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1、开启 AHCI 与不开启 AHCI 的性能差距回顶部【PConline 评测】 “快”应该是很多人使用过 SSD 后的第一感觉，这种“快” 不仅仅体现在开、关机及运行程序上，更多表现在对随机数据的读取和写入上。然而 SSD 有别于HDD，SSD 的“ 快” 更需要正确的使用方法。使用不当，不但影响 SSD 真实的速度，而且还有损于 SSD 耐久度、稳定性及寿命。不看是您损失？实测哪些误区损害 SSD 性能就像身边一个使用 SSD 的朋友，打开主板 BIOS 一看，发现其 SSD 一直运行在 IDE模式下，自己却全然不知。我们知道 IDE 模式下根本无法发挥出 SSD 的全部性能。为了避免这类现
2、象再发生，今天就通过实际的性能测试来告诉您，哪些不正当使用方法对 SSD 性能造成的损害？评测平台介绍与说明：硬件平台CPU Intel Core i7 3770K主板 技嘉 GA-Z77X-UP7内存 宇瞻 DDR3-1600 4G*2硬盘主盘：三星830系测试盘：美光 M500 480G显卡 NVIDIA GTX650Ti BOOST软件平台操作系统 Windows 7 Ultimate X64 SP1驱动程序 NVIDIA 驱动程序320.00 for win7 64bit评测方案测试软件：CrystalDiskMark 3.0.2测试中使用的 SSD：美光 M500 480G本次测试所
3、使用的 SSD 为美光 M500 480G，测试软件为 SSD 测试中常见到的CrystaDiskMark3.0.2，测试项目包括：持续读写（块单位1024KB)、512K 随机读写、4KB 随机读写及 4K 随机（QD32）读写，默认运行5次，每次1000MB 的数据量，取最好成绩。项目一：开启 AHCI 与不开启 AHCI 的性能差距AHCI，全称 Advanced Host Controller Interface,即高级主机控制器接口，相比老旧的“IDE“ 虚拟模式更适合 SSD SATA 存储设备通信协议。主板 BIOS 中开启 AHCI 后，SSD 支持 NCQ（NativeCom
4、mandQueuing，原生命令队列） ，当队列深度（QD）增大，性能也会以几何级别上升，而 IDE 则是不支持 NCQ，队列深度增大性能也不会有太大的变化。下面我们来实际测试两种不同模式下的 SSD 性能差距。怎么查看是否已经打开了 AHCI 模式呢？最简单的方法是运行一款叫 AS SSD Benchmark 的软件。如果没有打开 AHCI，软件界面左上角会出现“pciide-BAD” 类似的警示字眼。打开则是“OK” 。AHCI 模式下的测试成绩IDE 模式的测试成绩AHCI 模式与 IDE 模式下测试成绩汇总对比测试项目AHCI模式IDE 模式成绩对比持续读写（ MB/s）481.8/
5、425.6288.5 / 368.440% / 13%随机512KB（MB/s）437.6/425.9290.4 / 355.234% / 17%随机4K（MB/s ）25.75 / 66.8724.95 / 63.143% / 6%随机 4K QD32（MB/s）298.4 / 276.627.18/ 76.6191% / 72% 测试小结：通过测试成绩对比可以看出，SSD 运行在 AHCI 与 IDE 不同的模式下，性能差异很明显。持续读写差距在40%、13% 之间，特别是当队列深度（QD）增大时，差距尤其明显。以4K QD32读取为例，从298.4MB/s 暴跌至27.184MB/s，跌
