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?其實，在進行 AMD StoreMI 軟體的測試之前，也很好奇:【不同等級的電腦，對於單顆 SSD 的速度會不會有影響?】所以，前一陣子先花了一些時間，做了以下兩種類別的測試，有興趣的朋友可以點連結看一下數據。
- 記憶體容量大小
- 不同的作業系統
HDD 硬碟速度 慢，怎麼辦
因為，最近買了 ASUS TUF GAMING X570 PLUS 主機板，有送 AMD StoreMI 軟體(關於設定，可以參考: AMD StoreMI 軟體設定)，所以在這一篇當中，就會拿AMD StoreMI 軟體，針對 HDD 速度 做相關的實驗，將結果跟大家分享。
測試平台如下：
- Operating System:
- Windows 10 家用版 64-bit
- CPU:
- AMD Ryzen 5 3600
- RAM:
- 8.00 GB
- Motherboard:
- Storage:
- 223GB Micron Crucial CT240BX500SSD1 ( SATA SSD )
- 1863GB Seagate ST2000DM008-2FR102 ( SATA HDD )
- 223GB SanDisk SDSSDXPS240G (SATA SSD )
- 測速軟體:
- CrystalDiskMark
速度比較: SSD v.s. HDD
Sequential 1MiB Read (Queue Depth= 1; Thread= 1)
從下面這張圖可以明顯看到:
- HDD 的【讀】檔案速度連 SSD 的一半都不到。
- 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
- Y 軸
- 連續讀取資料的速度單位: MB/s
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。
Sequential 1MiB Write (Queue Depth= 1; Thread= 1)
- 連續寫入的速度， HDD 依然不到 SSD 的一半
- SanDisk 的穩定度，明顯比 Micron 好
Random 4KiB Write (Queue Depth= 1; Thread= 1)
- 隨機 4KiB 寫入的速度， HDD 的速度真的很低
- SanDisk 的穩定度，明顯比 Micron 好
- Micron SSD 在大檔案的環境下，反而變差
StoreMI可以提升速度嗎?
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。
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。
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。
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。
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。
提升硬碟速度的結論
可以有效提升連續讀取速度
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。
重點在於可以大幅提升 HDD 的速度
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。
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。而想要提升資料安全性的話，現在主流的主機板都會提供免費 RAID 功能。其實，主機板 RAID 1 5 0 10，也是另一個提升硬碟速度的方法。
另一個提升硬碟速度的方法
假使不想花錢得到 AMD StoreMI 的軟體，可以考慮使用 Microsoft 作業系統內建的儲存空間 ( Storage Space ) 功能。
拿多顆硬碟建立一個大空間，在不同的儲存空間( Storage Space ) 類型中，也可以達到提升硬碟速度的結果。
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