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當前固態(tài)硬盤越來越進入人們的視線，但是筆者瀏覽論壇發(fā)現很多網友對固態(tài)硬盤的認識依然很片面，受到老舊思維的束縛，因此筆者打算給予那些對固態(tài)硬盤選購還猶豫不覺，以及對固態(tài)硬盤認識有一定偏激的消費者，談及一下筆者自己的觀點。
本次筆者將針對五大誤區(qū)進行評述，目的并非極力推廣固態(tài)硬盤，而是讓我們更好地理解固態(tài)硬盤： -固態(tài)硬盤有寫入次數壽命限制？ -固態(tài)硬盤使用一段時間會變慢？ -固態(tài)硬盤容量太小而價格太高？ -固態(tài)硬盤Bug太多技術不成熟？ -固態(tài)硬盤到底什么速度才重要？ 固態(tài)硬盤有寫入只有數千次看上去很少嗎？ 不排除很多人眼看現在主流25nm制程閃存顆粒跌到不到5000次的P/E，讓很多人對固態(tài)硬盤的壽命唏噓不已。5000次甚至3000次對于硬盤來說幾乎已經是個難以接受的數字，但實際上這個數字一般是廠商標稱的最為保守的數值。 固態(tài)硬盤主控芯片采用的磨損平衡、垃圾回收策略以及校驗算法也在很大程度上決定了固態(tài)硬盤的使用壽命，寫入放大這個詞是我們此前經常強調的。所以，如果多多注意維護，并且減少進行寫入強度很大的企業(yè)級應用，實際的使用壽命甚至可以超過這個次數。 兩張圖表高速我們固態(tài)硬盤有多堅挺 理論方面的東西講得太多實在沒有必要，筆者最近收集到了兩張圖表，可以用來作為參考。當然可能來源不權威，如果你確實不信筆者也沒辦法。
這個圖表描述的是數款處于“耐久性測試”中的固態(tài)硬盤，其中藍條（MWI Exhausted）表示廠商保證的寫入量，而在藍條基礎上的綠條（TiB Written）是測試實際寫入的數據量。由于各款產品還在測試當中，因此沒有橫向比較的意義。 可以看到英特爾320系列40GB固態(tài)硬盤，實際寫入量超過了600TB還沒有掛掉，即便是定位較低的金士頓V+100 64GB邁過300TB之后還在堅挺。2010年大紅大紫的Crucial C300其64GB型號已經突破400TB，而采用SandForce主控的海盜船Force3 120GB更是已經邁過750TB。
這個圖標描述的是數款已經完成“耐久性測試”的固態(tài)硬盤，即是已經掛掉。其中OCZ Vertex 2 40GB據悉是因為固件故障掛掉，而其他幾款，可以看到我們熟知的Crucial M4 64GB在跑了近800TB之后才掛掉。 基于第二張圖表的測試結果來看，各款固態(tài)硬盤的差別確實不小，但他們都會比廠商保證的壽命更長。我們要算的是，以大家認知程度最高的Crucial M4 64GB，我們能用多長時間？ 基于實際使用消耗量的推斷 用一種最簡單也是最愚笨的方法來計算，算上寫入放大產生的額外寫入量，即便你一天寫入100GB的數據，那么750TB可以保證它使用7500天也就是20年。你能想象一款硬盤你會用20年嗎。 基于一個實際用戶的使用情況，一款用作系統(tǒng)盤和游戲盤的Crucial M4 64GB使用半年后寫入的數據量為1.2TB，周期達到了13。掐指一算這個磨損程度還不到1%，廣大用戶們你們還糾結什么呢？ 固態(tài)硬盤使用一段時間會變慢 固態(tài)硬盤使用一段時間會變慢也是老生常談的問題之一，速度變慢自然會導致體現的下降，甚至有些用戶將性能下降和磨損消耗掛鉤。但有的時候這并非固態(tài)硬盤的技術缺陷，實際上任何硬盤都會產生速度變慢的問題。 筆者認為，對于機械硬盤來說，大多數用戶都能接受使用時間越長碎片文件越多越需要進行磁盤整理的說法。因為機械硬盤的隨機存取操作是個軟肋，而大量零散的文件存放在整個分區(qū)中自然會造成磁頭疲于奔波于各個扇區(qū)，造成體驗的下降。而這點并不會通過我們常用的HDTune軟件測試出來，無法準確衡量。 