为啥固态硬盘越用越慢?还可以拯救一下!

原创 中兴文档 2022-09-23 00:00

你是否感觉固态硬盘越用越慢?这是咋回事呢?

江湖上关于固态硬盘传说那么多,哪些是真的呢?


01

固态硬盘为啥越用越慢?

要想回答这个问题,就不得不提到固态硬盘的擦写过程(P/E)

为了便于理解,我们用这些小格子代表闪存的单位存储空间,其中白色的格子表示空白的存储空间,蓝色的格子表示已存有数据的存储空间。用小格子组成的灰色区域表示一块储存区域。

当你删除了某个文件,硬盘并不会立刻擦除对应位置的数据,而是会给它打上一个标记:“空”。

当你要存储某个文件时,硬盘也不会在标记的位置写入新的数据,而是会把数据存进空白的区域,利用更多的存储空间。

随着读写次数的增加,硬盘里的空白区域很快就被用的差不多了,此时如果还要写入新的数据,就需要把这些带有标记的位置腾出来,也就是擦除带标记的数据。

但要擦除数据,不能只清除对应的格子,而是必须把一整块区域清空,才能写入新的数据。

这个过程被称作写入放大(WAF),它意味着更复杂的步骤、更长的耗时、以及更多的擦写次数。

我们举一个具体的例子:

当要写入一个的数据“7”时,最坏的情况是一个块里已经没有干净的格子了,但是其中无效的数据(标记为“空”)能够擦除,所以要把全部的数据都读到缓存,擦除区域内里的所有数据,再把新数据写进去。

那么这个操作带来的写入放大就是:原本只需要写入一个格子,实际上却造成了整个块的写入操作。


同一时间还造成原本仅仅需要简单一步写入数据的操作变成了:

缓存读取整个区域-缓存修改数据-擦除清空整个区域-写入所有数据,共四步操作,与直接写入相比延迟将大大增加。

所以说:固态硬盘越用越慢?还不怪你塞的太满~

知识丰富的小伙伴都知道,对于计算机领域来说256和512这样的数才是“整数”,为什么市面上的固态硬盘经常是240G或者480G呢?这是通过预留空间,强行阻止大家把硬盘塞满,从而延长硬盘的使用时间。

把磁盘塞得太满虽说会影响固态硬盘的性能,但是真正影响寿命的其实是擦写次数,当擦写次数到极限时,固态硬盘就会损坏,里面的数据也会丢失,那么该如何判断固态硬盘可以“活”多久呢?


02

如何计算固态硬盘寿命

固态硬盘寿命计算非常简单:


举例说明一下:

如果土豪的你买了一块2TB的固态硬盘,总擦写次数为1000,假设每天向这块固态硬盘写入100GB的大容量数据,那么根据计算,可以得到:

使用寿命:(2048*1000)/(100*365)=56年。

一块好的固态硬盘,好好使用它,它可以一直陪着你到退休~~


03

如何保养固态硬盘?江湖传言都是真的吗?

读到这里,其实你已经知道不要把硬盘塞得太满,但是江湖上流传着很多固态硬盘保养的经验!那些都是真的吗?让小编悄悄告诉你~


分区会影响固态硬盘使用性能—假!

固态硬盘分区基本不会影响硬盘性能。

有人可能会说“数据存储在C盘,读取速度最快”,“每分一个区,系统都会预留一定的缓存,造成一定的容量浪费。”“擦写次数是有限制的,长期对系统C盘读写,可能会导致缩短寿命。”其实对于固态硬盘来说,这些担心都是多余的!

机械硬盘主轴是以恒定的角速度转动,这样扫过的磁盘扇区面积,靠外圈的永远大于靠内圈的,C盘位于外圈,单位时间内,磁头扫过的扇区面积最大,所以系统装进C盘速度最快,之后的D、E、F盘速度则递减。

而固态硬盘主要由主控和闪存颗粒等部件组成,没有机械盘的机械结构。数据无论存在固态的哪一块,速度都一样

而且随着固态硬盘的不断发展,目前市面上的固态硬盘主控也在不断升级,在垃圾回收、预留OP空间、自动分配、擦写均衡等功能方面日益成熟。不用担心分区会造成容量浪费或者某一位置的过度擦写

所以,小编建议固态硬盘按需要分区就好,如果经费有限,配的是256G以下的固态硬盘,小编建议就不要分区了


磁盘碎片整理功能可以化性能—假!

