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固態硬碟gc

發布時間: 2023-01-10 03:03:25

㈠ 固態硬碟緩存和沒有緩存有什麼區別

有外部緩存優勢是性能一致性更好,也就是空盤和滿盤性能差距不會太大,缺點是掉電容易丟數據,需要額外的掉電保護電路和在固件中加入掉電保護邏輯。


無緩存優勢是掉電相對不容易丟失數據,以及更好的成本控制,缺點就是4k性能會比較難看,而且性能一致性不夠好,不適合高負載的場合,比如資料庫伺服器等。


不過總之日常家用沒有任何區別就是了,東芝Q系列無緩存設計只是東芝對自家顆粒性能的自信以及節約成本的表現而已,家用不用糾結這些。

SSD的緩存分為兩種,一種是DRAM緩存,另一種是SLC緩存。

DRAM緩存是使用DRAM晶元(也就是內存顆粒)作為緩存,固態硬碟上的DRAM晶元一般不會用來直接緩存數據,DRAM主要是用來儲存FTL緩存映射表,這個映射表表達了快閃記憶體單元物理地址同文件系統邏輯地址之間的關系。

所有固態硬碟都有FTL映射表,不同之處在於無DRAM的SSD通常把表的主體放在快閃記憶體中,隨用隨取,效率較低。

高端固態硬碟會把FTL映射表完整地放入DRAM緩存中,通常需要按照1GB:1MB的比例配置DRAM緩存。

有些固態硬碟為了在節省成本的同時可以把DRAM緩存作為宣傳籌碼,選擇了不管何種容量都只配備256MB緩存的方式,這種情況下只能直接管理256GB的快閃記憶體空間,依然存在一些不足。

所以除了觀察固態硬碟是否搭載DRAM緩存晶元之外,大家還應通過晶元表面的編號查詢它的具體容量,確保買到的是按照1GB:1MB完整配備DRAM緩存的高性能產品。

目前SLC緩存基本所有TLC固態硬碟都有。目前大部分固態硬碟的SLC緩存,並不是真的使用了SLC顆粒作為緩存,而是使用TLC模擬SLC來提升連續讀寫速度。

TLC的讀寫速度較慢,為了提升連續寫入時固態硬碟的表現,主控會先將數據寫入SLC緩存中,當緩存寫滿後,才會像TLC快閃記憶體中寫入,這樣就會造成寫入速度的斷崖式下跌,此時的速度被稱為緩外速度,緩外速度的高低也是衡量SSD性能的重要指標。

假設一塊SSD配備10GB的SLC緩存,我向固態硬碟中寫入20GB的文件時,前10GB的數據先被寫入到緩存中,後10GB的數據則會直接寫入到TLC中。速度會呈現出下圖這種形式:

雖然日常不會經常向SSD中反復寫入大文件,但是緩存外寫入性能直接反映了NAND顆粒的品質以及GC策略的優劣。緩外速度高的SSD比速度低的盤質量要好。

㈡ 電腦系統中硬碟顯示容量與實際容量不符

電腦硬碟是計算機最主要的存儲設備。硬碟由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。下面是我精心整理的電腦系統中硬碟顯示容量與實際容量不符,希望能夠幫助到大家。

電腦系統中硬碟顯示容量與實際容量不符 篇1

最近有的用戶出現電腦系統中硬碟顯示容量與實際容量不符的情況,雖然不影響使用,但是大家心裡也別扭。

問題描述:系統中硬碟顯示容量與實際容量不符

解決辦法

1、用戶的機器是否為品牌機,大部分品牌機都有一個隱藏分區用來做系統還原用的。

2、顯示容量與實際容量通過電腦計算是有區別的(1G=1000M,1G=1024M)。

3、使用廠家的低格工具格式化硬碟,刪除隱藏分區,一般都是需要使用廠家提供的工具才能徹底清除隱藏分區。

電腦系統中硬碟顯示容量與實際容量不符 篇2

首先可以明確的告訴你,這種情況是非常正常的,這是由於硬碟廠商對於硬碟容量的演算法和操作系統本身的演算法不同造成的。而且對於固態硬碟來說,其內部的固件程序還會佔用一部分硬碟空間(大約10G左右),所以你在電腦上看的的固態硬碟實際容量要比標稱容量小很多。

