SSD產(chǎn)品發(fā)展到現(xiàn)在，技術上不斷的突破與推進，運作的速度與性能（speed & performance）向來是各廠商的主要賣點，然而除了速度之外，SSD的性能穩(wěn)定度與性能退化度，才是真正能夠顯示出一個SSD的質(zhì)量深度與提升用戶滿意的關鍵。百佳泰深耕SSD產(chǎn)品驗證技術多年，開發(fā)出企業(yè)級產(chǎn)品測試工具「Allion Stress Tool」，能夠執(zhí)行性能穩(wěn)定度測試（Performance Stability Test）和效能退化度測試（Performance Degradation Test）。不同于一般市面上的測試工具，Allion Stress Tool是以消費者的角度作為出發(fā)點，能就測試結(jié)果診斷出受測產(chǎn)品是否有性能不一致或效能銳減缺點，確保用戶在使用產(chǎn)品時能有流暢的用戶經(jīng)驗（UX），免于遭受硬盤忽快忽慢的干擾。
若SSD的耗損平均設計（Wear Leveling）不夠完美，遇上吃重的工作負荷時，可能會產(chǎn)生性能不一致（Performance Inconsistency）或隨著可用儲存空間變動而性能劇降（Fluctuation）現(xiàn)象。你買入的SSD是否有上述的狀況呢？針對上述的兩種狀況，百佳泰設計了測試腳本，通過這個腳本搭配測試程序，我們便能了解SSD硬盤的效能穩(wěn)定與否、效能退化度。這次選測了7款知名SSD硬盤來做觀察，整個測試過程，會使用總共10TB的真實數(shù)據(jù)存取工作量（假設一般使用者每天使用SSD約3GB的數(shù)據(jù)量，10TB約為一年的使用量），來仿真受測硬盤在日常生活中處理檔案時的性能表現(xiàn)。為了更貼近實際的使用情形，處理的文件類型包含：影片（例如：3GP、AVI）、聲音（例如：MP3、WAV）、圖片（例如：BMP、JPG）及其他（例如：BAT、DLL、ZIP），并針對4K Random/Sequential讀寫、16K Random讀寫、64K Sequential讀寫進行性能表現(xiàn)監(jiān)控。
性能穩(wěn)定度測試（Performance Stability Test）
此測試的評比標準分為兩個標準：
【觀察評比標準一：性能分布一致性】在測試的數(shù)據(jù)讀寫過程中，測試工具會不斷的評估并記錄SSD讀寫效能，以受測SSD整體的讀寫表現(xiàn)平均值正負10%為標準范圍，如果此SSD超過10%以上的讀寫表現(xiàn)數(shù)值落在其標準范圍外，表示使用過程中讀寫效能忽快忽慢，代表該SSD讀寫性能在使用過程中較不穩(wěn)定。
圖一：SSD E在4K Random Read的測試結(jié)果
我們先用一個例子來做說明，圖一為SSD E在4K Random 讀取時的狀況：每一筆的測試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)都是的粉紅色的落點，經(jīng)過統(tǒng)計過后SSD E在4K Random讀取的平均速度為169.66MB/s，設為粉紅色的線。綠線跟紅線則分別代表平均值的正負10%范圍。可以看到大部分的點都落在這范圍外，經(jīng)計算過后有85.41%的落點都標準范圍之外，該項4K Random讀取效能在SSD使用過程中，容易效能上下大幅波動，顯示出SSD E在此測項上表現(xiàn)不佳。
表一：讀寫效能超出標準區(qū)間比例
整理過各款SSD的落點數(shù)據(jù)計算后得到表一，可得知這七款受測SSD在64k的數(shù)據(jù)存取上普遍效能都不錯，反而在4K Random讀取跟16K Random讀取，有較多的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。SSD E跟SSD F這兩顆SSD在整體的測試上，則觀察到較多的性能不穩(wěn)定性狀況。
【觀察評比標準二：性能高低差異性】在測試的數(shù)據(jù)讀寫過程中，測試工具會不斷的評估并記錄SSD讀寫效能，以原始讀寫效能最高的10%平均值跟最低的10%平均值之間相差值，來評估其高低效能差異性，如果其相差值超過平均效能的20%，表示使用過程中該SSD最快跟最慢的差距較大，容易造成使用者極端不一致的使用感受。
表二：讀寫效能高低差異與平均比
由表二的結(jié)果我們可以得知，七款被觀察的SSD硬盤在64k的數(shù)據(jù)存取上普遍效能都不錯，但是在4K讀取與16K讀取上則有較大的差異。例如，SSD G、SSD E、SSD F在4K Random讀取項目上，性能表現(xiàn)顯示相當大的高低差超過100%，SSD A與SSD B雖稍低但也達到65%以上。SSD C 跟SSD D在執(zhí)行4K Random寫入項目時，也有很高比例的高低差。
