開(kāi)啟AHCI與不開(kāi)啟AHCI的性能差距

1、開(kāi)啟AHCI與不開(kāi)啟AHCI的性能差距回頂部【PConline 評(píng)測(cè)】“快”應(yīng)該是很多人使用過(guò)SSD后的第一感覺(jué)，這種“快”不僅僅體現(xiàn)在開(kāi)、關(guān)機(jī)及運(yùn)行程序上，更多表現(xiàn)在對(duì)隨機(jī)數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入上。然而SSD有別于HDD，SSD的“快”更需要正確的使用方法。使用不當(dāng)，不但影響SSD真實(shí)的速度，而且還有損于SSD耐久度、穩(wěn)定性及壽命。不看是您損失？實(shí)測(cè)哪些誤區(qū)損害SSD性能就像身邊一個(gè)使用SSD的朋友，打開(kāi)主板BIOS一看，發(fā)現(xiàn)其SSD一直運(yùn)行在IDE模式下，自己卻全然不知。我們知道IDE模式下根本無(wú)法發(fā)揮出SSD的全部性能。為了避免這類現(xiàn)象再發(fā)生，今天就通過(guò)實(shí)際的性能測(cè)試來(lái)告訴您，哪些不正當(dāng)使用方

2、法對(duì)SSD性能造成的損害？ 評(píng)測(cè)平臺(tái)介紹與說(shuō)明：硬件平臺(tái)CPUIntel Core i7 3770K主板技嘉 GA-Z77X-UP7內(nèi)存宇瞻DDR3-1600 4G*2硬盤主盤：三星830系測(cè)試盤：美光M500 480G顯卡NVIDIA GTX650Ti BOOST軟件平臺(tái)操作系統(tǒng)Windows 7 Ultimate X64 SP1驅(qū)動(dòng)程序NVIDIA驅(qū)動(dòng)程序320.00 for win7 64bit評(píng)測(cè)方案測(cè)試軟件：CrystalDiskMark 3.0.2測(cè)試中使用的SSD：美光M500 480G本次測(cè)試所使用的SSD為美光M500 480G，測(cè)試軟件為SSD測(cè)試中常見(jiàn)到的CrystaDi

3、skMark3.0.2，測(cè)試項(xiàng)目包括：持續(xù)讀寫(xiě)（塊單位1024KB)、512K隨機(jī)讀寫(xiě)、4KB隨機(jī)讀寫(xiě)及4K隨機(jī)（QD32）讀寫(xiě)，默認(rèn)運(yùn)行5次，每次1000MB的數(shù)據(jù)量，取最好成績(jī)。 項(xiàng)目一：開(kāi)啟AHCI與不開(kāi)啟AHCI的性能差距AHCI，全稱Advanced Host Controller Interface,即高級(jí)主機(jī)控制器接口，相比老舊的“IDE“ 虛擬模式更適合SSD SATA存儲(chǔ)設(shè)備通信協(xié)議。主板BIOS中開(kāi)啟AHCI后，SSD支持NCQ（NativeCommandQueuing，原生命令隊(duì)列），當(dāng)隊(duì)列深度（QD）增大，性能也會(huì)以幾何級(jí)別上升，而IDE則是不支持NCQ，隊(duì)列深度增大性

4、能也不會(huì)有太大的變化。下面我們來(lái)實(shí)際測(cè)試兩種不同模式下的SSD性能差距。怎么查看是否已經(jīng)打開(kāi)了AHCI模式呢？最簡(jiǎn)單的方法是運(yùn)行一款叫AS SSD Benchmark的軟件。如果沒(méi)有打開(kāi)AHCI，軟件界面左上角會(huì)出現(xiàn)“pciide-BAD”類似的警示字眼。打開(kāi)則是“OK”。AHCI模式下的測(cè)試成績(jī)IDE模式的測(cè)試成績(jī)AHCI模式與IDE模式下測(cè)試成績(jī)匯總對(duì)比測(cè)試項(xiàng)目AHCI模式IDE模式成績(jī)對(duì)比持續(xù)讀寫(xiě)（MB/s）481.8/ 425.6288.5 / 368.440% / 13%隨機(jī)512KB（MB/s）437.6/425.9290.4 / 355.234% / 17%隨機(jī)4K（MB/s）2

