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



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。

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。

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。
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 ]

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。

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

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？

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 ]

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



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

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 ]

以后不费这劲儿了，都出掉。:D

对的，心动了啊？

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……

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 ]

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。

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。

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

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。

可惜的是内存硬盘的开发似乎也就到此为止了。

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……。

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 ]

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。