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标题: [电脑] 性能之战闪存SSD 内存SSD SAS硬盘 SATA硬盘乱斗帖基本补完【原创】 [打印本页]

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 01:00 标题: 性能之战闪存SSD 内存SSD SAS硬盘 SATA硬盘乱斗帖基本补完【原创】

性能之战闪存SSD 内存SSD SAS硬盘 SATA硬盘乱斗帖
储存方面的硬件已经折腾一段时间，写这个文是为了结一下追求储存性能的情结。折腾无止境，我觉得有点够了，现在把测试结果和部分经验写一下。个人经验和意见，严格性有待论证，仅供围观。谢谢比版给我的传图权限，还附送自动水印……:D

这次的主角是
intel的X25-E
ACARD的ANS9010B
DELL 6ir+希捷15K2 SAS（感谢dizhang与他的朋友某废人）
WD 企业级 2502 ABYS 250G 单碟 4 X raid0、raid 5（如今这4枚硬盘各自奔天涯了……）
ramdisk 4G
WD 10DEADS 1TB
ST 20G 2.5寸
日立1TB eSATA移动硬盘图略（其实是硬盘还给人家了）
某UT168方案闪存
[attach]148634[/attach]

一楼温氏硬盘的性能
温氏硬盘是IBM发明的、到现在还在继续发展的一种成熟硬盘技术，工作时磁头悬浮在盘片上空是它的特点。仍是目前硬盘的主流。它的性能与盘片密度和转速成正比。

来简单爆一个crystaldisk性能对比：
某个神机3拆机希捷20G 2.5寸 5400转硬盘、WD10EADS 1TB 绿盘（转速介于5400-7200）、某日立1TB 7200转硬盘、dizhang赐我地DELL DELL 6ir+希捷 15k2 SAS硬盘。
[attach]148635[/attach]
这四块硬盘的性能对比
明显越往后性能越强。请注意，20G硬盘由于老旧、且装了操作系统性能很差，1TB绿盘拷满数据，测试也有所失真。另外就是测试样本，100M和1000M的数据测试结果也不一样。数据样本越大，结果就越真实。
[attach]148636[/attach]
同样是15K2～

硬盘性能的提升相对其他硬件比较缓慢，于是多块硬盘组成阵列成了快速提升硬盘性能的方式。追求性能、安全或两者兼顾，有不同的raid方式，比如0 1 5 6 10等。
[attach]148637[/attach]R0 R5

4枚7200转企业级WD2502ABYS组成的磁盘阵列，性能比上图的几块硬盘有巨大提升，尤其是持续。raid0的寻道甚至快赶上阵列卡的单块15k2。

这是用intel ICH10R分别组成的raid0和raid5。raid0的持续速度就是简单的每块硬盘的叠加，raid5复杂一些，对于4块硬盘来说，读就是3块硬盘的叠加，写入由于校验的算法，更慢一些，尤其是在没有开启回写缓存的时候，但raid5在单块硬盘损坏的情况下仍可以正常工作保存，替换损坏的硬盘后能重建阵列，恢复数据的冗余状态，从而提高数据的安全性，也兼顾了性能。
这里使用的是ICHXR 的 intel matrix技术，把单块硬盘高速的外圈组成raid0提升性能，剩下的部分组成raid5。（你看50M和1KM的测试数据差距）

然则……功耗，噪音振动和工作时抗震性差都是温氏硬盘的弱项。尤其是寻道性能，也就是小文件随机读写始终无法有实质性突破。

[ 本帖最后由 KONAMIX 于 2009-9-23 19:42 编辑 ]

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 01:01

二楼 SSD的优势

SSD不像温氏硬盘那样有磁头和盘片的机械部件，在读取小文件的时候需要到磁头在高速旋转的盘片上空寻道定位。小文件读写方面有着先天的优势。而且功耗发热相对低，没有机械部件也让它的抗击打能力有了很大的提升。但相对不成熟的技术和不同的方案造成不同SSD的性能差距与有着天壤之别。
比如U盘，它其实就相当于一块极度简化控制芯片、没有缓存的SSD。
[attach]148638[/attach]
某U盘采用的是MLC颗粒单通道，MLC颗粒写入对电压控制的要求比较高，寿命比SLC要短，但是容量相对能做得大。读速度相对很快，但是写入相对SLC颗粒来说就不是差强人意能形容的了。
上图的曲线抖动可能是因为量产造成的。

