固態(tài)硬盤SSD使用技巧

　　固態(tài)硬盤非常好用，但是固態(tài)硬盤的使用壽命相比機(jī)械鍵盤會短很多，那么如何延長SSD使用壽命?本次學(xué)習(xí)啦小編為大家?guī)鞸SD使用技巧，一起來看看。

　　固態(tài)硬盤SSD使用技巧

　　如何延長SSD使用壽命

　　顯然，減少固態(tài)硬盤的讀取次數(shù)和時間就可以延長固態(tài)硬盤的壽命，有的機(jī)械硬盤與固態(tài)硬盤一起使用，把系統(tǒng)緩存和應(yīng)用軟件放在機(jī)械硬盤，則電腦系統(tǒng)就放在固態(tài)硬盤。這是一種方法，但是兩個硬盤交換數(shù)據(jù)肯定沒有單個固態(tài)硬盤強，有一定的局限性。

　　還有一種方法就是讓內(nèi)存來做緩存處理，跟上面的方法一樣，但是內(nèi)存的運行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤都快，所以這個方法比較好。這種方法的前提是你必須要有一個大的內(nèi)存條，最少8G內(nèi)存，不然哪來多余的內(nèi)存空間分出來做緩存處理呢。

　　SSD

　　這種緩存的處理需要一個軟件來把內(nèi)存分出做虛擬盤符，相當(dāng)于一個真實的盤，可以存取文件。

　　接著就是設(shè)置系統(tǒng)的緩存，瀏覽器緩存文件都放在虛擬盤里，只要是有需要緩存的應(yīng)用軟件都可以放進(jìn)去，這樣減少了固態(tài)硬盤的存取了。

　　如果不會設(shè)置緩存文件，那可以看看每個軟件的設(shè)置里面有更改緩存地址。

　　關(guān)于固態(tài)硬盤

　　固態(tài)硬盤(Solid State Drives)，簡稱固盤，固態(tài)硬盤(Solid State Drive)用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲單元(FLASH芯片、DRAM芯片)組成。固態(tài)硬盤在接口的規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致。被廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。

　　其芯片的工作溫度范圍很寬，商規(guī)產(chǎn)品(0~70℃)工規(guī)產(chǎn)品(-40~85℃)。雖然成本較高，但也正在逐漸普及到DIY市場。由于固態(tài)硬盤技術(shù)與傳統(tǒng)硬盤技術(shù)不同，所以產(chǎn)生了不少新興的存儲器廠商。廠商只需購買NAND存儲器，再配合適當(dāng)?shù)目刂菩酒?，就可以制造固態(tài)硬盤了。新一代的固態(tài)硬盤普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口、CFast接口和SFF-8639接口。

　　分類

　　分類方式：

　　固態(tài)硬盤的存儲介質(zhì)分為兩種，一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質(zhì)，另外一種是采用DRAM作為存儲介質(zhì)。

　　基于閃存類：基于閃存的固態(tài)硬盤(IDEFLASH DISK、Serial ATA Flash Disk)：采用FLASH芯片作為存儲介質(zhì)，這也是通常所說的SSD。它的外觀可以被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、U盤等樣式。這種SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點就是可以移動，而且數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制，能適應(yīng)于各種環(huán)境，適合于個人用戶使用。[1] 一般它擦寫次數(shù)普遍為3000次左右，以常用的64G為例，在SSD的平衡寫入機(jī)理下，可擦寫的總數(shù)據(jù)量為64G X 3000 = 192000G，假如你是個變態(tài)視頻王每天喜歡下載視頻看完就刪每天下載100G的話，可用天數(shù)為192000 / 100 = 1920，也就是 1920 / 366 = 5.25 年。如果你只是普通用戶每天寫入的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于10G，就拿10G來算，可以不間斷用52.5年，再如果你用的是128G的SSD的話，可以不間斷用104年!這什么概念?它像普通硬盤HDD一樣，理論上可以無限讀寫，

　　基于DRAM類：

　　基于DRAM的固態(tài)硬盤：采用DRAM作為存儲介質(zhì)，應(yīng)用范圍較窄。它仿效傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計，可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè)置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機(jī)或者服務(wù)器。應(yīng)用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲器，而且使用壽命很長，美中不足的是需要獨立電源來保護(hù)數(shù)據(jù)安全。DRAM固態(tài)硬盤屬于比較非主流的設(shè)備。[1]

