HDD機械硬盤幾乎沒什么隨機性能，所以測試時跑幾個讀寫速度測試就算完了，但是SSD固態(tài)硬盤的情況復(fù)雜的多，讀寫過程不一樣，隨機性能也不一樣，主控、NAND類型及OP空間的不同導(dǎo)致性能差異很大，而越用越慢的特性也讓初始性能和日常使用性能涇渭分明。
我們常用的SSD測試軟件包括CDM、AS SSD、ATTO、Anvil、IOMeter，還有考驗綜合性能的PCMark系列，這些軟件各有各的特色和優(yōu)點，但是有沒有想過這些軟件測出的性能其實并不一定準(zhǔn)呢？
在本月中旬的全球FMS閃存會議上，已把SandForce納入旗下的LSI公司市場總監(jiān)、Flash部門高級總監(jiān)Kent Smith做了“不要讓你喜歡的測試軟件欺騙你”的演講，談到了目前SSD基準(zhǔn)測試軟件所面臨的問題，來看下PCWatch網(wǎng)站的報道。
Smith先生首先說到，性能測試面臨的問題可分為兩部分，一個是性能測試自己的，一個是用戶自己運行測試的。第一個，工廠里的測試是人為模擬的，因 為現(xiàn)實中每個用戶的使用情況都是不同的，電子產(chǎn)品測試和現(xiàn)實測試是不一樣的，這在業(yè)界是常識，并僅僅局限于存儲產(chǎn)品。用戶需要知道，基準(zhǔn)測試不一定能反應(yīng) 真實性能。
他指出，進(jìn)行SSD測試之前，首先要做的是預(yù)調(diào)（preconditioning），SSD發(fā)貨之后的性能取決于它的寫入歷史，因此測試前需要將SSD恢復(fù)到初始狀態(tài)，如果不進(jìn)行這個過程，那么SSD測試得出的結(jié)果可能就不合理。
目前的SSD測試所存在的問題
這里列舉的是一些SSD測試存在的問題：理論測試與現(xiàn)實脫節(jié)、更關(guān)注孤立情況、通常使用最壞數(shù)據(jù)熵的情況下的例子、混淆了MiB/s和MB/s 單位、沒有將SSD置于已使用狀態(tài)，其他操作上的錯誤還有：沒有手動預(yù)調(diào)SSD或者調(diào)錯了、錯誤理解數(shù)據(jù)熵之類的結(jié)果，此外還缺少其他相關(guān)數(shù)據(jù)的測試，比 如每GB數(shù)據(jù)寫入的功耗、電池續(xù)航、寫入放大、前臺vs后臺垃圾回收等。
真實情況介于100%讀和100%寫入之間
Smith特別強調(diào)，測試沒能真實反應(yīng)實際性能的一大問題就是沒有考慮SSD四種性能（指的應(yīng)該是讀、寫速度和讀、寫IOPS這四種）的比例問 題。通常情況下，SSD在100%讀取時IOPS性能最高，在100%寫入時IOPS性能最低。現(xiàn)在的測試只反應(yīng)SSD的讀取和寫入IOPS理論性能，但 是缺少二者的比例。
他舉了一個例子，如果是95%讀取，5%寫入，這種情況下其性能應(yīng)該接近測試測試得出的IOPS讀取性能，但實際情況下，那怕寫入IOPS只占5%，Smith展示的實際性能測試就從讀取IOPS的一半下降到了五分之一，損失了50-80%的性能。
就算寫入IOPS只占5%，SSD的實際性能也要損失50-80%
用戶存儲的數(shù)據(jù)也會影響SSD性能
SSD的特性大家也多少了解了，數(shù)據(jù)儲存的越多，SSD性能就越低。如果用戶連續(xù)儲存數(shù)據(jù)，那么SSD的性能就會高一些，存儲的越隨機，SSD性能就越低。為了描述這個狀況，引入了數(shù)據(jù)熵（Data Entropy）這個概念，隨機數(shù)據(jù)越多，熵越高，連續(xù)數(shù)據(jù)越多，熵越低。
除了用戶的使用習(xí)慣之外，不同的測試軟件對數(shù)據(jù)熵的側(cè)重也不一樣，典型例子就是IOMeter 2006和IOmeter 2008，前者是高熵值的，后者是低熵值的，因此同樣的SSD上，用IOmeter 2008測試會顯得性能更高一些。
數(shù)據(jù)熵的影響
不同軟件的數(shù)據(jù)熵不同
一旦開始使用SSD，性能急劇下降
前面已經(jīng)提到了SSD預(yù)調(diào)的重要性，因為SSD的性能與寫入歷史有莫大關(guān)系。詳細(xì)來說，F(xiàn)OB（Fresh Of Box，剛拆封的狀態(tài)）狀態(tài)下的SSD性能最高，然后隨著使用其性能快速下降，這個階段叫做轉(zhuǎn)換階段（Transition State），繼續(xù)使用之后SSD的性能會固定下來，這個階段叫做穩(wěn)定階段（Steady State）。
基準(zhǔn)性能測試中達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)很重要，也是可能的，只要對SSD全盤寫入幾次就可以了。（大約兩三次即可）
這里的關(guān)鍵就是需要多少時間才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。Smith展示了用IOMeter的4K隨機寫入在一塊256GB的SSD上做的測試，大約需要 3個小時進(jìn)入了穩(wěn)定狀態(tài)。測試顯示，此時的性能相比FOB狀態(tài)臺下大約下降了10%，F(xiàn)OB時的速度是275MB/s，穩(wěn)定狀態(tài)下下降到了25MB/s。 這就是沒有預(yù)調(diào)的后果，性能相差10倍。
三個小時候SSD差不多到了穩(wěn)定狀態(tài)
連續(xù)性能下降了25%，隨機性能減少了91%
目前的測試軟件的偏差
有了上面的基礎(chǔ)之后，我們可以看下不同的測試軟件在穩(wěn)定狀態(tài)下的性能偏差吧。
測試環(huán)境
AS SSD的偏差，連續(xù)寫入下降22-92%，連續(xù)讀取下降0-69%，隨機寫入下降81%
ATTO偏差，連續(xù)性能基本不受影響，除了4K小數(shù)據(jù)
CDM偏差，隨機寫入下降54%，連續(xù)讀取不變
Anvil軟件偏差，隨機寫入下滑85%
PCmark Vantage的app載入性能下降74%
總結(jié)：數(shù)據(jù)熵、預(yù)調(diào)對SSD影響很大
從Smith的報告來看，數(shù)據(jù)熵、預(yù)調(diào)對SSD的性能影響非常，不同使用習(xí)慣、不同狀態(tài)的SSD性能差異極大。
預(yù)調(diào)的正確方法