硬碟廠商的標准:1GB=1,000MB1MB=1,000KB1KB=1,000byte

操作系統的演算法:1GB=1,024MB1MB=1,024KB1KB=1,024byte

以240G固態硬碟為例,在電腦中我們看到的時間容量應該是240GB x 1000= 240 000MB,然後再用240 000MB÷ 1024,結果就是234.375GB。到這里還沒完,因為固態硬碟的內部固件程序還會預留出10G左右的空間,所以最終你看到的硬碟容量大概是224G左右。

120G固態硬碟的實際容量大概是110G左右,480G固態硬碟的實際容量大概是450G左右。

進階閱讀:

SSD工作機制完全不同於機械硬碟,它的容量有120G/128G,240G/250G/256G之分,但實際使用到容量往往只有119G,230G左右!這跟機械硬碟的理論演算法也是一樣的.嗎?其實不然,兩個不同領域,行業標准也不一樣,實際跟理論容量,SSD沒那麼簡單。這涉及到一個名詞:Over-provisioning

預留空間。

Over-provisioning是指SSD保留一部分容量空間留作他用,這部分空間用戶不可操作,容量大小一般是由主控決定。

OP比率=(SSD物理空間-用戶可用空間)/用戶可用空間。

除了第一級OP空間之外,多數主控還支持二級OP空間,具體容量和配置由廠商自己決定,所以128GB快閃記憶體作出的SSD有128GB、120GB乃至100GB之分,也就是說OP空間分別是0、7%、28%,其他容量依此類推。

還有固態硬碟具有三級OP空間的,分配方式就很自由了,但是三級OP往往要犧牲部分用戶可用空間,所以很多消費級SSD都沒有三級OP空間,而企業級SSD中通常需要配置三級OP空間以便在大量數據讀寫中保持性能。

除了第一級OP空間,有些廠商允許用戶自定義OP空間大小,比如三星、Fusion-IO的工具軟體就有這樣的功能,玩家可以根據自己的需要配置。

簡單來說,OP空間可以簡單理解為SSD固態硬碟預留的交換空間,從前面的介紹來看,OP空間在GC垃圾回收、WL耗損平衡、減少寫入放大等多個方面都有作用,具體如何應用要取決於SSD主控演算法,具體如何應用要取決於SSD主控演算法了。

隨著技術的進步,二級OP空間的必要性也在降低,以SF主控為例,原本保留的7% OP空間逐漸被釋放出來,用戶的可用空間可以增加16GB左右,120GB型號也可以增加8GB左右,雖然不是很多,但是對普通用戶來說還是好事一件。

消費類的固態硬碟可能需要其7%或更多的空白容量來支持合理的垃圾收集功能,確保垃圾收集程序和Flash控制器總能有額外的可用空間進行工作。(例如Crucial的MX200/MX100保留了業界標準的7%容量做消費者無法訪問的空白區)

總結:240G固態硬碟的實際容量是多大?容量不夠240G是怎麼回事?

以後要是在遇到這種情況就不必大驚小怪了,240G固態硬碟的實際容量大概是224G左右,這個實際容量和你的硬碟標稱容量只要相差不是太大就沒問題。但如果遇到標稱的是240G容量,實際卻只顯示200G或者更低,那就不太正常了。

㈢ ssd 固態硬碟讀寫速度很慢是不是不行了

GC(垃圾回收)的工作量越大,讀寫速度就越慢了。 導致SSD固態硬碟變慢的原因

㈣ 固態硬碟op空間是什麼意思

比如120和128相比,缺少的那些,是OP(Over-provisioning)預留空間。不同的主控,對OP的需求不同,有些雖然沒OP,但也許因更先進的演算法策略,反而性能更好。x0dx0a所以不能簡單的說有OP還是沒OP好。重要的還是主控的水平。x0dx0aSSD上的OP是指用戶不可操作的容量,大小為實際容量減去用戶可用容量,OP區域一般用於優化操作:比如WL(磨損平衡),GC(垃圾回收)和壞塊映射等。OP一般分三層!x0dx0a第一層:容量固定為SSD標稱容量的7.37%,這是因為標稱容量採用千進制為單位,而NAND顆粒容量單位為1024進制,兩者正好相差約7.37%。這部分空間被默認用於作OP。x0dx0a第二層:OP是否存在及容量大小取決於廠商設置。通常為0%,7%和28%等等。SSD製造商會根據自己的快閃記憶體顆粒品質,質保年限,或者是針對市場定位進行設置。採用SandForce主控的廠商容量一般實標為120G,而其他主控一般實標為128G。x0dx0a第三層:OP是用戶在日常使用中可以分配的。一般用戶可以在初次分區的時候,不把所有的SSD容量都分滿來達到目的,留下一部分做OP。此處有一點要注意,若非首次分區就留出空間,必須要先進行全盤擦除,否則沒有效果。x0dx0aOP預留空間雖然讓SSD的可用容量小了,但是可以減少寫入放大,提高耐久和可靠性,提高SSD的讀寫性能。

