硬碟速度 提升的方法, 不再抱怨讀寫速度太慢!

硬碟速度 提升的方法, 不再抱怨讀寫速度太慢!

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HDD 硬碟速度 慢,怎麼辦

傳統硬碟( HDD )與固態硬碟( SSD )的差異就在於: HDD 是旋轉磁盤的機械方式運作;而固態硬碟( SSD )是以 NAND flash 來設計。所以,在讀寫速度上, SSD 的確比 HDD 快。很多人將電腦的 HDD 更換成 SSD 後,都明顯感受到速度方面變快!但是,有什麼方法可以提升 HDD 硬碟速度 嗎?因為,最近買了 ASUS TUF GAMING X570 PLUS 主機板,有送 AMD StoreMI 軟體(可以參考: AMD StoreMI 軟體設定),所以做了一些測試,將結果跟大家分享。

其實,在進行 AMD StoreMI 軟體的測試之前,也很好奇:【電腦的記憶體容量大小不同的作業系統】,對於 SSD 的速度會不會有影響。所以,前一陣子先花了一些時間,做了相關測試,然後才針對 HDD 硬碟速度做相關的實驗。

測試平台如下:

  • Operating System
    Windows 10 家用版 64-bit
  • CPU
    AMD Ryzen 5 3600
  • RAM
    8.00GB
  • Motherboard
    Asus TUF Gaming X570 Plus
  • Storage
    223GB Micron Crucial CT240BX500SSD1 (SATA (SSD))
    1863GB Seagate ST2000DM008-2FR102 (SATA (HDD))
    223GB SanDisk SDSSDXPS240G (SATA (SSD))
  • 測速軟體
    CrystalDiskMark (測試參數說明,可以參考這篇)

1、 硬碟速度 比較: SSD v.s. HDD

1-1、Sequential 1MiB Read (Queue Depth= 1; Thread= 1)

從下面這張圖可以明顯看到:

  1. HDD 的【讀】檔案速度連 SSD 的一半都不到。
  2. X軸
    • 最上面一列是測試的總檔案大小從 16MiB, 32MiB,…一直到 64GiB
    • 從上往下數第二列是 HDD 的連續讀取速度數據
    • 從上往下數第三列是 Micron SSD 的連續讀取速度數據
    • 最下面一列是 SanDisk SSD 的連續讀取速度數據
  3. Y軸
    • 連續讀取資料的速度單位: MB/s
02 提升【 硬碟速度 】的方法 throughput HDD vs SSD 1024x396

1-2、Random 4KiB Read (Queue Depth= 1; Thread= 1)

很有趣的一件事,當測試總檔案大小超過256MiB時,可以看到藍色線的速度明顯下降,這是因為 Seagate ST2000DM008 的 HDD ,有 256MB 緩衝記憶體。所以一旦超過緩衝記憶體的大小,就只能回到最原始旋轉磁盤的機械方式來讀取檔案。

03 提升硬碟速度的方法 random read 4kib throughput HDD vs SSD 1024x410

1-3、Sequential 1MiB Write (Queue Depth= 1; Thread= 1)

  1. 連續寫入的速度, HDD 依然不到 SSD 的一半
  2. SanDisk的穩定度,明顯比Micron好
06 提升【 硬碟速度 】的方法 seq wr 1MiB throughput HDD vs SSD 1024x406

1-4、Random 4KiB Write (Queue Depth= 1; Thread= 1)

  1. 隨機4KiB寫入的速度, HDD 的速度真的很低
  2. SanDisk的穩定度,明顯比Micron好
  3. Micron SSD 在大檔案的環境下,反而變差
05 提升硬碟速度方法 random wr 4KiB throughput HDD vs SSD 1024x409

2、StoreMI可以提升 硬碟速度 嗎?

2-1、AMD StoreMI (SSD+HDD): Sequential 1MiB Read

在這裡先說明一下我的設定:

  • Windows 10 Home 作業系統安裝在 Micron 240GB SSD
  • AMD StoreMI 建立的虛擬硬碟只包含
    • SanDisk 240GB SSD
    • Seagate 2TB HDD

我們先看【 AMD StoreMI 虛擬硬碟 】 v.s. 【 SanDisk SSD 】的測試結果。其中, SanDisk 的數據(下圖綠色)與圖1-1是相同的數據,只是拿來跟【 AMD StoreMI 虛擬硬碟 】的數據做比較。

明顯看得出來,【 AMD StoreMI 虛擬硬碟 】的連續讀取速度與單顆 SanDisk SSD 幾乎相同,並沒有太大的差異。

07-1 提升【 硬碟速度 】的方法seq rd 1MiB throughput AMD StoreMI 1024x395

2-2、AMD StoreMI (SSD+HDD+2GB): Sequential 1MiB Read

接下來我們來看加入 2GB 記憶體當快取,數據會變怎樣呢?

下圖橘色線就是【 AMD StoreMI 虛擬硬碟 】包含:

  • SanDisk 240GB SSD
  • Seagate 2TB HDD
  • DDR4 2GB

明顯可以看到,當資料大小大於 2GiB 的話,對於連續讀取的速度,似乎就沒有太大的幫助。

07 提升【 硬碟速度 】的方法seq rd 1MiB throughput AMD StoreMI 1024x396

2-3、AMD StoreMI (SSD+HDD+2GB): Random 4KiB Read

這張圖看起來,對於隨機讀取4KiB的數據,並沒有明顯效能提升。

08 提升硬碟速度的方法rand rd 4KiB throughput AMD StoreMI 1024x410

2-4、AMD StoreMI (SSD+HDD+2GB): Sequential 1MiB Write

這張圖看起來,對於連續寫入 1MiB 的數據,SanDisk SSD 與虛擬磁碟(SSD+HDD+2GB),幾乎是相同的效能;反而是虛擬磁碟(SSD+HDD)在256MiB到4GiB的檔案大小,不知道什麼原因發生小幅度的下降。

09 提升硬碟速度的方法seq wr 1MiB throughput AMD StoreMI 1024x406

2-5、AMD StoreMI (SSD+HDD+2GB): Random 4KiB Write

嚴格說起來, AMD StoreMI 虛擬硬碟,不論有沒有加入2GB RAM當快取,其實都跟 SanDisk SSD 的隨機寫入 4KiB 的數據是相同的。

10 提升硬碟速度的方法rand wr 4KiB throughput AMD StoreMI 1024x406

3、提升 硬碟速度 的結論

3-1、可以有效提升連續讀取 硬碟速度

從圖2-2可以得知,連續讀取資料的速度,的確可以有效的提升 硬碟速度 ,因為這歸功於2GB的記憶體可以拿來當作快取。

但是,對於其他的測試結果,不論是隨機讀取或任何寫入的數據,其實都沒有明顯的變化,跟單顆 SanDisk SSD 的效能是相同的。

3-2、重點在於可以大幅提升 HDD 的 硬碟速度

AMD StoreMI,就是將電腦的 HDD 、 SSD 和部分DDR4記憶體組成一個虛擬磁碟。從上面的所有數據看來,假使是針對大容量的傳統硬碟(HDD)來看這個技術的話,的確是一個免費又可以大幅度增加效能的軟體。所以, AMD StoreMI 的技術,就是可以讓 HDD 有 SSD 的速度。

3-3、雖然可以提升 硬碟速度 ,但是卻有一個最大的缺點

AMD StoreMI 的缺點也很明顯,那就是資料的安全性。因為只要使用這項功能,如果 SSD 或 HDD 或 DDR4記憶體,任何一個有損壞狀況的話,就會造成所有資料損毀的結果。