在机械硬盘中,文件不是连续地保存在磁盘连续的簇中,而是哪有空存在哪里,由于文件被分散保存到整个磁盘的不同地方,就产生了磁盘碎片。在存新删旧的过程中,磁盘碎片就变得散乱不堪。在这种情况下,读取就增加了硬盘寻道时间,也增加了能耗。

因此磁盘碎片整理功能就是通过整理磁盘碎片文件,让碎片文件合成一体,加速了磁盘的寻道时间,从而整体上加快了速度。

那么为什么固态硬盘不需要磁盘整理呢?

  • 固态硬盘寻道时间几乎为零:固态硬盘的存储单元,是基于闪存颗粒的电子存储,因而在寻道时间上理论上是永恒不变的,其性能则主要取决于主控芯片的性能和闪存颗粒的工艺。

  • 固态硬盘有读写次数限制:一次磁盘碎片整理就相当于一次全盘读写,相当于擦写次数减1,可见磁盘整理多么损耗固态硬盘寿命。

其实,系统识别到安装的是固态硬盘后,都会默认关闭这个功能。所以我们不要因为看起来可以“节约硬盘空间”,在使用固态硬盘时把它打开


要更新固态硬盘固件—真!

如果我们把固态硬盘比作一台小型的电脑,那么固件可以理解为其操作系统。固件控制固态硬盘一切的内部操作,可以直接影响固态硬盘的性能、稳定性以及寿命。

优秀的固件能减少固态硬盘不必要的写入,从而在提升固态硬盘性能的同时延长固态硬盘的寿命。所以我们要及时更新官方发布的最新固件


开启Trim可以提升硬盘性能?—真!

Trim指令也叫做disable delete notify(禁用删除通知)。之前我们说过,固态硬盘删除一个数据是先给数据打上标记,等到系统要求在标记的地方写入数据的时候才会把不用的数据擦除,这样其实无法在最适当的时机做出最好的优化。

Trim就可以很好的解决这个问题,开启Trim之后,固态硬盘可以立即将需要删除的内容删除,而避免了等到要写入数据时候才删除数据的尴尬。

Trim没有改变原本要做的事情,只是提前做完了。所以在大家使用的时候,速度就上去了~Trim可以有效地降低写入放大,从而获得更高的吞吐量,增加固态硬盘的耐久度。

但是!!开启Trim后,对于误删的数据,想要恢复,基本就不可能了……

总结来说,固态硬盘越用越慢的原因是由于固态硬盘机制基于写入放大原理。所以为了保证固态硬盘可以一直高速运行,我们要:

  • 合理使用固态硬盘容量

  • 及时更新固件

  • 开启Trim模式

  • 不要开启磁盘碎片整理功能

最后,希望各位小伙伴的固态硬盘都可以“健康长寿,运行如飞”~~~


各位小伙伴还想知道哪些硬件知识?欢迎评论区留言欧!


	

我们是一群平均从业年限5+的通信专业工程师。

关注我们,带你了解通信世界的精彩!

