RAID0新玩法 三星840系SSD狂飙千兆/秒

    磁盘阵列RAID0是有效提升硬盘速度的手段，其工作原理是将数据分别交由两块硬盘同时处理，因此读写速度提高接近100%。并且磁盘阵列系统的安装十分简单，只需要开启几个选项稍加设置，而后就和正常安装操作系统的步骤一样。那么两块最新的顶级固态硬盘组成磁盘阵列RAID0，速度究竟能有多迅猛？

RAID0新玩法 三星840系SSD狂飙千兆/秒

    机械硬盘全面推进到单碟1TB时代，以希捷新酷鱼硬盘为例，其性能提高至少50%。不少网友选购两块希捷单碟1TB硬盘，组成2TB超大容量RADI0磁盘阵列系统，该系统的最大读写速度超过400MB/s，成本不过1000元。

    单碟1TB硬盘组成的RAID0系统严重威胁SSD固态硬盘，SSD同样可以采用RAID0模式，充分发挥SSD的性能优势，还可以保留两块SSD的容量空间。

    SSD价格高不可及的时候，我们用64GB SSD组建RAID0，早期的SSD性能并不如现在那么惊艳，RAID0系统尚且发挥出令人难以置信的速度。当SSD发展到第三代，我们组建RAID0所用的SSD，单块容量升级到了250GB容量，该系统的最大读取速度轻易突破1000MB/s，每秒进行的读写（I/O）操作次数高达16万次。

    在本次测试中，我们将用最新发布的三星840系250GB固态硬盘组成的磁盘阵列RAID0系统，见证新产品的神奇双倍性能。

教程：BIOS中如何打开RAID模式

　　用户构筑RAID 0阵列系列步骤非常简单，只需在BIOS中轻松几步设置即可搞定。

    首先我们需要准备好两块相同容量的硬盘，连接在SATA3.0硬盘接口（SATAII接口速率已无法满足SSD组RAID的速度需求），开机后按“DEL”键进入BIOS界面。笔者以技嘉Z77X-UD3H主板的BIOS设置为例：

主板BIOS界面中的SATA硬盘工作模式选项

    我们进入“集成外设”(Peripherals)菜单后，将光标移动到“SATA模式选择”(SATA Mode Selection)选项，该选项是调节磁盘控制模式的，如上图包括IDE、RAID以及AHCI模式。

选择RAID模式后的BIOS界面

    由于要组建磁盘阵列，我们将选项调成RAID模式，然后回车确认。最后按F10保存退出，即可完成在BIOS重打开RAID模式。

教程：如何手动设置RAID参数

　　当BIOS保存重启后，会出现下图的画面“Press <CTRL+I> to enter Configuration Utility...”，你需要同时按下CTRL+I两个按键，即可进入RAID界面：

RAID界面提示信息

    注：由于本次测试的三星840系250GB SSD的速度快，我们还没来得及看到RAID提示界面就一闪而过，我们建议用户直接按<CTRL-I>，进入RAID界面；或者按“TAB键”以及“Pause Break”慢进。

RAID菜单

　　上图为RAID菜单，其中设置界面中按“1”键是创建RAID磁盘，按“2”键是删除RAID磁盘，按“3”键是复位不需要组建的磁盘，按“6”键是退出。

组建RAID选项

    上图为组建RAID的基本信息，

    其中第一选项为RAID磁盘取名，一般选择默认即可。

    在第二个选项中按左右选择RAID 0。

    第三个选项按空格，选择你需要建立RAID 0的硬盘，这里笔者仅有两块硬盘，所以选项并没有激活，但如果你有三块或者以上的硬盘，则通过空格键选择需要组建RAID的磁盘。最后在选项Create Volume回车，并且按“Y”键保存。至此，你的2块硬盘已经组建成RAID 0，按Esc退出，重启。

