硬件知识:SSD越用越慢的原因,看完你就懂了!
從機械硬盤到SSD硬盤的升級,讓無數PC用戶感受到什么叫“絲滑流暢”。然而,使用一段時間以后,總會感到你的SSD有如下變化:
同樣使用環境下,同款測試軟件測得的磁盤性能降低;磁盤寫入速度出現大起大落的速度波動;
啟動、載入程序、文件的速度沒有剛買時候流暢了;各種各樣的系統運行遲滯感不斷產生。
到底是什么原因導致上述情況呢?其實原因很簡單,拋開硬件故障因素之外,主要有以下三點:
1、固態硬盤寫入邏輯
SSD的數據寫入方式不同于傳統機械硬盤,嶄新的SSD硬盤(也就是空盤)在進行測試、數據寫入時,NAND芯片是空置的,可以直接寫入,因此速度是最快的。
然而,在硬盤使用一段時間、尤其是寫入大量數據之后,新載入的數據則需要由SSD主控進行可刪除數據判斷,然后進行空間擦除——復寫流程,因此導致SSD使用后期的寫入速度降低。為此,廠商會根據自家NAND、主控方案搭配不同的TRIM類技術。
注:TRIM指令,可以讓操作系統提示SSD哪些區間不再包含有效的數據。對于文件刪除操作,操作系統會將文件刪除標記為“可用于新數據”,然后向SSD發送TRIM命令。在TRIM后,在新的數據寫入閃存頁面時,SSD不保留塊的任何內容,從而實現更少的寫入放大(更少的寫入)、更高的寫入吞吐量(不需要讀取、擦除、修改),從而增加驅動器壽命。
2、固態硬盤寫滿情況下的降速
眾所周知,大多數非SLC、MLC類固態硬盤在寫滿數據之后降速嚴重,因此廠商會在完整NAND存儲空間之外預留OP空間(Over-Provisioning),借以完善諸如磨損均衡、Garbage Collector回收等主控操作。比如由512GB完整NAND顆粒構成的固態硬盤中,切割出32GB作為OP空間,實際零售版即為480GB固態硬盤。
然而OP空間并不能保證SSD不降速,因此在固態硬盤數據存儲量到達上限時(MLC、SLC除外),依然會有不同程度的降速情況。
3、主控損耗
目前絕大多數固態硬盤的NAND顆粒往往標稱20萬~200萬小時不等的平均無故障工作時間。然而,NAND顆粒的使用壽命、損耗情況,遠不如SSD主控狀況慘烈。在以往制造工藝不佳的時代尤為如此。
目前,較新制造工藝的主控已沖入10nm級別,發熱量、使用損耗的情況有較大改善,但在特定情況下:如SSD主控離板載芯片太近、聚熱無風道,還有筆記本電腦內缺乏有效降溫途徑的情況下,SSD主控IC的發熱量激增,進而導致固態硬盤讀寫性能大幅降低。
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總結
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