　　發(fā)展歷程

　　1956年，IBM公司發(fā)明了世界上第一塊硬盤。

　　1968年，IBM重新提出“溫徹斯特”(Winchester)技術(shù)的可行性，奠定了硬盤發(fā)展方向。

　　1970年，StorageTek公司(Sun StorageTek)開發(fā)了第一個固態(tài)硬盤驅(qū)動器。

　　1989年，世界上第一款固態(tài)硬盤出現(xiàn)。

　　2006年3月，三星率先發(fā)布一款32GB容量的固態(tài)硬盤筆記本電腦，

　　2007年1月，SanDisk公司發(fā)布了1.8寸32GB固態(tài)硬盤產(chǎn)品，3月又發(fā)布了2.5寸32GB型號。

　　2007年6月，東芝推出了其第一款120GB固態(tài)硬盤筆記本電腦。

　　合并圖冊

　　合并圖冊(2張)

　　2008年9月，憶正MemoRight SSD的正式發(fā)布，標(biāo)志著中國企業(yè)加速進(jìn)軍固態(tài)硬盤行業(yè)。

　　2009年，SSD井噴式發(fā)展，各大廠商蜂擁而來，存儲虛擬化正式走入新階段。

　　2010年2月，鎂光發(fā)布了全球首款SATA 6Gbps接口固態(tài)硬盤，突破了SATAII接口300MB/s的讀寫速度。

　　2010年底，瑞耐斯Renice推出全球第一款高性能mSATA固態(tài)硬盤并獲取專利權(quán)。

　　2012年，蘋果公司在筆記本電腦上應(yīng)用容量為512G的固態(tài)硬盤。[1]

　　2015年8月1日，特科芯推出了首款Type-C接口的移動固態(tài)硬盤。[2] 該款SSD提供了最新的Type-C接口，支持USB接口雙面插入。[2]

　　2016年1月1日，中國存儲廠商特科芯發(fā)布了全球首款Type-C指紋加密SSD。[2]

　　基本結(jié)構(gòu)

　　基于閃存的固態(tài)硬盤是固態(tài)硬盤的主要類別，其內(nèi)部構(gòu)造十分簡單，固態(tài)硬盤內(nèi)主體其實就是一塊PCB板，而這塊PCB板上最基本的配件就是控制芯片，緩存芯片(部分低端硬盤無緩存芯片)和用于存儲數(shù)據(jù)的閃存芯片。

　　市面上比較常見的固態(tài)硬盤有LSISandForce、Indilinx、JMicron、Marvell、Phison、Goldendisk、Samsung以及Intel等多種主控芯片。主控芯片是固態(tài)硬盤的大腦，其作用一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個閃存芯片上的負(fù)荷，二則是承擔(dān)了整個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，連接閃存芯片和外部SATA接口。不同的主控之間能力相差非常大，在數(shù)據(jù)處理能力、算法，對閃存芯片的讀取寫入控制上會有非常大的不同，直接會導(dǎo)致固態(tài)硬盤產(chǎn)品在性能上差距高達(dá)數(shù)十倍。

　　主控芯片

　　大固態(tài)硬盤主控芯片品牌、型號、產(chǎn)品一覽

　　品牌[3]

　　型號[3]

　　代表產(chǎn)品[3]

　　是否擁有自主優(yōu)化軟件[3]

　　Intel

　　PC29AS21AA0、PC29AS21BA0

　　Intel 320 Series G3(80G)

