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鱼与熊掌兼得延寿技术为SSD注入持久活力

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来源: 作者: 2018-11-05 10:17:08

鱼与熊掌兼得 延寿技术为SSD注入持久活力

小熊

摘要:SSD固态硬盘的出现是一场革命,为老迈的PC架构注入新的活力。受限于机械硬盘的工作方式,硬盘虽然容量逐年提升,但性能一直是个瓶颈。SSD由于采用闪存作为存储介质,性能较机械的传统硬盘突飞猛进。但SSD并不是完美的,我们在关注它性能时也要认识到,SSD的容量远逊于机械硬盘,SSD的寿命也远低于机械硬盘,SSD的性能随使用...

SSD固态硬盘的 出现是一场革命,为老迈的PC架构注入新的活力。受限于机械硬盘的工作方式,硬盘虽然容量逐年提升,但性能一直是个瓶颈。SSD由于采用闪存作为存储介 质,性能较机械的传统硬盘突飞猛进。但SSD并不是完美的,我们在关注它性能时也要认识到,SSD的容量远逊于机械硬盘,SSD的寿命也远低于机械硬 盘,SSD的性能随使用时间增加而下降,这也是一些用户对SSD持观望态度的原因。

由于SSD使用的是NAND闪存,它是由浮栅极-金属氧化物半导体场效应管(Floating Gate MOSFET)做为基本存储单元,场效应管的浮栅极并不是永久存在的,因为每次操作都是通过瞬间强大电场来击穿浮栅级,随着写入和擦除次数的增加,浮栅级 也会失效。NAND的写入是加电过程被称为Progrqm,擦除是断电过程被称为Erase,完整的一次P/E循环就是NAND的写入循环,从这里也可以 看出SSD要想写入数据就需要恢复默认电位,也就是以“擦除”为前提,这个特性决定了SSD的数据写入方式。

NAND分成SLC、MLC和TLC,SLC是指单层存储单元,MLC是指多层存储单元,MLC可以比SLC存储更多的数据,因此成本更低,但是MLC的 性能也较SLC低,并且寿命要短的多。现在主流25nm工艺的MLC的P/E循环次数大约次,并且随着工艺提升,P/E循环次数还会降 低,看来SSD容量、成本和寿命的矛盾会一直存在。

怎样延长SSD的寿命,除了选择高品质的NAND颗粒外,SSD的主控和Firmware成为关键。在追求性能的同时也关注寿命问题,OCZ的Vertex 4 SSD通过INDILINX nDurance 2.0技术来平衡性能和寿命,这是独有的NAND闪存的管理技术,可以提升可靠性与耐用性,最终延长闪存的寿命。看来OCZ并不是一味追求性能,OCZ公 司本身就是由热衷于电脑DIY的技术达人建立的,因此更能理解用户需要什么产品。Vertex 4使用了最新的INDILINX Everest 2主控,拥有双核ARM处理器提供了最高级别性能和用户体验,搭配1GB DDR3缓存,Vertex 4的性能足以傲视群雄。文章开头说到随着SSD使用时间长、剩余空间减少,性能会出现下降,主要是因为页面碎片增多。OCZ有独到的解决方法,在剩余空间 大余50%时,OCZ使用高性能模式,提供非常好的连续读写性能,当剩余空间越过50%的标杆时,启动标准性能模式,OCZ会重新组织页面进行垃圾回收, 大约十几分钟会对性能有所影响,但它仅发生一次,相对于SSD的寿命来说绝对值得。

对于只追求性能数据的评测实验室来说,往往会忽视OCZ为延长SSD寿命做的努力,因为媒体不会去测试一块SSD用多久坏掉。因此当Vertex 4容量超过50%突然出现的性能降低,被一些媒体认为是OCZ延寿技术导致读写速度变慢。因为Benchmark程序分辨不出SSD主控对模式的切换,也 不会等GC完成,这是测试方法的问题,对于一般用户来说,GC已经在不知不觉中完成。实际上在一些权威媒体如Anandtech中已经很详细的分析了 Vertex4在容量超过50%时进行GC回收,只是暂时对性能造成影响,并且只有一次。

一味追求速度不计成本只适用于评测实验室,真正的SSD用户更看重产品的性价比,其实鱼和熊掌可以兼得,Vertex 4的延寿技术可以同时拥有性能和持久活力。花自己的钱买到真正的实用技术,是OCZ一贯秉承的对消费者负责的理念。

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