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當固態硬盤分區后SLC緩存會發生怎樣的變化?

當固態硬盤分區后SLC緩存會發生怎樣的變化?

Flying195 / 2019-12-05 09:4763660

作為一個科技編輯,已經測試過眾多固態硬盤,身邊的抽屜里也堆滿了各種固態硬盤,每次看到滿抽屜的固態硬盤就在思考,一抽屜的豪宅究竟能住進去多少???其實是思考如何用一抽屜的固態硬盤做些內容滿足每天的工作考核。

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回想下現在的固態硬盤評測,大家似乎都是提前說好了只在一個分區下對固態硬盤進行軟件跑分,SLC緩存測試,實際文件拷貝測試。可實際使用,尤其是大容量硬盤,最少都會分出一個系統專用盤來安裝系統,剩下的安裝存儲各類小軟件小視頻。而TLC固態硬盤中又有SLC緩存這個設定,SLC緩存會受到剩余空間的影響而動態調節大小。

那么問題來了:

日常使用時對硬盤進行分區,固態硬盤的SLC緩存以及性能是不是會隨著分區空間的變化而發生變化呢,所以本篇文章就針對分區會給固態硬盤的SLC緩存造成什么影響進行測試。

測試產品選擇三星970 EVO Plus 1T和金士頓KC2000 1T作為測試樣品。

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為什么選擇這兩款產品呢,一是因為三星970 EVO Plus 知名度夠高,具有一定代表性。二是金士頓KC2000的SLC緩存比較大,與三星SLC緩存機制相似,理論上更容易觀測出SLC緩存的變化方式,還能與三星做對比。

PS:其實是因為這兩款硬盤的基礎數據都有,測起來省事~

因為這里僅僅是對PCIE 3.0固態硬盤的分區后SLC緩存情況進行分析,并不需多好的硬件平臺,所以這里就選擇AMD 3900X搭配技嘉X570 Master電競大師作為測試平臺進行測試,接下來不廢話直接進入正題。

配置單.jpg

不分區(1個分區)

在單一分區或者說不分區的情況下,使用HD Tune對固態硬盤的SLC緩存進行測試,三星970 EVO Plus測試文件大小為100G和金士頓KC2000測試文件為200G(100G太小無法消耗完SLC緩存空間)

三星970 EVO Plus 擁有42G左右的固定SLC緩存,緩內寫入速度約為2900M /s,緩外寫入速度約為1500M/s。

三星.jpg

而金士頓KC2000則是擁有150G容量的固定SLC緩存,緩內寫入速度約為1900M/s,緩外寫入速度約為1300M/s。

捕獲.jpg

這種情況下的測試出來的數據是我們在網上評測以相同的情況進行的測試方式,這也是我們的對照組數據。

對半分區(2個分區)

將兩塊固態硬盤平均對半分為各占50%的區域,實際每個區對應466G容量,分別對每區進行緩存測試。三星970 EVO Plus對應E盤和G盤;金士頓KC2000對應D盤和H盤。

分區后三星970 EVO Plus D盤和E盤都擁有相同的測試成績,42G固定SLC緩存,緩內寫入速度約為2900M /s緩外寫入速度約為1500M/s。

而金士頓KC2000 也是相同情況,擁有150G容量的固定SLC緩存,緩內寫入速度約為1900M/s,緩外寫入速度約為1300M/s。

對稱D-金士頓.jpg

對稱H--金士頓hdrun.jpg

在分為兩個區后,兩個分區的HD Tune SLC緩存測試成績基本一致,與不分區測試的成績同樣保持一致。

五分之一分區(2個分區)

這里是將硬盤分為2個區,其中一個區200G約占用整塊盤五分之一空間,另一個區占用占用五分之四空間。三星970 EVO Plus對應E盤(200G)和G盤(731G);金士頓KC2000對應D盤(200G)和H盤(731G)。

分區后三星970 EVO Plus E盤和G盤還是相同的測試成績,42G左右的固定SLC緩存,緩內寫入速度約為2900M /s緩外寫入速度約為1500M/s。

而金士頓KC2000 也是相同情況,擁有150G容量的固定SLC緩存,緩內寫入速度約為1900M/s,緩外寫入速度約為1300M/s。

這里測試了三種分區情況,得出的測試結果卻都是一致,以至于兩塊硬盤的數據文字描述都是直接復制上段測試。

 為什么會出現這種情況?這里查閱了下硬盤分區原理。早些時候使用的是機械硬盤,分區時會在磁碟上標記本分區的開始扇區和終止扇區位置。當分區完畢后對分區盤重新讀寫,機械臂會根據標記位置自動跳過扇區找尋正確扇區,而固態硬盤的分區類似,但不需要磁臂物理尋址,因此處于底層的SLC緩存機制可以直接“無視”分區標記,直接調用剩余存儲顆粒模擬SLC緩存。

所以無論半盤分區還是1:5分區,兩個不同大小的分區空間都共用相同SLC緩存。只要剩余空間足夠多,無論分區多大,分區多少個,固態硬盤的寫入SLC緩存空間都是固定的。

驗證測試

這里對結論進行驗證:將三星970 EVO Plus分為一個45G和一個886G的兩塊盤;而金士頓分為一個155G和一個776G的兩塊盤,設置HD Tune分別寫入45G和155G,略高于固態硬盤緩存。

如果結論成立,這對兩個小容量的分區進行測試時,測試成績應該和空盤一致依然有42G和150G的SLC緩存。

最終測試結果也證實了這個猜想:

無論固態硬盤的分區多大,分區多少個,只要剩余空間充足,固態硬盤的寫入SLC緩存空間都是與固態硬盤不分區時相同,分區不會影響到整塊固態硬盤的SLC緩存。


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