组建成功的RAID信息

　　上图是已经组建好的RAID磁盘系统，接下来安装Windows 7操作系统笔者就不一一讲述了，方法和单块硬盘安装系统的步骤一样。

RAID 0阵列使用优缺点：

优点：

1、保持两块硬盘容量

2、获取至少195%的性能

3、设置和组建简单

缺点：

1、主板芯片组暂时未能支持Trim功能，SSD持续使用较长时间后，速度出现衰减。

   PS：机械硬盘无此问题。

2、无法使用Ghost软件备份镜像

   PS：SSD安装系统超快，不亚于Ghost还原镜像文件。

注意事项：

1、最好组建RAID 0的两块硬盘容量、性能相同。
2、组建好的RAID 0阵列的磁盘不可以将其中任意一块硬盘格式化或者分区，否则数据将全部消失。
3、组建好RAID 0阵列的磁盘转换成别的RAID模式后，磁盘数据会丢失。反之两块无RAID模式的磁盘变为RAID 0阵列后同样数据会丢失。

●Win7安装时间 

    目前Windows7系统已经被用户所接受，所以大部分购买的机器或者装有Win7或者准备安装Win7，笔者使用Win7 64位旗舰版在三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统进行安装，整个Win7安装过程从开机开始算起，结束时间以系统启动音乐时间结束为止。 

Win7安装界面

Win7自检硬盘容量

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统安装Win7消耗时间

    最终三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统安装完Win7操作系统，仅用4分43秒。它的安装速度不亚于Ghost还原镜像文件。

● Win7开机时间对比 

　　在实际运用中，开机时间是大家关心的热门话题。在本次测试中，我们使用“金山卫士开机助手”进行Win7系统开机时间计算。

单块三星840系250GB SSD的的Win7开机时间

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的Win7开机时间

　　三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的开机时间为14秒，对比单块固态硬盘的17秒开机时间，3秒的时间进步并不足以说明两块三星840系250GB SSD组建RAID0阵列系统的性能。

    SSD固态硬盘的性能提升到一定阶段后，诸如开机时间的缩短空间不如机械硬盘过渡到SSD那么显著。

　　ATTO Disk Benchmark是一款优秀且免费的磁盘基准测试软件，支持对稳定性/突发性传输速率进行读写测试，适用于常规硬盘、RAID、USB闪存盘、移动存储卡等产品的读写性能测试。

三星840系250GB SSD的ATTO 队列深度4测试

　　单块三星840系250GB SSD在ATTO DiskBench 队列深度4测试中（默认），最大读取速度达到560MB/s，写入速度达到263MB/s。

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的ATTO 队列深度4测试

　　两块三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统后，相关测试的最大读取速度高达1086MB/秒，写入速度达到522MB/秒。

●ATT0队列深度测试

    ATTO Disk Benchmark的队列深度越大，相当于硬盘容量增加负载，三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的读写速度没有衰减。

图片说明

　　三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在ATTO DiskBench 队列深度6测试中，最大读取速度达到1078MB/秒，写入速度达到516MB/秒。

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的ATTO 队列深度8测试

　　三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在ATTO DiskBench 队列深度8测试中，最大读取速度达到1073MB/秒，写入速度达到522MB/秒。

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的ATTO 队列深度10测试

　　三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在ATTO DiskBench 队列深度10测试中，最大读取速度达到1072MB/秒，写入速度达到520MB/秒。

    小结：在ATT0 队列深度6、8、10的测试中，最大读写速度仅有小幅差距。

    我们在测试中还发现细节问题：在ATTO 队列深度4测试中，两块SSD组成RADIO系统在“0.5-4字节”的读写速度无明显波动，到8字节的读写速度急剧飙升；随着队列深度增加到6-10区段，两块SSD组成的RAID0系统在16字节进入千兆/每秒的读取速度，它要之队列深度4延迟一个档次的字节。

● CrystalDiskMark测试

　　CrystalDiskMark是一款简单易用的硬盘性能测试软件，但测试项目非常全面，涵盖连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度（Queue Depth）为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高

三星840系250GB SSD的CrystalDiskMark测试

　　从CrystalDiskMark测试看，三星840系250GB SSD的读取速度达到529.4MB/s，而写入速度也达到257.1MB/s。

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的CrystalDiskMark测试

　　从CrystalDiskMark测试看，两块三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统后，其持续读取速度突破1000MB/秒，而写入速度也达到512.8MB/秒。对比单块三星840系250GB SSD的性能提升幅度在95%以上。

