【導讀】手機處理器近些年的高速增長(cháng)，大有蓋過(guò)桌面PC處理器的趨勢，人們很自然地認為這是目前桌面性能過(guò)剩所致。從Sandy Bridge以來(lái)，除了處理器工藝從32nm進(jìn)入到14nm，功耗得到下降，人們升級CPU的動(dòng)力逐漸下降，主要原因莫過(guò)于疲乏的性能增長(cháng)，于是乎性能過(guò)剩不僅是廠(chǎng)商用以麻痹用戶(hù)的手段，而用戶(hù)也會(huì )因為無(wú)性能瓶頸慢慢的接受了這樣一種性能步入中低速增長(cháng)的狀態(tài)。
從最初的SATA SSD，到PCI-Express SSD再到現在M.2 SSD，存儲速度的性能發(fā)生了顛覆性的變化，可以用飛來(lái)形容，同時(shí)近些年來(lái)TLC閃存大面積應用，成本降低，不少SSD產(chǎn)品已經(jīng)到了與HDD決一死戰的時(shí)候。
相對于傳統HDD硬盤(pán)，SSD確實(shí)有極速讀寫(xiě)性能、超低功耗省電、防震抗摔等特性，這些極其重要的特性戳中用戶(hù)要害，才有了如今的繁華市場(chǎng)，當然SSD要想全面取代傳統硬盤(pán)，還需要在價(jià)格上給到用戶(hù)足夠的實(shí)惠。
● SSD為什么快？ 4KB讀寫(xiě)速度很重要
頭頂高速光環(huán)，SSD自然是新裝機用戶(hù)的首選，因為一個(gè)“快”字。傳統意義上用戶(hù)對于存儲速度“快”的理解不外乎持續讀寫(xiě)速度，這在視頻、圖片等大文件傳輸時(shí)可以顯著(zhù)節約時(shí)間。
不過(guò)如果你細想你使用SSD是為了每天讀寫(xiě)這些大文件嗎？實(shí)際卻是Windows系統啟動(dòng)時(shí)間、游戲加載速度、應用程序內容加載時(shí)間等，這些項目很大程度上是4KB小文件的讀寫(xiě)。
計算機存儲以4KB作為區塊大小
我們知道在早期HDD時(shí)代就已經(jīng)確立了4KB為基準的模塊存儲，SSD現在也沿用了4KB模塊化存儲，簡(jiǎn)而言之，存儲設備內部是以4KB為區塊進(jìn)行數據存儲，于是數據流就被分割成若干4KB模塊，而不足4KB的數據則單獨占用一個(gè)4KB存儲模塊。
知道了4KB模塊后，我們就可以很容易的明白，存儲速度快就是4KB存儲模塊的填充進(jìn)度的快慢，從這一個(gè)角度來(lái)看4KB持續和隨機讀寫(xiě)，基本是衡量存儲模塊的最重要指標了。
無(wú)論是在系統啟動(dòng)還是應用程序運行狀態(tài)，計算機都在繁忙的進(jìn)行著(zhù)數據的搬運工作，4KB持續和隨機讀寫(xiě)的快慢就直接導致了用戶(hù)在這些體驗上的偏差。
測試方法：?jiǎn)?雙/四核全模擬
我們知道SSD的數據讀寫(xiě)存儲都需要調用CPU線(xiàn)程來(lái)完成，特別是大量4KB文件尋址、讀寫(xiě)勢必需要消耗不少的CPU資源，這樣SSD的存儲性能就和CPU的執行能力構成了對應關(guān)系.
這一點(diǎn)很容易被我們忽視，因為我們被CPU性能過(guò)剩的假象所迷惑，不然數據服務(wù)器為什么會(huì )宕機，因為不堪重負。
當然存儲設備的快慢不僅僅與存儲設備（SSD、HDD）有關(guān)，還與CPU有一定的關(guān)系，當然還有內存等因素。
SSD性能旗艦三星950 PRO
實(shí)際上因為CPU等性能引發(fā)的SSD性能差異我們已經(jīng)見(jiàn)識，只是我們選擇性的將其忽略，例如存儲廠(chǎng)商發(fā)布的SSD產(chǎn)品，官方數據一般都非常漂亮，一方面這些數據都是在產(chǎn)品最優(yōu)秀性能時(shí)測出的（全新產(chǎn)品）。
另外在性能測試過(guò)程中，廠(chǎng)商也會(huì )盡量用了高性能的測試平臺，不讓平臺成為SSD性能發(fā)揮的瓶頸，比如說(shuō)CPU的性能、主板的存儲接口規格。
主流SATA 6Gbps SSD浦科特M6V
不過(guò)在實(shí)際測試過(guò)程中，特別是4K性能各個(gè)平臺給出的數據都或多或少存在一定的差異，這就是測試平臺差異造成的數據不同。
本文在測試過(guò)程中為了盡量減少瓶頸，采用了Intel Z170主板和Intel Core i7-6700K的平臺，測試中將分組關(guān)閉核心數量、降低核心頻率研究CPU性能對SSD存儲性能的影響。
為了更為全面的分析不同SSD的差異表現，測試我們選擇了一塊常規SATA 6Gbps SSD浦科特M6V，和一塊M.2 SSD旗艦三星950 PRO，容量均為256GB。
由于采用的Core i7-6700K處理器為四核心，測試分別為單核、雙核、三核、四核模擬高中低端處理器，同時(shí)為分析處理器頻率對SSD性能的影響，測試分別選取了4.5GHz、3.2GHz、1.6GHz和0.8GHz四組頻率，而此時(shí)啟用全部CPU核心--四核。
