處理器性能過剩？探秘CPU對SSD性能影響

作者：時間：2018-08-14 來源：網(wǎng)絡(luò)

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導(dǎo)讀：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(yīng)用，成本降低，不少SSD產(chǎn)品已經(jīng)到了與HDD決一死戰(zhàn)的時候。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201808/386652.htm

手機(jī)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(rèn)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(jìn)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?yàn)闊o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(yīng)用，成本降低，不少SSD產(chǎn)品已經(jīng)到了與HDD決一死戰(zhàn)的時候。相對于傳統(tǒng)HDD硬盤，SSD確實(shí)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(dāng)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(shí)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(jī)用戶的首選，因?yàn)橐粋€“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(xì)想你使用SSD是為了每天讀寫這些大文件嗎?實(shí)際卻是Windows系統(tǒng)啟動時間、游戲加載速度、應(yīng)用程序內(nèi)容加載時間等，實(shí)際上這些項(xiàng)目很大程度上是4KB小文件的讀寫。

計(jì)算機(jī)存儲以4KB作為區(qū)塊大小

我們知道在早期HDD時代就已經(jīng)確立了4KB為基準(zhǔn)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(shè)備內(nèi)部是以4KB為區(qū)塊進(jìn)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(dú)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(jìn)度的快慢，從這一個角度來看4KB持續(xù)和隨機(jī)讀寫，基本是衡量存儲模塊的最重要指標(biāo)了。無論是在系統(tǒng)啟動還是應(yīng)用程序運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算機(jī)都在繁忙的進(jìn)行著數(shù)據(jù)的搬運(yùn)工作，4KB持續(xù)和隨機(jī)讀寫的快慢就直接導(dǎo)致了用戶在這些體驗(yàn)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(diào)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(gòu)成了對應(yīng)關(guān)系，這一點(diǎn)很容易被我們忽視，因?yàn)槲覀儽籆PU性能過剩的假象所迷惑，不然數(shù)據(jù)服務(wù)器為什么會宕機(jī)，因?yàn)椴豢爸刎?fù)。當(dāng)然存儲設(shè)備的快慢不僅僅與存儲設(shè)備(SSD、HDD)有關(guān)，還與CPU有一定的關(guān)系，當(dāng)然還有內(nèi)存等因素。

SSD性能旗艦三星950 PRO

實(shí)際上因?yàn)镃PU等性能引發(fā)的SSD性能差異我們已經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)品最優(yōu)秀性能時測出的(全新產(chǎn)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(shí)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(guān)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。