㈤ 系統固態硬碟提示要優化,需要優化嗎

不需要。

固態磁碟已經自動優化,沒有讀寫碎片了,不需要優化。固態盤安裝好系統後,不需要經常優化,優化是自動進行的。

固態盤的日常優化,是自動進行的,這要求固態盤空間千萬不要佔滿,一定要空出一定的空間不要用,一般不要少於15%。因為固態盤必須要一些不佔用的空間做Trim。這是固態盤日常維護的最重要的優化和維護工作。

(5)固態硬碟gc擴展閱讀:

對於固態硬碟(SSD),由於快閃記憶體的固有特性,必須先擦除塊,然後才能更新頁面。如果未打開TRIM,則已經從文件系統中刪除的塊仍在物理上保留原始數據,並且SSD主設備無法知道該塊不再有用,直到將新數據寫入該塊為止。

物理存儲的未使用數據可以在SSD垃圾回收(GC)期間視為有用數據,這對SSDS的壽命有害,並且可能導致生產力和性能下降。

㈥ 解讀用固態硬碟裝系統步驟

解讀用固態硬碟裝系統步驟

解讀用固態硬碟裝系統

1.為什麼需要固態硬碟裝系統

固態硬碟裝系統能夠帶來電腦性能的迅猛提升,特別是日常操作的流暢度,因為系統盤承擔著電腦上主要的讀寫操作任務。傳統硬碟由於內部傳輸率的問題,讀寫速度平均只能在100MB/s左右維持,而SSD固態硬碟則可以通過多個NAND晶元共同讀取,達到500MB/s的讀寫效率,在PC長期無法突破的磁性能方面,由於SSD固態硬碟的出現終於攻克。

2.固態硬碟如何選擇操作系統

其實固態硬碟裝系統和傳統硬碟沒有區別,畢竟它們在操作系統看來都是物理存儲設備,所以主要按照正常流程設置並安裝就可以了。不過需要注意的是固態硬碟內部的GC和Trim等垃圾回收機制,需要起碼Win7操作系統才能夠支持,如果你安裝了WinXP系統則意味著固態硬碟的壽命會降低。因此我們推薦Win7或者更高版本的操作系統。

3.如何使用固態硬碟裝系統

首先是開啟主板的AHCI模式。AHCI通過包含一個PCI BAR(基址寄存器),來實現原生SATA功能,可以實現包括NCQ、熱拔插在內的諸多功能。解決辦法是在BIOS里開啟AHCI模式,一般在 Advanced高級設置選項中將SATA controller Mode中系統默許的.AHCI改變成為compatibility,意思就是允許AHCI模式。開啟之後SSD固態硬碟就可以享受更高性能和安全性。

然後是選擇4K對齊問題。現代硬碟將每個扇區512位元組改成每個扇區4096個位元組,就是所謂的「4K扇區」。4K沒對齊導致SSD的隨機讀寫能力大幅度下降,最簡單的就是Windows 7重新分一次區,因此Windows 7分區是按4K分區來進行的。如果你已經安裝了OS,並且忘記4K對齊,那麼使用Paragon Alignment Tool來進行4K對齊也沒有問題,它對於硬碟也是沒有傷害的。

最後就是正常執行系統安裝流程了,為了避免選擇盤符失敗,可以把其他硬碟拔掉,單獨給SSD固態硬碟安裝操作系統,然後再接上其他硬碟,則盤符自動順延。在安裝Win7的時候會有100MB的系統保留空間,大家可以不在乎這點問題,它不會對系統性能造成影響。這里建議大家使用64GB以上大小的固態硬碟作為系統盤,這樣做的好處是可以給系統盤留下足夠的空間。

以下是固態硬碟WIN7安裝過程教學:

首先,進BIOS,SATA模式改為AHCI,或者Raid(如果你要做Raid),不要用IDE。 其次,分區,4K對齊,安裝系統。

為什麼要4K對齊? 目前64G,128G SSD的讀寫基本block size都是4KB。4K對齊可以有效提升讀寫效率和減少空間浪費。至於硬碟整數分區,可用可不用,隨大家喜歡。

如何進行4K對齊? 很簡單,用windows 7安裝盤進行分區和格式化就OK。當然也有軟體可以進行重新對齊,不過相對專業的就先暫不在這討論。咱大眾簡單點重裝次得了,也就10多分鍾。 分區,格式化之後就是正常的安裝系統。然後就是ISO流程的安裝各項驅動。安裝工作完成了。

然後是大家挺關心的進行對SSD的優化問題,所有的針對SSD的優化有2個目的: 減少對SSD的寫入,以延長SSD的壽命;盡量利 用SSD的有效空間。 看了一些帖子,覺得比較有用的如下:

1、SSD分區上去除磁碟碎片整理和磁碟索引。

SSD的結構原理與普通磁碟不同,所以整理方式各異。其固件中已經集成針對SSD的碎片整理程序。而且由於SSD尋道時間幾乎為0,其實磁碟整理對SSD的意義並沒有像機械盤那麼大。 關閉的方法:去除磁碟碎片整理:在管理工具,服務中將Disk Defragmenter服務關閉,並禁用自動啟動。 去除磁碟索引:打開SSD「屬性」後去掉「除了文檔屬性外,還允許索引此驅動器上文件的內容(I)」前的勾。

2、關閉系統啟動時的磁碟整理。

方法: 打開注冊表, 找到 [HKEY_LOCAL_] 修改: "Enable"="N"

3、系統服務中關閉系統還原功能。

系統還原會佔用比較大的SSD空間,對64G的用戶來說,本 身空間就不大,自然希望物盡其用。畢竟1G要10塊錢呢!! 方法:服務中「Windows Backup」設置為禁用。 對於有些講的關閉系統服務里禁用Superfetch,個人覺得無所謂,SSD的壽命在於寫的次數,讀得次數沒有影響。Superfetch的應用在於相關資料先預讀到內存,開關都可。畢竟內存的讀取速度還大大的快於SSD。

個人還是很建議SSD配合fancycache來使用。對於將系統臨時目錄搬移到其他盤。這項一般推薦是使用Ramdisk,好是好,不過得內存夠用夠大。不過Ramdisk有時會引起藍屏,你用也行不用也行。就那點臨時文件的寫入,量太少,個人覺得可以忽略。不否認Ramdisk這個功能很有用,這里不詳細說了,大家有興趣的可以自己網路一下。 設置個人文件夾到D盤或其他盤。這個我覺得默認的下載目錄改到機械盤就行了~簡單,明了。