保證固態(tài)硬盤性能的發(fā)揮——TRIM 對于固態(tài)硬盤來說，雖然其隨機存取時間速度極快，但是對于固態(tài)硬盤來說，我們不得不談及兩個問題：TRIM和垃圾回收。 對于TRIM，我們日常在刪除數據時，Windows會先標記被刪除的扇區(qū)，但此時對于硬盤來說該數據仍是存在的，因此我們就有誤刪除數據后恢復數據的可能性。在有新的數據將要寫入該扇區(qū)時，對于機械硬盤來說可以直接寫入，但是對于固態(tài)硬盤來說必須先進行擦除操作，再將新的數據寫入其中。所以長期如此寫入數據之前總要進行擦除操作，性能自然逐漸下降。
不支持TRIM的話必須臨時進行一次擦除操作 如果固態(tài)硬盤支持TRIM，在數據被刪除或者格式化分區(qū)之后，就會被標記為“無效”，待主控在做垃圾回收將所有的“有效數據”合并時，就會對這些“無效數據”進行擦除再寫入的操作，當然使用哪些區(qū)塊則依賴于磨損平衡算法，兩者相輔相成。也就是說，當操作系統(tǒng)有新的數據需要寫入固態(tài)硬盤時便不必再進行額外的“先擦除”的動作，保證了性能。 垃圾回收是固態(tài)硬盤的必備機制也會影響速度 垃圾回收對固態(tài)硬盤來說是一項基礎機制，而TRIM目前也已經得到了目前所有主流固態(tài)硬盤的支持，支持了TRIM對固態(tài)硬盤保證性能的發(fā)揮非常重要。 垃圾回收，其實就相當于固態(tài)硬盤的碎片整理，它是固態(tài)硬盤自身的一種機制，不依賴于操作系統(tǒng)。其作用是將所有Block中的有效Page合并到一個新的Block中，并將舊的Block進行擦除，這樣做的好處一方面減少尋址負擔，另一方面留出更多的空閑Block。 有些主控方案的速度下降其實是主動的 TRIM與垃圾回收的配合大大保證了固態(tài)硬盤性能的發(fā)揮，當然針對不同主控最終表現也有差異。基于Marvell 88SS9174主控的固態(tài)硬盤在使用90%的容量時都不會產生性能的下降，只有在幾乎達到滿盤時因為沒有連續(xù)的空間做多線程并發(fā)機制會對4KB隨機存取性能造成輕微的影響。
SandForce的性能下降其實是一種主動的限速機制 對于SandForce固態(tài)硬盤來說大家詬病的比較多，因為在使用一段時間后確實會造成性能的降低，實際上這是SandForce機制所在，在用戶完成操作系統(tǒng)以及各種軟件的部署之后，使用一段時間會將其寫入性能限定在原有的60%～80%左右，而在幾乎滿盤的環(huán)境下，由于主控必須做被動的垃圾回收操作造成額外的寫入放大，此時SandForce主控也會嚴重限制寫入性能。SandForce主控更多是通過DuraWrite機制保障性能的發(fā)揮。 速度下降其實是一種機制而不是問題 更進一步地說，如果對固態(tài)硬盤進行連續(xù)長達數小時的隨機文件寫入操作，必將造成性能的下降，因為此時垃圾回收機制需要不斷運作，大量的碎片文件嚴重影響垃圾回收機制的發(fā)揮，從而進入穩(wěn)定態(tài)階段。然而對于普通的桌面級應用，是不會用到穩(wěn)定態(tài)階段的。 總之，固態(tài)硬盤性能的確會產生一定程度的性能下降，但這是SSD各項機制發(fā)揮的必然效果，雖然數字層面可能不太好看，但并不是一個“問題”。另外一點其性能差異表現在平臺的差異方面，就像高端顯卡自然要配合高端的CPU一樣，雖然成績存在差異，但不代表實際體驗也會存在很大差異。 容量價格以及需求是相互發(fā)展的 說到這個替代，很多人會想到價格和容量發(fā)展到一個完美的平衡點。比如固態(tài)硬盤的容價比和機械硬盤相比稍微高個20%到30%，看似就非常完美了。 而基于這個觀點，很多人也會認為，固態(tài)硬盤容量的不斷增長以及價格的不斷下滑將抑制人們選購傳統(tǒng)硬盤的動機。但是無論是半導體存儲設備還是磁存儲設備，容量的增長都會是持續(xù)不斷的，而需求也會是不斷增加的。 就像2007年硬盤容量已經達到1TB，當時你會認為160GB或者320GB的硬盤就夠用了，而現在硬盤容量已經達到3TB，相應的你會認為500GB和1TB是夠用的。但是你實際的使用量，還是會遠低于你購買的硬盤容量。
