SSD硬盘接口速率

Posted 2023-04-01

我看到一些资料，SSD有4通道，8通道的，不知道现在已经发展到几个通道啦，还有是不是通道越多传输速率越快，那分别读写速度分别是多少，还有我看到那个32GB与64GB的速度完全两个概念，64GB几乎是32GB读写速度要快到一倍，这是不是通道数不一样导致的，需要详解，谢谢，补充一点，现在的SATA 2的机械硬盘5400转读写速度和7200转的读写速度分别是多少，是读出和写入速度，别向上次一样只给我一个数据啊，谢谢

英特尔GEN2 10 通道目前应该是最高的通道数了。 通道数会影响速度。但不是唯一的因素。 速度要看 SSD里采用的是哪种 FLASH 还有主控型号。市场主流速度快的是SANDFORCE的 SF1200。也是比较贵的。三星的FLASH是所有闪存芯片里同级别最好的。也最贵。最快的应该镁光的C300。MARVELL主控加 ONFI 的镁光 FLASH。SATA3.0接口。具体你百度。 SATA2 接口速度是300M每秒. 7200转读写大概分别在80和60之间。5400转大概在 60 和40 左右。现在25NM制程下单片64G的芯片已经出来了。最大容量可以自己算。一般主控是贴16片。英特尔贴20片。之前去一位深圳的客户那里。他们自己研发的一款主控一片板可以贴32片。不过不供消费市场。现在几个大厂都有新主控出来。不过应该还没批量出到消费市场。我的接触的知识不算最新的。。因为转工作了。呵。希望对你有帮助。具体可以百度。

参考资料：sername

参考技术A 首先硬盘的几个常见技术指标：容量、带宽和IOPS（可以换成延迟时间）。
容量最常见是硬盘能存储数据的多少，单位是GB或者TB，跟硬盘内碟片有关；
带宽是单位时间读出数据的多少，单位是MB/S，跟硬盘对外接口和内部结构有关；
IOPS是单位时间内读写次数，换算成延迟时间一般是ms，是一个综合指标。
要说明的是容量是一个比较独立的指标，而带宽和延迟时间都不是单纯的客观指标，他们的实测性能跟你要读写数据类型有很大的关联。

SATA2按照标准是3Gb的SATA接口，所以最大速度是300MB/s，当然实际测试不同的数据读写会有较大差别，可以参照各个不同厂家的测试数据；
SSD与传统硬盘本质结构不同，其接口目前较常见的是SATA2（3Gb）接口和SAS（SAS1.0是3Gb、SAS2.0是6Gb）接口，部分厂家采用了PCI-E接口，那么读写带宽就随着接口的不同会有一定的变动，但是SSD的最大优势不在于带宽，而在于其相应的快速，因为其内部需要机械寻址，所以反应时间比传统硬盘小的多，单位时间的IOPS通常是SAS硬盘的10倍左右。 参考技术B SSD固态硬盘(最大读取速度：285MB/S；最大写入速度：275MB/S)

SATA SAS SSD 硬盘介绍和评测

SATA

SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范。

SATA硬盘采用新的设计结构，数据传输快，节省空间，相对于IDE硬盘具有很多优势：

　　1 .SATA硬盘比IDE硬盘传输速度高。目前SATA可以提供150MB/s的高峰传输速率。今后将达到300 MB/s和600 MB/s。到时我们将得到比IDE硬盘快近10倍的传输速率。

　　2． 相对于IDE硬盘的PATA40针的数据线，SATA的线缆少而细，传输距离远，可延伸至1米，使得安装设备和机内布线更加容易。连接器的体积小，这种线缆有效的改进了计算机内部的空气流动，也改善了机箱内的散热。

　　3． 相对于IDE硬盘系统功耗有所减少。SATA硬盘使用500毫伏的电压就可以工作。

　　4. SATA可以通过使用多用途的芯片组或串行——并行转换器来向后兼容PATA设备。由于SATA和PATA可使用同样的驱动器，不需要对操作系统进行升级或其他改变。

　　5． SATA不需要设置主从盘跳线。BIOS会为它按照1、2、3顺序编号。这取决于驱动器接在哪个SATA连接器上（安装方便）。而IDE硬盘需要设置通过跳线来设置主从盘。 

　　6． SATA还支持热插拔，可以象U盘一样使用。而IDE硬盘不支持热插拔。

 