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㈦ 固態硬碟的TRIM和GC的區別和關系

Trim技術 什麼是Trim呢?Trim指令也叫disable delete notify(禁用刪除通知),是微軟聯合各大ssd廠商所開發的一項技術。對於傳統機械硬碟來說,在windows下對磁碟上的文件進行刪除操作時,系統只會在該文件所在的磁軌上作標記,將該磁軌標記為沒有數據記錄,而 不是真正意義上的「刪除」,所以使得數據恢復成為可能。而固態硬碟進行的讀寫動作卻與機械硬碟完全不同,這就是固態硬碟在使用一段時間後性能直線下降的原因:在全部快閃記憶體被寫滿一遍後,沒有從未被寫過的快可以使用的情況下,快閃記憶體不會直接覆寫區域,而是必須進行擦除之後,才能再次被用於寫入。在固態硬碟快閃記憶體內,數據存儲一般以頁(Page)為最小單位存儲的(典型的為4KB),而128個頁組成了一個塊(block),數據可以以4KB大小的頁來讀取和寫入,但卻只能以512KB(128頁)的塊大小來刪除。當讀取數據或者寫入到一個沒有被使用過得頁山時,固態硬碟的速度是很快的,但是覆寫數據的話,只能覆寫數據到之前被操作系統標記為刪除的區域:首先要把整個521KB塊復制進緩存里,然後在緩存里刪除整個4KB頁,替換成新的數據,接著清空整個快閃記憶體內的整個512KB區域,並從緩存里把新的數據寫回去。如果需要同時覆寫很多的塊,寫入速度就會直線下降。為了解決這個問題,Trim技術就被開發了出來,通過Trim指令,操作系統在進行刪除動作後,會通知固態硬碟的控制晶元該資料區塊已可刪除,固態硬碟便會在系統空閑時進行數據擦除動作,不讓無用資料一直佔用NAND Flash,這樣在下一次寫入數據時就不用再等待數據塊擦除,而是能夠直接進行寫操作了,磁碟寫入性能能夠大幅提高。 圖一展示了這個過程。第一列展示了頁面A-D被寫入到塊X內。但是後來數據產生了變化,數據A"-D"被寫入,因此數據A-D現在被標記成無用的數據。與此同時,其他新的數據E-H被寫入到原來空白的頁面里。(第二列)現在塊X已經寫滿,但是包含著無用的數據(A-D),但是要想獲得無用數據佔用的頁面,我們必須要先把整個塊X刪除掉。要實現刪除無用數據A"-D"的目標,塊X中的有用數據首先需要被移動到新的塊中,這樣才能夠確保塊X被刪除。第三列展示了這一過程:數據E-H和A"-D"首先要被移動到一個新塊Y中。只有這樣才能夠把塊X數據刪除,從而獲得一整塊X的新空間。這個過程中的數據寫入到新塊的過程並不受電腦主控管理,而是固態硬碟為了實現加快寫入速度的一種內部解決方案。這同時也意味著快閃記憶體的寫入次數要比電腦主控實際寫入的次數多。由於快閃記憶體的擦寫次數是有限的,這樣的操作應該越少越好。但是基於固態硬碟速度的考慮,這項技術仍然是固態硬碟工作的一部分。加入對Trim指令的支持。這可以讓操作系統在刪除邏輯表中刪除邏輯扇區地址的同時通知固態硬碟某些數據已經無用了。TRIM的先進性在於它可以讓固態硬碟在進行垃圾回收的時候跳過移動無用數據的過程,從而不再用重新寫入這些無用的數據,達到節省時間的目的。這也會減少快閃記憶體刪除數據的次數,從而在寫入過程中實現高性能。固態硬碟也不需要立即刪除或者「垃圾回收」這些TRIM指令告知的位置了,它只是先標記這些位置的數據為「無用」即可。在表二的第一列中,固態硬碟用戶寫入了四個新的文件。操作系統在邏輯表中能夠識別這四個新文件。固態硬碟既有邏輯表也有物理位置,因此它也能夠識別這些新文件。在物理模式下,固態硬碟還能夠識別預留空間(OP),這部分預留空間並沒有計算在固態硬碟的標示的容量之內。在第二列中,用戶刪除了文件C,但是由於系統不支持TRIM指令,因此固態硬碟並不知道文件C已經被刪除了。如果此時,固態硬碟要執行垃圾回收的話,那麼它也會移動文件C,因為硬碟並不知道這個數據已經被刪除了。在第三列中,操作系統讓固態硬碟在原來存儲文件C的位置寫入新的文件E。固態硬碟把新文件寫入到空餘的空間內,同時把文件C的位置標記為「無用」,隨後進行的垃圾回收就可以清理了無用文件了。支持TRIM的系統,在用戶寫入數據時並沒有不同。但是當用戶刪除文件C的時候,因為系統支持了TRIM指令,固態硬碟立刻就把數據標記為「無用」,從而為接下來的垃圾回收做准備。原來存放文件C的空間,固態硬碟把其看做是可用空間。「動態預留空間」意味著固態硬碟在執行垃圾回收的過程中擁有更多的可用空間,從而整體提高性能。在第三列中,用戶寫入新的文件E。盡管現在固態硬碟與不支持TRIM的硬碟閑置空間相同。區別就在於:TRIM支持的固態硬碟知道哪些數據是無用的,在垃圾回收的時候,這些無用數據可以被看成是空閑空間,從而避免把無用數據移動到其他塊中。這將會產生三大優點:1.降低寫入放大。更少的數據被重寫,更多的空閑空間為垃圾回收所利用。更多的空間可用也意味著不需要重新寫入更多的數據。2.更高的吞吐量。支持了TRIM指令,就意味著在垃圾回收階段需要移動的數據表少,固態硬碟性能就會提升。固態硬碟吞吐量的瓶頸在於快閃記憶體。固態硬碟的最快寫入速度就是快閃記憶體所能支持的最快寫入速度。在執行垃圾回收過程中,由於涉及到數據的移動和寫入,固態硬碟不得不要停止一些主控的數據傳輸。這也是為什麼固態硬碟知道無用數據的優點所在,至少在垃圾回收階段,它這些數據不在需要移動,從而節省帶寬。3.改善耐用性。由於不在需要重新寫入無用數據,這樣可以減少固態硬碟的實際寫入次數。在蘋果的官方網站上有這么一句話,為什麼呢?因為一旦你在有Trim技術的SSD硬碟上刪除了文件,你找回這樣文件的概率極小。即便找回了,可能也只是些亂碼之類的東西。當然,關於SSD的數據恢復問題一直沒有一個明確解釋,不過可以猜測,如果陳老師早點用有Trim的SSD硬碟,估計就不會有那種事發生了。
Garbage collection技術 Garbage collection(垃圾回收技術),是固態硬碟專用的磁碟碎片整理技術,由於傳統的磁碟碎片整理對固態硬碟來說完全沒有用處,如果對固態硬碟進行了磁碟碎片整理反而會降低固態硬碟的性能,只有微軟的Windows8才支持對固態硬碟的磁碟碎片進行整理。因為讀寫機制與機械硬碟不同,對於目前的操作系統來說固態硬碟必須使用自己的磁碟碎片整理技術。Garbage collection技術的原理是在SSD空閑時,全盤掃描有效的頁並合並整理起來變為一個包含全部有效頁的塊,而那些無效的頁和塊都將被完全清除。Garbage collection技術本身並不能大幅度改善固態硬碟性能,但與Trim相結合之後,就能事半功倍,讓固態硬碟能夠長時間保持良好的性能狀態。Garbage collection技術經常被廠商用來「忽悠」用戶,因為所有的固態硬碟都支持被動GC技術,而真正值得關注的是閑置Garbage collection技術(IGC),就是在固態硬碟閑置的時候進行碎片整理,和Trim結合就能讓固態硬碟盡量保持最佳性能狀態。