表三：讀寫效能穩(wěn)定性
若一SSD在上述【觀察標準一：性能分布一致性】、【觀察標準二：性能高低差異性】皆表現(xiàn)不好，在表三上則會被標示為性能不穩(wěn)定（Unstable）的產(chǎn)品。一般而言，多數(shù)消費級SSD或多或少會在幾項讀寫項目上呈現(xiàn)不穩(wěn)定結(jié)果（而企業(yè)級SSD則在此方面表現(xiàn)較佳），綜合以上兩個標準的結(jié)果，可以在表三發(fā)現(xiàn)SSD A跟SSD B這兩顆款盤有較好的性能穩(wěn)定性；而SSD E跟SSD F則有最差的性能不穩(wěn)定表現(xiàn)；SSD C跟SSD D在小檔案存取上有不穩(wěn)定的表現(xiàn)。
效能退化測試（Performance Degradation Test）
一般而言SSD因為其特性，都會有效能退化情形，但退化程度則取決于各家固件技術與NAND Flash的搭配能力。此測試為比較硬盤在開箱（Fresh out-of-box）使用后，和經(jīng)過一段時間使用后的效能退化現(xiàn)象。
【評比標準】在執(zhí)行全部10TB數(shù)據(jù)量寫入測試過程中，SSD最后一次的數(shù)據(jù)存取的速度平均和第一次的速度平均的差距，應小于整體平均速度的10%。
在此測試中，SSD C和SSD D這兩款硬盤的最后一次的數(shù)據(jù)存取的速度平均和第一次的速度平均的差距最為明顯，因此如下圖所示為例子。以SSD C在4K Random寫入來說，它的第一次處理速度為176.56MB/s，最后一次處理速度為113.58 MB/s，其整體平均速度為147.23 MB/s。效能退化比：
(113.58－176.56)÷147.23=－42.78%
至于SSD D在4K Random寫入時的平均速度為127.49MB/s，經(jīng)過計算后其效能退化比：
(121.84－150.35)÷127.49=－22.36%
圖二：SSD C和SSD D在4K Random Write的測試結(jié)果
表四：讀寫效能退化比
比較七款SSD的表現(xiàn)后，從表四我們可以得知SSD C和SSD D有較多的效能退化的現(xiàn)象，且明顯高于其他受測產(chǎn)品。而這也可能會造成用戶的個人系統(tǒng)在長時間數(shù)據(jù)讀寫后，性能變差影響整體表現(xiàn)。
效能退化測試分析
一般而言SSD效能會隨著剩余硬盤空間而降低，但降低程度視則取決于各家固件技術與NAND Flash的搭配能力。我們觀察到隨著SSD剩余容量不等時，其性能不一致會影響用戶經(jīng)驗，尤其在4K Random讀取時性能下降（Performance Drop）最為明顯。以SSD G作為范例，如下圖所示，藍色的線代表硬盤剩余空間，紫色則是讀寫的速度。SSD G在硬盤一開始讀取速度為332.29MB/s，但當硬盤快要寫滿時速度只剩下115.04 MB/s，雖然速度還是比相同狀態(tài)下的硬盤快，例如：SSD C的65.04MB/s、SSD D的68.65MB/s，但是SSD G的速度下降的比例最高，容易讓原本的用戶感受到SSD明顯速度變慢。
圖三：SSD G的效能退化分析
表五：讀寫效能隨空間退化情形（以4K Random Read為例）
每款硬盤都有性能下降情形的發(fā)生，但是從表五可以看到SSD E、SSD F和SSD G下降幅度差距最大。而這也是廠商在開發(fā)產(chǎn)品時所要注意的重點。
結(jié)論
此次的測驗中，在「性能穩(wěn)定度測試」上，SSD E跟SSD F在性能穩(wěn)定度表現(xiàn)上有較大改善空間；SSD C和SSD D則在「效能退化測試」上表現(xiàn)有較大改善空間。而我們也發(fā)現(xiàn)到，各品牌廠商的SSD在處理小檔案的讀寫時，比較容易會發(fā)生性能不穩(wěn)定、效能退化現(xiàn)象。百佳泰的專家團隊建議如果廠商能夠改進這部分，必定可以增加市場上的競爭優(yōu)勢。
SSD在隨著使用時間的增長、讀寫次數(shù)增加之后，都會有效能退化或是隨著可用儲存空間減少而效能退化的現(xiàn)象發(fā)生，進而影響到SSD整體的表現(xiàn)。除了重視一般的讀取能之外，我們建議廠商能多注意「效能衰退」與「穩(wěn)定度」的測試，不僅能提升使用者滿意度也能差異化自家產(chǎn)品與市場上競爭對手產(chǎn)品。