SSD挑戰百萬文件 正確認識硬盤4K性能的意義

純金處理器

小文件引起的大尷尬

相信大家都有過類似的經歷：復制粘貼一個內含無數小文件的文件夾（如離線地圖、游戲數據包等）時的速度極慢，但如果先將該文件夾壓縮成一個壓縮包再復制粘貼，你會發現速度又變得極快。很遺憾，我們在安裝游戲時會產生大量小文件、數據備份時會遭遇大量小文件……日常應用中最最普遍的系統瓶頸（卡頓）幾乎都是由無數個小文件引起的。因此，如何可以提高硬盤讀寫小文件的能力，無疑就是擺脫存儲瓶頸的關鍵所在。

因量變而引起質變

理論上，SSD的4K性能將嚴重影響到小文件的讀寫性能。為了證明這一理論，筆者進行了3次“奇葩”的測試：

測試說明：為了突出4K性能對性能的實際影響，本次測試使用了東芝Q-PRO系列的128GB和256GB兩款SSD硬盤（圖1）。其中，256GB版的4K性能要優于128GB版（圖2）。因此，我們可以將128GB SSD視為未4K對齊時的狀態，而256GB SSD則可模擬已4K對齊時的狀態。

第1次：分別在兩塊SSD中拷貝單文件大于1GB容量的電影，共22.4GB，合24個小文件;

第2次：分別在兩塊SSD中拷貝從KB到MB大小不等的圖片，共24.8GB，合21745個小文件;

第3次：分別在兩塊SSD中拷貝單文件僅有23字節的txt文檔，共25MB，合100萬個小文件。

在第1次測試中，兩塊SSD的拷貝速度極為接近，可見大文件的讀寫對4K性能并不敏感。在第2次測試中，兩塊SSD的拷貝速度就體現出明顯差距了，其中128GB版的SSD速度會從最初的250MB/s左右逐漸降到200MB/s左右（圖3），而256GB版的SSD速度卻始終穩定在290MB/s左右（圖4），效率要比前者提高32%左右（見表）。

而最令人驚訝的就是第三次測試的結果。別看100萬個txt小文件只有25MB大小，但它卻占用了3.72GB的磁盤空間！此時，向128G SSD里拷貝這100萬個小文件時的速度竟然只有56.9KB/s（圖5），而256GB SSD的拷貝速度也僅有80.3KB/s（圖6）。你沒有看錯，但是就是KB/s而不是MB/s！

看到這里，相信你已經了解海量小文件的威力了，而4K性能的強弱將直接影響到對大量小文件讀寫時的效率。雖然說測試3的環境太過極端，但測試2的情景相信大家都會經常面對吧？

先對齊還是后對齊

很多SSD用戶都會遇到類似的尷尬：新買SSD裝完系統后才發現忘記4K對齊了。此時我們只剩下兩種選擇：

1.為了避免已有數據影響性能而重新格式化硬盤再進行4K對齊;

2.在不影響已有數據的前提下使用軟件進行后續4K對齊的補救（圖7）。

那么，這兩種先后的4K對齊順序對SSD的4K性能有無影響呢？答案是沒有影響。無論SSD內部有無數據，只要進行了4K對齊即可發揮出100%的性能。因此，我們大可不必擔心網上盛傳的類似“SSD必須在干凈時4K對齊效果最好”的傳言了。