D9f44b452f4372beb092ba1cc6c9619c 之前群測會專題中,我們進行了固態硬碟集測,240/256GB容量級距產品一共18款。當時以概觀效能為測試基準,介紹與比較這些市場當前銷售機種,並且設定3個價格帶分別推薦產品。不過我們一直在思考,這足以展現固態硬碟真實效能嗎?撰稿當時因緣際會,和專業標準測試廠商展開互動,經過一段時間籌備後,現在將為讀者們帶來不同的測試觀點。

你我的差異僅一線之隔

大多數媒體受制於公司有限資源,測試與評估產品的模式,其實相當容易複製。因為所採用各式軟體,都來自你我共通熟悉的公司,好比Feturemark 3DMark、ATTO Disk Benchmark、Hiyohiyo CrystalDiskMark、Feturemark PCMark、Sisoftware Sandra等不勝枚舉。其中不乏免付費型態,大家都能自行下載使用,對任何有興趣的產品進行測試。

那麼媒體測試究竟有何不同呢?其一為產品取得途徑廣泛且快速,除了固定來來去去的新品,如碰上集合測試、介紹報導專題,也容易借得為數眾多的產品。其次是媒體為控制效能變數,會盡可能建構可靠的固定測試平台,如此才能累積大量測試數據。基於這2個基本要點,即便所使用測試軟體相仿,參考價值相對來說是會高一些。

至於執筆者基於個人學識,與歷年所累積下來的經驗,會如何評判產品則是另外一段故事,這邊就不離題談論厚黑學。總而言之,除了少數資源豐厚的媒體,得以建立些許自家獨門測試模式外,媒體與讀者之間的差異確實未必很大。不否這點或多或少也讓我們感到傷腦筋,除了那些垂手可得的工具,是否有更為貼近真實,能窺探產品究竟的方法。

效能耐久性議題正夯

言歸正傳,姑且將第116期群測會內容視為前篇,當時僅就概觀效能面做出推薦。相信不少讀者更為好奇,那些空碟效能測試表現頗佳的機種,使用一段時間之後是否會豬羊變色,這疑慮可是當前熱門話題。畢竟固態硬碟經過幾年推廣,終算進入普及期階段,隨著採購人數增多且使用時間拉長,早期甚少被注意到的議題正陸續浮上檯面。

效能豬羊變色即是指「掉速」這檔事,不少好奇心重的使用者都發現,寫入速度隨著使用時間拉長,會明顯較空碟狀態時低落。先前文中曾提及相關兩三事,這邊就不贅述細故,請自行延伸閱讀參考其他文章。重點是一般效能測試軟體,可否呈現出這樣的效能轉折變化,坦白說通常是事與願違,故筆者近期逐漸改用「概觀效能」來稱呼之。

短暫測試無法呈現全貌

當前絕大多數磁碟效能軟體,舉如我們常用的ATTO Disk Bechmark、CrystalDiskMark、HD Tune Pro等等,是能觀察到效能衰退變化,卻無法針對這點模擬測試。因為其測試模式、條件,大多只寫入一筆算是少量的資料,執行時間相對也小至僅數分鐘不等,無法一次測得不同空間利用率的變化。

這種模式只能帶出儲存裝置當下的效能表現,例如拿新的空碟來測試會得到基準值,可是無法同時模擬好比寫入標示容量4倍資料後,處於髒碟情況下的效能數值。少數可以達到這目的軟體是IOMETER,得以指定填滿可用容量、長達數小時等條件,藉由這相當於老化加速模擬的方式,取得其他軟體所無法呈現的結果。

IOMETER最初是由Intel所開發,於1998年年初發布,提供給予協力廠商測試評估儲存設備之用。雖然Intel在很早之前,就轉移程式碼給予開源碼實驗室(OSDL),至今仍為電腦業界普遍採信的測試標準軟體。不過官方最新版本只開發至2006年,即便電腦系統底層架構沒有什麼改變,它是否還合乎時宜值得商議。

新導入工業標準測具

最近我們獲得ULINK支援,取得另一電腦業界常見採用測試標準,是為DriveMatser測試軟體系統與其相關硬體。編輯部同事曾問起,它到底可以幹嘛?筆者打趣地回說,你所能想到的測試都可以進行。DriveMatser是藉由程式語言撰寫測試腳本(Script),搭配相對應的硬體周邊,測試範圍涵蓋裝置端乃至於傳輸介面,舉如物理層、電氣層等部分。

