关CPU鸟事？实测节能选项对SSD性能影响

    SSD固态硬盘可提高整机的响应速度，数倍于机械硬盘的性能，加上它可靠且耐碰撞、耗电量小等特点。因此它越来越受到不少网友的亲睐，省吃俭用购买SSD来感受它的超快的应用体验。

    网友们带着澎湃的心情跃跃欲试，却发现SSD性能和厂家宣传的完全是两回事，这其中出现了什么问题，难道买到假货？

    SSD作为一个高速的半导体存储介质，影响它的性能表现的因素很多。比如4K没有对齐导致读写速度忽高忽低；SATA模式设置成IDE之后，SSD读写速度直落谷底，或者干脆新买的SSD不明觉厉，死活测不出官方标称的性能数据。

    而今天我们要讲的重点是CPU和SSD之间的“暧昧关系”。

实测CPU“节能选项”对SSD性能影响

　　CPU负责处理、运算电脑内部的所有数据。期间它需要从内存调用数据，而内存则从硬盘中调用数据。

    电脑中的CPU就如中央司令部，它负责发出指令，指挥数据传输；硬盘相当于长龙卡车，其容量大，但传输速度慢。而内存相当于飞机，它的传输速度极快，但容量抠门。

    数据从硬盘中提取，经过长龙卡车陆运到机场，然后经过飞机快速空运到中央司令部。

其实掏钱交电费的是我们...

    为何CPU不直接从硬盘调用数据，因为传统硬盘的速度太慢，将拖慢CPU的运行速度。当我们将传统硬盘换上SSD之后，CPU和SSD之间的关系更加微妙，以至于一个CPU节能选项的开关，都和SSD性能息息相关。

■CPU节能选项开启 影响SSD的性能

    为何CPU的一个节能选项的关系能直接影响SSD的？我们在前面提到CPU和硬盘并不存在直接读取的关系，但是CPU的总线带宽却和硬盘直接相关。我们通过“i7处理器和X79主板”的芯片/接口示意图分析： 

“i7处理器和X79主板”的芯片/接口示意图

    上图黄框区域即为相关的芯片/接口，CPU通过DMI总线与北桥芯片相联，而北桥芯片分配一定带宽给硬盘接口，这些硬盘接口连接着SSD。

    CPU开启节能选项之后，除了可能降低CPU频率，同时可能降低外部总线接口单元的运行速度。而CPU正是通过主板BIOS的节能选项来影响SSD的性能： 

CPU节能选项/开启（Auto）

　  笔者使用的Z87主板BIOS，提供CPU Enhanced Halt（C1E）（系统闲置状态时的CPU节能功能）、C3/C6/C7 State Support（比C1E更深层的省电模式）、CPU EIST Function（Intel CPU节能技术）等四个节能选项。

CPU节能选项/关闭（Disabled）

    这些CPU节能选项默认为“Auto”，即开启节能状态；当用户选择“Disabled”，即为关闭节能状态。下面我们使用一块OCZ Vector 128GB SSD，在开启与关闭节能模式下运行，SSD测试的成绩差距有多大？

　　我们首先进行读写速度测试，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。

■CrystalDiskMark读写速度测试

OCZ Vector 128GB SSD

CPU节能选项/关闭状态

CPU节能选项/开启状态

    蓝色方框内即为差距较大的读写速度项目，涵盖Seq（随机读取）、512KB（读取）、4K（写入）、4KQD32（写入），其中4K写入的性能差距高达到30.6%。

    编辑点评：CPU节能选项的开关，对SSD的读写速度影响不一。我们注意到CPU节能状态下的SSD，它的读写速度在深度应用状态下降更为严重。也许这是小巫，我们翻开下一页将看到大巫－－高达5位数的SSD性能差距。

    随机读写性能是固态硬盘的关键指标，其单位为IOPS，即每秒进行读写（I/O接口）操作的次数。我们从表中看到固态硬盘的每秒进行读写操作的次数是以万为单位进行计算，而传统的机械硬盘不足300 IOPS值。   

● AS SSD Benchmark 

     AS SSD Benchmark和Crystal Disk Mark别无两样，数据模型依然是几乎无法压缩。而AS SSD Benchmark会生成2个1GB左右大小的测试数据样本包（一个写入用，一个读取用）。

    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。本次测试主要使用这款软件的IOPS随机读写功能。

CPU节能选项/关闭状态

CPU节能选项/开启状态

    蓝色方框内即为差距较大的读写IOPS项目，涵盖4K写入IOPS、4K-64 Thrd写入IOPS、512B读取/写入IOPS的差距动辄超过4位数甚至5位数，其中4K写入IOPS差距高达43%！

    AS SSD总分也反应出节能前后的性能，两者差距多达83分。

    编辑点评：IOPS是I/0接口操作次数的单位，它对应整个系统的总线带宽。当我们开启CPU节能选项，CPU的频率降下来，发送指令随之变慢，I/0接口处理的操作次数减少，因此IOPS的影响最深。

    我们从前面的①读写速度、②随机读写能力IOPS测试总结分析，用户开启CPU节能选项，将对SSD的性能造成严重影响。那么网友们在SSD性能和CPU功耗之间如何取舍？我们先分析CPU节能选项在开/关状态的整机功耗：

本次测试的电脑配置

CPU空载状态/节能选项开启

CPU空载状态/节能选项关闭

    为了尽量减少其他硬件的干扰，笔者将独立显卡拔出，仅使用CPU的核芯显卡。CPU在空载状态，CPU节能选项的开/关两种状态，彼此之间的功耗相差15瓦，和一个节能灯泡相当。

全文总结：

    如果网友想要获得SSD的极致性能，将为电费掏一笔钱，对于那些用GTX650Ti、HD6850级别以上显卡的台式机用户来说，也就屋顶多加块瓦片的事儿。

    不过对于耗电量斤斤计较的笔记本电脑用户，除了电池的继航能力，还关系到诸如CPU发热等问题，就真的要好好权衡利弊了。

CPU节能对SSD的性能有重大影响，CPU的功耗和SSD的极致性能如何取舍？台式机用户可选择SSD的性能，笔记本用户建议打开CPU节能。