㈧ 固態硬碟刪除的資料能恢復嗎固態硬碟格式化後能恢復數據嗎

固態硬碟刪除了還能恢復嗎? 固態硬碟格式化還能恢復嗎?很多人在咨詢數據恢復公司後得到的回復估計是:無法恢復。真的這么絕對嗎?又是什麼原因導致恢復不了呢?看完這篇文章,基本就會有個大致的了解了。

一、trim的原理和意義

當我們在操作系統中刪除一個文件時,系統並沒有真正刪掉這個文件的數據,只是把這些數據佔用的地址標記為『空』,即可以覆蓋使用。這只是在文件系統層面的操作,硬碟本身並不知道那些地址的數據已經『無效』,除非系統通知它要在這些地址寫入新的數據。在機械硬碟(HDD)上本無任何問題,因為機械硬碟允許覆蓋寫入,但到固態硬碟(SSD)上問題就來了, 由於NAND(快閃記憶體)不支持覆蓋寫入,而是要先擦除後再寫入,這種特性會導致固態硬碟(SSD)陷入越用越慢的窘境。 要得到『空閑』的快閃記憶體空間來進行寫入,固態硬碟(SSD)就必須進行GC(垃圾回收)操作。TRIM 指令也叫disable delete notify(禁用刪除通知),是告訴 NAND(快閃記憶體 )存儲設備要擦除哪些數據的ATA指令。當相關地址的數據可以被擦除時,操作系統會發給SSD一個TRIM指令。固態硬碟(SSD)控制器在操作刪除後和再次寫入前,執行安全擦除操作。這樣在後期寫入操作過程中不用再花時間去擦除數據,寫入速度要快得多。 Trim 的意義在於它能大量減少「有效」頁數據的數量,大大提升 GC 的效率。特別是消費級的 SSD 由於一般 OP 空間較少,因此相對於有大量 OP 空間的企業級 SSD 來說,Trim 顯得非常重要。


二、什麼操作系統和文件系統支持trim?

Trim指令是微軟和各大硬碟廠商聯合開發的一項技術,屬於ATA8--ACS規范的技術指令。在windows操作系統下,trim指令只能在NTFS和ReFs文件系統下才可以啟用,在exFAT和FAT16/32文件系統下是無法啟用的。不支持trim的操作系統版本包括:windows xp、windows2003、windows 2008。而windows 7以後基本所有版本都支持trim功能。在windows系統下,如何查看trim功能有沒有啟用呢?這就需要用到一個命令了,C:>fsutil behavior query disabledeletenotify,當收到的指令是0時,則代表已經啟用了trim功能,收到的指令是1,則代表沒有啟用。


三、USAP是什麼?

