固态硬盘SSD的结构
我们有必要先了解一下固态硬盘的结构,如下图。固态硬盘SSD主要包括三个部分:SSD主控,DRAM缓存以及NAND闪存。SSD主控是固态硬盘的大脑,负责指挥;NAND闪存是固态硬盘实现数据存储的介质。
SSD主控与NAND闪存之间的关系
一款固态硬盘SSD的性能如何,很大程度上取决于SSD主控的好坏。但是,如果要考虑固态硬盘SSD的性能与容量的关系,那么,NAND闪存的数目就有很大关系了。为什么这么说呢?给大家看一下SSD的原理架构图,如下图,了解一下SSD主控与NAND闪存之间的关系。
SSD主控为NAND闪存提供了多个数据通道,每个通道可以有多个NAND颗粒,这样的话就可以通过交错(Interleave)最大程度的优化主控与NAND之间数据的相互效率。比如,下图所示,主控需要连续对一个通道上所有的NAND闪存进行写入(Write)操作,在Interleave功能的帮助下,同一个通道上的NAND闪存形成了一个最大通道利用率的流水线(Pipeline)。
这样的做法,对SSD性能有何影响,我们来再看一组数据,如下图。从上图中可以看到,在特定闪存写入时间(program time)时,SSD的数据吞吐量(throughput)随着NAND闪存数量的增加而大大上升。
固态硬盘容量Vs性能实例
上面我们介绍了SSD结构以及与容量相关的理论知识,我们下面结合市面上的SSD实例再来看看容量与性能之间的关系。以三星960 EVO固态硬盘256GB/512GB/1TB容量为例,官网宣传信息如下:
我们从三星官方的宣传数据来看,256GB/512GB/1TB三个容量之间有以下几点不同:
(1) 顺序读没有差异;(2) 顺序写有所不同。随着容量的增加,顺序写速度依次增加。容量256GB顺序写速度1.5GB/s, 容量512GB顺序写速度1.8GB/s, 容量1TB顺序写速度1.9GB/s;(3) 随机读写也有所不同。随着容量的增加,随机读写性能依次增加。 (4) 寿命不同。容量越大,寿命越长。容量256GB寿命是100TBW, 容量512GB寿命是200TBW, 容量1TB寿命是400TBW;
虽然不同容量之间,性能有所不同,但对于终端用户有啥影响吗?其实,没有特别的影响,我们一般也不会感受到差异。比如三星EVO 960不同容量之间,打开PS软件时间,容量256GB是110.1s, 容量512GB是109.8s, 容量1TB是109.6s;
结语
不同容量的固态硬盘,读写性能和寿命均有所差异,容量越大,性能越高,寿命也越长。但对于普通终端用户来说,没有太大区别,可以不用考虑这个问题。
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