一般目前的闪存颗粒的读写速度也就是这点，再想要提高的话，就得靠内部增加通道外部增加缓存，优化控制芯片技术，其性质就相当于一楼的温氏硬盘组建阵列。

介绍两款目前高性能SSD：
X25-E：intel目前SSD方面的上级产品，55NM制程，SLC颗粒，号称写入寿命是……恩，intel官网数据：1 petabyte of random writes (32 GB)，1PB(1000TB)看来似乎是不用担心寿命了。功耗很低、体积很小、82.6克（没记错的话）的重量、抗摔性奇佳，让散热、拆装和携带变得很轻松（史上最强eSATA移动硬盘？！）。
9010B，内存式SSD的代表，作为简化版，其性能和9010一样，只是少了两条内存插槽和raid功能。支持ECC校验，电池、CF卡备份数据。dram理论上无限的读写寿命和很高的并发读写能力是它的优点。

首先我们比较X25-E和9010B的性能吧：
左是X25-E 右是9010B
[attach]148639[/attach]
他们各自的持续相对单块温氏硬盘都提升许多。
X25-E持续更好一些，但曲线有点抖动，写入更明显一些。
9010B的曲线更稳定，简直就是死人心电图。
但是，它们的持续传输速度并没有超过4HDD raid0的成绩，这个很正常嘛，SSD同样可以raid0。

各位也看出HDD和SSD明显不同了，那就是小文件。
两块SSD相对温氏硬盘最显著的提升就是小文件的读写能力，相对以上几组温氏硬盘有1-2个数量级的提升，这会在读写大量小文件和并发读写的场合带来很愉悦的体验。
普通应用比如：没有优化时刚开机需要加载的N多的启动项，打开IE临时文件夹从千万个小文件里捉出已经看完的流媒体文件，qq临时文件夹的拷贝。
还有一点，crystaldisk的测试，数据大小对SSD的测试结果来说关系不大了。

看上去X25-E的持续读取和写入比9010B要高出数十M/s。
内存速度比不过闪存这还真是件奇怪的事情，9010系列的厂商ACARD的技术似乎还没有开发出内存的全部性能。即便闪存是以十通道并行抢得头筹。
X25-E的随机写入相比9010B也在伯仲之间，这都归功于intel的10通道控制芯片技术、大容量缓存和SLC闪存颗粒的不俗写入性能。
但是……小文件随机读取仍只有9010B的约1/3——写入缓存和预读取帮不上忙了。
我们再用ramdisk比较一下吧。sata接口是一个瓶颈，3Gb/s的传输速度，单接口250M/s差不多就是极限。那么直接用主内存虚拟硬盘的话性能如何呢？
[attach]148640[/attach]
很牛，相当牛，4K的小文件也相当不错是一般温氏硬盘的40倍，但比9010B和X25-E部分数据还是稍差……。
这个问题恕我无能没深入研究过。软件方面问题的可能性高一点。
另外就是ramdisk没有硬盘那样的独立控制芯片，需要CPU负责io，占用率似乎是几个硬盘里最高的。

光看数据和使用时的体验关系不密切，光看几个百分比并不能带来直观体验，那么三楼会陆续放出所作的几个测试。

[ 本帖最后由 KONAMIX 于 2009-9-22 03:06 编辑 ]

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 01:01

三楼部分测试

一：安装XP系统。
装系统啦～第一个测试是我们的9010B同学，不过这次它叫来了帮手：还是一台9010B。组成raid0
[attach]148644[/attach]

[attach]148645[/attach]
XP的安装程序是这样的：
光驱引导后进入安装选择菜单
选择所要安装的盘符后格式化并复制安装文件，我的计时就是从复制文件这里开始
复制完文件会重启。（每次重启的时间是固定的。这块主板附带硬件稍多，自检和显示设备界面时间较长，比如marvell sata控制菜单 ich10r matrix控制菜单，或许比一般主板多30秒左右）
然后进入XP安装阶段，一般开始是显示剩余39分钟，安装设备、复制文件、完成安装、安装开始菜单项、注册组件、删除任何用过的临时文件……如有遗漏请指出。
然后又是重启，再次进入后就是winxp 的蓝天白云了。
XP安装时会从光盘复制文件，有时会发生读取不良等情况。另外光盘安装还需要软盘加载raid驱动，影响测试。
我就用U盘量产一个添加了riad驱动的某茄打了部分补丁的原版镜像用虚拟的光驱进行安装，读速度20M/s左右。

这个测试并不是当场测的，而是几天前，可能有记忆错的地方。

二：原地复制粘帖一个QQ文件夹副本
[attach]148647[/attach]
这个可以模拟同一个硬盘的不同盘符间复制数据。
我手掐秒表，有0.x秒的出入是比较正常的。
20G 5400  用时180秒几乎写满，碎片很多，这个成绩不意外。异盘复制也要51秒多。
WD 10EADS 用时8.9秒
15.2K的SAS用时12.5秒（我没写错，一定是哪里没设置对因为hdtune测试不是很正常，尤其是小文件）
9010B    用时4.8秒
X25-E    用时4.5秒

[ 本帖最后由 KONAMIX 于 2009-9-22 04:27 编辑 ]

作者: leedsun 时间: 2009-9-22 01:03

又是电脑相关发骚？

作者: weiges 时间: 2009-9-22 01:48

等文

作者: 堕龙 时间: 2009-9-22 01:55

作者: 化骨绵掌 时间: 2009-9-22 02:26

高端~~~等全文~~

作者: SolidL 时间: 2009-9-22 03:18

RP 你真能折腾

作者: coolmenu 时间: 2009-9-22 06:05

intel x25-e 确实是极品，不过价格。。64g 还是5000多吧? 不知道号称要升级到128g 多少钱...

