源科麒麟PK Intel企业级SSD

SSD随机读IOPS持平、随机写现差距？

Iometer 4KB随机读测试（无分区/全部容量，测试时间2分30秒，横坐标为队列深度）

在上面的图表中，我们列出了麒麟 I Plus默认设置和手动选择4KB对齐IO两种设置下的结果。可以看出尽管是4KB随机读测试，但由于运行在裸盘上——没有分区和文件系统（NTFS默认簇大小为4KB），而前面提到过4KB闪存页面的SSD仍然仿真成512byte的“物理扇区”，因此一个读I/O请求有可能会跨越2个相邻的闪存页面。设置4KB对齐，或者在实际使用中创建对齐的分区（如Win7）可以避免这种性能下降，这一点和最近开始流行的高级格式化4KB扇区机械硬盘的情况类似。

那么我们为什么没有列出Intel X25-E和X25-M G2在两种设置下的成绩呢？原因是测试中没有看到差别，也就是说Intel在这方面似乎处理得更好一些。当队列深度达到或超过32时，三款固态盘的随机读IOPS都超过了35,000，相对最好的X25-E也没有超过40,000，这里我们可以理解为它们处于同一水平，而不必过多的纠缠于数字了。

Iometer 4KB随机写测试（无分区/全部容量，关闭写缓存[注1]，测试时间2分30秒，横坐标为队列深度）

Iometer随机写测试，我们按照惯例在Windows设备管理器中关闭驱动器写缓存的情况下进行。大家还记得Intel X25-M 1,000出头的随机写IOPS性能吗？使用SLC闪存的X25-E企业级SSD在曲线的开始处超过了2,000，队列深度为2时达到2,364，随着队列深度继续增加却出现了写性能下降。这可能是由于它不支持TRIM指令的缘故吧？其实现有的企业级固态盘基本上都没有提到TRIM优化，因为它们通常要面对的是SAS控制器、RAID等主机环境（也会有对SSD的优化），很多情况下并不是由操作系统直接来管理。

注意：上图中Intel X25-E的曲线只到32队列深度为止，因为我们在测试中遇到了一点问题，当然应该只是手头这块“特殊版本”X25-E的个体问题。

再来看看麒麟 I Plus的表现，由于关闭写缓存的选项对它所采用的SandForce方案没有影响（注1：就是说在操作系统中无法关闭SandForce控制器的写缓存），因此在默认情况下（没有4KB对齐）的测试成绩就超过了7,000，而4KB对齐随机写入更是高达11,000以上。需要说明的是：由于时间所限，这里的测试结果都是运行2分30秒之后的数值，如果延长测试时间，SandForce方案SSD很可能也会出现像Intel固态盘打开写缓存时随机写IOPS下滑的情况。

尽管SandForce的DuraWrite技术采用了不同方式来管理SSD控制器内部的Buffer，对于企业级产品也可以使用电容来保护缓存中的数据，但受限于成本因素配置电容的产品并不多。

源科公司内部测试结果（仅供参考）：Iometer 2008，队列深度设置为32，4KB随机写入测试运行260小时。

我们对麒麟 I Plus的性能还算满意，不过源科公司给出的测试结果显然要更高（见上图）。考虑过各种可能产生差异的因素，终于在测试完成之后注意到了Iometer版本的不同：笔者使用的2006.07.27是最新的稳定版本，而在之后的更新（即人们通常所说的2008、2010）中加入了一些新特性，比如写IO数据的样本特征（读测试直接对应LBA逻辑块地址范围，因此应该不会受压缩方案的影响），如下图所示：

Iometer 1.10 rc1写IO数据样本选项：默认设置为“重复字节”

Iometer 1.10 rc1版本中新增的写IO数据样本设置共有3个选项：“重复字节，Repeating bytes”、“伪随机，Pseudo random”和“完全随机，Full random”，默认设置为第一项；而Iometer 2006.07.27则使用了随机数据。这就导致我们测得的是“不可压缩”即最坏情况下的结果，而上面源科公司的参考结果只有在最理想的时候才可能达到，实际应用中的性能水平会受到数据特征影响。

有些读者可能会问，Intel X25-E毕竟是将要停产的产品了，如果源科麒麟 I Plus和当前主流的企业级SSD相比会如何呢？在Intel即将发布新一代的SSD 710等产品时，源科公司也在积极地研发麒麟二代SATA、SAS 6Gb/s接口的新产品。另据了解，关于从34nm向25nm闪存过渡引发的寿命问题，源科麒麟系列固态盘将会使用34nm，或者比普通25nm MLC贵20～30%的ccMLC（计算级NAND，相对于消费级而言）闪存来保证可靠性。