容量是發(fā)展的，需求也是發(fā)展的，只是前者可能快些 固態(tài)硬盤也是一樣，盡管每GB價格是持續(xù)下降的，但是人們對單位價格內容量的需求是持續(xù)上漲的。當然整體的趨勢是前者稍快一些，但如果你希望把固態(tài)硬盤的每GB價格和機械硬盤相提并論，就不太合實際了。 消費者存儲需求的增長可能會抵消硬盤容價比增加的趨勢所帶來的優(yōu)勢，但容量的增加還是會讓價格不斷下降，兩者相輔相成。容量、價格和需求，三者關系看似簡單卻又很復雜。過分看中單一方面的因素是不可取的。 當然，如果你細數一下過去五年，確實可以發(fā)現閃存容量的增長確實快過了傳統(tǒng)硬盤容量的增長，達到40GB或者60GB的容量我們已經可以接受了。然而這些并不表示閃存的增幅不會受到技術限制。 固態(tài)硬盤和傳統(tǒng)硬盤并非你死我活的關系 固態(tài)硬盤的優(yōu)勢永遠是速度快、集成度高、易于多變，閃存能夠進入PC系統(tǒng)作為存儲設備是理所當然，這也是得益于其容價比增加的速度在一定程度上超過了我們需求的增長速度，加之今后一段時間TLC良品率的不斷增加還會進一步降低固態(tài)硬盤的成本，并且隨著移動終端設備的不斷增加并可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)機箱顯示器分離式的傳統(tǒng)PC，固態(tài)硬盤將會發(fā)揮重要作用，將傳統(tǒng)硬盤趕出這些設備變成了定局。
短時間內固態(tài)硬盤不可能取代傳統(tǒng)硬盤 但如果你需要一臺大容量的存儲設備，乃至企業(yè)級的大容量數據存儲，基于磁記錄技術的硬盤仍將扮演重要角色。 所以筆者的觀點是，固態(tài)硬盤的普及不代表替代傳統(tǒng)機械硬盤，兩者各司其職，分別面向不同的設備和消費者。斷定一種產品取代另一種產品的說法是片面的。而且當前固態(tài)硬盤你完全沒必要和機械硬盤比容量，后者也沒有必要跟前者比性能。 成熟這個詞永遠是相對的 很多人喜歡將市面上大眾用戶還無法接受的產品掛以“技術不成熟”的稱號，但是，成熟這個詞永遠是相對的。產品發(fā)展到任何一個階段，都會產生對應的技術支持或者解決方案。我們站在現在的角度來看過去的問題自然會覺得當時是不成熟的，但實際情況也許是，當時的解決方案對于當時的產品來說已經是非常合適的了。 就像一個25歲有兩年工作經驗的人可能就要比大學生成熟一些，但這個人在一個40歲的成功人士面前肯定又是幼稚的，而這個40歲的人在面對一個80歲閱歷無數的老者面前，又可能會顯現出一些不成熟的表現。 不能因為Bug而否認這一產品 同時，這種所謂的“技術不成熟”都指代哪幾個方面呢？穩(wěn)定性和可靠性。我們大家都看到了，2011年發(fā)生了很多事，比如英特爾320固態(tài)硬盤出現的“8MB門”，SandForce固態(tài)硬盤出現的“死機藍屏（BSOD）”故障等等。筆者相信每次新一代的固態(tài)硬盤的發(fā)布都會伴隨著很多問題的出現，這屬于產品推出后的評估工作。
