流的SSD芯片,主要是 Intel,JMicron,Indilinx,Toshiba,Samsung,Sandforce。Intel的主控使用在自家产品以及为金士顿等品牌的贴牌产品中,它的特点是领先业界的并行10通道读写和优化的算法,使得 Intel SSD 在稳定性,和随机读写性能在很长一段时间内远远领先其它厂商。
JMicron的芯片,一般为各大山寨品牌所使用,包括类似源科,PQI,金胜以及早期的OCZ,Photofast等DIY品牌,优点就是价格便宜,稳定性性能几乎没有。Indilinx,也是一个类似JMicron的低价位主控解决方案,但是它的稳定性和性能,都比JMicron要好很多,现在好多主流DIY品牌的SSD在使用它的芯片。Sandforce 是一个后起之秀,性能强悍,现在市场上DIY品牌的高性能SSD,几乎全是 Sandforce 解决方案,著名的镁光C300,OCZ Extreme,都是使用 Sandforce 芯片。Toshiba和Samsung的主控,都用与自家的SSD之上,性能中庸,胜在稳定。
NAND 存储芯片,这个东西不用多说,从U盘开始,我们其实就已经接触过这个东西了,主流的 NAND 芯片,有Samsung,Toshiba,Intel&Micron(Intel 镁光合资)。这个东西,一般分为三种,SLC, MLC,和新的 eMLC. SLC 就是著名 X25 E使用的NAND芯片,单层存储结构,性能超高,寿命长,极其稳定,但是容量小,价格高,一般在企业级市场使用。MLC,是最常见的SSD NAND 存储芯片,X25 M, Samsung,Toshiba,以及其它的DIY品牌主流产品都有使用。多层存储结构,性能不错,容量大,价格低廉,寿命可以接受。还有一种,就是将要在 2011 CES 大会上,Intel 发布的 X25 E 二代使用的 eMLC 存储芯片。它是 MLC 的一个变种,虽然 SLC 性能强悍,但是单位存储价格太高,eMLC 很好的解决的这个问题,通过给普通的MLC芯片加入ECC校验,等等数据安全性能,已经使MLC的安全性可以进入企业业务关键领域。
缓存,早期的山寨SSD,都是没有缓存的,这个就导致SSD非常不稳定,容易出现数据读写错误。当然,目前市面上主流的SSD,都带有缓存芯片。缓存有两个参数,频率和容量,和内存一样,这个东西频率越高,容量越大越好。但是 Intel 似乎非常自信于它的主控设计,25E, 25M 的缓存从频率到容量都不太能拿得出手,但是还有如此性能,可见它主控有多厉害了。现在主流的DIY品牌,无一例外的都是128M,256M缓存起步,这样虽然主控查一些,但是也能有非常厉害的顺序读写性能,再加上不错的 Sandforce,数据就非常华丽了。可见,如果下一代Intel,能够提高缓存容量以及频率,秒杀DIY品牌应该不是什么难事。
2: SSD 的参数如何看
SSD 有几个重要的参数,顺序读写性能,随机读写性能,抗震性能,寿命
顺序读写,就是在磁盘上读取和写入一个连续大文件的性能。这个性能一般也就是标示在 SSD 包装盒上的那个读写性能。说实话,顺序读写性能不能够反映出一个 SSD 的真实性能,只要缓存够大,频率够高,一个垃圾山寨的 SSD,都能达到读写200MBs+的恐怖性能。所以,这个看看就得了。
随机读写性能,这个东西,才是能够真实反应一个 SSD 主控水平和性能的最重要的参数。我们知道,文件系统上的文件,并不是连续存储的,随着硬盘的使用,添加新文件,删除老文件,,,所有的文件在物理层面上,都是松散存放,这也就是磁盘碎片的由来之一。而且,统计数据也说明,电脑上真正被频繁使用读写的文件,90%都是都是4KB~2048KB(2MB)左右大小的文件。所以,这些小文件的随机读写性能,就成为一个硬盘性能的重要考量。传统的HDD由于机械结构,读写小文件的时候,磁头在磁盘盘面上进行频繁的寻址操作(寻道 seek),所以小文件随机读写SSD 由于不存在机械部件,所以寻址操作和随机读写的性能高于传统HDD太多。所以选购SSD时,这是一个重要的参考参数。但是要注意,每一个品牌的SSD,在介绍随机读写性能时,可能会有 * 号注解。来表明这个性能是在某种特殊情况下得到,比如 25M G2 的性能介绍
Random I/O Operations per Second (IOPS)¹
- Random 4KB Reads: up to 35,000 IOPS
- up to 6,600 IOPS (80GB drive)
- up to 8,600 IOPS (120GB drive)
- up to 8,600 IOPS (160GB drive)
¹ Measurement performed on 8GB span.
4KB 非常厉害,但是要注意那个 IOPS 后面的 1 字符,看到后面你就谁知道,原来这个是在特定连续的 8GB 区间下得到的。正常日常使用的时候,我们无法严格按照这个数据来使用。
抗震,这个不必多说,一般也没人拿着SSD摔来摔去
寿命,不管是 SLC 还是 MLC,都有一定的擦写寿命,但是这个一般不用担心,主流 SSD 主控都有均衡算法,会平衡的擦写个个 NAND cell,一般来说,MLC 3年到5年的寿命。SLC 更长。
3: SSD 与文件系统
现在还没有一个能够针对 SSD 的磁盘碎片整理程序,请千万不要使用任何SSD生产厂家提供的程序以外的磁盘碎片整理程序整理 SSD。
这里说 Mac OS X Extended (HFS+) 文件系统。这个文件系统,对于 20 MiB 下的文件有自动的磁盘碎片整理的功能,这个你是无法干预的,当然,对于 SSD 性能没有本质影响。除了这个功能外,还有一个记录文件访问时间的功能 (Access time). 这个功能与性能有关。文件系统通过记录每一个文件的Access Time,从而计算得出那些文件属于 Hot Files (热点文件),当一个文件拥有了 Hot Files 的资格后,文件系统会自动将此文件向磁盘卷的前部移动,甚至将此文件添加到磁盘卷元数据树中以便提高访问性能。但是,这个功能对于HDD来说是有很大效果的,墓唤档痛排
Allocation Block与SSD RAID,默认状态下,Snow Leopard 是每个volume最多 2^3 2个 allocation block。每个 block 4KB(默认),这也就是说,平常我们为什么在意4kb随机读写的原因。但是raid后,由于多加了一层硬件(或者软件层),这个allocation block是一个可选的范围,比如32KB,64KB,128KB等等,区块的大小直接影响了4KB随机读写的效率,CPU占用率,磁盘占用率等等数据,说白了,就是一个 空间,时间和效率 的均衡问题,,,,对于软 RAID 来说,区块过小,CPU占用率高,导致系统性能下降,区块过大,导致磁盘利用率低下。而且,由于软疾愕拇嬖冢贾耂SD的4KB随机读写性能暴降。硬 RAID也有类似问题。
这里就先说这么多,希望对各位有帮助。
Tags: Access Time, allocation Block, HFS+, Indilinx, Intel, JMiron, mac os x, NoATime, Sandforce, SSD, tune
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