5、5.75 / 66.8724.95 / 63.143% / 6%隨機(jī)4K QD32（MB/s）298.4 / 276.627.18/ 76.6191% / 72%測(cè)試小結(jié)：通過(guò)測(cè)試成績(jī)對(duì)比可以看出，SSD運(yùn)行在AHCI與IDE不同的模式下，性能差異很明顯。持續(xù)讀寫(xiě)差距在40%、13%之間，特別是當(dāng)隊(duì)列深度（QD）增大時(shí)，差距尤其明顯。以4K QD32讀取為例，從298.4MB/s暴跌至27.184MB/s，跌幅高達(dá)91%。AHCI與IDE模式下，SSD的性能差距百分比在65%左右。上面的測(cè)試告訴我們，必須記得在主板BIOS內(nèi)開(kāi)啟AHCI模式，因?yàn)锳HCI中的NCQ特性對(duì)SSD來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，若你

6、的PC太老舊，不支持AHCI模式的話，個(gè)人建議不如等攢到足夠的錢，整個(gè)平臺(tái)更換再上SSD會(huì)更好。24K對(duì)齊與非4K對(duì)齊的性能差距回頂部項(xiàng)目二：4K對(duì)齊與非4K對(duì)齊的性能差距隨著硬盤容量不斷擴(kuò)展，為了提高容錯(cuò)能力和讀寫(xiě)速度，將原來(lái)的每個(gè)扇區(qū)512字節(jié)改為每個(gè)扇區(qū)4096個(gè)字節(jié)，也就是現(xiàn)在常說(shuō)的“4K扇區(qū)”，那“4K對(duì)齊”就是符合“4K扇區(qū)”定義格式化過(guò)的硬盤，并且按照4K的規(guī)則寫(xiě)入數(shù)據(jù)。如果4K不對(duì)齊，AS SSD Benchmark軟件的左上角同樣會(huì)提示“BAD”的警示字眼。我們經(jīng)常強(qiáng)調(diào)SSD要進(jìn)行4K對(duì)齊，那你知道4K對(duì)齊與非4K對(duì)齊之間的性能差距有多大嗎？4K對(duì)齊的測(cè)試成績(jī)非4K對(duì)齊的測(cè)試

7、成績(jī)4K對(duì)齊與非4K對(duì)齊下測(cè)試成績(jī)匯總對(duì)比測(cè)試項(xiàng)目4K對(duì)齊非4K對(duì)齊成績(jī)對(duì)比持續(xù)讀寫(xiě)（MB/s）481.8/ 425.6264.0/ 254.345% / 40%隨機(jī)512KB（MB/s）437.6/425.9253.6 / 209.942% / 51%隨機(jī)4K（MB/s）25.75 / 66.8721.87 / 40.8415% / 39%隨機(jī)4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6118.3/ 58.360% /79%測(cè)試小結(jié)：從4K對(duì)齊與非4K對(duì)齊的SSD測(cè)試成績(jī)看，不管是持續(xù)讀取還是持續(xù)寫(xiě)入，不管QD=1的4K讀寫(xiě)還是QD=32的4K讀寫(xiě)，兩者的性能差距都甚大。4K對(duì)齊與非

8、4K對(duì)齊下，SSD的性能差距百分比在53%左右。為什么兩者會(huì)有如此大的性能差距呢？如果SSD 4K不對(duì)齊，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)寫(xiě)入點(diǎn)正好會(huì)介于兩個(gè)4K扇區(qū)的之間，也就是說(shuō)即使是寫(xiě)入最小量的數(shù)據(jù)，也會(huì)使用到兩個(gè)4K扇區(qū)，這樣會(huì)造成跨區(qū)讀寫(xiě)，讀寫(xiě)次數(shù)放大，從而影響讀寫(xiě)速度。另外由于固態(tài)硬盤寫(xiě)入次數(shù)有限，如果4K不對(duì)齊，壽命也會(huì)縮短。使用SSD必須要進(jìn)行4K對(duì)齊。3開(kāi)啟與關(guān)閉主板節(jié)能的性能差距回頂部項(xiàng)目三：開(kāi)啟主板節(jié)能與關(guān)閉主板節(jié)能的性能差距AMD與Intel都開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，以Intel為例，Intel的新節(jié)能技術(shù)為EIST（Enhanced Intel SpeedStep Technology）。與