上文介紹中，我們就介紹了SSD性能的重要評判標準--4K讀寫(xiě)，下面我們將使用AS SSD Benchmark和CrystalDiskMark兩款工具分別檢驗各種不同配置下SSD的性能表現。
基準測試工具量化CPU對SSD性能影響
首先進(jìn)行的AS SSD Benchmark測試，可以看出隨著(zhù)CPU頻率的提升，SSD的4K讀寫(xiě)性能逐漸提升，一直到超頻后的4.5GHz，無(wú)論是SATA 6Gbps SSD還是M.2 SSD其4K讀寫(xiě)性能均呈現持續上升趨勢。
接下來(lái)的CrystalDiskMark測試，SSD的性能表現基本和AS SSD Benchmark相似，隨著(zhù)CPU的頻率提升，SSD的4KB讀取和寫(xiě)入都得到了顯著(zhù)的提升。
接下來(lái)我們再來(lái)分析下核心數量對SSD存儲性能的影響。測試模式將CPU置于4.5GHz，分別在單核單線(xiàn)程、單核雙線(xiàn)程、雙核雙線(xiàn)程、雙核四線(xiàn)程、三核三線(xiàn)程、三核六線(xiàn)程、四核四線(xiàn)程、四核八線(xiàn)程條件下測試SSD的4K讀寫(xiě)性能。
AS SSD Benchmark測試，無(wú)論是CPU核心數量的增長(cháng)還是線(xiàn)程數量的增長(cháng)，搭配的SSD其4K讀寫(xiě)性能都沒(méi)有明顯變化。
接下來(lái)的CrystalDiskMark測試，SSD的性能表現同樣和AS SSD Benchmark相似，CPU核心數量和線(xiàn)程數量的增加并未對SSD的讀寫(xiě)性能造成影響。
多核無(wú)用：SSD讀寫(xiě)性能只與頻率有關(guān)
● 實(shí)測4KB小文件讀寫(xiě)速率
最后我們再來(lái)看看CPU頻率對SSD讀寫(xiě)4KB小文件的速率影響，測試僅以四核1.6GHz和4.5GHz兩種配置成績(jì)對比，并開(kāi)啟CPU超線(xiàn)程技術(shù)。
為避免性能瓶頸，測試以浦科特M6V SATA 6Gbps SSD作為基準，與三星M.2 SSD 950 PRO互相拷貝4KB小文件，使用Fastcopy記錄讀寫(xiě)時(shí)間和讀寫(xiě)速率。（測試文件包包含20000個(gè)4KB TXT文檔）
1.6GHz下SATA 6Gbps SSD平均讀取速率
4.5GHz下SATA 6Gbps SSD平均讀取速率
首先進(jìn)行的SSD讀取測試。CPU 1.6GHz頻率下，平均讀取速度為4.82MB/s，頻率提升至4.5GHz后平均讀取速率提升至13.6MB/s，性能提升幅度高達182%，相對應的CPU頻率之間的差異為181%，基本一致。
1.6GHz下M6V SSD平均寫(xiě)入速率
4.5GHz下M6V SSD平均寫(xiě)入速率
接下來(lái)的SSD寫(xiě)入測試。CPU 1.6GHz頻率下，平均讀取速度為4.36MB/s，頻率提升至4.5GHz后平均讀取速率提升至11.2MB/s，性能提升幅度高達157%，相對應的CPU頻率之間的差異為181%，性能提升幅度與頻率差異有一定差異。
● 最后的結論
CPU--SSD性能依賴(lài)測試到此告一段落。單純以SSD來(lái)論，CPU性能過(guò)剩結論過(guò)于草率。
雖然目前CPU已經(jīng)進(jìn)入14nm時(shí)代，無(wú)論是性能和功耗都達到了新的高度，但從測試的數據可以看出，SSD 4K讀寫(xiě)性能對CPU有嚴重的依賴(lài)，即使超頻至4.5GHz的Core i7-6700K測試平臺SSD依然保持著(zhù)較高的讀寫(xiě)增長(cháng)速度。至于瓶頸在什么時(shí)候出現，目前的處理器恐怕都無(wú)法達到這樣的單核性能。
而對CPU核心、線(xiàn)程的依賴(lài)測試數據可以看出，目前SSD 4K讀寫(xiě)性能與其并沒(méi)有直接的關(guān)系，未來(lái)要想獲得更好的數據存儲體驗，除了不斷提升SSD性能，也請不要忽視CPU的性能以及多線(xiàn)程應用的開(kāi)發(fā)。
當然除了SSD本身、CPU規格，影響SSD性能發(fā)揮還有很多因素，如主板SATA控制器、CPU PCI-E控制器、內存頻率時(shí)序等都會(huì )影響到SSD性能的發(fā)揮。
● 題外話(huà)
文章到這里，不知道讀者是否發(fā)現，在以往存儲廠(chǎng)商新品發(fā)布后，我們總能發(fā)現各大媒體發(fā)布的SSD性能評測報告4K讀寫(xiě)性能數據迥異，甚至判若兩款產(chǎn)品，這主要由于產(chǎn)品測試的平臺不同所導致，4K小文件的讀寫(xiě)涉及到龐大的數據取址、讀取和寫(xiě)入等操作，對于CPU自然提出了更高的要求，即使是SSD也只是提供了更快的數據通道形式，但是數據任務(wù)量并不會(huì )改變，所以測試平臺不同就會(huì )造成數據的迥異。
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