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SSD固態硬盤的好處和七大缺點解析
解析,是一個漢語詞語。即剖析;深入分析;拆解分析。下面是小編為大家收集的SSD固態硬盤的好處和七大缺點解析,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
SSD固態硬盤的好處:
SSD固態硬盤的好處一:啟動快,沒有電機加速旋轉的過程。
SSD固態硬盤的好處二:不用磁頭,快速隨機讀取,讀延遲極小。
根據相關測試,兩臺電腦在同樣配置的電腦下,搭載固態硬盤的筆記本從開機到出現桌面一共只用了18秒,而搭載傳統硬盤的筆記本總共用了31秒,兩者幾乎有將近一半的差距。
SSD固態硬盤的好處三:相對固定的讀取時間。
由于尋址時間與數據存儲位置無關,因此磁盤碎片不會影響讀取時間。
SSD固態硬盤的好處四:基于DRAM的固態硬盤寫入速度極快。
SSD固態硬盤的好處五:無噪音。
因為沒有機械馬達和風扇,工作時噪音值為0分貝。某些高端或大容量產品裝有風扇,因此仍會產生噪音。
SSD固態硬盤的好處六:低容量的基于閃存的固態硬盤在工作狀態下能耗和發熱量較低,但高端或大容量產品能耗會較高。
SSD固態硬盤的好處七:內部不存在任何機械活動部件,不會發生機械故障,也不怕碰撞、沖擊、振動。
這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。
SSD固態硬盤的好處八:工作溫度范圍更大。
典型的硬盤驅動器只能在5到55攝氏度范圍內工作。而大多數固態硬盤可在-10~70攝氏度工作,一些工業級的固態硬盤還可在-40~85攝氏度,甚至更大的溫度范圍下工作。
SSD固態硬盤的好處九:低容量的固態硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。
但這一優勢隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB,固態硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。
細數固態硬盤的七大缺點:
缺點一:固態硬盤壽命有限
固態硬盤雖說沒有傳統硬盤那樣的機械結構,不存在磁頭老化、磁盤壞道等問題,但由于采用了閃存作為存儲介質,其有限的擦寫次數是一大硬傷。以32nm工藝的閃存芯片為例,固態硬盤常見的閃存顆粒理論擦寫壽命約為5000-10000次。固態硬盤相比機械硬盤還是“脆弱”了些,傳統硬盤的將數據記錄在磁層上,理論上可以經受無數次的讀寫操作而不會有磁失效的危險,顯然閃存做不到這種程度。
缺點二:芯片品質參差不齊
閃存芯片都是從晶圓上切割下來再進行封裝,產品良率并不一定理想,有些是容量不足,有些是壽命不能達到要求,有些是測試不能通過,這些不能達到出廠要求的產品經過各種渠道流入市場,俗稱“黑片”“白片”。既然SSD使用閃存芯片作為儲存介質,就同樣存在這種芯片品質參差不齊的情況。同一款SSD產品,視容量大小里面會有4~16個閃存芯片。這樣帶來的壞處顯而易見,一塊硬盤崩潰將造成所有數據不可逆性的損失。雖然一個固態硬盤芯片的損壞不至于全盤皆滅,但如果恰好這個位置儲存了重要資料,那就無法可施了。
缺點三:數據丟失不可恢復
如果說機械硬盤壞了還可以做數據恢復的話,固態硬盤就連這個“后悔藥”都沒得吃了,為什么呢?因為固態硬盤的工作原理與機械硬盤不同。傳統硬盤的將數據記錄在磁層上,理論上可以經受無數次的讀寫操作而不會有磁失效的危險,因此即便是硬盤已經損壞,仍可以通過專業工具讀取磁層柱面信息來恢復。但是固態硬盤不同,其內部沒有任何機械結構,數據被零散地分散在各個閃存之中,要從損壞后的閃存芯片中數據恢復,從目前來講幾乎是不可能的。因為兩者存儲原理不同,固態硬盤刪除文件時不是像機械硬盤那樣僅僅刪除文件的索引,而是全部刪除。
缺點四:固態硬盤越用越慢
固態硬盤會越用越慢,這和固態硬盤的工作原理有很大的關系。固態硬盤使用閃存作為儲存介質,而閃存有個特性,必須先擦除之后才能再次寫入數據,這一點和機械硬盤不同,機械硬盤可以直接在數據上面覆蓋寫入。隨著時間的推移,SSD中從未使用的存儲空間越來越少,很多時候必須先擦除閃存中的數據然后再寫入,因此其性能就會明顯下降。
缺點五:速度高,不穩定
固態硬盤一經推出,直接顛覆了消費者對硬盤的傳統概念,不怕震了,開機吊著SSD蕩秋千(當然你的數據線要夠結實);速度快了,拷貝一部動作大片僅需幾分鐘;開機猛了,“您的開機速度擊敗了全國99%的電腦”。但是“快”不一定是好事,遇到藍屏就悲催了。別只看表面的讀寫速度,誰整天沒事看著文件復制速度發呆?固態硬盤作為一款儲存介質,首要要求是穩定。速度再快的SSD,買回家卻每天只能對著隨時可能藍屏的電腦,有什么用呢!