作者: 猫猫猫 时间: 2009-9-22 07:50

真能折腾啊

作者: squallySP 时间: 2009-9-22 08:51

说实话，这帖子看不太懂……也有点看不下去……

作者: 国产宝宝 时间: 2009-9-22 09:03

直接上结果，费那么大劲干嘛，柱状图了事，赶紧~~

作者: STRIFE 时间: 2009-9-22 09:36

[posted by wap, platform: iPhone]

很好的文章

作者: breadabo 时间: 2009-9-22 09:38

支持折腾贴。

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 09:39

以后不费这劲儿了，都出掉。:D

作者: breadabo 时间: 2009-9-22 09:51

把X25-E也出掉么？:D

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 10:02

对的，心动了啊？

作者: nintenloli 时间: 2009-9-22 10:02

x25-e多少钱

作者: clark99 时间: 2009-9-22 10:10

[posted by wap, platform: Nokia (E71)]

技术贴，高级

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 10:39

估价2K。使用时间不超过200小时。正式版非ES。

不过我还没玩够，卖的时候我会集中另开贴的。

当然你迫切想要可以加一点……

作者: VINCE 时间: 2009-9-22 10:50

好文！
LZ 9010B也出么？我再买一块组RAID 0:D

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 11:05

当然出。～满足大家。:D

你也可以收两个，三个9010B做riad0.
单单2个组raid0，ICH10R的文件测试，小文件就到了一个很疯狂的速度～
可能是hdtune测试样本的问题
三个我还未曾搞过

[ 本帖最后由 KONAMIX 于 2009-9-22 11:09 编辑 ]

作者: STRIFE 时间: 2009-9-22 11:25

X25-M G1 MLC 數據要遜色不少

[attach]148663[/attach]

作者: breakdown 时间: 2009-9-22 11:48

支持原创测试，不过ssd确实大势所趋~~~~~~~~~~~

作者: 雷飞 时间: 2009-9-22 12:05

我拿HR32和你换X25-E吧

作者: xtpl 时间: 2009-9-22 12:19

LZ出1T绿盘的时候通知俺，我只对容量感兴趣……

作者: wuhanman 时间: 2009-9-22 12:19

[posted by wap, platform: Nokia (E71)]

肆意你果然是个大好人!

作者: lawson 时间: 2009-9-22 13:20

楼主发烧得没边！弓虽！！

作者: 咸蛋小朋友 时间: 2009-9-22 13:27

这文总算出来了，不过发现我看不懂

作者: 见风 时间: 2009-9-22 13:47

RAMDISK的成绩和我这里好像差了很多。

还是等PCI-E SSD普及吧，那个才是王道。

作者: wefan 时间: 2009-9-22 15:29

SSD太贵了，等普及

作者: hyh 时间: 2009-9-22 16:30

晕啊.lz来个ich和p6i同样硬盘raid5下 rebuild时间的对比吧.我比较好奇那个.......
lz这么好的硬件怎么也应该换成zfs系统的嘛....

ps:zfs能自我修复是不是会更合适ssd存储呢?

另外....我用百兆网络下的iscsi平均读取8m的lun上跑2003也用得挺欢的

作者: fangel 时间: 2009-9-22 16:32

这文没看懂不过以后配电脑还找您

作者: allspace 时间: 2009-9-22 16:40

实在蛋疼吧

我也疼

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 23:14

引用:

原帖由见风于 2009-9-22 13:47 发表
RAMDISK的成绩和我这里好像差了很多。

还是等PCI-E SSD普及吧，那个才是王道。

PCI-E SSD就是阵列卡+SSD的组合。。。价格还贵
几千的阵列卡+1G左右缓存+X25-M之类MLC SSD的组合虽然没测过，但绝不会差。因为写入缓存很大程度能弥补MLC写入的不足。

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 23:15

引用:

原帖由雷飞于 2009-9-22 12:05 发表
我拿HR32和你换X25-E吧

好啊，82克换几十公斤，我值了……不过雷总用车运来吧。

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-22 23:17

引用:

原帖由 xtpl 于 2009-9-22 12:19 发表
LZ出1T绿盘的时候通知俺，我只对容量感兴趣……

绿盘我装数据的……怕是难出。
关键是价格不贵换不到米啊

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-23 00:39

引用:

原帖由 hyh 于 2009-9-22 16:30 发表
晕啊.lz来个ich和p6i同样硬盘raid5下 rebuild时间的对比吧.我比较好奇那个.......
lz这么好的硬件怎么也应该换成zfs系统的嘛....

ps:zfs能自我修复是不是会更合适ssd存储呢?

