本文讨论了如何使用SSD缓存减少延迟和提高传输速度。同时，我们也解释了消费者和企业级SSD之间的差异，以及为什么为了保持性能，我们建议使用后者。

消费类和企业级SSD是两大类，涵盖了大量的性能配置文件。因为供货商测试和评估产品的方式不同，仅仅根据广告数量购买产品是不够的。本文将探讨NAND类型是如何显著地影响性能的，以及为什么它对你下一次购买决策非常重要。

无AND闪存类型

闪存数据以数字信号(位)的形式表示，并存储在NAND闪存单元中。单元中存储的数字决定了使用的闪存类型。单级机(SLC)闪存器每台只有一个比特。多层单元(MLC)将容量加倍，每个单元为两位。三层单元(TLC)每个单元包含三个比特，而四层单元(QLC)每个单元包含四个比特，它们的容量是SLC闪存的四倍。

自SSD投入市场以来，其容量不断增加。目前行业趋势是在降低成本的同时增加存储容量。这样，在逐渐接近(目前不存在的)传统硬盘驱动器成本的同时，也导致了高密度存储设备的发展。

价格较低、体积较大的驱动器导致基于SLC和MLC的SSD数量减少。目前，TLC是主流，占有最大的市场份额。虽然QLC仍是一种相对较新的产品，但我们预期其低成本将吸引买家，特别是因为它经常被用来替代HDD。

在NAND存储器磨损之前，仅有有限数量的程序擦除(P/E)循环(写入循环)。本文将不会详细讨论这些问题，因此我们只知道高密度电池比低密度电池耐久性差，比如MLC通常比TLC使用时间更长。

虽然通常可以理解MLC比TLC快，而TLC比QLC快，但新的SSD包含了许多优化方法，它们可以弥补或消除NAND慢的缺点。“SLC缓存”就是一个很好的例子，在这个例子中，未使用的驱动器区域就像伪SLCNAND。就像大部分PC和客户机计算环境一样，这对突发类型的短期工作负载有很好的效果。这一点可以从我们以前的消费者和企业SSD文章中清楚地看到。

这里的驱动器。

不像成熟的HDD市场，当你购买SSD时，你会找到足够多的品牌和型号让你选择焦虑。如今，我们所看到的是，虽然消费者TLC甚至QLC驱动器通常表面上都有令人瞩目的性能数据，但是当进行实际检查时，却可以发现这些驱动器的真实性能状况。

针对每一组目标，我们选择了两个常用的驱动器，总共有6个驱动器进行基准测试。

杰出表现。

我们使用的是CrystalDiskMark(一个很受欢迎的工具，用于测试驱动器性能)。队列深度(Q)和线程(T)越高，性能就越好，但大多数消费者的工作负载只涉及较低的队列深度。包含虚拟机和数据库存储的IT基础设施常常遇到队列深度和线程较高的问题。

在文件传输测试中，我们将使用AJASystemTest，它是为内容创建者设计的一种工具，用来验证它的存储系统是否能够支持高分辨率数据流的提取。设置为将64GB的文件写入到系统中，然后再读回去。这样做的工作量仍然很轻，但会使用户移动一个大文件。

短时间内，突发类型的测试中，所有驱动器组都能很好地工作，这正是这些类型的综合基准所期望的。基于这里的性能数据，如果您得出结论，即实际使用情况不存在任何差异，您将获得谅解。SLC缓存大小足够大，这意味着即使是较慢的QLC驱动器也可以发挥出色的性能。

在65%的容量下的性能。

以前的测试是在驱动器为空时进行的。这样就给带有动态SLC缓存的驱动器留下了大量的工作空间。在继续使用AJASystemTest生成相同的64GB写文件并读取之前，我们将每个驱动器填充到65%，让它们休息几分钟。

我们的企业驱动程序在误差范围内执行，而不是完全清空。消耗型TLC驱动器的读写性能有所下降，但仍保持较好的写速度，日常使用中并无明显变化。毫无疑问，QLC团队的绩效回归明显。

全驱测试

为了获得驱动器的稳态性能，我们进行了完整的填充测试。该测试还可以指出在使用NAS作为SSD缓存的繁忙NAS上的驱动器工作负载，因为它们将不断填充最近访问的数据。由于没有足够的时间进行恢复，这个测试将耗尽驱动器上所有SLC缓存机制。

从图表上看，横轴表示写入存储容量的百分比。首先是各组的初始平均速度。另一个是这个测试中速度的百分比。正如所料，企业环境驱动在此发挥了最大作用。用户TLC驱动器启动很快，但是由于高速缓存耗尽而迅速崩溃。事实上，QLC驱动器被配置为相当大的缓存，使得它们能够保持更长时间。然而，这样做的原因是，一旦缓存已满，并且NAND直接被写入，那么就会掩盖写入速度的绝对差。这是一个比HDD更快的顺序写操作。

另外，虽然我们现在使用的企业级驱动器大部分都是入门级模型，并且都是针对读操作密集的工作负载评估的，但是它们仍然可以提供稳定的持续性能。高档(昂贵)机型通常支持较高的写入速度和DWPD级别。

清理数据

对已发布的SSD性能数据进行全面检查非常重要。不同厂商的测试方法和情况各不相同，对于消费型硬盘，通常只用于突发奇想的工作负荷。即便如此，与HDD相比，消费型SDD仍然是一种性价比较高的升级，能显著提高PC或NAS存储速度。然而，请注意，一旦对它们应用更大、更长的工作负载，它们的性能就会下降，有时甚至会大幅下降。

一个QLC驱动器非常适合它的预期目的，即低成本驱动器可以替代读入密集工作负载的HDD。虽然最高的性能甚至可以和基于TLC的高端驱动器相匹敌，但是在稳定状态下的性能仍然存在很多不足。不像快速采用TLCNAND的高端消费类和企业级驱动器那样，除非显著提高QLC的稳态性能，否则我们不会很快看到TLC的替代品。

就NAS的用法而言，你可以看到为什么我们总是提倡只使用企业级的驱动器。除提高耐久性外，性能一致性也很重要，尤其是在为虚拟机和其他关键基础设施提供存储时。完全不存在基于工作负载的可变性能。