6、幅高达91%。AHCI 与 IDE 模式下，SSD 的性能差距百分比在65%左右。上面的测试告诉我们，必须记得在主板 BIOS 内开启 AHCI 模式，因为 AHCI 中的NCQ 特性对 SSD 来说至关重要，若你的 PC 太老旧，不支持 AHCI 模式的话，个人建议不如等攒到足够的钱，整个平台更换再上 SSD 会更好。24K 对齐与非4K 对齐的性能差距回顶部项目二：4K 对齐与非4K 对齐的性能差距随着硬盘容量不断扩展，为了提高容错能力和读写速度，将原来的每个扇区512字节改为每个扇区4096个字节，也就是现在常说的“ 4K 扇区”，那“4K 对齐” 就是符合“4K 扇区”定义格式化过的硬
7、盘，并且按照4K 的规则写入数据。如果4K 不对齐，AS SSD Benchmark 软件的左上角同样会提示 “BAD”的警示字眼。我们经常强调 SSD 要进行4K 对齐，那你知道4K 对齐与非4K 对齐之间的性能差距有多大吗？4K 对齐的测试成绩非4K 对齐的测试成绩4K 对齐与非4K 对齐下测试成绩汇总对比测试项目4K 对齐非4K对齐成绩对比持续读写（MB/s ）481.8/ 425.6264.0/ 254.345% / 40%随机512KB（ MB/s）437.6/425.9253.6 / 209.942% / 51%随机4K（MB/s）25.75 / 66.8721.87 / 40.8
8、415% / 39%随机 4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6118.3/ 58.360% /79% 测试小结：从4K 对齐与非4K 对齐的 SSD 测试成绩看，不管是持续读取还是持续写入，不管 QD=1的4K 读写还是 QD=32的4K 读写，两者的性能差距都甚大。 4K 对齐与非4K对齐下，SSD 的性能差距百分比在53%左右。为什么两者会有如此大的性能差距呢？如果 SSD 4K 不对齐，写入的数据写入点正好会介于两个4K 扇区的之间，也就是说即使是写入最小量的数据，也会使用到两个4K 扇区，这样会造成跨区读写，读写次数放大，从而影响读写速度。另外由于固态硬盘写入次数有限，
9、如果4K 不对齐，寿命也会缩短。使用 SSD 必须要进行 4K 对齐。3开启与关闭主板节能的性能差距回顶部项目三：开启主板节能与关闭主板节能的性能差距AMD 与 Intel 都开发了相应的节能技术，以 Intel 为例， Intel 的新节能技术为EIST（Enhanced Intel SpeedStep Technology） 。与早期的 SpeedStep 技术不同，增强型的 EIST 技术可以动态调整 CPU 频率，随着 CPU 使用率下降或者接近0时候降低 CPU频率并且降压，从而降低功耗和发热。一旦检测到 CPU 使用率高，立马回复原始工作频率。我们在 Z77主板的 BOSS 中，关
10、闭掉 C1E（系统闲置状态时的 CPU 节能功能） 、C3/C6（比 C1E 更深层的省电模式） 、EIST（Intel 新节能技术）等，我们来看看开启与关闭节能模式下，SSD 测试的成绩差距有多大？开启主板节能测试的成绩关闭主板节能模式测试的成绩开启主板节能与关闭主板节能测试成绩汇总对比测试项目开启主板节能关闭主板节能成绩对比持续读写（MB/s）481.8/ 425.6484.7/ 435.6-1% / -2%随机512KB（MB/s）437.6/425.9440 / 435.1-1% / -2%随机4K（ MB/s）25.75 / 66.8725.23/ 104.22% / -56%随机4
11、K QD32（MB/s）298.4 / 276.6296.3/ 280.11% /-1% 测试小结：从上面的测试成绩可以看出，开启主板节能模式的 SSD 性能要逊色于关闭主板节能。4K（QD1 ）随机写入，从原本的66MB/s 飙升至104MB/s ，涨幅超过一半。但对4K(QD1)随机读取及高队列纵深的随机读写影响不大。总体来说，关闭主板节能，SSD 的性能提升约7%。我们知道 SSD 的每个 IOPS 都需要发出，占用了系统的总线带宽，开启节能模式时CPU 的频率会降下来，发送指令时就会变得慢一些，那 SSD 理论性能相会相应减弱。说到这里，有些人会说，那为什么机械硬盘没受影响呢？我们知道
