iometer测试硬盘写入的时候写入的是什么数据？ 那么要不要对硬盘写入进行分配空间，如何没有把硬盘写入分配空间可

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-09-10 17:22 标签： 硬盘写入
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近期在论坛上看到某位电脑玩家发布一篇《展示并交流一下做SATA RAID的经验》的文章觉得很囿意思，经过作者Robin_Zhang的同意我们特别转载了这篇文章给广大读者一起来交流(下面的文章已作者的第一人称展开)。

由于本人职业需要家中構架了一台文件服务器跑VMware Server，虽然有了四核心CPU有了8GB的内存，但是苦于磁盘IO性能限制同时启动多个Virtual System的时候十分缓慢，于是才想到了构建相對廉价的SATA RAID

首先说一下硬盘写入吧，个人比较偏爱WD的硬盘写入虽然ST的硬盘写入会在单盘的性能上比WD的高5～7%左右，但是发热量和噪音却是WD嘚强项鉴于文件服务器是放在本人的卧室中，因此晚上有可能通宵开机静音就显得尤为重要。所以最终选择了WD5001ABYS企业级硬盘写入，5年超长质保而且修复了早期WD5000ABYS在组建SATA RAID时候的Bug。我当时入手价格是￥750一块总共8块。

别看卡上只有两个接口但是卡附带的数据线可以用一转㈣。同时该卡使用了兼容PowerPC构架的协处理器因此在CPU占用率上要比采用Intel IO的同类产品性能更稳定，而且扛重负载的能力也更好一些

那么各位偠问了，主板那边怎么办呢笔者这里使用了精英的A780GM-A，采用了AMD的780G芯片组

主板上的PCIE 16X正好用来插RAID卡，而板载显卡对于服务器来说绰绰有余BTW：在装好系统有，本人顺便试了一下高清播放完全没有问题。而CPU使用了Phenom GHz四核，B2 Stepping}（各位完全没有必要担心TLB的问题因为对于诸位普通用戶几乎这辈子都不会碰到TLB Bug，即使是我这样的系统工程师也只有在应用虚拟化技术是需要注意一些而已），4根Kingston 2GB DDR2 667（服务器对于内存的频率要求不高倒是对稳定性和兼容性要求颇高，所以“神条”就不考虑了）散热器直接使用超频3的东海，整套系统装起来是这样的：

也许各位又要问了8块硬盘写入怎么装进机箱呢？一定要买很贵的机箱么这里我使用的是酷冷的特警330，前面罩是网孔+定性棉前后可装12cm风扇，5個硬盘写入位4个光驱位。笔者是这样安装的自上而下：一个光驱，剩下三个光驱位使用3.5寸驱动器转5.25寸的支架将硬盘写入装上去最后5個硬盘写入位置装剩下5个硬盘写入。顺便提一句RAID上装WIndows Vista和Windows 2008以前的Windows系统的时候需要通过软驱载入驱动，因此这里软驱必不可少而新的Windows和Linux都鈳以通过U盘来装载驱动。看看装进机箱里面的效果图吧：

这样把硬盘写入堆在一起会不会很热呢其实还好啦，5个硬盘写入有一个12cm吹着；借助330的网孔状前面板我还动手给上面三块硬盘写入装了一个12cm风扇；都是1200RPM 17分贝的超静音风扇，晚上放在卧室不是大问题温度也没有想象嘚夸张：

注意显示温度的顺序是机箱内硬盘写入安装的物理位置从上往下数，注意下面五块硬盘写入的最中间一块温度最高因为它正处於风扇的轴承位置，风量最小

组成RAID后的各种信息

这是我的机器的基本信息，大家做一个参考：

接下来看一下3Ware的管理软件是BS方式的，支歭远程管理基于JSP。下图查看Unit信息：

然后是每个端口接的硬盘写入信息，这里看出了8块WD5001ABYS然后再加上状态：

不过有一个问题，RAID卡看不到硬盘写入的转速和温度……实在有些失望：

这里是一个维护页面对RAID进行Verify（校验）操作；损害硬盘写入后踢出硬盘写入“Remove Drive”,以及插上新硬盤写入后“Rebuild”（重建）；甚至转换RAID级别都可以在这里进行。

这里还有一个非常有用的功能即使当RAID出现Warning或者Error之类告警信息之后，发送邮件告诉管理员笔者已经将这个收件的邮箱设置成自己的手机邮箱，一旦出现故障第一时间就能收到短信通知（至于为什么会这么神经质，后记中说明）

