你是否感覺固态硬碟越用越慢?這是咋回事呢?
江湖上關于固态硬碟傳說那麼多,哪些是真的呢?
EDA365電子論壇
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固态硬碟為啥越用越慢?
要想回答這個問題,就不得不提到固态硬碟的擦寫過程(P/E)。
為了便于了解,我們用這些小格子代表閃存的機關存儲空間,其中白色的格子表示空白的存儲空間,藍色的格子表示已存有資料的存儲空間。用小格子組成的灰色區域表示一塊儲存區域。
當你删除了某個檔案,硬碟并不會立刻擦除對應位置的資料,而是會給它打上一個标記:“空”。
當你要存儲某個檔案時,硬碟也不會在标記的位置寫入新的資料,而是會把資料存進空白的區域,利用更多的存儲空間。
随着讀寫次數的增加,硬碟裡的空白區域很快就被用的差不多了,此時如果還要寫入新的資料,就需要把這些帶有标記的位置騰出來,也就是擦除帶标記的資料。
但要擦除資料,不能隻清除對應的格子,而是必須把一整塊區域清空,才能寫入新的資料。
這個過程被稱作寫入放大(WAF),它意味着更複雜的步驟、更長的耗時、以及更多的擦寫次數.
我們舉一個具體的例子:
當要寫入一個的資料“7”時,最壞的情況是一個塊裡已經沒有幹淨的格子了,但是其中無效的資料(标記為“空”)能夠擦除,是以要把全部的資料都讀到緩存,擦除區域内裡的所有資料,再把新資料寫進去。
那麼這個操作帶來的寫入放大就是:原本隻需要寫入一個格子,實際上卻造成了整個塊的寫入操作。
同一時間還造成原本僅僅需要簡單一步寫入資料的操作變成了:緩存讀取整個區域-緩存修改資料-擦除清空整個區域-寫入所有資料,共四步操作,與直接寫入相比延遲将大大增加.
是以說:固态硬碟越用越慢?還不怪你塞的太滿~
知識豐富的小夥伴都知道,對于計算機領域來說256和512這樣的數才是“整數”,為什麼市面上的固态硬碟經常是240G或者480G呢?這是通過預留白間,強行阻止大家把硬碟塞滿,進而延長硬碟的使用時間。
把磁盤塞得太滿雖說會影響固态硬碟的性能,但是真正影響壽命的其實是擦寫次數,當擦寫次數到極限時,固态硬碟就會損壞,裡面的資料也會丢失,那麼該如何判斷固态硬碟可以“活”多久呢?
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如何計算固态硬碟壽命
固态硬碟壽命計算非常簡單:
舉例說明一下:
如果土豪的你買了一塊2TB的固态硬碟,總擦寫次數為1000,假設每天向這塊固态硬碟寫入100GB的大容量資料,那麼根據計算,可以得到:
使用壽命:(2048*1000)/(100*365)=56年。
一塊好的固态硬碟,好好使用它,它可以一直陪着你到退休.
3
如何保養固态硬碟?江湖傳言都是真的嗎?
讀到這裡,其實你已經知道不要把硬碟塞得太滿,但是江湖上流傳着很多固态硬碟保養的經驗!那些都是真的嗎?
分區會影響固态硬碟使用性能—假!
固态硬碟分區基本不會影響硬碟性能。
有人可能會說“資料存儲在C槽,讀取速度最快”,“每分一個區,系統都會預留一定的緩存,造成一定的容量浪費。”“擦寫次數是有限制的,長期對系統C槽讀寫,可能會導緻縮短壽命。”其實對于固态硬碟來說,這些擔心都是多餘的!
機械硬碟主軸是以恒定的角速度轉動,這樣掃過的磁盤扇區面積,靠外圈的永遠大于靠内圈的,C槽位于外圈,機關時間内,磁頭掃過的扇區面積最大,是以系統裝進C槽速度最快,之後的D、E、F盤速度則遞減。
而固态硬碟主要由主要和閃存顆粒等部件組成,沒有機械盤的機械結構。資料無論存在固态的哪一塊,速度都一樣。
而且随着固态硬碟的不斷發展,目前市面上的固态硬碟主要也在不斷更新,在垃圾回收、預留OP空間、自動配置設定、擦寫均衡等功能方面日益成熟。不用擔心分區會造成容量浪費或者某一位置的過度擦寫。
磁盤碎片整理功能可以優化性能—假!
在機械硬碟中,檔案不是連續地儲存在磁盤連續的簇中,而是哪有空存在哪裡,由于檔案被分散儲存到整個磁盤的不同地方,就産生了磁盤碎片。在存新删舊的過程中,磁盤碎片就變得散亂不堪。在這種情況下,讀取就增加了硬碟尋道時間,也增加了能耗。
是以磁盤碎片整理功能就是通過整理磁盤碎片檔案,讓碎片檔案合成一體,加速了磁盤的尋道時間,進而整體上加快了速度。
那麼為什麼固态硬碟不需要磁盤整理呢?
固态硬碟尋道時間幾乎為零:固态硬碟的存儲單元,是基于閃存顆粒的電子存儲,因而在尋道時間上理論上是永恒不變的,其性能則主要取決于主要晶片的性能和閃存顆粒的工藝。
固态硬碟有讀寫次數限制:一次磁盤碎片整理就相當于一次全盤讀寫,相當于擦寫次數減1,可見磁盤整理多麼損耗固态硬碟壽命。
其實,系統識别到安裝的是固态硬碟後,都會預設關閉這個功能。是以我們不要因為看起來可以“節約硬碟空間”,在使用固态硬碟時把它打開。
要更新固态硬碟固件—真!
如果我們把固态硬碟比作一台小型的電腦,那麼固件可以了解為其作業系統。固件控制固态硬碟一切的内部操作,可以直接影響固态硬碟的性能、穩定性以及壽命。
優秀的固件能減少固态硬碟不必要的寫入,進而在提升固态硬碟性能的同時延長固态硬碟的壽命。是以我們要及時更新官方釋出的最新固件。
開啟Trim可以提升硬碟性能?—真!
Trim指令也叫做disable delete notify(禁用删除通知)。之前我們說過,固态硬碟删除一個資料是先給資料打上标記,等到系統要求在标記的地方寫入資料的時候才會把不用的資料擦除,這樣其實無法在最适當的時機做出最好的優化。
Trim就可以很好的解決這個問題,開啟Trim之後,固态硬碟可以立即将需要删除的内容删除,而避免了等到要寫入資料時候才删除資料的尴尬。
Trim沒有改變原本要做的事情,隻是提前做完了。是以在大家使用的時候,速度就上去了~Trim可以有效地降低寫入放大,進而獲得更高的吞吐量,增加強态硬碟的耐久度。
但是!!開啟Trim後,對于誤删的資料,想要恢複,基本就不可能了……
總結來說,固态硬碟越用越慢的原因是由于固态硬碟機制基于寫入放大原理。是以為了保證固态硬碟可以一直高速運作,我們要:
合理使用固态硬碟容量
及時更新固件
開啟Trim模式
不要開啟磁盤碎片整理功能
文章整理自中興文檔
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