●容量过载系数读写速度测试　　

    由于固态硬盘采用闪存作为存储载体，不少网友担心固态硬盘出现类似优盘的掉速问题，即当硬盘的存储容量过载超过一定系数，读写速度出现衰减。我们将采用加载硬盘使用率的测试方法来验证它是否存在掉速问题。

　　下面就是三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在不同硬盘使用率下的CrystalDiskMark测试。笔者拷贝文件，将硬盘使用率分成34%、57%、81%、98%等三个阶段进行速度差异测试。

硬盘使用率34%

硬盘使用率57%

硬盘使用率81%

硬盘使用率98%

　　从上图中可以看到，三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统从34%到98%这4个硬盘使用率阶段里，其读写速度相对比较稳定，其读取速度基本在1060MB/s－1064MB/s之间浮动，写入速度515MB/s－507MB/s之间浮动，并且4K字节、QD32队列深度的读写速度相当稳定。

    我们综合评定三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统无明显掉速现象，用户即使在接近满载容量的情况下，仍能保持高速读写性能。

● 底层测试：HD Tune Pro v4.60

    HD Tune是一款硬盘性能诊断测试工具。它能检测硬盘的传输率、突发数据传输率、数据存取时间、CPU 使用率、健康状态，温度及扫描磁盘表面等。另外，还可详细检测出硬盘的固件版本、序列号、容量、缓存大小以及当前的传送模式等。

三星840系250GB SSD的HD Tune读取性能测试


三星840系250GB SSD的HD Tune随机读取IOPS

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的HD Tune读取速度测试

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的HD Tune随机读取IOPS

     在HD Tune测试中，单块三星840系250GB SSD的平均读取速度只有419.7MB/秒；两块三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统后的平均读取速度高达1003.8MB/秒，其读取速度走势相当稳定。

    单块三星840系250GB SSD的4K随机IOPS值为10892，随机读取IOPS值为978。两块三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统后的4K随机IOPS值为12379，随机读取IOPS值为1463。

    小结：三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统，其平均读取速度是单块固态硬盘的2.39倍速度。4KB、随机读取（IOPS）分别有13.6%和49.5%提升。

● AS SSD Benchmark

　　AS SSD Benchmark是一个专门为SSD测试而设计的软件。可以测试出固态硬盘的持续读写性能，包括4KB小文件的传输性能等等，成绩显示可以分为两种，一种是MB/S的形式，另一种是IOPS形式。

　　在AS SSD测试中，单块三星840系250GB SSD在连续读取和写入方面达到了513.23MB/s和249.67MB/s。

　　两块三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统后的连续读取和写入方面达到1002.66MB/s和502.95MB/s。

　 在4KB文件存取方面，三星840系250GB SSD的随机读取IOPS值为6724，随机写入为16566。其多线程读取/写入4KB文件的IOPS值为90305和51972，总分为938分。

    两块三星840系250GB SSD组建RAID 0阵列系统后，其随机读取IOPS值为6410，而随机写入IOPS值为13338。其多线程读取/写入4KB文件的IOPS值为161449和107516，总分为1644分。

   小结：三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的AS SSD读写速度和前面测试大同小异。在AS SSD的4K读写IOPS测试中，其读写IOPS值出现小幅倒退；4K多线程读写能力提升78.7%、106.8%。

● Anvil's Storage Utilities测试

　　Anvil's Storage Utilities是一个专门为SSD测试而设计的软件，它正在迅速成为最新的事实上的硬盘和固态硬盘标准检测程序之一，因为它提供了很大的可定制性。应用户要求，这项标准检测程序已经被添加到ServeTheHome的测试程序中。它提供类似 AS SSD Benchmark 测试结果汇总得分功能。

    它的成绩显示可以分为两种，一种是MB/秒的形式，另一种是IOPS形式。本次测试我们将以黄色方框的读写速度以及红色方框的IOPS值为准。

Anvil's Storage Utilities测试（点击可放大）

    在Anvil's Seq 4MB读写测试中，三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的读写速度分别为994.17MB/s和489.95MB/s。