这是装完Windows 2003 Enterprise Serve With Service Pack2之后的状况这里需要提醒一个WIndows只认单物理卷小于等于2TB，因此这里3.18TB 的RAID5笔者划分为两个最后的那个40GB的分区时接下來测试的时候用的。（大家是不是第一次看到以TB为结尾的分区呢）

硬盘写入和网络读写性能测试

最后就要开始测试了，首当其冲的当然昰硬盘写入和网络读写性能测试的至尊武器——IOmeter这是64KB块，100%连续读取的性能：

这是64KB块100%连续写入的性能：

250MB/s的性能已经达到了千兆网络的极限了，而笔者在刚刚建好RAID数据还不多的时候甚至于测试到了370.71MB/s的连续读取性能，可谓相当恐怖！

怎么性能会和IOmeter测试下来这么大呢鉴于IOmeter的權威性，笔者第一时间就会后两者的测试提出了质疑可能是他们的测试脚本还不足以将负载提高到100%发挥出RAID性能的地步。

还有HD Tach的测试成绩又和HDTune的突发不一样了，真的很奇怪

最后Sandra硬盘写入测试及总结

最后是Sandra的硬盘写入测试，测试结果证明了前面的假设顺便提一句，这次IDF筆者见到了AMCC亚太区总工程师向他提出了这个问题，他给出的答案和笔者猜想的是一样的

后记：为什么笔者回会神经质到让RAID出错后就把郵件发到手机上呢？原因在于笔者在刚开始的两周性能测试严重不正常甚至出现两次硬盘写入“损坏”的问题，每次都是损坏一块而苴每次都是半夜损坏，弄得我晚上半夜Rebuild几乎一夜没睡。（PS：再这样下去偶要香消玉殒了…… ）要知道RAID5的容错能力也就是坏一块如果RAID真嘚坏了话，笔者从学习计算机以来15年的数据就都付之东流了上海这边的WD代理告诉我这种WD RE2系列的硬盘写入平均100块里才会出现一块问题，连續出现两块损坏是不太可能的让我查一下其它问题。

这一句话提醒了笔者笔者使用的电源是海韵SS-550HT，只有6个SATA电源口于是购买了三个4Pin-to-SATA的電源线。仔细调查发现原来两块“损坏”的硬盘写入都是用这个连接的（第三个用来连接光驱）既有可能是这个问题。于是笔者更换了詓年购买ASUS Commando里送到4Pin转两个SATA的电源线顺利使用了半个月没有出现问题。看来小小电源线也能惹出大祸啊

dd有有些参数是挺难理解的今天鼡了两个小时才弄明白了设置conv=conv=fsync,oflag=sync/dsync,后两者比较好区分，前两者不好区分

我们知道 使用dd来测试硬盘写入读写速度只能提供一个大概的测试结果洏且是连续IO 而不是随机IO ，理论上文件规模越大测试结果越准确。理论上bs越大所测得性能越高

dd if=/dev/zero of=test bs=64k count=16k　这个是不准确的，因为命令结束的时候數据还没有真正写到磁盘上去因为对磁盘的写，我们一般是先写到了缓存就返回了

我们来看dd的帮助页面对于一些参数的解释

the FLAG 参数（完整的看手册哦，这里假设你是知道iflag跟oflag的）

dsync跟sync比较好理解前者是只同步写数据，sync同时写元数据

write,那就是他是每一次写都得等到这一次写写到叻磁盘才进行下一个写也就是如果我们使用dd写100次，他每次写都是写到磁盘后才进行下一次写的所以这样当然要比conv=fsync慢一些吧。那么自己感觉如果只是写一次的话两者应该是差别不大的，后来做了下小实验证实确实是这样的。

在第一个图中我们只写1块，然后使用oflag=sync与conv=fsync 测絀来一个是32.1kb/s 一个是37.8kb/s 差别不大但是下一个我写1000个，conv=fsync就明显的比oflag=dsync/sync快很多了所以觉得上面自己扣的英文的理解应该是正确的。

所以在用dd做读戓者写的时候应该要注意自己的使用场景，如果需要将数据写入磁盘的话


坛子里好像木有840Evo像样的开箱或是評测呢要不我就来一发吧，虽然840Evo的价格我感觉还是比较坑买块120G的就当玩玩了。隔壁几乎没有浦科特的开箱和评测而EVA也很难见到三星嘚开箱和评测。难道选择了固态硬盘写入品牌就要选择站哪队

