探秘CPU對SSD性能影響

作者：時間：2016-09-12 來源：網絡

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從最初的SATA SSD，到PCI-Express SSD再到現(xiàn)在M.2 SSD，存儲速度的性能發(fā)生了顛覆性的變化，可以用飛來形容，同時近些年來TLC閃存大面積應用，成本降低，不少SSD產品已經到了與HDD決一死戰(zhàn)的時候。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201609/303448.htm

手機處理器近些年的高速增長，大有蓋過桌面PC處理器的趨勢，人們很自然的認為這是目前桌面性能過剩所致，從Sandy Bridge以來，除了處理器工藝從32nm進入到14nm，功耗得到下降，人們升級CPU的動力逐漸下降，主要原因莫過于疲乏的性能增長，于是乎性能過剩不僅是廠商用以麻痹用戶的手段，而用戶也會因為無性能瓶頸慢慢的接受了這樣一種性能步入中低速增長的狀態(tài)。

從最初的SATA SSD，到PCI-Express SSD再到現(xiàn)在M.2 SSD，存儲速度的性能發(fā)生了顛覆性的變化，可以用飛來形容，同時近些年來TLC閃存大面積應用，成本降低，不少SSD產品已經到了與HDD決一死戰(zhàn)的時候。相對于傳統(tǒng)HDD硬盤，SSD確實有極速讀寫性能、超低功耗省電、防震抗摔等特性，這些極其重要的特性戳中用戶要害，才有了如今的繁華市場，當然 SSD要想全面取代傳統(tǒng)硬盤，還需要在價格上給到用戶足夠的實惠。

SSD為什么快? 4KB讀寫速度很重要

頭頂高速光環(huán)，SSD自然是新裝機用戶的首選，因為一個“快”字，傳統(tǒng)意義上用戶對于存儲速度“快”的理解不外乎持續(xù)讀寫速度，這在視頻、圖片等大文件傳輸時可以顯著節(jié)約時間。不過如果你細想你使用SSD是為了每天讀寫這些大文件嗎?實際卻是Windows系統(tǒng)啟動時間、游戲加載速度、應用程序內容加載時間等，實際上這些項目很大程度上是4KB小文件的讀寫。

計算機存儲以4KB作為區(qū)塊大小

我們知道在早期HDD時代就已經確立了4KB為基準的模塊存儲，SSD現(xiàn)在也沿用了4KB模塊化存儲，簡而言之，存儲設備內部是以4KB為區(qū)塊進行數(shù)據(jù)存儲。于是數(shù)據(jù)流就被分割成若干4KB模塊，而不足4KB的數(shù)據(jù)則單獨占用一個4KB存儲模塊。知道了4KB模塊后，我們就可以很容易的明白，存儲速度快就是4KB存儲模塊的填充進度的快慢，從這一個角度來看4KB持續(xù)和隨機讀寫，基本是衡量存儲模塊的最重要指標了。無論是在系統(tǒng)啟動還是應用程序運行狀態(tài)，計算機都在繁忙的進行著數(shù)據(jù)的搬運工作，4KB持續(xù)和隨機讀寫的快慢就直接導致了用戶在這些體驗上的偏差。

單/雙/四核全模擬測試平臺方法介紹

我們知道SSD的數(shù)據(jù)讀寫存儲都需要調用CPU線程來完成，特別是大量4KB文件尋址、讀寫勢必需要消耗不少的CPU資源，這樣SSD的存儲性能就和 CPU的執(zhí)行能力構成了對應關系，這一點很容易被我們忽視，因為我們被CPU性能過剩的假象所迷惑，不然數(shù)據(jù)服務器為什么會宕機，因為不堪重負。當然存儲設備的快慢不僅僅與存儲設備(SSD、HDD)有關，還與CPU有一定的關系，當然還有內存等因素。

SSD性能旗艦三星950 PRO

實際上因為CPU等性能引發(fā)的SSD性能差異我們已經見識，只是我們選擇性的將其忽略。例如存儲廠商發(fā)布的SSD產品，官方數(shù)據(jù)一般都非常漂亮，一方面這些數(shù)據(jù)都是在產品最優(yōu)秀性能時測出的(全新產品)，另外在性能測試過程中，廠商也會盡量用了高性能的測試平臺，不讓平臺成為SSD性能發(fā)揮的瓶頸，比如說CPU的性能、主板的存儲接口規(guī)格。

主流SATA 6Gbps SSD浦科特M6V

不過在實際測試過程中，特別是4K性能各個平臺給出的數(shù)據(jù)都或多或少存在一定的差異，這就是測試平臺差異造成的數(shù)據(jù)不同。

本文在測試過程中為了盡量減少瓶頸，采用了Intel Z170主板和Intel Core i7-6700K的平臺，測試中將分組關閉核心數(shù)量、降低核心頻率研究CPU性能對SSD存儲性能的影響，另外為了更為全面的分析不同SSD的差異表現(xiàn)，測試我們選擇了一塊常規(guī)SATA 6Gbps SSD浦科特M6V，和一塊M.2 SSD旗艦三星950 PRO，容量均為256GB。