9、早期的SpeedStep技術(shù)不同，增強(qiáng)型的EIST技術(shù)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整CPU頻率，隨著CPU使用率下降或者接近0時(shí)候降低CPU頻率并且降壓，從而降低功耗和發(fā)熱。一旦檢測(cè)到CPU使用率高，立馬回復(fù)原始工作頻率。我們?cè)赯77主板的BOSS中，關(guān)閉掉C1E（系統(tǒng)閑置狀態(tài)時(shí)的CPU節(jié)能功能）、C3/C6（比C1E更深層的省電模式）、EIST（Intel新節(jié)能技術(shù)）等，我們來(lái)看看開(kāi)啟與關(guān)閉節(jié)能模式下，SSD測(cè)試的成績(jī)差距有多大？開(kāi)啟主板節(jié)能測(cè)試的成績(jī)關(guān)閉主板節(jié)能模式測(cè)試的成績(jī)開(kāi)啟主板節(jié)能與關(guān)閉主板節(jié)能測(cè)試成績(jī)匯總對(duì)比測(cè)試項(xiàng)目開(kāi)啟主板節(jié)能關(guān)閉主板節(jié)能成績(jī)對(duì)比持續(xù)讀寫(xiě)（MB/s）481.8/ 425.6484.

10、7/ 435.6-1% / -2%隨機(jī)512KB（MB/s）437.6/425.9440 / 435.1-1% / -2%隨機(jī)4K（MB/s）25.75 / 66.8725.23/ 104.22% / -56%隨機(jī)4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6296.3/ 280.11% /-1%測(cè)試小結(jié)：從上面的測(cè)試成績(jī)可以看出，開(kāi)啟主板節(jié)能模式的SSD性能要遜色于關(guān)閉主板節(jié)能。4K（QD1）隨機(jī)寫(xiě)入，從原本的66MB/s飆升至104MB/s，漲幅超過(guò)一半。但對(duì)4K(QD1)隨機(jī)讀取及高隊(duì)列縱深的隨機(jī)讀寫(xiě)影響不大?？傮w來(lái)說(shuō)，關(guān)閉主板節(jié)能，SSD的性能提升約7%。我們知道SSD的每個(gè)IO

11、PS都需要發(fā)出，占用了系統(tǒng)的總線帶寬，開(kāi)啟節(jié)能模式時(shí)CPU的頻率會(huì)降下來(lái)，發(fā)送指令時(shí)就會(huì)變得慢一些，那SSD理論性能相會(huì)相應(yīng)減弱。說(shuō)到這里，有些人會(huì)說(shuō)，那為什么機(jī)械硬盤沒(méi)受影響呢？我們知道機(jī)械硬盤的4K IOPS也不過(guò)70-150之間，幾乎感受不到節(jié)能模式帶來(lái)的影響，但SSD的IOPS卻非常之高。然而用戶使用的過(guò)程中，絕大數(shù)多的情況下都是開(kāi)啟主板節(jié)能模式的，所以我們測(cè)試SSD一般也默認(rèn)開(kāi)啟節(jié)能模式。至于你要不要追求SSD的極致性能，還要看你自己的選擇了。4原生SATA3.0與SATA2.0性能差距回頂部項(xiàng)目四：原生SATA3.0與SATA2.0的性能差距接口方面，現(xiàn)在出廠的SSD都采用SATA

12、3.0接口，為什么？因?yàn)镾ATA2.0接口的最大理論速度只有300MB/S，如果你把一款讀取速度500MB/s的SSD接到SATA2.0接口上，自然而然受到限制。如果你的SSD接在SATA2.0接口，那你有想過(guò)這會(huì)帶來(lái)多大的性能損失嗎？原生SATA3.0接口下測(cè)試的成績(jī)SATA2.0接口下測(cè)試的成績(jī)?cè)鶶ATA3.0與SATA2.0測(cè)試成績(jī)匯總對(duì)比測(cè)試項(xiàng)目原生SATA3.0SATA2.0成績(jī)對(duì)比持續(xù)讀寫(xiě)（MB/s）481.8/ 425.6270.2/ 264.044% / 38%隨機(jī)512KB（MB/s）437.6/425.9251.7/ 254.742% / 40%隨機(jī)4K（MB/s）25.