可能有三星跑分帖被移帖的，但别的盘纯跑分被移的也多的是EVA的SSD版块是技术区，纯跑分可能会被移帖但并不是不让人说话，可能只是版主不想让无营养帖子充斥版面沉了技术贴吧如果能写点有意义、有观點、有价值的东西出来，精华帖也很容易拿的如果你希望展示自己的帖子，却被移动到了其他版块也可以到水区发帖让大家去看呀，洳果真的是好内容大家一样会跟帖点赞。

至于隔壁没人发浦科特帖是担心ID不保吧哈哈我总是隐隐觉得隔壁的三星水虫和轮子是穿一条褲子的。反正隔壁SSD版块除了三星水虫的帖基本也没人气了，版主空缺版面一个精华都看不到，论坛真有水平的话会是这样连个有分析能力的人都没有，只会点编造消息+臆测的本领那直接找娱乐八卦界的人就可以了。说话做事丝毫没有事实根据捕风捉影谁不会？

三煋水虫喜欢把这边叫做浦科特之家仿佛只要发三星的帖子就会被BAN一样，依我看PCEVA还是很自由民主的被BAN的也就那几个无视事实颠倒黑白的尛马甲。而隔壁那几个自封大神的水虫除了拾人牙慧加以歪曲也没别的能耐，还不是每天关注着PCEVAPCEVA说什么，然后他们就给你胡乱歪曲一丅黑黑黑哪天“浦科特之家”不说话了，他们会不会没文可发没五毛可拿呢？

在三星软文里三星840Evo是神一般的存在，持续读写撑满接ロ带宽、4K单线程读取写入超高、“3 bit MLC”比真MLC耐久度还高…于是840Evo就可以“合情合理”地卖MLC的价了

本文所有分析有理有据，绝不做无脑黑如囿你认为不合理的地方欢迎辩驳。

因为网上见过三星固态硬盘写入保修被官方和总代互相踢皮球的我就从京东买好了，469比淘宝贵了40块這性价比简直弱爆了。


从纸箱+保护气袋到只剩塑料购物袋京东这几年降低成本的努力很充分…还好京东自家物流速度很快，对自家货物保护也不错还没有遇到开箱损坏的情况。

京东发票为证469。京东在盒子上贴了好多贴纸真的是很影响观感啊，正面还有一张货号贴纸我也给他撕掉了，不过还是留下了一点痕迹


包装盒做的四四方方的，这是因为里边有张光盘不得不如此。其实这张光盘总共才36M的内嫆三星干嘛不送个小容量的优盘把软件放里边呢？要知道现在新装机几乎没人配光驱了
三星470是金属灰外壳，左下角橙色方框内标注容量橙色方框其实是和中框一体的。到了三星830变为黑色外壳左下角橙色方框，不再标容量三星840依旧是黑色外壳，不过橙色方框从左下角移动到了靠下方中间位置（840Pro和850Pro也是这个设计）三星840Evo则再次改变，盘体颜色回归金属灰方框依旧在靠下方中间位置，不过方框变成了嫼色方框框一直存在于三星的固态硬盘写入上，不过从创意设计变成了抽象点缀黑色一点红在840Evo上也变成了灰色一点黑，说实话有点醜…
三星840Evo附件一览：安装说明、保修说明、软件光盘，哦还有贴纸“慷慨”的三星一下给了俩。这贴纸是在学Intel Inside吗不过我感觉没人会把這个贴在机箱上呢。
打开保修说明书看了一下三星的保修果然是限制写入量的，超过TBW标称值后保修失效
三星在说明书上没标具体的TBW到底是多少，给了一个网址难道是后边还打算着随时更改吗？在上可查到具体的保修限制：
850Pro果然是限制150T写入量的这点三星水虫们不要再試图洗地了，128G相当于保1200PE256G保修600PE，512G保修300PE1TB保修150PE，越大容量保修越是缩水这要问问三星的写放大究竟有多大了，如果按比较恶劣的情况10倍写放大计算1TB保修主机写入量150PE，写放大10倍就是1500PE
在官网的保修声明PDF里我还看到这样一段信息，居然无视我景德镇法律必须是无效的~~~
好了不說了，再说我又要被扣三星黑的帽子了反正呢，三星的保修就是限制写入量的别用的太狠，不然不给你保修你也没辙的840Evo倒是没写具體TBW（旗舰级都那样了，840Evo写出来会吓到人吧）反正我买他回来也就是玩玩，接下来考虑下是不是跑个耐久度测试就是不知道跑挂了还有保修吗哈哈。

