三星860EVO SSD评测

本文组织：

1. ZOL对冬瓜哥的采访视频

2. 3D V-NAND及底层技术

3. 860 EVO照片与规格

4. AS SSD Benchmark简要测试

5. I/O Meter测试

6. 性能均匀性测试

7. 压缩解压体验
   

1 ZOL对冬瓜哥采访视频

2 3D V-NAND及底层技术

冬瓜哥使用的第一块固态硬盘就是三星的840 EVO，当时就在想，再也不会有使用机械硬盘的时候的那种让人想砸键盘的冲动了。但是好景不长，由于冬瓜哥的电脑从不关机，为啥？因为开了太多的网页、文档、邮件窗口、一关机的整个状态就没有了。正因如此，系统越用越慢，内存越占越多。而此时，硬盘的压力也会随之增大，因为系统开始不断的往硬盘上page out 以及从硬盘上page in。另外，256G的SSD被各种材料、照片、视频塞的满满的，捉襟见肘，曾经用到过系统只剩下1MB空间，吓得我赶紧清理垃圾，实在不想崩溃后重启。看来是该升级SSD了。

最近试用了一下三星860 EVO 1TB SSD，感觉系统速度的确有了质的提升。其采用了V-NAND（三星自家的3D NAND技术） TLC颗粒，以及三星自家主控。3D-NAND是一种提升单颗芯片内部存储密度的技术，传统的2D NAND只在晶元上蚀刻一层NAND晶体管，但是3D NAND将晶体管排布成高层建筑在硅片上一层层将整个结构生长起来，显著提升了存储密度。

有兴趣了解固态存储介质底层技术的朋友可以点击以下链接：

《【冬瓜哥论文】浅析固态介质在存储系统中的应用方式》

《关于SSD元数据及掉电保护的误解》

《关于闪存FTL的Host Base和Device Based的误解》

《关于SSD的CMB与HMB的误解》

【冬瓜哥手绘】上/下页、快/慢页、MSB/LSB都些什么鬼？

【续】关于对MSB/LSB写0时的步骤

3 860 EVO照片与规格

4 AS SSD Benchmark简要测试

冬瓜哥对860 EVO做了一个简要测试，并与其上两代产品对比了一下，性能提升还是比较明显的。由于本代产品使用了TLC颗粒，其读写延迟要高于上两代的MLC颗粒。但是由于主控、RAM都有所升级，所以整体吞吐量还是提升了的。

（从左到右：  EVO 840、 EVO 850、EVO 860）

另外一个值得分享的是，想让SSD发挥出最佳性能，一个多核心高主频的CPU是不可或缺的。上图是冬瓜哥在一台服务器上做的测试。而如果在我的台式机上（i7 2600 CPU），性能会受到限制。另外一点值得注意的是，如果在BIOS中没有打开AHCI模式，则性能会有较大下降。

5 I/O Meter测试

由于AS SSD Benchmark是一款傻瓜式测试软件，无法搞清楚其内部的各种参数。所以冬瓜哥又使用了IO Meter来测试了一下。在4K随机读场景下，使用24个线程、每线程64的Queue Depth，才将硬盘的性能完全榨干。如下图所示。

对于32K大块顺序读场景，使用4线程、每线程64 Queue Depth，可将性能榨干。

所以，这样就不用担心开了大量的任务之后硬盘性能跟不上了。

6 性能均衡性测试

所谓性能均匀性，是说一款硬盘设备在任意时刻体现出来的I/O延迟和完成顺序。冬瓜哥拿出了自己私藏的杀手锏对860 EVO进行了测试，发现其I/O完成的有序度很好，而且延迟也抖动也比较轻微，在1μs到50μs之间。

如下图。如果使用机械盘，则性能会非常不均匀，每次测试都会有不同的样式，而且延迟抖动在1μs到10ms之间，范围太大。这会带来很差的流畅度体验。

7 4路解压缩测试

为了测试三星860EVO SSD的高并发性能在实际应用场景下的体验，冬瓜哥准备了包含有65536个20KB大小的文件压缩成的压缩包，为了不让CPU成为瓶颈，采用“存储”级别来压缩，也就是只打包不压缩。然后用WinRAR 5.50软件向860 EVO SSD上解压这些文件，记录解压时间，并将上述压缩包复制多份，测试2路、4路并行解压缩耗费的时间。测试环境为一台单路志强E5 2650服务器。

由于牵扯到大量小文件的写入操作，这种压力对硬盘而言是极度的挑战。我们来看看2/4路解压时的测试视频。

2路解压测试

4路解压测试

测试结论：

1路解压时间=17秒

2路并行解压时间=20秒

4路并行解压时间=27秒。

由于鼠标点击延迟，以及CPU已经成为瓶颈，更多路数解压缩已经无法说明SSD是否达到瓶颈。但是单就上面测试结果而言，三星860 EVO的并发性能称得上优秀。

三星还提供了对应的软件，该软件不仅可以监控硬盘的状态，还提供了一个RAPID Mode。其本质是采用RAM作为硬盘的缓存，能够将速度提升数倍，不过该特性用于测试很有效，实际使用起来还取决于具体应用场景了。