延迟和IOPS到底哪个决定固态硬盘性能?
熟悉固态硬盘评测的朋友肯定都知道顺序读写和随机读写两个参数,它们分别是带宽和IOPS的体现。而在它们之外还有一个极为重要却鲜有人提起的因素——延迟。
对于家用电脑而言,对使用体验影响最为明显的是延迟(Latency),即从发出读写请求到完成指令所需的时间。IOPS是每秒能够完成的读写请求数量,决定硬盘可以同时处理多少来自不同应用程序的读写任务。
带宽也就是常说的顺序读写速度,决定了数据的吞吐能力。多车道公路拥有更高的车辆通行能力:公路上行驶的汽车就相当于电脑中应用程序产生的数据读写命令。
譬如说,东芝TR200具备500MB/s的读取速度,它拷贝文件的速度自然就比只有150MB/s带宽的机械硬盘更快。
高速公路的通行带宽很大,但是当发生堵车的时候,不管你是堵在双向8车道的高速公路上还是堵在乡间小路上都是一样的憋屈,这说明了带宽(顺序读写速度)这个参数的片面性,以及延迟的重要性。延迟就是那个可以让你的电脑速度起飞的关键参数,别人都堵在路上,而你乘上了直升飞机。快不快不在于它能够承载多少人,而在于自己能否不受阻碍地快速到达目的地。
很多朋友搞不清楚4K随机读写(IOPS)和延迟的关系。IOPS和延迟其实并不是直接挂钩的,存储极客举个很经典的例子:东芝Q200固态硬盘的4K读取性能很差劲,但是用过它的朋友都说好,这颗固态硬盘的使用性能非但不弱,而且是很强。
相信有读者朋友应该明白其中的原因了:虽然4K性能不高(4K IOPS只有23MB/s左右),但是Q200的延迟表现非常好。好到什么程度呢?Q200作为SATA固态硬盘,它的PCMark 8应用存储性能评分突破5000,进入到了NVMe固态硬盘的范围。
而4K读取IOPS比Q200高一倍以上的TR200就只能拿到4909分。Q200卖的比TR200贵可不仅仅是因为它是MLC闪存的,一分价钱一分货绝对没有错。
通过将PCMark 8的测试结果导出为XML格式,我们能够看到更多的详细数据,其中就包括了Average Access Time存取时间,即平均读写延迟。4K数据不高的Q200在延迟上要比TR200更低,自然实际性能和使用体验会比TR200更佳。
延迟在固态硬盘参数中之所以显得神秘,是因为它与具体的测试环境和测试方法有关,不同的测试方法会产生截然不同的延迟体现。与AS SSD Benchmark只用512字节读写去判断延迟不同,PCMark 8测试的是真实使用条件中的IO延迟,更具参考价值。
NVMe固态硬盘之所以要比SATA更快,并不是单纯因为它的顺序读写带宽或者4K随机读写IOPS有多高,而是因为NVMe专门为闪存介质进行了优化,协议层面上的延迟开销从8微秒降低到2.8微秒。降低延迟才能改善家用电脑性能,这是RAID0阵列办不到的,也是固态硬盘的真正意义所在。
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