    Iometer 4KQD16队列深度IOPS测试中，三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的读取IOPS值为82109.97、写入IOPS值为125880.52。

    SSD固态硬盘的每秒进行读写（I/O）操作的次数，与队列深度息息相关。随机读写性能强悍的SSD能够激活最大IO值，呈现队列深度越大，实际IOPS值也会越高。

    在下面的测试，我们将Anvil's Storage Utilities软件进行Iometer测试，采用4K字节格式，记录和分析三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的随机读写性能/队列深度走势。

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统  读取IOPS值/QD走势分析

    三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在QD64队列深度基本达到读取IOPS值的上限，QD128略有增加。其中QD128时的读取IOPS值高达175846.6。

三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统 写入IOPS值/QD走势分析

     三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在QD8队列深度基本达到写入IOPS值的上限，QD16/32/64逐步小幅提升，其中QD64时的写入IOPS值高达124295.9。

    小结：三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统的读取IOPS值在QD1-QD64之间跨度较大，在QD64-128之间处于高值浮动，其IOPS最高值超过17万，这样的数值是相当惊人的，是目前第二代主流SSD诸如美光M4的3倍以上数值。

     在写入IOPS值中，三星840系250GB SSD/RAID0阵列系统在QD8已处于高值，在QD16/32/64中则增长乏力。不过该系统的12万写入IOPS值足以笑傲群盘，期待满血的三星840PRO SSD创下新记录。

    我们通过两款最新的顶级SSD组件RAID0磁盘阵列，无论是读写速度还是IOPS值，均有跨度较大的提升。RAID0阵列系统的一些缺点，随着机械硬盘过渡到SSD，缺点转化成为优点。比如电脑城装机商喜欢采用Ghost安装系统，而现在顶级SSD组建的RAID0系统，它直接安装Win7系统的速度不亚于Ghost安装系统。

    Windows XP时代的操作系统不支持Trim功能，导致SSD使用时间长，无法回收垃圾文件，整体运行速度日渐缓慢。到了Win7时代，单块SSD已完美支持Trim功能，但是SSD组建RAID0系统却未能实现。

RAID0系统增挂从盘不影响阵列架构和性能

    英特尔最先看到SSD磁盘阵列的商机，明年发布的8系列主板支持RAID模式下，将开启Trim功能，这项技术可以提高固态硬盘的性能，优化存储空间。SSD在RAID0和Trim技术的推动下，拉动双倍的SSD需求。

    RAID0阵列系统的最后一个缺点，也许是大家最关心的数据丢失问题，因为两块硬盘组成的RAID0系统，只要其中一块损坏，数据将全部丢失。面对这样的问题，我们该如何解决？

    我们在多次组建RAID0阵列系统中摸索经验：RAID0系统可以挂从盘，并不影响RAID0阵列系统的组建。我们可以通过挂从盘的方式，将数据备份到从盘，避免RAIDO阵列系统损坏导致数据丢失。但是从盘怎么选择，却是大有学问。

Z77主板原生两个SATA3.0接口(白色）

    1、以目前英特尔主流的6系列和7系列主板为例，原生SATA3.0接口默认只有两个，RAID0占用全部的两个SATA3.0接口。剩下4个接口为SATA2.0接口，如果我们选择主流的固态硬盘作为从盘，无法完全发挥固态硬盘的性能。

    解决办法：购买第三方SATA.0芯片增加接口的主板，或者购买大容量的2TB-3TB硬盘机械硬盘接驳SATA2.0接口。

    2、AMD主板8系、9系主板拥有至少6个SATA3.0接口，我们选购固态硬盘作为从盘没有后顾之忧，但是AMD平台组建RAID0性能不如英特尔平台。

    那么有没有第3种选择，当然有，它还是英特尔的8系列主板，原生6个SATA3.0接口，第3种方案集合了方案1和2的优点。我们需要等到明年至少3月份该系列主板发布，届时第三代SSD已呈百家争鸣之势，我们可以从容选购SSD组建带有Trim功能的RAID0系统。