你点的每个在看,我都认真当成了喜欢

中兴文档 通俗易懂且高颜值的通讯技术文档!
评论
  • 本文介绍编译Android13 ROOT权限固件的方法,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。关闭selinux修改此文件("+"号为修改内容)device/rockchip/common/BoardConfig.mkBOARD_BOOT_HEADER_VERSION ?= 2BOARD_MKBOOTIMG_ARGS :=BOARD_PREBUILT_DTB
    Industio_触觉智能 2025-01-08 00:06 92浏览
  • 大模型的赋能是指利用大型机器学习模型(如深度学习模型)来增强或改进各种应用和服务。这种技术在许多领域都显示出了巨大的潜力,包括但不限于以下几个方面: 1. 企业服务:大模型可以用于构建智能客服系统、知识库问答系统等,提升企业的服务质量和运营效率。 2. 教育服务:在教育领域,大模型被应用于个性化学习、智能辅导、作业批改等,帮助教师减轻工作负担,提高教学质量。 3. 工业智能化:大模型有助于解决工业领域的复杂性和不确定性问题,尽管在认知能力方面尚未完全具备专家级的复杂决策能力。 4. 消费
    丙丁先生 2025-01-07 09:25 116浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 69浏览
  • 「他明明跟我同梯进来,为什么就是升得比我快?」许多人都有这样的疑问:明明就战绩也不比隔壁同事差,升迁之路却比别人苦。其实,之间的差异就在于「领导力」。並非必须当管理者才需要「领导力」,而是散发领导力特质的人,才更容易被晓明。许多领导力和特质,都可以通过努力和学习获得,因此就算不是天生的领导者,也能成为一个具备领导魅力的人,进而被老板看见,向你伸出升迁的橘子枝。领导力是什么?领导力是一种能力或特质,甚至可以说是一种「影响力」。好的领导者通常具备影响和鼓励他人的能力,并导引他们朝着共同的目标和愿景前
    优思学院 2025-01-08 14:54 61浏览
  • By Toradex 秦海1). 简介嵌入式平台设备基于Yocto Linux 在开发后期量产前期,为了安全以及提高启动速度等考虑,希望将 ARM 处理器平台的 Debug Console 输出关闭,本文就基于 NXP i.MX8MP ARM 处理器平台来演示相关流程。 本文所示例的平台来自于 Toradex Verdin i.MX8MP 嵌入式平台。  2. 准备a). Verdin i.MX8MP ARM核心版配合Dahlia载板并
    hai.qin_651820742 2025-01-07 14:52 106浏览
  •  在全球能源结构加速向清洁、可再生方向转型的今天,风力发电作为一种绿色能源,已成为各国新能源发展的重要组成部分。然而,风力发电系统在复杂的环境中长时间运行,对系统的安全性、稳定性和抗干扰能力提出了极高要求。光耦(光电耦合器)作为一种电气隔离与信号传输器件,凭借其优秀的隔离保护性能和信号传输能力,已成为风力发电系统中不可或缺的关键组件。 风力发电系统对隔离与控制的需求风力发电系统中,包括发电机、变流器、变压器和控制系统等多个部分,通常工作在高压、大功率的环境中。光耦在这里扮演了
    晶台光耦 2025-01-08 16:03 58浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机锂电池产值达到2457百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为9.6%。 无人机锂电池是无人机动力系统中存储并释放能量的部分。无人机使用的动力电池,大多数是锂聚合物电池,相较其他电池,锂聚合物电池具有较高的能量密度,较长寿命,同时也具有良好的放电特性和安全性。 全球无人机锂电池核心厂商有宁德新能源科技、欣旺达、鹏辉能源、深圳格瑞普和EaglePicher等,前五大厂商占有全球
    GIRtina 2025-01-07 11:02 119浏览
  • 这篇内容主要讨论三个基本问题,硅电容是什么,为什么要使用硅电容,如何正确使用硅电容?1.  硅电容是什么首先我们需要了解电容是什么?物理学上电容的概念指的是给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,单位是F,指的是容纳电荷的能力,C=εS/d=ε0εrS/4πkd(真空)=Q/U。百度百科上电容器的概念指的是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。通过观察电容本身的定义公式中可以看到,在各个变量中比较能够改变的就是εr,S和d,也就是介质的介电常数,金属板有效相对面积以及距离。当前
    知白 2025-01-06 12:04 222浏览
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 164浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 202浏览
  • 村田是目前全球量产硅电容的领先企业,其在2016年收购了法国IPDiA头部硅电容器公司,并于2023年6月宣布投资约100亿日元将硅电容产能提升两倍。以下内容主要来自村田官网信息整理,村田高密度硅电容器采用半导体MOS工艺开发,并使用3D结构来大幅增加电极表面,因此在给定的占位面积内增加了静电容量。村田的硅技术以嵌入非结晶基板的单片结构为基础(单层MIM和多层MIM—MIM是指金属 / 绝缘体/ 金属) 村田硅电容采用先进3D拓扑结构在100um内,使开发的有效静电容量面积相当于80个
    知白 2025-01-07 15:02 141浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