中国数据存储服务平台

慧荣科技新型固态硬盘控制器上手测评(三)

5.Tom硬件存储工作台v1.0

我们的存储工作台追踪记录了两个多星期,终于把所有的I/O记录了下来。我们从性能测试中得到许多参数,它们和一开始时的直觉预测是不一样的,大部分的闲置时间都不见了。大多数情况下,每个被测试的硬盘都在忙着处理主机的命令。不过,通过繁忙时间比率和进行测试追踪时交换的数据量,我们得到了平均的数据率标准(以MB/s表示),可以用来比较硬盘的性能。

这个系统并非完美的系统。最开始追踪时我们还能获得进行中的TRIM命令,但是自从在一个没有文件系统的硬盘上进行追踪之后,TRIM就不起作用了,即使它在追踪进程被重新启动时发送,也没有反馈。不管怎么说,追踪测试是一个不错的方法来获得某段时间内的实际存储活动,这对于像Iometer那样的综合测试来说是一个不错的补充。

不可压缩数据和存储工作台v1.0

我们在进行追踪测试时,把不可压缩数据从系统的缓存区推到了被测试的硬盘中。因此,当追踪重新进行,回放写入活动时,大部分时间都是在写入不可压缩数据。如果在基于SandForce的固态硬盘上运行我们的存储平台,我们可以通过监控SMART属性来获得更多的信息。

主机读取远远超过主机写入,这种说法是正确的,这都在追踪中得到验证。但是借助SandForce联机的重复数据删除或数据压缩功能,你还是希望写入闪存的信息数量能比主机写入的要少(当然,除非大多数数据都不能压缩)。主机每写入1GB数据,Mushkin的硬盘就要被迫写入1.05GB。

如果我们的追踪测试仅仅是把易于压缩的数据从缓存区写出来,那我们会看到把数据写入NAND中会变成主机写入进程的一部分。这使得对这些硬盘进行测试变得更公平,不用考虑控制器压缩数据的能力。

平均数据传输率

这个存储平台追踪能在测试中生成超过140GB的写入数据。很明显,容量小于180GB的硬盘就不太适合应用其中,而那些容量大于256GB的硬盘就因此而收益。

对于慧荣的SM2246EN硬盘平台,我们并没有什么要说的,它比840 Pro 128GB差一点,比120GB Extreme II好一点。影响因素包括表现真得不错的读写延迟(结果来源于追踪),当然,我们还会进一步研究它们。

当主机开始对固态硬盘下达任务时,硬盘的繁忙时间就开始不断增加。这时,当操作系统让硬盘进行读写时,我们测量的繁忙时间就变多了。通过追踪测试的总时间和总读写数据量,你可以了解到繁忙时间,理解MB/s的数据。但不幸的是,繁忙时间和由此产生的MB/s数字在测量更高的队列深度性能时意义并不大。

6.Tom硬件存储平台v1.0——服务时间

除了上文提到的平均数据传输率,我们还从Tom硬件存储平台上得到了其它的信息。比如说,平均服务时间,能表示出在追踪测试中在平均I/O状态下的硬盘的响应能力是怎样的。

要想画出图表来表示1000万以上的IOPS是很困难的,所以看这个平均的I/O服务时间更有意义。为了找出在追踪测试的时候还发生了什么,我们把服务时间定义成针对读而非写。在这种情况下,硬盘有很好的延迟,更接近原始状态,数字低一点会更好。

写入延迟仅仅是主机操作系统输入或输出操作的总时间,包括向次级存储系统传输数据,联系存储设备,使硬盘响应操作等。读取延迟跟这类似,操作系统利用存储设备把数据存储在特定位置,固态硬盘就能读取到那些信息,然后将它们传送到主机。虽然现代计算机速度很快,固态硬盘的速度也不慢,但是在存储过程中仍然有一定量的延迟。

这实在是讨厌,慧荣的控制器配合东芝的开关模式NAND就成为了一种有效地应对方式。128GB的硬盘能实现好得让人难以置信的读取延迟,当然,写入延迟的表现也相当不错。

在我们的读取延迟测试中,慧荣不仅打击了120GB SanDisk Extreme II,还以微弱的差距干掉了三星的840 Pro 128GB。写入延迟的表现也不错,远远超过了使用128GB闪存的M500和840 EVO。

SM2246EN硬盘基本上和1TB 840 EVO并列,以微小的差距在Vector之后,也在256GB 840 Pro之后。这个结果还不算太糟。但是我们也得时刻记得,这是控制器和闪存共同作用的结果。所以,不要认为在PCB上放上相同的多层单元NAND就能得出相同的数字。

这又让我们得出了另一个残酷的现实。不管你每单元的闪存是两比特还是三比特,从64GB迁移至128GB的密度意味着在一个特定的容量下,你只需要一半的核心就可以了。不幸的是,对于像Crucial的M500以及三星的840 EVO这样的硬盘来说,情况似乎并不是这样,这两块硬盘的容量当然是越大越好。