请容许我抹掉序列号我担心万一出名了会没保修哈哈


电源管理特性，840Evo不支持Device Sleep这点不如浦科特的M6S，如果在笔记本上用的话會影响电池续航时间

为了保修，我就不拆盘了下面是性能测试，所有测试都是在我的Z77+3570K台式机上进行的CPU关闭所有节能并超频到4.2Ghz日常频率。


挂副盘跑分AS SSD Benchmark评分会在779和840之间波动，不是很稳定而装好系统后作为系统盘测试，持续读写速度也会比挂副盘用的时候稍微下降一些连续跑了几次之后发生了掉速，不过分数区间变化不大主要是因为AS评分里持续读写的权重不如随机的大：
EVA不推荐AS跑分，我也不是单纯為了看跑分才跑的120/128G容量上，840Evo平均800分M6S大约1080分，这个网上晒的跑分已经很多了我连续跑AS的目的就是看840Evo的SLC模式恢复速度，连续跑了4次之后持续写入速度降低到138MB/s，840Evo忙于在SLC缓冲和TLC区域转换只要有连续不停的写入，TLC的写入低的劣势就会显露出来

坦诚的说：840Evo的SLC Cache容量对付一般家鼡还是够用的，因为家用磁盘压力对于SSD来说还是比较轻的有充足的时间让840Evo去完成SLC清空的模式转换，对于家用并不是很大的问题只不过誇大宣传是不对的，840Evo的SLC模式只是对840的改进在一定程度上弥补TLC写入速度低下的缺陷，让用户以为840Evo写入速度就是500MB/s是不对的

致：贴吧和隔壁嫼浦科特TrueSpeed是过激GC，会掉速的水虫们


840Evo的SLC模式转换时也相当于是一种激烈的GC掉速也更明显。

闪存的特性就决定了世界上没有绝不掉速的固态硬盘写入主动GC在闲置时工作，以便在你需要用的时候提供高性能其实除了SandForce之外，其他主控基本都会主动GC浦科特和三星都一样，在SSD忙於GC的时候进行操作SSD忙不过来自然会有掉速，空盘和稳定态性能肯定差很多只是840Evo的SLC缓冲区很小，SLC到TLC的转换也一直在发生没了SLC缓冲，TLC的寫入速度很慢对于持续写入压力，掉速的最快的还是840Evo不过好在无论是三星还是浦科特亦或是其他SF主控以外的固态硬盘写入，在GC完后速喥还是会回到接近出厂态的空盘理想状态


同样是由于SLC缓冲区被用完，4K随机队列写入测试过程也是测到QD16就开始掉速了
总体看840Evo的4K随机成绩還不错，那接下来看混合读写IO的性能因为840Evo的SLC缓冲区实在是太小，连续测试就掉速了我只好一个一个的测，从0%写入100%读取开始不断提高寫入所占百分比，10%递增直到100%写入0%读取。数据模型选择SSD非常喜欢的128K区块持续测试数据不可压缩，QD队列深度为1测试文件长度780MB，SLC

从90%写入10%读取到100%写入0%读取仅仅10%的混合比率变化，840Evo的速度就从267.44MBPS一跃而起跳到了483.73MBPS说明840Evo非常喜爱纯写入，而一旦掺杂少量的读取性能就会大跌。当然其他固态硬盘写入都是有这样的特性，只是没有三星840Evo这么夸张而已SLC Cache让持续写入数据赚足了眼球，120G容量TLC就接近500MB/s的写入速度但实际作为系统盘使用的时候，背景IO中肯定是混杂了读取和写入的实际使用的性能就会像90%写入10%读取一样大跌近一半了。三星的手机跑分作弊已经不昰新闻看来在固态硬盘写入上三星也没少了耍小聪明，把纯读纯写表面文章都做的十分漂亮因为常见的测试软件AS SSD Benchmark、Crystal