★三星840系列250GB固态硬盘简介

    三星840系250GB SSD保持830系列的整体黑色风格加上“一点红”特色，不过普及版840系SSD的外壳采用磨砂外壳，而830系采用抽丝工艺，后者看起来更为高贵。

三星840系250GB SSD

　　三星840系250GB SSD采用磨砂质感的全铝合金外壳，正面的外壳边框进行抛光处理，整体牢固，具有较强的抗压抗摔能力，同时金属外壳有利于硬盘散热。和纤细的830系SSD不一样，同为7毫米厚度的840系SSD外观看起来更结实。

三星840系250GB SSD的背面特写

通过标签我们可以清楚的看到这款固态硬盘的型号为MZ-7TD250，采用2.5英寸标准规格，容量为250GB，电压为1.7A，功耗大致为0.082-0.057瓦。

三星840系250GB SSD的接口特写

　　三星840系250GB SSD的传输接口为SATA3.0，接口速率为SATA 6Gbps，往下兼容SATA2.5/2.0/1.0接口。它的尺寸大小为100.2 x 69.85 x 7mm，适合笔记本用户、高端DIY用户、企事业单位和工业领域。下面是该款SSD的拆解。

★840系SSD拆解：高频三核+单面PCB设计

    上一代830系SSD采用无螺丝的卡扣设计，不少用户反应830系SSD摔在地上之后，用手摇晃能听到PCB板和外壳碰撞的声音。三星根据客户反馈在840系SSD上做了相应改进，采用螺丝紧固设计。我们对三星2.5英寸830系512GB固态硬盘进行拆解分析，其内部三大核心部件的改进如下：

   1、主控频率提高和算法改进

   2、闪存带宽提高2倍以上

   3、缓存容量翻倍

三星840系250GB SSD拆解

三星840系250GB SSD的PCB正反面特写

在三星840系250GB SSD的内部PCB主板上，单面即可实现250GB容量，总计8颗32GB容量的三星原厂TLC闪存芯片和SATA I/O主控制芯片。并且配备一颗三星512MB DDR2低电压缓存芯片。

三星S4LN021X01-8030 三核ARM主控芯片

　　主控方面采用三星研发生产的S4LN021X01-8030 MDX主控芯片，属于ARM架构的Cortex-R4系列三核处理器，具备更强悍的多任务、多路数据读写传输能力。主要提高在算法设计和CPU的频率，和830系的220MHz MCX三核主控相比，840系MDX主控的频率提高到300MHz。

三星840系250GB SSD的闪存芯片特写

　　闪存方面采用8颗21nm制造工艺的三星原厂的K9CFGY8U5A-CCK0 TLC闪存芯片，单颗芯片容量为32GB。其闪存采用先进的Toggle 2.0 NAND Flash技术，它的带宽提高到400Mbps，而上一代830系SSD则采用Toggle 1.1技术，闪存带宽仅133Mbps。

三星840系250GB SSD的缓存特写

    缓存方面，它的PCB板正面搭载有一颗容量高达512MB DDR2低电压高速缓存芯片，为整个SSD的读写提供高速的数据缓冲。对比830系SSD仅256MB的缓存相比，840系SSD的缓存容量提高了一倍。

    我们通过拆解三星840系250GB SSD，了解到这款SSD从主控、闪存、缓存均有三星生产，并且三个核心部件的规格均有一定幅度提高。

● 测试硬件与软件系统环境介绍

　　本次测试采用英特尔22nm/i5 3570K+技嘉Z77主板平台，其中Z77主板原生支持目前速率最快的原生SATA3.0 6Gbps接口。下面是具体平台介绍。

● 测试软件介绍

SSD在不断打破硬盘瓶颈的同时也在刷新自己的极限，三星发布的首款采用TLC颗粒的固态硬盘应该算是该行业的一个突破，超高的IOPS给我们在多线程任务下提供了极大的帮助。此次打造的千兆磁盘系统也是一次突破，羡慕吗？可以买两块试试吧。

孙玉亮