c# - 计算硬盘吞吐量

Question

我的应用程序创建了一个 2GB 的文件，需要选择系统中具有足够空间的最快驱动器。我正在尝试通过创建文件、设置长度，然后按如下顺序向其写入数据来计算吞吐量:

FileInfo file = null;
var drives = DriveInfo.GetDrives();
var stats = new List<DriveInfoStatistics>();

foreach (var drive in drives)
{
    do
    {
        file = new FileInfo(Path.Combine(drive.RootDirectory.FullName, Guid.NewGuid().ToString("D") + ".tmp"));
    }
    while (file.Exists);

    try
    {
        using (var stream = file.Open(FileMode.CreateNew, FileAccess.Write, FileShare.None))
        {
            var seconds = 10;
            var frameRate = 120F;
            var bytesWritten = 0L;
            var bytesPerPixel = 1;
            var watch = new Stopwatch();
            var videoSize = new Size(1328, 1048);
            var buffer = new byte [(int) (videoSize.Width * videoSize.Height * bytesPerPixel)];

            stream.SetLength((long) (videoSize.Width * videoSize.Height * bytesPerPixel * frameRate * seconds));

            watch.Restart();
            for (int i = 0; i < seconds; i++)
            {
                for (int j = 0; j < frameRate; j++)
                {
                    stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
                    bytesWritten += buffer.Length;
                }
            }
            watch.Stop();

            stats.Add(new DriveInfoStatistics(drive, bytesWritten / watch.Elapsed.TotalSeconds));
        }
    }
    catch
    {
    }
    finally
    {
        file.Refresh();
        if (file.Exists) { try { file.Delete(); } finally { file.Refresh(); } }
    }
}

if (stats.Count == 0)
{
    throw (new Exception("No suitable drives were found."));
}
else
{
    stats.Sort((x, y) => y.DataTransferRate.CompareTo(x.DataTransferRate));

    message
        = "The following drives are suitable candidates (best to worst):"
        + Environment.NewLine
        + Environment.NewLine
        + string.Join(Environment.NewLine, stats.ConvertAll<string>(s => (s.DriveInfo.RootDirectory.FullName.Substring(0, 2).ToUpper() + " " + ConversionUtilities.ToIsuBytesNotation(s.DataTransferRate) + "ps")))
        + Environment.NewLine
        + Environment.NewLine
        + "Test results may vary based on other applications accessing the drives."
        + Environment.NewLine
        + Environment.NewLine
        + "Try the test with the system configured as it would be in production."
        ;

    MessageBox.Show(message);
}

我得到的结果毫无意义:

桌面

D: 4.15 GBps // SSD.
F: 4.09 GBps // HDD (5200 RPM).
E: 4.06 GBps // HDD (7500 RPM).
C: 4.03 GBps // SSD.
H: 2.45 GBps // Ram Disk!!!

• 首先，SSD 和 HDD 靠得太近了。
• 其次，速度比我预期的要快得多。
• 第三，Ram Disk(使用 RAMDisk 创建)的吞吐量似乎最低。在实践中，Ram Disk 在写入实际视频数据时远远优于其他磁盘。

笔记本电脑

E: 981.24 MBps // Ram Disk.
C: 100.17 MBps // HDD (5200 RPM).
D: 055.94 MBps // HDD (5200 RPM).

相同代码在我的开发笔记本电脑上的结果更可信。

上面的代码有问题吗？如果不是，您如何解释 SSD 的吞吐量为 4 GBps 而 Ram Disk 的吞吐量最高为 2.5 GBps？

我知道影响吞吐量的因素有很多，而且基准测试软件非常复杂。然而，在我的例子中，以每秒 120 帧的速度写入 2GB 的视频文件而不丢失帧是至关重要的，上面的代码应该向用户提供一个快速而粗略的建议，告诉用户使用哪个驱动器来保存 transient 视频帧。这些帧随后经过后处理并转码为只有几兆字节大小的 MP4 视频。

最后，我尝试将上述代码与 Sysinternals 中的 Contig.exe 一起尝试，以确保连续布局以获得更好的 HDD 性能。但是，我没有注意到性能上的差异，这表明文件的碎片化程度不足以开始(创建时)。

Answer 1

如果程序将数据写入磁盘，会发生很多不同的事情:

首先将数据写入RAM缓冲区，并在数据传输到下一阶段之前以写入程序方式确认操作。

然后数据被写入硬盘 Controller ，它可以做自己的缓存。

然后数据被写入硬盘，而硬盘又可以进行自己的缓存。

使用高级软件测量真实吞吐量非常复杂。

一种可能性:写一个非常大的文件，预计比操作系统/ Controller /硬盘驱动器中的任何缓存都大得多。这使您可以很好地估计持续写入速率。