SSD容量滿(mǎn)后為什么會(huì)速度下降？今天給你講明
下方是影馳HOF PRO M.2的構(gòu)造示意圖。
市面上大部分SSD和HOF PRO M.2一樣，主要由主控、閃存和緩存構(gòu)成。區(qū)別于機(jī)械硬盤(pán)，SSD依靠電信號(hào)傳輸，主控能在極短的時(shí)間內(nèi)存取在不同閃存顆粒上的多個(gè)數(shù)據(jù)，所以要比機(jī)械硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度快上幾百倍甚至更高。
SSD最關(guān)鍵的部分是負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存顆粒，很大程度上它決定了SSD的性能和使用壽命?！百I(mǎi)SSD，七分是在買(mǎi)閃存”的說(shuō)法就足見(jiàn)它的重要性。
閃存最初誕生于一塊硅晶圓，閃存芯片廠(chǎng)商根據(jù)檢測(cè)結(jié)果切割和篩選出質(zhì)量合格的晶片，然后進(jìn)行封裝，從而變成了我們熟見(jiàn)、俗稱(chēng)的閃存。
閃存顆粒自誕生以來(lái)，共經(jīng)歷了SLC、MLC、TLC、QLC四種類(lèi)型。按照時(shí)間先后關(guān)系，SLC最老，QLC最年輕。它們長(zhǎng)期并存，但目前應(yīng)用的領(lǐng)域卻大相徑庭，這其中的原因與它們自身的特點(diǎn)息息相關(guān)。
在SLC閃存中，一個(gè)存儲(chǔ)單元只能存儲(chǔ)1bit（比特）的數(shù)據(jù)，也就是一個(gè)0或者一個(gè)1，所以一個(gè)存儲(chǔ)單元只有兩種狀態(tài)。
在MLC閃存中，一個(gè)存儲(chǔ)單元可以塞進(jìn)2bit的數(shù)據(jù)，0和1可以排列組合，擁有10、11、00、01四種狀態(tài)。
以此類(lèi)推，到了最新一代QLC閃存，一個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)狀態(tài)高達(dá)16種，存儲(chǔ)容量達(dá)到了SLC閃存的8倍。
但上帝打開(kāi)一扇門(mén)的同時(shí)也為SSD關(guān)閉了另一扇們，閃存類(lèi)型的更新，雖然帶來(lái)容量上的大幅增長(zhǎng)，卻是以犧牲速度和壽命換取的。
不同于機(jī)械硬盤(pán)，SSD的閃存能夠擦除和寫(xiě)入的次數(shù)有限，而這個(gè)次數(shù)就是閃存的壽命。當(dāng)閃存的擦寫(xiě)次數(shù)達(dá)到極限的時(shí)候，閃存就會(huì)損壞，其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。
SLC閃存擁有100000擦寫(xiě)次數(shù)，而到了最新一代的QLC閃存，就只有1000次左右。在容量和使用情況相同的情況下，兩者的理論壽命相差了整整100倍。
所以可以說(shuō)，隨著科技的發(fā)展，新一代閃存的性能反而倒退了。但這其實(shí)是市場(chǎng)的主動(dòng)選擇。SSD是最近幾年來(lái)才開(kāi)始普及消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，在前面漫長(zhǎng)的演進(jìn)過(guò)程中，阻礙SSD普及的毫無(wú)以為是價(jià)格。而作為占據(jù)SSD絕大部分成本的閃存，降低它的成本是降低SSD價(jià)格的主要突破口，也是推動(dòng)SSD大規(guī)模應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的前提。
如今可以欣喜看到的是，相比搭載SLC閃存的SSD，使用TLC閃存的SSD的售價(jià)已經(jīng)下降到人人都能負(fù)擔(dān)的起。同時(shí)，就算壽命被打了折扣，如今的SSD仍能滿(mǎn)足普通人使用，輕輕松松使用3~5年不成問(wèn)題。
所以，如今SSD的主要問(wèn)題已經(jīng)不在壽命上，而是當(dāng)它的容量快要被塞滿(mǎn)的時(shí)候，運(yùn)行速度的突然降低。
這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生的原因，與閃存的擦寫(xiě)過(guò)程有關(guān)。不同于機(jī)械硬盤(pán)，SSD寫(xiě)入新數(shù)據(jù)時(shí)不能直接覆蓋在舊數(shù)據(jù)上。在有新數(shù)據(jù)寫(xiě)入的時(shí)候，如果空間容量不夠，SSD需要把舊數(shù)據(jù)回收，擦除再寫(xiě)入。這一過(guò)程就出現(xiàn)了寫(xiě)入放大（關(guān)于寫(xiě)入放大的相關(guān)介紹可以點(diǎn)擊影馳公眾號(hào)菜單欄的《MEMO》專(zhuān)欄進(jìn)行查看）。
寫(xiě)入放大意味著更復(fù)雜的步驟，更長(zhǎng)的耗時(shí)以及更多的寫(xiě)入量。所以SSD如果塞得太滿(mǎn)，無(wú)論是運(yùn)行速度還是時(shí)候壽命，都會(huì)受到影響，不同程度下降。
那如何避免SSD因?yàn)閿?shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)多導(dǎo)致的性能下降問(wèn)題？
入門(mén)級(jí)的SSD，通常會(huì)縮小其可用容量，通過(guò)預(yù)留出一部分空間避免SSD完全寫(xiě)滿(mǎn)。這也是為什么市面上很多SSD的容量是240G或者480G而不是256G和512G的原因。
中高端SSD，則會(huì)另外搭載緩存來(lái)降低寫(xiě)入放大。例如影馳HOF PRO M.2 1TB就提供了高達(dá)1GB的超大緩存。
當(dāng)然以上主要是SSD廠(chǎng)商采用的方法，對(duì)于用戶(hù)而言，日常使用也要養(yǎng)成良好的習(xí)慣，對(duì)于不常用的文件及時(shí)清理，保障SSD有足夠的空間滿(mǎn)足日常的讀寫(xiě)需求即可。
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