　　是

　　SandForce

　　SF-1500/SF-1200、SF-2000系列

　　OCZ Agility3、威剛 S511/S510、ShineDisk

　　否

　　LSISandForce

　　SF-2141、SF-2241和SF-2281

　　SF-2200/2100系列

　　威剛SP900、金士頓HyperX 系列、ShineDisk

　　否

　　JMicron

　　JMF602、JMF612、JMF618、JMF667H、Heracles

　　威剛 SP600、ShineDisk、金士頓的SSD Now V系列、影馳系列

　　否

　　Marvell

　　88SS9174-BJP2、88SS9174-BKK2

　　Intel的510系列、鎂光C400、浦科特 PX-128M2S、威剛 SP920/SP910

　　否

　　Indilinx

　　IDX110M00-LC、IDX110M01-LC

　　SOLIDATA K5-64Me

　　否

　　三星

　　S3C49RBX01-YH80、S3C29RBB01-YK40

　　三星 SLC 3.5 100GB

　　是

　　東芝

　　TC58NCF602GAT、TC58NCF618GBT、T6UG1XBG

　　東芝(TOSHIBA) Q系列

　　是

　　Goldendisk GDSA25、GDMSA、GDCFA,GDSAI 云存科技 SLC 2.5 60GB 否

　　慧榮 SM2242,SM2244,SM2246 SM2235 金固德KINGOOD 8G 16G 32G 64G 128G系列

　　Novel Data Solution NDS334F NDS334 系列

　　是

　　特科芯[2] PER820系列 、PER860系列

　　特科芯per820 、特科芯PER860　[2]

　　否

　　緩存芯片

　　主控芯片旁邊是緩存芯片，固態(tài)硬盤和傳統(tǒng)硬盤一樣需要高速的緩存芯片輔助主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這里需要注意的是，有一些廉價固態(tài)硬盤方案為了節(jié)省成本，省去了這塊緩存芯片，這樣對于使用時的性能會有一定的影響。[4]

　　閃存芯片

　　除了主控芯片和緩存芯片以外，PCB板上其余的大部分位置都是NAND Flash閃存芯片了。NAND Flash閃存芯片又分為SLC(單層單元)MLC(多層單元)以及TLC(三層單元)NAND閃存。[4]

　　對比傳統(tǒng)硬盤

　　固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤幾近相同，外形和尺寸也基本與普通的 2.5英寸硬盤一致。

　　固態(tài)硬盤具有傳統(tǒng)機(jī)械硬盤不具備的快速讀寫、質(zhì)量輕、能耗低以及體積小等特點，同時其劣勢也較為明顯。盡管IDC認(rèn)為SSD已經(jīng)進(jìn)入存儲市場的主流行列，但其價格仍較為昂貴，容量較低，一旦硬件損壞，數(shù)據(jù)較難恢復(fù)等;并且亦有人認(rèn)為固態(tài)硬盤的耐用性(壽命)相對較短。

　　影響固態(tài)硬盤性能的幾個因素主要是：主控芯片、NAND閃存介質(zhì)和固件。在上述條件相同的情況下，采用何種接口也可能會影響SSD的性能。

　　主流的接口是SATA(包括3Gb/s和6Gb/s兩種)接口，亦有PCIe 3.0接口的SSD問世。

　　由于SSD與普通磁盤的設(shè)計及數(shù)據(jù)讀寫原理的不同，使得其內(nèi)部的構(gòu)造亦有很大的不同。一般而言，固態(tài)硬盤(SSD)的構(gòu)造較為簡單，并且也可拆開;所以我們通常看到的有關(guān)SSD性能評測的文章之中大多附有SSD的內(nèi)部拆卸圖。

　　而反觀普通的機(jī)械磁盤，其數(shù)據(jù)讀寫是靠盤片的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流來托起磁頭，使得磁頭無限接近盤片，而又不接觸，并由步進(jìn)電機(jī)來推動磁頭進(jìn)行換道數(shù)據(jù)讀取。所以其內(nèi)部構(gòu)造相對較為復(fù)雜，也較為精密，一般情況下不允許拆卸。一旦人為拆卸，極有可能造成損害，磁盤無法正常工作。這也是為何在對磁盤進(jìn)行評測時，我們基本看不到關(guān)于磁盤拆卸圖的原因。[5]

　　優(yōu)點

　　讀寫速度快：采用閃存作為存儲介質(zhì)，讀取速度相對機(jī)械硬盤更快。固態(tài)硬盤不用磁頭，尋道時間幾乎為0。持續(xù)寫入的速度非常驚人，固態(tài)硬盤廠商大多會宣稱自家的固態(tài)硬盤持續(xù)讀寫速度超過了500MB/s!固態(tài)硬盤的快絕不僅僅體現(xiàn)在持續(xù)讀寫上，隨機(jī)讀寫速度快才是固態(tài)硬盤的終極奧義，這最直接體現(xiàn)在絕大部分的日常操作中。與之相關(guān)的還有極低的存取時間，最常見的7200轉(zhuǎn)機(jī)械硬盤的尋道時間一般為12-14毫秒，而固態(tài)硬盤可以輕易達(dá)到0.1毫秒甚至更低。[6]