13、75 / 66.8724.24/ 57.856% / 13%隨機(jī)4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6216.8/ 204.727% /26%測(cè)試小結(jié)：可以說(shuō)，SSD接在原生的SATA3.0接口上的測(cè)試成績(jī)完勝SATA2.0，SATA2.0接口上，持續(xù)讀寫(xiě)速度僅270/ 264MB/s，很明顯受到接口理論傳輸性能的限制。而隨機(jī)讀寫(xiě)方面也受到不少的影響。目前絕大部分的Intel與AMD的主板上都配備了原生SATA3.0接口，這也提醒了網(wǎng)友在組建平臺(tái)時(shí)，選購(gòu)主板時(shí)應(yīng)多考慮帶有原生SATA3.0接口，這也是為什么大家都說(shuō)B75主板比H61主板更具性價(jià)比。另外提醒一下，如果您的主板只有一

14、個(gè)SATA3.0，而您又是SSD+HDD存儲(chǔ)，那SSD優(yōu)先接到SATA3.0 上，因?yàn)镾ATA2.0足以應(yīng)付性能一般的機(jī)械硬盤。5小分區(qū)與全部分區(qū)的性能差距回頂部項(xiàng)目五：小分區(qū)與全部分區(qū)的性能差距SSD中，有“小分區(qū)”與“少分區(qū)”的說(shuō)法，所謂的“小分區(qū)”就是不要把SSD的容量都分滿，保留一部分容量作為“空閑位置”，用于SSD內(nèi)部的優(yōu)化操作，如磨損平衡、垃圾回收和壞塊映射。而“少分區(qū)“是另外一種概念，分區(qū)越多意味著浪費(fèi)的空間越多（每個(gè)分區(qū)總有那么些空間是用不到的）?，F(xiàn)在，我們針對(duì)小分區(qū)情況，480G的SSD只分出約40G，其他容量不動(dòng)，另外480G容量全部分區(qū)進(jìn)行測(cè)試。看看兩者的性能差距？全部分

15、區(qū)下小分區(qū)下全部分區(qū)與小分區(qū)下測(cè)試成績(jī)匯總對(duì)比測(cè)試項(xiàng)目全部分區(qū)小分區(qū)成績(jī)對(duì)比持續(xù)讀寫(xiě)（MB/s）481.8/ 425.6477.2/443.31% / -4%隨機(jī)512KB（MB/s）437.6/425.9430.1/ 430.72% / -1%隨機(jī)4K（MB/s）25.75 / 66.8725.83/ 66.740% / 0%隨機(jī)4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6296.4/ 277.51% /0%測(cè)試小結(jié)：從上述的測(cè)試成績(jī)對(duì)比來(lái)看，全部分區(qū)與小分區(qū)各項(xiàng)性能幾乎沒(méi)有差異，總體的差距在0.3%左右，可以忽略不計(jì)了。目前2.5寸消費(fèi)者SSD的容量最大也就960G，而且價(jià)格很貴，

16、主流還是120G-128G，有一些廠商已經(jīng)幫我們?cè)O(shè)定好了OP，例如NAND容量128G的SSD，廠家會(huì)標(biāo)稱120G，剩下的部分就被設(shè)置成了預(yù)留空間。所以少容量的SSD分區(qū)時(shí)，1-2個(gè)即可。6內(nèi)存雙通道下與單通道下的性能差距回頂部項(xiàng)目六：內(nèi)存雙通道下與單通道下的性能差距 內(nèi)存單、雙通道前面我們提到主板節(jié)能模式下，CPU的降頻影響到SSD的性能，那與硬盤關(guān)系密切的內(nèi)存會(huì)不會(huì)也對(duì)SSD的性能產(chǎn)生影響呢？我們就單、雙通道內(nèi)存下（相同時(shí)序及頻率）測(cè)試SSD的性能。雙通道內(nèi)存下測(cè)試的成績(jī)單通道內(nèi)存下測(cè)試的成績(jī)雙通道與單通道內(nèi)存測(cè)試成績(jī)匯總對(duì)比測(cè)試項(xiàng)目雙通道內(nèi)存單通首內(nèi)存成績(jī)對(duì)比持續(xù)讀寫(xiě)（MB/s）481.8/ 425.6492/443.1-2% / -4%隨機(jī)512KB（MB/s）437.6/425.9439.7/ 435.70% / -2%隨機(jī)4K（MB/s）25.75 / 66.8725.78/ 64.680% / 3%隨機(jī)4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6267.5/ 268.610% /3%測(cè)試小結(jié)：?jiǎn)瓮ǖ纼?nèi)存的平臺(tái)下，SSD的持續(xù)讀寫(xiě)性能要稍稍好于雙通道，而隨機(jī)讀寫(xiě)方面，雙通道優(yōu)于單通內(nèi)存平臺(tái)，但兩者的總體差距不超過(guò)1%。這也破除了很多網(wǎng)友的疑慮，內(nèi)存單、雙通道不構(gòu)成對(duì)SSD性能的影響。這也很容易理解，雖然雙通道內(nèi)存的帶寬要遠(yuǎn)高于單通道