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硬件知识:SSD越用越慢的原因 看完你就懂了!

时间:2018-10-27 00:05:24

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硬件知识:SSD越用越慢的原因 看完你就懂了!

从机械硬盘到SSD硬盘的升级,让无数PC用户感受到什么叫“丝滑流畅”。然而,使用一段时间以后,总会感到你的SSD有如下变化:

同样使用环境下,同款测试软件测得的磁盘性能降低;磁盘写入速度出现大起大落的速度波动;

启动、载入程序、文件的速度没有刚买时候流畅了;各种各样的系统运行迟滞感不断产生。

到底是什么原因导致上述情况呢?其实原因很简单,抛开硬件故障因素之外,主要有以下三点:

1、固态硬盘写入逻辑

SSD的数据写入方式不同于传统机械硬盘,崭新的SSD硬盘(也就是空盘)在进行测试、数据写入时,NAND芯片是空置的,可以直接写入,因此速度是最快的。

然而,在硬盘使用一段时间、尤其是写入大量数据之后,新载入的数据则需要由SSD主控进行可删除数据判断,然后进行空间擦除——复写流程,因此导致SSD使用后期的写入速度降低。为此,厂商会根据自家NAND、主控方案搭配不同的TRIM类技术。

注:TRIM指令,可以让操作系统提示SSD哪些区间不再包含有效的数据。对于文件删除操作,操作系统会将文件删除标记为“可用于新数据”,然后向SSD发送TRIM命令。在TRIM后,在新的数据写入闪存页面时,SSD不保留块的任何内容,从而实现更少的写入放大(更少的写入)、更高的写入吞吐量(不需要读取、擦除、修改),从而增加驱动器寿命。

2、固态硬盘写满情况下的降速

众所周知,大多数非SLC、MLC类固态硬盘在写满数据之后降速严重,因此厂商会在完整NAND存储空间之外预留OP空间(Over-Provisioning),借以完善诸如磨损均衡、Garbage Collector回收等主控操作。比如由512GB完整NAND颗粒构成的固态硬盘中,切割出32GB作为OP空间,实际零售版即为480GB固态硬盘。

然而OP空间并不能保证SSD不降速,因此在固态硬盘数据存储量到达上限时(MLC、SLC除外),依然会有不同程度的降速情况。

3、主控损耗

目前绝大多数固态硬盘的NAND颗粒往往标称20万~200万小时不等的平均无故障工作时间。然而,NAND颗粒的使用寿命、损耗情况,远不如SSD主控状况惨烈。在以往制造工艺不佳的时代尤为如此。

目前,较新制造工艺的主控已冲入10nm级别,发热量、使用损耗的情况有较大改善,但在特定情况下:如SSD主控离板载芯片太近、聚热无风道,还有笔记本电脑内缺乏有效降温途径的情况下,SSD主控IC的发热量激增,进而导致固态硬盘读写性能大幅降低。

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