缺點六:速度虛標嚴重
某些軟件測得固態硬盤的分數會異常的高,這是由于固態硬盤的測試數據保留在緩存,并沒有經過閃存芯片所致,這時候所測得的數據實際上是接口速度,與閃存芯片的讀寫速度無關。舉個例子,某公路的設計方案最高可以飚70碼,但路上的汽車最高時速只能開到50碼,70碼就是接口速度,50碼就是實際讀寫速度。
缺點七:“貴”
現階段阻礙固態硬盤最主要的因素就是價格問題了。現階段SSD的每G平均價格是傳統機械硬盤的10倍左右。
拓展:
SSD的基本原理
SSD的存儲原理與U盤類似,采用閃存作為介質。而閃存內部由數百萬個電容存儲芯片所組成,每個芯片又被分為多個塊。每個塊內的數據可以隨時被修改,但整個塊要么是寫入,要么是刪除。這意味著,刪除操作會讓整個塊變為空閑狀態,而新的數據寫入時,必須將整個塊全部寫入。這就會導致寫入速度變慢,又會使閃存內存儲的次數增多。因此,SSD的內存只能寫入一定的次數,在寫入次數用盡之后,閃存芯片就會變得無法使用。
由于SSD存儲介質的不同,它的性能比傳統硬盤更好,而且也更能承受機械震動和溫度等方面的影響。另外,SSD還有更快的讀取速度、更佳的響應時間和更小的尺寸等優點,所以它越來越被廣泛應用于計算機、手機等設備,以及各種工業和商業應用中。
掃清誤區
1、固態硬盤速度為什么不是一直在最高速度?
答: 現在的固態硬盤廠商大多會宣稱自家的固態硬盤持續讀寫速度超過了500MB/s云云,這相對機械硬盤的100MB/s的速度著實是相當可觀的。事實上幾乎沒有任何程序的啟動和執行過程是連續讀取的,實際使用中只有進行非同盤的復制粘貼操作時,數據的源盤會進行持續讀的工作。也就是說把一個文件從D盤復制粘貼到E盤時,D盤就在進行持續讀寫的工作。
2、 要是我的硬盤頻繁讀寫,那么固態硬盤的使用壽命是不是會不夠用,很快報廢?
答:在一些固態硬盤上大家會見到“芯片標明讀寫只有10—100萬次的讀寫”。那么如果我應用到數據庫之類的,或許讀寫比較頻繁的數據、不是很快就壞了嗎,那我們買一塊固態硬盤不是很不劃算”?壽命當然不是像那樣,如果不安全的話現在不會應用到航空航天、車載等特殊領域了及惡劣的環境下了!
固態硬盤在原理構造上基本上和我們應用普通機械硬盤有很多相似的地方,比如模擬扇區、模擬磁道等。在固態硬盤內部,最核心的部分就算控制器了,它是整個固態硬盤的核心,里面包括很多構架,比如讀寫算法、接口定義等。主要影響壽命的就是讀寫次數,在固態硬盤的算法定義中,修改一次才算一次真正讀寫。
固態硬盤閃存具有擦寫次數限制的問題,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。是不是看上去壽命更短了?理論上是這樣沒錯,但隨著SSD固件算法的提升,新款SSD都能提供更少的不必要寫入量。再來一個具體的例子,一款120G的固態硬盤,要寫入120G的文件才算做一次P/E。普通用戶夸正常使用,即使每天寫入50G,平均2天完成一次P/E,那么一年就有180次P/E。大家可以自行計算3000個P/E能用幾年,相信到那時候,固態硬盤早就被你換成別的什么新奇玩意了。
目前BladeCenter HS21 XM刀片服務器當中提供基于閃存技術的的固態硬盤(Solid State drives,SSD),與傳統的機械硬盤相比,固態硬盤更快、更可靠、有更好的能源效率、發熱更少并且更安靜等優點,而且可以在刀片服務器上的固態硬盤可以運行操作系統以及其他任何應用,同時也說明了壽命已經已經不在是我們關注的問題。
隨著Flash芯片的擦寫次數不斷提高,壽命也不斷的在提高,根據目前一些應用情況來看,一般一塊盤的壽命可以達到6年以上,而且控制器的算法也在不斷的完善,壽命也從另一個方面變相提高,相信未來壽命還會有很大的提升。
SSD固態硬盤優化
1、刷官方最新固件
固件不單直接影響SSD的性能、穩定性,也會影響到SSD的壽命。優秀的固件包含先進的算法能減少固態硬盤不必要的寫入,從而減少閃存芯片的磨損,維持性能的同時也延長了固態硬盤的壽命。因此及時更新官方發布的最新固件顯得十分重要。
