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固態(tài)硬盤不能存太滿,你知道么

組成電腦的幾大主要部件:主板、CPU、內(nèi)存、硬盤、顯卡,這其中,硬盤的性能瓶頸問題、曾經(jīng)困擾了IT業(yè)界很多年,傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤,雖然容量越來越大,性能卻幾乎沒有進(jìn)步,好在固態(tài)硬盤及時(shí)出現(xiàn),打破了這道障礙,不然我們現(xiàn)在還停留在開機(jī)要花2分鐘、打開軟件等半天的窘迫局面。

隨著固態(tài)硬盤的普及,越來越多的人認(rèn)識(shí)到了它的優(yōu)點(diǎn),體積更小巧、跑起來夠快、夠安靜,當(dāng)然了,凡事有利也有弊,這個(gè)世界是公平的,固態(tài)硬盤雖然在性能上大幅超越了機(jī)械硬盤,自身卻也存在一些“先天不足”,比如寫入壽命有限、脫機(jī)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性不足、發(fā)熱量比較大、性能對(duì)溫度比較敏感等各種問題。

今天我們來聊聊跟SSD有關(guān)的這樣一個(gè)話題:網(wǎng)上有人說,固態(tài)硬盤不能存太滿,最好保留20%以上的剩余空間,不然會(huì)影響SSD的壽命和性能,這種說法是真的么?

我先把答案告訴大家,上面的說法是對(duì)的,使用固態(tài)硬盤的時(shí)候,如果寫入太滿,不僅會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫入放大、加速損耗SSD的壽命,而且還會(huì)導(dǎo)致剩余這部分的閃存區(qū)塊被頻繁擦寫、加速老化,影響到SSD磨損均衡機(jī)制的發(fā)揮,最后,由于剩余空間比較少,SSD需要頻繁的擦除和轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù),SSD的性能也會(huì)大幅下降,下面給大家說說導(dǎo)致這一切的具體原因。

SSD寫入過滿的影響

什么叫“寫入放大”?

眾所周知,SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)是閃存顆粒,為了能夠讀寫數(shù)據(jù),閃存顆粒被劃分為各種邏輯單元:頁、塊,一頁代表的空間比較小,而塊則要大很多,也就是說,N個(gè)頁組成1塊,當(dāng)我們操作閃存顆粒的時(shí)候,其中讀寫是以頁為單位進(jìn)行操作的、而擦除卻只能以塊為單位進(jìn)行,這是SSD的基本工作機(jī)制。

SSD有一個(gè)特性―閃存顆粒必須“先擦除、后寫入”,設(shè)想一下,一塊很空的SSD,寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候,只需要順序?qū)懭刖托辛?,再設(shè)想一下,一塊所??臻g已經(jīng)不多的SSD,我們?cè)偻锩鎸懭霐?shù)據(jù),這時(shí)候的閃存顆粒,可能已經(jīng)沒有完全“空閑”的塊了,那怎么辦呢?

SSD的寫入、擦除方式

SSD是這么干的:硬盤雖然沒有空閑的塊了,但是還有很多空閑的頁,于是SSD先把塊上面的有用數(shù)據(jù)讀取到緩存,再把塊擦除一遍,接著再把緩存里面的歷史數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)寫入進(jìn)去,從結(jié)果去看,我們只寫入新的這部分?jǐn)?shù)據(jù),但實(shí)際上閃存塊被操作了2遍,這種現(xiàn)象,就叫做寫入放大,由此可見,越是所剩無幾的SSD,寫入放大越嚴(yán)重。

寫入放大有什么危害?

1、加速SSD壽命損耗:打個(gè)比方,本來只是為了寫入20KB的數(shù)據(jù)、操作5個(gè)頁就行了,但由于硬盤已經(jīng)沒有干凈的塊了,不得不把塊上的原始數(shù)據(jù)挪走,再把塊擦除一遍,接著寫入歷史數(shù)據(jù) 20KB的新數(shù)據(jù),這個(gè)過程,對(duì)SSD的實(shí)際寫入量是:512 20 歷史數(shù)據(jù),對(duì)SSD的傷害很大。

2、影響SSD的性能:同樣按照上面的例子,本來只需要寫入20KB數(shù)據(jù),需要的時(shí)間為A,實(shí)際卻需要先擦除再寫入,耗費(fèi)的時(shí)間為B,很顯然,B比A要慢得多,性能大幅下降。

3、加速壞塊的產(chǎn)生:由于反復(fù)的擦除、寫入、擦除、寫入……,剩余的這部分硬盤空間,顆粒壽命會(huì)急速下降,當(dāng)磨損達(dá)到一定程度,會(huì)被SSD主控判定為“壞塊”,而壞塊達(dá)到一定數(shù)量,SSD主控就會(huì)發(fā)出警告:這塊硬盤快不行了,倒計(jì)時(shí)5、4、3、2、1…BOOM。

由此可見,SSD如果長(zhǎng)期處于幾乎存滿數(shù)據(jù)的情況下,出問題的幾率會(huì)大幅增加,建議大家日常使用固態(tài)硬盤的時(shí)候,給硬盤留出一定比例的空間,壓榨SSD空間是得不償失的。

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