SAS

SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容性。SAS的接口技术可以向下兼容SATA。

从接口标准上而言，SATA是SAS的一个子标准，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘，但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中，因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制

 

SSD

SSD是摒弃传统磁介质，采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术，突破了传统机械硬盘的性能瓶颈，拥有极高的存储性能，被认为是存储技术发展的未来新星。

 　　固态硬盘的全集成电路化、无任何机械运动部件的革命性设计，从根本上解决了在移动办公环境下，对于数据读写稳定性的需求。全集成电路化设计可以让固态硬盘做成任何形状。与传统硬盘相比，SSD固态电子盘具有以下优点：

　　第一，SSD不需要机械结构，完全的半导体化，不存在数据查找时间、延迟时间和磁盘寻道时间，数据存取速度快，读取数据的能力在100M/s以上，最高的目前可达300M/s 

　　第二，SSD全部采用闪存芯片，经久耐用，防震抗摔，即使发生与硬物碰撞，数据丢失的可能性也能够降到最小。 

　　第三，得益于无机械部件及FLASH闪存芯片，SSD没有任何噪音，功耗低。

　　第四，质量轻，比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克，使得便携设备搭载多块SSD成为可能。同时因其完全半导体化，无结构限制，可根据实际情况设计成各种不同接口、形状的特殊电子硬盘。

 

性能评测

操作系统 ubuntu 12.04 

测试工具 fio

以顺序读为例子，命令如下:fio -name iops -rw=read -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1

其中 rw=read表示随机读，bs=4k表示每次读4k,filename指定对应的分区，这里我是/dev/sda6,direct=1表示穿越linux的缓存

以下我们会依次测试sata硬盘，sas硬盘，ssd硬盘的顺序读，随机读，顺序写，随机写的速度

 

顺序读

测试命令:fio -name iops -rw=read -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1

SATA
Jobs: 1 (f=1): [R] [16.4% done] [124.1M/0K /s] [31.3K/0  iops] [eta 00m:51s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [R] [16.4% done] [190M/0K /s] [41.3K/0  iops] [eta 00m:51s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [R] [100.0% done] [404M/0K /s] [103K /0  iops] [eta 00m:00s]

可以看到 在对4KB数据包进行连续读的情况下:

SSD其速度可以达到404MB/S，IOPS达到103K/S

SAS其速度可以达到190MB/S，IOPS达到41K/S

SATA其速度可以达到124MB/S，IOPS达到31K/S

顺序读，SAS总体表现是SATA硬盘的1.3倍，SSD总体表现是sata硬盘的4倍。

 

随机读

测试命令 fio -name iops -rw=randread -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1

SATA
Jobs: 1 (f=1): [r] [41.0% done] [466K/0K /s] [114 /0  iops] [eta 00m:36s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [r] [41.0% done] [1784K/0K /s] [456 /0  iops] [eta 00m:36s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [R] [100.0% done] [505M/0K /s] [129K /0  iops] [eta 00m:00s]

随机读，SAS总体表现是SATA硬盘的4倍，SSD总体表现是sata硬盘的一千多倍。

 

顺序写

测试命令:fio -name iops -rw=write -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1

SATA
Jobs: 1 (f=1): [W] [21.3% done] [0K/124.9M /s] [0 /31.3K iops] [eta 00m:48s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [W] [21.3% done] [0K/190M /s] [0 /36.3K iops] [eta 00m:48s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [W] [100.0% done] [0K/592M /s] [0 /152K  iops] [eta 00m:00s]

同样的4KB数据包顺序写的情况下，SSD卡的成绩为592MB/S，IOPS为152K。而本地硬盘仅为118MB/S，IOPS仅为30290。

 

随机写

测试命令: fio -name iops -rw=randwrite -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1

SATA
Jobs: 1 (f=1): [w] [100.0% done] [0K/548K /s] [0 /134  iops] [eta 00m:00s]
SAS
Jobs: 1 (f=1): [w] [100.0% done] [0K/2000K /s] [0 /512  iops] [eta 00m:00s]
SSD
Jobs: 1 (f=1): [W] [100.0% done] [0K/549M /s] [0 /140K  iops] [eta 00m:00s]

在接下来的4KB数据包随机写操作中，SSD卡再次展示了其高超的IO性能，高达549MB/S的随机写速率，IOPS高达140K。相比之下，本地硬盘的随机读写仅为548KB/S，IOPS为134。