要快也要稳:五款主流高性价比SSD可靠性测试(1)

新年伊始，PCEVA评测室开启了主流高性价比SSD的可靠性测试。致态TiPlus5000、金士顿NV2、三星980、西数SN570、雷克沙NM620五款1TB SSD可靠性将在全新的读写并重测试方法中得到验证。

早期的SSD可靠性测试以纯写入耐久度验证为主，一些SSD动辄能够达到上万次PE而不死。后来大家意识到数据断电保存期的重要性，通过高温烘烤来模拟长期断电对SSD内数据的影响，但总的来说测试手段仍以写入为主，虽然也有烘烤后的MD5数据校验环节，但在整个测试中所占比重非常小。

读写并重更全面的考验：

这次PCEVA将采用全新的测试方式：读取和写入并重，不光考验SSD的写入耐久度，同时还将全程验证SSD读取数据的准确性。具体来说，就是通过fio的verify参数，每个测试循环先向SSD内写入包含校验信息的随机数据，写满全盘后随即读取校验一次。如果测试中有任何读取错误发生，fio会立即中断测试并报告。

小贴士：RBER和UBER

Raw Bit Error Rate（原始比特错误率），是直接从闪存中读出，尚未经过SSD主控纠错处理时的数据错误率。无法被纠正的部分则属于Uncorrectable Bit Error Rate（不可纠正的比特错误率）。RBER跟闪存磨损、断电保存时间等因素有关，随着RBER的增高，需要Read Retry重读和LDPC软判决来增强纠错，并可导致SSD读取性能下滑。当出现Uncorrectable Error不可纠正的错误时，就会出现数据丢失或损坏。

内存也是有可能出错的，特别是这次测试过程中有大量的内存读写。为了避免内存出错对测试结果的干扰，测试平台上使用了ECC内存。

第一阶段测试过程：

闪存的数据保持期会随擦写次数的增长而缩短。在第一阶段测试过程中，我们验证了fio -verify 100次循环和300次循环两种情况下的等效10年断电保存期。

这次测试的5款1TB SSD的实际容量有所不同。致态TiPlus5000和雷克沙NM620采用1024GB足容设计，一次fio verify测试循环写入大约953GiB数据。其他三款1TB SSD为1000GB容量，每个fio测试循环写入大约931GiB数据。

在完成300次循环之后，各盘的读取和写入数据量接近300TB。致态TiPlus5000和金士顿NV2的剩余健康度为91%，三星980剩余89%，西数SN570剩余86%，雷克沙NM620剩余47%。

第一阶段测试结果：

我们在100次fio测试循环和300次测试循环后，分别进行了一次等效10年烘烤。烘烤结束后的校验结果：测试的5款SSD都能够正确读出盘内数据。

由于现在闪存磨损程度不高，我们直接测了等效10年断电存储的情况来增大测试压力。在烘烤后的读取校验过程中，致态TiPlus5000、三星980和金士顿NV2的读取速度相对于各自烘烤前基本不变。

西数SN570和雷克沙NM620则有较为明显的掉速，闪存RBER原始比特错误率增高使得纠错延迟增加，但未出现不可纠正的错误。考虑到10年断电保存属于极端用例，这样的表现还是可以接受的。

后续测试预告：

第一阶段的测试结果基本和我们的预期基本相符：SSD在长期存储数据能力上并不比机械硬盘差。由于五款SSD的读写性能各不相同，后续的测试进度将采取各盘完全放开的形式进行，不再追求齐头并进。目前来看致态的测试进度比其他四款SSD要更快一些，这是由长江存储闪存写入更快带来的优势。

PCEVA评测室预计将在一个月后为大家带来下一阶段的测试报告，欢迎关注。