7.PCMark 7和PCMark Vantage测试结果

Futuremark的PCMark 7:二级存储套件

PC Mark 7在进行存储测试时,采用的是和我们存储平台v1.0一样的基于追踪的技术,还有几何平均评分系统提供综合评分,所以我们最终利用PCMark来进行测试。最好和最差之间相差1000分,但是它与单独用分数表示相比有很大的不同。

与过去的PCMark Vantage相比,这个测试有了很大的进步(至少对于固态硬盘来说是这样的)。这个存储套件包含几个小型的追踪测试,最终,这些测试分数的几何平均数能表示出测试系统的速度。它生成的分数和PCMark Vantage有一些不同,因此许多生产商不太喜欢用它。很难说PCMark 7怎么样,因为它按比例来生成分数。但是,它对于存储来说是最好的基准之一,而且,如果不考虑别的,它还能告诉我们,在平均的工作负载下,现代固态硬盘更好的性能并不等于更好的用户体验。

在Futuremark性能均衡的PCMark 7存储套件中,慧荣的产品超过其它256GB级的固态硬盘(甚至还超过了几个容量更大的硬盘)。三星的840 Pro倒是无懈可击,不过慧荣的这款硬盘仍然是非常有竞争力的。

Futuremark PCMark Vantage:硬盘套件

PCMark Vantage对固态硬盘的测试并不完美,主要是因为它出现的日期比较早,而且并不是为固态技术的高性能设计的。不过为了充分利用Windows Vista的新功能,Vantage在那个时候自然成为了消费级存储基准的首选。和PCMark 7差不多,Vantage也是通过得到综合存储分数的几何平均数,然后按比例扩展它们得出最终分数。Vantage的扩展理论上能对如今的测试系统(如今和十年前紧密相连的系统)做出有价值的评价。PCMark 7对此做了改进,它增加了一个独特的与系统相关的扩展要素及更先进的追踪技术。

为什么这两个标准都包括这个衡量尺度呢?许多人愿意使用Vantage,因为它有动画片似的分数,并且使用范围广泛。结果就是大部分生产商都使用历史悠久的测试基准,在机箱规格,专家的具体指导方针方面比较落后。公平地讲,Vantage的硬盘套件并不是为固态硬盘设计的,但是在帮助人们挑选哪个5400转的机械硬盘值得购买方面,还是相当不错的。

慧荣的表现相当不错,分数高得惊人,甚至打败了三星的840 Pro 128GB。很明显,在更低的队列深度中有更好的4KB性能表现帮助了这个新型的控制器。唯一的两个处在慧荣前面的硬盘是840 EVO系列,它们在低队列深度中都有不俗的性能表现。

慧荣科技新型固态硬盘控制器上手测评(四)

8.Robocopy文件传输性能测试

借助微软的Robocopy进行文件复制

微软的Robocopy是一个CLI目录复制命令,逐渐代替过时的xcopy。它采用多线程,有大量选项,效果一般会好过一般的Windows复制操作。最值得一提的是,它被正确建立在Redmond的操作系统中,特别适合做网络复制和备份,更可贵的是,Robocopy在复制你的音乐集时不会一遍又一遍地问你问题。

要保证基准文件复制性能,你需要一些东西能快速地转移数据,还要有一些能进行快速操作的硬件。这对于固态硬盘来说是最重要的。如果源文件被托管在一个用USB 2.0连接的硬盘上,就算你的硬盘能以500MB/s的速度连续写入,那似乎也没有多大意义。我们把测试文件从一款英特尔固态硬盘 DC S3700上复制到下表的硬盘中,并保证源速度相等。

有效负荷的容量大小为16.2GB,共有9065个文件,其中有一些文件非常大(最大能到2GB),相比之下,其它的文件就小了。平均下来,大约每个文件为1.8MB,这些文件中包括音乐,程序,图片以及各种随机文件类型。

公平地说,如果我们把文件从硬盘复制到固态硬盘中,这个图表就会完全不同。即时硬盘的连续吞吐量不是瓶颈,在更小的文件传输上也会出现问题。

慧荣的这块硬盘并不是最好的,不过它却再次处在了840 Pro 128GB和 Extreme II 120 GB之间。

一旦相关的硬盘开始出现,我们不知道那些采用SM2246EN控制器的厂商们会遇到什么情况。借助以速度著称的东芝开关模式闪存,慧荣硬盘的性能能达到与大部分主流的256GB或更大容量硬盘相同的性能水平。但是如果某家厂商决定使用每单元三比特的NAND,那结果就更加难以预料了。此外,采用64GB的核心,这款小巧的四通道控制器容量限制在256GB。如果采用128GB的密度,那它的容量就有可能达到512GB。尽管我们手中的这个配置是最佳配置,但是它的容量还可以继续扩展。