固態硬盤固件更新辦法一般分兩種:Windows環境下使用軟件更新、建立啟動盤(u盤、光盤)更新。OCZ等廠商采用的軟件更新方式,Crucial 英睿達 m4則是采用了后者。更新過程大致是將主板BIOS的啟動順序改為光驅優先或者U盤優先,然后進入引導界面,根據提示來操作,很簡單。
2、開啟TRIM指令
固態硬盤會越用越慢,這和固態硬盤的工作原理有很大的關系。固態硬盤是新的,其中的NAND閃存已經預先擦除干凈,因此數據可以直接寫入閃存,而無需完成數據清除這一步,這時數據的寫入非常快。隨著時間的推移,SSD中從未使用的存儲空間越來越少,很多時候必須先擦除閃存中的數據然后再寫入,因此其性能就會明顯下降。
Windows 7系統上,對支持Trim指令的SSD啟動Trim命令后,能讓操作系統在刪除某個文件或者格式化后告訴SSD主控這個數據塊不再需要了。當某些文件被刪除或者格式化了整個分區,操作系統把Trim指令和在操作中更新的邏輯地址(Logincal Block Address)一起發給SSD主控(其中包含了無效數據地址),這樣在之后的垃圾回收(Garbage collection)操作中,無效數據就能被清空了,減少了寫入放大同時也提升了性能。
Windows 7默認狀態下Trim指令是開啟的,如果想查詢目前的Trim指令狀態,我們可以在管理員權限下,進入命令提示符界面,輸入“fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify”,之后會得到相關查詢狀態的反饋。在這里,提示為“DisableDeleteNotify = 0”即Trim指令已啟用;提示為“DisableDeleteNotify = 1”即為Trim指令未啟用。另外開啟主板BIOS內的AHCI模式也很重要。因為AHCI中的原生命令隊列特性(NCQ)可以優化完用戶發送指令的順序,從而降低機械負荷達到提升性能的目的。
查看設備管理器-IDE ATA ATAPI控制器,如果開啟了AHCI,控制器后面會有提示,如果沒有就是沒開。
3、安全擦除
ATA安全擦除命令可以用來清除在磁盤上的所有用戶數據,這個指令會讓SSD回到出廠性能(最優性能,最少寫入放大)。但效果只是暫時的,因為之后的使用,寫入放大又會慢慢增加回來,最后還是會回到穩定態。不過固態硬盤使用一段時間,里面文件雜亂無章,性能下降,這時做一次安全擦除還很有必要的(反正也要重裝系統)。
現在有許多軟件都能提供ATA安全擦除指令來重置磁盤,最著名的是HDDErase。不過對SSD來說,重置一次也相當于完成了一次P/E,所以這里不建議大家頻繁的做擦除優化。操作過程大致也是將主板BIOS的啟動順序改為光驅優先或者U盤優先,然后插入存好軟件的啟動設備,進入引導界面,根據提示來操作。
另外英特爾固態硬盤工具箱(Intel SSD Toolbox)是英特爾官方推出的Intel SSD固態硬盤最新的管理工具,也包含的優化功能,原理類似,但因為是軟件所以操作起來比較方便。
SSD選購
1 、看主控芯片
目前市面上占有率最高的SandForce二代主控,由于它提供了一套成熟的主控方案。硬盤廠商只需買來方案,在加入自己的PCB設計、閃存搭配、固件算法就能制造出固態硬盤。有點類似于谷歌的Android開源模式,不過其弊病也是相同的,那就是同樣的主控要兼容各種不同的芯片、固件,所以各大SandForce主控的硬盤產品性能也是參差不齊的。另外還有Marvell主控和Intel主控,只是產品較少,但性能都相當給力。
2 、看閃存顆粒
前 固態硬盤 采用的閃存顆粒有著25/34nm制程、MLC/SLC、同步/異步、ONFI/Toggle Mode等等不同。不同閃存顆粒數據傳輸率有著很大的差異,異步ONFI顆粒只有50MT/s(Intel或者Micron早期顆粒),同步ONFI 2.x顆粒則可以達到133MT/s ~ 200MT/s (Intel或者Micron顆粒),異步Toggly DDR 1.0顆粒也可以達到133MT/s ~ 200MT/s (TOSHIBA或者Samsung顆粒)。
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