我再来说一下三星沝虫们另一个喜欢鼓吹的卖点：4K单线程读取能破40MB/s，CPU主频超高点的话甚至能达到45MB/s这点原本没错，AS SSD Benchmark的4K单线程读取成绩和CPU主频、CPU节能密切相关我的实测是在关闭CPU节能并超频到4.2G的情况下，840Evo 120G的4K单线程读取可以达到42MB/s左右而其他固态硬盘写入，包括840Evo的主要竞争对手浦科特M6S在同样硬件丅4K单线程只有35.5MB/s左右不过这个真的是三星的黑科技？

请不要忽略840Evo的SLC Cache特性AS SSD Benchmark在做4K单线程随机性能测试的时候是先写入然后立刻读取，这时候數据还在SLC缓冲区内就可以立刻被读出来，达到SLC的4K随机读取速度AS SSD Benchmark的测试文件才1GB，跑测试全跑进840Evo的SLC缓冲里去了所以你看着4K单线程真高，惢里暗爽可实际你用的时候，是不可能把整盘文件全放到SLC缓存里等着读取的更何况后边的测试证实了：SLC缓冲区在空闲后会自动释放，吔就是说他没有热数据预读缓存功能正常使用也用不到42MB/s的假象速度…事实上三星在官方的白皮书中也说明了这一点：


840Evo真实的4K单线程读取能力是多少呢，还是用IOMeter来测吧测试文件体积30GB，这样做的避免SLC缓冲的影响在文件填充完成后让盘空闲休息10分钟（按照三星的白皮书，840Evo 120G能茬28.2秒内完成SLC缓冲区的清空）这样是为了让840Evo有时间进行必要的SLC缓存释放操作，避免影响接下来的4K单线程随机读取测试
大家可能对IOMeter和AS SSD Benchmark测出來的4K单线程随机速度是否一致还有疑问，那么我们修改一下测试文件的容量把IOmeter的测试文件大小改成AS SSD Benchmark的1GB，这次填满盘后不休息立刻测试4K单線程随机
看，超过42MB/s的速度又回来啦
为了测试的严谨，还要再加做一个测试依然是1GB的测试文件，填充完测试文件后和第一次测试一样休息10分钟然后再测4K单线程随机读取，结果测得成绩和第一次一样4K单线程随机读取只有36M/s左右。

以上测试说明一个问题测试文件写入后竝刻读取，SLC缓存尚未释放于是直接从SLC区域读出数据出来这时反映出来的4K单线程随机读取很高，达到42MB/s以上写入后停一下，SLC缓存很快就会被清空（数据挪到了TLC形态SLC缓冲区被清空等待新的写入），这时候再测4K单线程随机读取表现出来的就是颗粒本身水平了：36MB/s。

总结一下上邊的测试：除非读取的是刚写入的否则缓存释放了，再读取一点效果也没有4K就是36MB/s的水平，42MB/s只是作弊给软件看的

扩展一下内容，SLC Mode和PlexTurbo在讀取加速上的一点区别：PlexTurbo在数据实际写到颗粒后缓存不会自动清空，只要没被新数据覆盖读取的话还有加速效果。三星这个必须清空他毕竟不是内存，SLC模式擦除再写入也是要不少时间的一旦SLC缓存清空，再读取自然没加速效果了至于RAPID

如果一直保持读取，SLC缓冲内的数據就会暂缓清空读取速度一直保持在43MB/s左右，而停止读取等待空闲30秒，再次开始读取SLC缓冲内数据已经完全清空，4K单线程随机读取恢复嫃实的36MB/s左右

三星的Data Migration系统迁移软件挺好用的，Windows系统内就可以完成数据迁移迁移完成后系统不掉软激活状态。实事求是的讲这个迁移软件很方便，只限制目标盘是三星的SSD就可以使用只不过如果是从机械盘上迁移过来的系统，还要再手动关一下磁盘碎片整理计划任务只鈈过接下来我发现用三星Data Migration迁移后的系统，开机时会显示英文界面的Starting Windows还会有个奇怪的滚动条过程，和原来的系统启动过程不同三星的软件在系统克隆过程应该是更改了原系统的部分文件。运行SFC /scannow检查系统文件完整性后发现问题：


日志文件达到2.41MB修复了大量文件。看来三星这個系统迁移软件还是不完美新SSD到手后全新安装MSDN原版系统是最好的选择…

840Evo并不孤单，闪迪的TLC颗粒固态硬盘写入Ultra II在国外以上上市了美亚的售价240G约合687元，480G约合1227元也许用不了一年，低端入门固态硬盘写入就会被TLC盘占去半壁以上江山不过肯定不是以840Evo这样的定价。

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