　　防震抗摔性：傳統(tǒng)硬盤都是磁碟型的，數(shù)據(jù)儲存在磁碟扇區(qū)里。而固態(tài)硬盤是使用閃存顆粒(即mp3、U盤等存儲介質(zhì))制作而成，所以SSD固態(tài)硬盤內(nèi)部不存在任何機(jī)械部件，這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在發(fā)生碰撞和震蕩時能夠?qū)?shù)據(jù)丟失的可能性降到最小。相較傳統(tǒng)硬盤，固態(tài)硬盤占有絕對優(yōu)勢。[6]

　　低功耗：固態(tài)硬盤的功耗上要低于傳統(tǒng)硬盤。

　　無噪音：固態(tài)硬盤沒有機(jī)械馬達(dá)和風(fēng)扇，工作時噪音值為0分貝。基于閃存的固態(tài)硬盤在工作狀態(tài)下能耗和發(fā)熱量較低(但高端或大容量產(chǎn)品能耗會較高)。內(nèi)部不存在任何機(jī)械活動部件，不會發(fā)生機(jī)械故障，也不怕碰撞、沖擊、振動。由于固態(tài)硬盤采用無機(jī)械部件的閃存芯片，所以具有了發(fā)熱量小、散熱快等特點。[6]

　　工作溫度范圍大：典型的硬盤驅(qū)動器只能在5到55攝氏度范圍內(nèi)工作。而大多數(shù)固態(tài)硬盤可在-10~70攝氏度工作。固態(tài)硬盤比同容量機(jī)械硬盤體積小、重量輕。固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。其芯片的工作溫度范圍很寬(-40~85攝氏度)。

　　輕便：固態(tài)硬盤在重量方面更輕，與常規(guī)1.8英寸硬盤相比，重量輕20-30克。

　　缺點

　　容量：固態(tài)硬盤最大容量僅為4TB，由閃迪(SanDisk)發(fā)布的Optimus MAX(擎天柱)[7]

　　壽命限制：固態(tài)硬盤閃存具有擦寫次數(shù)限制的問題，這也是許多人詬病其壽命短的所在。閃存完全擦寫一次叫做1次P/E，因此閃存的壽命就以P/E作單位。34nm的閃存芯片壽命約是5000次P/E，而25nm的壽命約是3000次P/E。隨著SSD固件算法的提升，新款SSD都能提供更少的不必要寫入量。一款120G的固態(tài)硬盤，要寫入120G的文件才算做一次P/E。普通用戶正常使用，即使每天寫入50G，平均2天完成一次P/E，3000個P/E能用20年，到那時候，固態(tài)硬盤早就被替換成更先進(jìn)的設(shè)備了(在實際使用中，用戶更多的操作是隨機(jī)寫，而不是連續(xù)寫，所以在使用壽命內(nèi)，出現(xiàn)壞道的機(jī)率會更高)。另外，雖然固態(tài)硬盤的每個扇區(qū)可以重復(fù)擦寫100000次(SLC)，但某些應(yīng)用，如操作系統(tǒng)的LOG記錄等，可能會對某一扇區(qū)進(jìn)行多次反復(fù)讀寫，而這種情況下，固態(tài)硬盤的實際壽命還未經(jīng)考驗。不過通過均衡算法對存儲單元的管理，其預(yù)期壽命會延長。SLC有10萬次的寫入壽命，成本較低的MLC，寫入壽命僅有1萬次,而廉價的TLC閃存則更是只有可憐的500-1000次。

　　售價高：市場上的128GB 固態(tài)硬盤產(chǎn)品的價格大約在在550元人民幣左右，而256GB的產(chǎn)品價格大約在950元人民幣(2014年價格)左右。計算下來，每GB價格在4.2元人民幣(2014年價格)左右，依然比傳統(tǒng)機(jī)械硬盤每 GB 0.3元人民幣(2014年價格)的價格高出了十幾倍。市場上128GB MLC(多層單元)固態(tài)硬盤，一般價格為550元(2014年)左右,部分較型號甚至達(dá)到750元左右。而這個價錢足夠買一個容量3TB的傳統(tǒng)硬盤了。128GB SLC(單層單元)固態(tài)硬盤價格則高達(dá)2000元以上。