9.能源消耗

待机功耗

对于消费级和客户端的固态硬盘来说,待机功耗是最重要的能源度量尺度。毕竟,固态硬盘可以快速完成主机命令,然后返回到待机状态。除了时不时进行的后台碎片收集,如今的固态硬盘把它的使用寿命都花在了很小的事情上。企业级的硬盘频繁地全力运行,它们的闲置功耗数字意义不大,但是桌面电脑却不是这个情况,客户端命令和消费级计算让它一直保持在消耗的状态。

这听起来很有意思,但是这却是我们一直等待的。功耗优化是慧荣这款产品的目标,它的活动功耗在我们已经测量过的三星硬盘之下。虽然128GB 840 Pro最终保住了它第一的位置,但慧荣的这款采用SM2246EN的固态硬盘却以32W的功耗结果令我们印象深刻。

请注意这是活动闲置状态,像慧荣这样的硬盘还可以进入到功耗更低的状态。另外,我们还要指出测试真实的能源消耗是非常需要技巧的,每次测量都会有大约5%的误差。

PCMark 7平均功耗

如果我们通过工作负载来记录功耗,特别以一个相对较大的工作负载记录,我们就会发现平均的功耗和闲置时的功耗非常接近。最大的功耗尖峰可能会很尖锐,但是我们在进行PCMark 7测试时发现波动并不是很强烈。你能发现硬盘的功耗不断变化,在不同强度的高峰之间,还会降落到闲置时的功耗“底层”。

我们选择了120GB 840 EVO与慧荣的硬盘做比较。这样的比较公平吗?不一定。三星的三层单元闪存与东芝的MLC NAND相比功耗更大,因此当这些硬盘在应对更繁重的工作负载时,需要消耗更多的能源。另外,采用SM2246EN的固态硬盘还要有两倍的核心。

慧荣的硬盘功耗几乎和三星硬盘相同,但是在进行Futuremark测试时,它的功耗要小得多。对于PCMark 7 55W的平均功耗值来说,它的表现还是不错的。

最大观测功耗

对于大部分桌面工作负载来说,最大功耗不是一个关键的参考指标,这是一个不错的消息,特别是针对企业级市场。虽然这最终都要归入到总成本之中。但是在一个客户端环境中,还是很难见到最大功耗值会短时间爆发的。

慧荣的硬盘可没有那些引人注目的平均功耗值,它直接表现出了128GB级别固态硬盘中最高的可测量最大功耗。这似乎是东芝闪存的副作用。所有的核心都并行工作,即使控制器可以发挥很大的作用,最大功耗实际上还是与NAND紧密相连的。

10.对慧荣产品的一点看法

在我们得出结论之前,我们要对这款慧荣的硬盘做一些说明。首先就是,你现在买不到它,即时你非常喜欢,也没有办法。另外就是如果不知道SM2246EN控制器如何使用,那就很难了解到一块儿真正的硬盘和这个测试硬盘相比有什么不同。

还有就是,这些处理器现在正在生产,很有可能在不久之后,慧荣的控制器就可以量产了。截至目前,我们还不知道哪家公司会和这家台湾的厂商合作。

我们现在知道的是,采用了高端的东芝NAND的SM2246EN的表现还不错,虽然四通道的设计会损失掉一些性能,但是慧荣公司最终也实现了一直期待的功耗目标。控制器采用TCG Opal加密技术,先进的纠错码技术,还有其它一些先进的固态硬盘该有的功能。

另外,每个通道只支持八个核心,慧荣的这款控制器只能用64GB的闪存,最高容量到256GB。如果以后还有八通道版本的话,性能和容量还会提升。但是就像公司说的那样,在走之前要先学会爬。即使是现在,市场中有两款相对便宜的1000GB硬盘,高容量的主流硬盘仍然不足。如果你购买一个1000美元的笔记本,升级到1TB的固态硬盘,价格要增加60%-70%。当然,能这样做的人也是极其疯狂的,现在笔记本中的固态硬盘容量大概是在128GB到256GB之间。因此,开始的时候用发展成熟的四通道解决方案,再加上256GB的NAND(或者设计更高的密度使容量达到512GB)是一个相当聪明的起步。

不出意外的话,新型的第三方控制器会为固态硬盘市场注入新的能量。我们知道一些新的处理器会起一些相似的名字。所以,在不久的将来,采用 SM2246EN的产品面对新的强有力的竞争对手时的场景将会很有趣。

在这一天结束的时候,采用了SM2246EN的慧荣硬盘让我们印象深刻。这意味着它表现不凡,特别是它在功耗方面的表现。当然,它的速度表现一般,不过这要依赖于闪存和处理器的共同作用,我们很难再找出一款四通道设计的优秀产品。我们的样本,就是目前这种配置,售价可能会超过每GB 1美元,当你再去看测试结果时要记住这点。不管怎么说,我们很高兴能看到有一款强大的产品进入到市场中,当然,我们的实验室喜欢在产品上市之前对其进行各种各样的测试。

慧荣科技新型固态硬盘控制器上手测评(一)

慧荣科技新型固态硬盘控制器上手测评(二)

未经允许不得转载:存储在线 » 慧荣科技新型固态硬盘控制器上手测评(三)
分享到: 更多 (0)