另外....我用百兆网络下的is ...

没有空余硬盘做这个了。
这么好的硬件马上要鸟兽散了。
ZFS将来会试试。

其实慢归慢，能读进内存就好了。

作者: lic812 时间: 2009-9-23 01:16

文章很不错，LZ很强大

作者: dizhang 时间: 2009-9-23 20:53

看了文章感觉不好意思哈，原来楼主写了这么详细的评测！本来以为楼主只是拿sas盘去随便玩玩没想到这么详细

早知道多在你那里放两天也没关系，我周日把sas盘还给人家的。
再次感谢楼主的好文章！
顺带一提，我满喜欢iram的，不过似乎携带不方便，另外也有掉电的问题。

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-23 22:19

可惜的是内存硬盘的开发似乎也就到此为止了。

作者: 见风 时间: 2009-9-23 22:53

引用:

原帖由 KONAMIX 于 2009-9-22 23:14 发表

PCI-E SSD就是阵列卡+SSD的组合。。。价格还贵
几千的阵列卡+1G左右缓存+X25-M之类MLC SSD的组合虽然没测过，但绝不会差。因为写入缓存很大程度能弥补MLC写入的不足。

方便啊，阵列卡+1G左右缓存MLC SSD的组合够麻烦，估计光开机自检就够喝一壶，单卡看着也简洁，少了很多线。价格上应该会下来的。

说不定以后说起硬盘就是卡式的了。

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-23 23:14

阵列卡加随便什么硬盘不都是一样要自检的么……ioDRIVE之类也一样啊……

X25-E跌到同等本盘价格的4倍，或者同样价格，容量是本盘1/4的时候，我要买4个，恩，或者6个。满塞ICH10R。剩下的marvell sata接口接裸奔底座，或者千兆网卡接raid5的文件服务器……。

作者: dizhang 时间: 2009-9-23 23:21

到了那天的时候，千兆网卡显然不能满足你的要求了…………:D

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-23 23:59

G……太贵了。
我目前千兆网卡最大应用就是点个高清，传个ISO什么的……另外就是靠raid5保存重要数据……资料盘速度有个几十我也满足了。

[ 本帖最后由 KONAMIX 于 2009-9-24 00:00 编辑 ]

作者: hyh 时间: 2009-9-24 19:42

引用:

原帖由 dizhang 于 2009-9-23 23:21 发表
到了那天的时候，千兆网卡显然不能满足你的要求了…………:D

mpio然后round robin方式(可能不同平台要做下小小的修改)可以让passthrough翻倍.不过4x以上的pci-e或者是pci-x接口太少了.

作者: hyh 时间: 2009-9-24 19:46

引用:

原帖由 KONAMIX 于 2009-9-23 23:14 发表
阵列卡加随便什么硬盘不都是一样要自检的么……ioDRIVE之类也一样啊……

X25-E跌到同等本盘价格的4倍，或者同样价格，容量是本盘1/4的时候，我要买4个，恩，或者6个。满塞ICH10R。剩下的marvell sata接口接裸奔底 ...

别用ich了.我觉得不太靠谱....以前1tx3+ich10r.停电rebuild了80多小时.不过后来发现那3个1t的希捷好像是xx门悲剧了.

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-24 20:17

崩的原因是ICH的回写是用主内存而不是阵列卡的缓存……所以系统崩溃raid5 rebuild的概率很高……以后raid5我会上卡，但这又是后话了，最近折腾不动鸟～

raid0反正我是当系统盘，崩了也不怕，没重要数据，忽略错误继续用

事实上raid0，因为系统崩溃而产生错误的情况我还没碰到，仅仅是因为数据线接触不良崩溃过，不过后来换了线又好了。

作者: hyh 时间: 2009-9-24 20:43

说是没关系,真挂一次折腾系统也挺烦的....推荐用symantec的system recovery备份系统(它以前的名字叫ghost:D )可以p2v的方式备份.然后就算你原来那个机器烧成灰烬了也可以在任何一个其他硬件结构的物理机下还原(不用刻盘可以差异备份恢复直接用引导盘挂载网络存储上的备份文件恢复即可).
其实去淘宝淘淘2手的dell p5i好像也挺便宜的.还有intel pro1000的千兆网卡都不贵.不过千兆网卡还有阵列卡都要pci-e插槽....desktop主板就悲剧了

作者: KONAMIX 时间: 2009-9-24 22:31

等我有功夫再折腾吧……
最近要卖掉点东西。

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