测试探究SSD固态硬盘性能下降的谜题

总结：企业级SSD性能下降并不明显

本次基准测试的目的是使用支持TRIM的Linux内核测试一款企业级SSD（目前似乎还没有哪款企业级SSD宣称支持TRIM，编者注），通过I/O密集型测试前后的基准测试对比来分析性能下降的原因。

为了对比压力测试前后的性能，我们使用了三种类型的基准测试：吞吐量测试、IOPS测试和元数据测试。首先在全新的磁盘上执行基准测试，然后执行I/O密集型压力测试，最后再执行基准测试。测试所用的是一块英特尔X25-E SSD，CentOS 5.4操作系统，Linux内核2.6.34，并打了bcache补丁；文件系统是ext4，因为它支持TRIM命令，磁盘经过最优配置，以便获得最好的性能；配置建议全部来自ext4文件系统主要维护人员Theodore Ts'o的博客。

我们使用了两个基准测试工具：测试吞吐量和IOPS的IOzone和测试元数据性能的Metarates，总共执行了13个吞吐量测试，4个IOPS测试，3个Metarates测试，每个测试执行10次。

虽然压力测试前后的性能差距不太大，但还是有一些区别。

　　随机读吞吐量：记录大小为4MB、8MB和16MB时，“前”结果更好，比“后”结果要好13-15%左右。

　　随机写吞吐量：记录大小为4MB时，“前”结果比“后”结果好20%左右。

　　反向读吞吐量：记录大小为4MB、8MB和16MB时，“前”结果比“后”结果要好17-20%。

　　跨越式读吞吐量：记录大小为4MB、8MB和16MB时，“前”结果比“后”结果要好22-23%。

　　Freread吞吐量：记录大小为4MB、8MB和16MB时，“前”结果比“后”结果要好9-13%。

　　随机写IOPS：记录大小为32KB时，压力测试前比压力测试后的性能好10.82%，记录大小为64KB时，压力测试前比压力测试后的性能好8.73%。

　　随机读IOPS：记录大小为32KB时，压力测试后的性能比压力测试前的性能好14.26%，64KB时好12.6%。

　　文件close/open元数据：NP=4时，“前”比“后”性能好9%。

　　文件stat：NP=1时，“前”比“后”性能好3.88%，NP=2时好6.58%，NP=4时好3.44%。

从测试结果可以看出，英特尔X25-E的表现非常优秀，即使是经历了I/O密集型压力测试后也是如此，总体来说是压力测试前的性能好于压力测试后的性能，但也有例外情况，但我认为前后的差距还是很小的，可以有把握地说，这款企业级SSD随时间推移性能不会明显下降。如果你还担心SSD硬盘会随时间推移速度变得越来越慢，读完本文后你应该打消这个疑虑了。