除了基於SATA、ATA、SAS等官方組織規範的測試套件,舉如PCI-E介面固態硬碟與其電源相關細項,或者DevSlp(Device Sleep)省電規範、TCG/IEEE 1667加密規範等功能皆涵蓋其中。也就是說設計、生產製造儲存裝置,過程中所必要的測試驗證項目,DriveMatser幾乎能囊括在內,測試效能只是其中一個應用。

常見IOPS效能簡測軟體

AS SSD Benchmark、Anvil’s Storage Utilities等軟體,固然可以測得IOPS數據,測試模式只觸及儲存裝置局部容量,無法用以測試耐久性。

IOPS進階測試標準軟體

IOMETER是老一輩的業界常用測試軟體,廠商產品所標示IOPS效能數據,大多是利用這套軟體測試取得,可算是歷久彌新的代表。

ULINK DriveMaster 

DriveMaster功能近乎包山包海,事實上我們也還在摸索中,寄望能找出更多對個人族群而言,具有參考價值的測試項目與其結果,這次利用來測試固態硬碟性能只是牛刀小試而已。

DriveMaster耐力賽初體驗

DriveMatser是具有高度彈性測試系統,得以依測試目的與要求等條件,自行撰寫測試腳本來驗證裝置。只要能制定出合宜的執行模式,真要拿來測試裝置的存取性能,自然也是不成問題,那等同自己寫了套效能測試軟體。

專屬客製化測試腳本設定

將之應用在效能測試上,筆者以ULINK官方早先所提供,隨機4K存取腳本為基礎。其原始設定對於Trim部分,是規劃0、25、50、75%等多個作用範圍比例,逐一執行累計寫滿2倍容量測試。這不僅足以模擬出髒碟情形,亦能自行調整執行時間與填滿容量倍數,模擬出更為極端的情境,只是相對會分長耗時(時間以天計算)。

經ULINK工程師協助修改調整,最終定案內容Trim只針對0與100%比例測試,這比較符合真實使用情境。因為除非固態硬碟發生問題,Trim是不會只對特定容量區域發生作用,正常來說要不是啟用就是關閉。至於執行時間筆者設為各90分鐘,填滿容量倍數維持預設值400%,整個測試總耗時平均值約190分鐘。

我們使用的腳本在指定時間內,每分鐘會累加寫入1筆資料,並且帶出IOPS測試數值。IOPS(Input/Output Operations Per Second)意為每秒鐘輸出、輸入處理量,如同MB/s(Megabyte per second)是越高越好,所得數據數量和測試時間相等。製作曲線圖最能看出變化,然而受測品數量一多就會變得混雜,故還是以典型線條圖來呈現。

衰退變化可看出核心實力

絕大多數固態硬碟跑起IOPS類測試,數據通常都是開高走低,趨於平緩之後的參考價值比較高。原由是開頭處於空碟狀態,無論有無Trim自然都很容易得到漂亮數據,之後隨著資料持續累計寫入而下滑,通常會在進入髒碟狀態後逐漸持平。姑且不論線條變動性如何,基本而言數值高者為王,這是千古不變的道理。

就持續累計寫入資料90分鐘的結果而言,領先者分別是OCZ Vector 150與Vertex 460、Plextor M5 Pro Xtreme、Samsung 840 PRO、這次集測新成員Crucial M550,以及Seagate 600 SSD、EZLINK Panzer IV H等。名列其中的多為大家所熟悉性能佼佼者,這般表現並不令人意外,其中最特別的是Panzer IV H,因為控制器應屬於台系製品。

至於第1與第90分鐘的衰退比例圖,變化小代表控制器性能與韌體調校佳,但現實是優劣仍得視IOPS數據高低而定,衰退小但性能差也是枉然。可發現,M500與840 PRO表現最為優異,數值高且衰退幅度小於50%。其餘前面曾提及的產品,衰退幅度是有點高,又以Panzer IV H最為戲劇化。反觀採用LSI SandForce控制器的機種,即便IOPS表現不盡理想,衰退幅度卻是相當的低。

4K隨機寫入測試 - with Trim 

累計執行1分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行15分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行30分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行45分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行60分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行75分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行90分鐘

單位:IOPS 越大越好→

累計執行90分鐘衰退比例

單位:% 越小越好←

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n5998744
1.  n5998744 (發表於 2014年9月15日 18:33)
作者測試的非常詳盡,我終於了解IPOS是甚麼意思?這幾天就要買了,這資料剛好可以參考,相當感謝您。

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