不仅仅是容量变化 大容量SSD隐藏的性能密码

电脑爱好者 2014-09-16 10:11

如今没有人会怀疑SSD对PC整机性能的提速效果,只是在SSD的选购上容易出现分歧:是咬咬牙购买新晋跌入千元内的大容量版(240GB~256GB),还是选择更为实惠的小容量版(120GB~128GB)?而我们的答案是大容量版,因为它的优势并非仅有表面容量那么简单。

大容量SSD打破高价坚冰

我们都知道,SSD是取代HDD提升PC磁盘性能的最佳武器,只是限于“容量价格比”,绝大多数普通用户只能选择小容量SSD+大容量HDD的混搭方案。好消息是,如今240GB级别的SSD已经全面跌破千元大关(表1),像金士顿V300和影驰黄金战将等产品更是不足800元。这意味着,大容量SSD的春天即将到来。

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问题来了,与240GB级SSD相比,120GB级SSD的价格更是跌入了普及价位,不足500元的均价更为引人。

容量与速度的微妙关系

SSD没有HDD那种复杂的机械结构,它仅仅是由外壳以及一块嵌有主控芯片、闪存芯片以及缓存芯片(有些SSD没有缓存芯片)的PCB板构成(图1)。一般来说,同一系列的SSD(如闪迪至尊高速系列)的主控、缓存以及固件都是一致的,决定其容量与性能的只是PCB板上嵌有几颗闪存芯片而已。

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01:SSD的内部结构示意图

至此,大容量SSD的第一个优势就显露出来了:由更多颗闪存芯片构成的大容量SSD可以实现更多的通道数,从而获得更出色的写入性能。以某品牌同系列的64GB、128GB、256GB容量 SSD为例,它们的顺序写入速度分别为155MB/s、290MB/s、445MB/s(图2),容量与写入速度呈现绝对的正比关系。

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02:对240GB级或以下级别的SSD来说,容量越大,写入速度越快

小提示

SSD主控的读写控制有点类似RAID,一般都是把剩余空间和备用空间作RAID 0。因此,闪存颗粒越多支持的通道数量也就越多,写入性能越快。但是,当SSD容量达到240GB或更高之后,闪存颗粒对性能的影响也就进入了瓶颈期,这也就导致240GB、480GB、960GB级别SSD已经很难在速度上出现差距了。

SSD容量冗余的重要性

很多SSD用户都存在“越用越慢”的体验共识。某款SSD在刚买时开机速度和游戏启动速度“嗖嗖”的,但使用个一年半载后,无论是开机速度还是程序相应的时间都被明显的延长。究其原因,则是SSD的工作原理造成的:必须先擦除之后才能再次写入数据。

之所以新买的SSD速度很快,是因为此时SSD内部空间非常“干净”,所有剩余空间都可用于写入数据,从而免去了“擦除”这个步骤。但是,当SSD安装系统和各种软件游戏之后,其闲置空间会不断被各种补丁、缓存数据、临时文件所侵蚀,最终导致必须经历先擦除再写入数据的流程,从而影响了性能发挥。

我们不妨通过一组测试数据感受一下SSD在两个关键时期的性能差距。以东芝256GB SSD为例,笔者分别在空盘状态(模拟新买时)以及98%的满盘状态(模拟极端情况)用AS SSD BENCHMARK(图3~4)和CrystalDiskMark(图5~6)软件进行了测试,其中CrystalDiskMark的测试结果最能说明问题:在98%的满盘状态下,SSD硬盘的512K写入和4K写入性能分别下降了4倍和2倍!

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04:SSD在空盘和满盘时的性能对比

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06:SSD在空盘和满盘时的性能对比

扩展阅读

Trim指令是为了缓解SSD使用一段时间出现降速而诞生的技术之一,只要PC满足Windows 7或更高级别系统、开启AHCI并将SSD安装在SATA3接口上即可启动该技术。此外,现在很多SSD还会对SSD进行默认分区,比如将128GB分为120GB和8GB两个分区(此时厂家会将128GB的SSD标称为120GB),前者是用户可以使用的,而后者则处于空闲状态,用于磨损平衡、垃圾回收和坏块映射,保证SSD有足够的冗余空间,避免写入数据时需要“擦除”过程。

由此可见,让SSD始终保持足够的空间冗余是至关重要的。特备是在笔记本、超极本、HTPC等轻薄迷你PC正流行的今天,有限的磁盘扩展位注定了SSD要承担起更多的存储任务(图7)。考虑到越用越臃肿的Windows系统(持续不断的补丁更新)、越做越大的游戏软件,120GB级别的SSD只能算是刚刚够用,其出现因容量满载而导致性能下降的几率还是很大的。从这个角度来看,240GB级别的SSD才能有效避免上述尴尬。

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07:很多笔记本仅配有一个硬盘位,想兼顾容量和速度,大容量SSD必不可少

小结

看到这里,相信你对大容量SSD的意义又有了更深的认识。与120GB的产品相比,240GB起步的SSD带来的不仅仅是容量×2,其背后还隐藏者更快的写入速度,以及避免出现因磁盘空间不足而引发的一系列降速隐患。随着此类产品的价格逐渐下探到800元价格段,距离普及的日子也不再遥远。如果你的预算不是特别吃紧,将升级一条内存的钱补充到SSD的扩容上,相信会带来更显著的性能改变。

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