SandForce的BSOD故障 筆者的觀點是，固態(tài)硬盤的主控和固件的確存在這樣那樣的問題，但是如今固態(tài)硬盤已經到了量產的階段，在企業(yè)級應用中也開始呈現大幅度增長的趨勢。很多固態(tài)硬盤的故障發(fā)生于非正常的刷固件、熱插拔等操作，而固態(tài)硬盤本身所造成的諸如“8MB門”或者“掉固件”等問題可能來自于固態(tài)硬盤的ECC校驗算法不完善，或者其他問題等造成系統(tǒng)卡死或者藍屏死機等現象，然而這依然是少數現象。 即便你來看機械硬盤，在2008年希捷發(fā)生過的“固件門”事件，你能夠簡單歸功于機械硬盤技術不完備嗎？在手機方面，蘋果的iPhone4在發(fā)布之初也經歷了“死亡之握”事件，任何新的嘗試都可能會產生問題，這是發(fā)展的必然。 固態(tài)硬盤市場從SATA2.0轉向SATA3.0時代就已經淘汰了諸多廠商，目前市場的主力來自SandForce、Marvell、Samsung以及JMicron，這些都是技術過硬的廠商，他們目前也在積極研究配合1x納米級制程閃存的新一代主控產品，一方面配合新的閃存接口規(guī)范達成更高的性能，另一方面也在于繼續(xù)增強ECC校驗機制?；氐奖卷摰挠^點，可能在這個過程中仍會爆出一些Bug，但這決不能成為否定這種潮流的唯一理由。
固態(tài)硬盤只是開機速度快而已？ 很多人糾結于網上的宣傳并產生思維定勢，認為固態(tài)硬盤只是開機快一些，沒有必要為省了十幾秒的開機速度而去花費上千元購買SSD，同時也會怪罪媒體受廠商宣傳之力，極力推廣這個產品并打壓傳統(tǒng)機械硬盤。 首先，以筆者的使用情況來看，如果你使用Windows7系統(tǒng)，而且可能會安裝很多應用程序，那么4GB內存是必須的。加之內存價位現在仍處于低點，以及64位操作系統(tǒng)的過渡，配備8GB內存并不是什么新鮮的事情。 基于此選擇，筆者一直持有的觀點是：當你的電腦配備了足夠的內存容量，同時配備了主流的7200RPM硬盤，那么在預算有限的前提下，其實不必一定購買固態(tài)硬盤。然而當你用一段時間的固態(tài)硬盤之后，你依然會發(fā)現對系統(tǒng)整體的流暢性確實提升很大，根本不想在回歸到傳統(tǒng)硬盤中。
多任務永遠是SSD的優(yōu)勢 我們經常見到的固態(tài)硬盤的評測都是從理論層面通過數字對比產品的優(yōu)劣，但沒有用過固態(tài)硬盤的用戶依然感受不到其優(yōu)越性。如今我們生活中越來越多的工作需要使用電腦，這就需要同時運行多個程序，如聊天軟件、網頁瀏覽、網絡游戲、文件下載，或者你是一個設計工作者需要開啟多個PhotoShop、DreamWeaver等等。無論是在不同軟件之間切換，或者是新啟動某個程序，或者只是新點開一個文件夾，這些細小的操作，SSD都無時無刻地體現出優(yōu)勢，對比SSD和傳統(tǒng)硬盤你就會明顯感覺得出來，絕非只是開機快的炫耀產品。 別太過糾結固態(tài)硬盤的某項性能參數 另一種片面思維就是過分看重固態(tài)硬盤的某項指標，固態(tài)硬盤的確是小文件操作占優(yōu)，并反映在4KB隨機存取操作方面。如果你看筆者所做的年終橫評，你會發(fā)現基于Marvell 88SS9174主控的美光M4以及浦科特M2P在QD1下的4KB隨機存取操作上領先SandForce產品。
但事實上，筆者認為我們完全沒有必要糾結于到底是25MB/s還是30MB/s，反映在實際應用中，比如加載一個游戲的關卡，你的固態(tài)硬盤可能比我們的固態(tài)硬盤快2秒鐘，但卻分別比機械硬盤快20秒和18秒。所以，從機械硬盤換為固態(tài)硬盤是質變，同時代相似價位的同容量固態(tài)硬盤之間不會對Windows下的桌面應用產生太明顯的感受差異。所以，過分追求4KB也是不理智的。 總結：如今固態(tài)硬盤已經來到了消費級市場當中，雖然產量規(guī)模依然很小，但筆者看好后續(xù)幾年的發(fā)展空間，本篇文章的目的并不是強力推薦大家購買固態(tài)硬盤，只是我們應該放棄一些陳舊的觀點，比如壽命限制、性能下降或者Bug等等。固態(tài)硬盤的發(fā)展歷程中絕不缺乏部分“臭名昭著”的主控或者解決方案，但是2012年已經和2008、2009年不可同日而語。 |
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