12、机械硬盘的4K IOPS 也不过70-150之间，几乎感受不到节能模式带来的影响，但 SSD 的 IOPS 却非常之高。然而用户使用的过程中，绝大数多的情况下都是开启主板节能模式的，所以我们测试 SSD 一般也默认开启节能模式。至于你要不要追求 SSD 的极致性能，还要看你自己的选择了。4原生 SATA3.0与 SATA2.0性能差距回顶部项目四：原生 SATA3.0与 SATA2.0的性能差距 接口方面，现在出厂的 SSD 都采用 SATA3.0接口，为什么？因为 SATA2.0接口的最大理论速度只有300MB/S，如果你把一款读取速度500MB/s 的 SSD 接到 SATA2.0接口上，
13、自然而然受到限制。如果你的 SSD 接在 SATA2.0接口，那你有想过这会带来多大的性能损失吗？原生 SATA3.0接口下测试的成绩SATA2.0接口下测试的成绩原生 SATA3.0与 SATA2.0测试成绩汇总对比测试项目原生SATA3.0SATA2.0成绩对比持续读写（ MB/s）481.8/ 425.6270.2/ 264.044% / 38%随机512KB（MB/s）437.6/425.9251.7/ 254.742% / 40%随机4K（MB/s ）25.75 / 66.8724.24/ 57.856% / 13%随机 4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6216.8
14、/ 204.727% /26% 测试小结：可以说，SSD 接在原生的 SATA3.0接口上的测试成绩完胜SATA2.0，SATA2.0接口上，持续读写速度仅270/ 264MB/s，很明显受到接口理论传输性能的限制。而随机读写方面也受到不少的影响。目前绝大部分的 Intel 与 AMD 的主板上都配备了原生 SATA3.0接口，这也提醒了网友在组建平台时，选购主板时应多考虑带有原生 SATA3.0接口，这也是为什么大家都说B75主板比 H61主板更具性价比。另外提醒一下，如果您的主板只有一个 SATA3.0，而您又是 SSD+HDD 存储，那 SSD 优先接到 SATA3.0 上，因为 SAT
15、A2.0足以应付性能一般的机械硬盘。5小分区与全部分区的性能差距回顶部项目五：小分区与全部分区的性能差距 SSD 中，有“小分区”与“少分区” 的说法，所谓的“小分区”就是不要把 SSD 的容量都分满，保留一部分容量作为“空闲位置”，用于 SSD 内部的优化操作，如磨损平衡、垃圾回收和坏块映射。而“少分区“ 是另外一种概念，分区越多意味着浪费的空间越多（每个分区总有那么些空间是用不到的） 。现在，我们针对小分区情况，480G 的 SSD 只分出约40G ，其他容量不动，另外480G 容量全部分区进行测试。看看两者的性能差距？全部分区下小分区下全部分区与小分区下测试成绩汇总对比测试项目全部分区小
16、分区 成绩对比持续读写（MB/s）481.8/ 425.6477.2/443.31% / -4%随机512KB（MB/s）437.6/425.9430.1/ 430.72% / -1%随机4K（MB/s ）25.75 / 66.8725.83/ 66.740% / 0%随机4K QD32（MB/s）298.4 / 276.6296.4/ 277.51% /0% 测试小结：从上述的测试成绩对比来看，全部分区与小分区各项性能几乎没有差异，总体的差距在0.3%左右，可以忽略不计了。目前 2.5寸消费者 SSD 的容量最大也就960G，而且价格很贵，主流还是120G-128G，有一些厂商已经帮我们设定好了 OP，例如 NAND 容量128G 的 SSD，厂家会标称120G，剩下的部分就被设置成了预留空间。所以少容量的 SSD 分区时，1-2