既然trim是ATA指令,那是不是跟移動固態硬碟就沒關系呢?對於移動硬碟盒內的固態硬碟,如果移動硬碟盒支持UASP協議,那麼硬碟中的trim功能就可以用。如果不支持UASP協議,則不能用。 USAP ,是USB-IF所制定用於透過USB介面連接序列設備的一個傳輸協議,能讓大容量儲存設備傳輸速度提升20%,並降低CPU利用率、數據延遲和等待時間等。實現UASP加速需要滿足以下條件:

1、電腦主板上的USB3.2 Gen 1或Gen2主控晶元要支持UASP;

2、電腦操作系統必須是Win8、10或者Mac OS 8 & 9以上的系統版本;

3、外接設備比如移動硬碟盒要支持UASP傳輸協議。


四、哪些情況可以恢復數據?

通過上面的簡單介紹應該可以知道, 絕大多數情況下的固態硬碟(SSD)刪除或格式化是無法恢復數據的,要具體情況具體分析 ,以下幾種情況可以恢復數據:

1、硬碟在Windows XP、Windows 2003、Windows2008操作系統下使用;

2、固態硬碟(SSD)及部分疊瓦硬碟(支持TRIM)格式化為exFAT或FAT16/32文件系統;

3、固態硬碟(SSD)及部分疊瓦硬碟(支持TRIM)接在不支持UASP協議的移動硬碟盒裡使用;

4、在較新的操作系統下,關閉了NTFS或ReFS文件系統的TRIM功能;

5、誤操作後立馬對固態硬碟(SSD)進行了斷電,後期沒有再加電。

現在常見的NVMe SSD使用了全新的協議,NVMe中與SATA TRIM指令等同的是 Deallocate 。對於SCSI來說,對應的也不是TRIM,而是 UNMAP。

㈨ 如何挑選固態硬碟

1、首先下載一個CrystalDiskInfo軟體,查看一下硬碟使用情況,主要看通電次數、寫入量,擦出計數等判斷是否是新盤。

要想測試出最佳性能,SSD硬碟最好作為從盤並且沒進行數據寫入,4K對齊,開啟ACHI,關閉節能(包括BIOS里關閉C1E,系統中電源管理中運行在高性能),安裝好IASTOR驅動(AMD主板用windows系統默認的就可以),如果CPU可以超頻的話最好超頻,這樣就能測出比較高的性能。

(本文內容由網路知道網友貢獻)

㈩ 固態硬碟(SSD)中的軟體演算法

原文:[ 絕不只是堆砌快閃記憶體!SSD 中的軟體演算法你知多少 ]

SSD 可不是把快閃記憶體焊在一起就能做出來的

FTL:沒它 SSD 就無法識別 我們都知道 SSD 的硬體構成和 HDD 完全不同,因此操作系統識別 HDD 的很多機制,並不適用於 SSD。例如,硬碟是由碟片來構成的,碟片是同心圓,把圓分成一個個小小的扇形,數據在這些扇形中儲存,這些扇形就被稱之為扇區。操作系統把扇區組織起來,構成 FAT32、NTFS 等文件系統,用戶才得以訪問文件/文件夾而不是一個個的扇區物理地址。基本上,操作系統建立文件系統的基礎就是扇區。

HDD 硬碟碟片上的扇區,SSD 沒有這個結構

SSD 使用的是快閃記憶體,快閃記憶體結構和 HDD 不同,需要 FTL 層和文件系統對話,把 SSD 的架構虛擬成 HDD 的演算法,叫做「FTL」(Flash Translation Lay)。FTL 演算法是由 SSD 主控提供的,比操作系統更加底層。FTL 作為一個軟體中間層,可以把 SSD 基於 Page 的硬體架構映射成 HDD 基於扇區的硬體架構。操作系統為 SSD 建立文件系統的時候,有了 FTL,操作系統看到的東西和 HDD 沒啥兩樣,就可以用傳統的方法對 SSD 進行分區、格式化等操作,不需要使用專為 SSD 而生的文件系統。得益於 FTL 軟體演算法,SSD 才能無縫接班 HDD,沒它 SSD 就無法識別。

GC 垃圾回收:沒它 SSD 就巨慢無比 快閃記憶體的機制是比較獨特的,當你向快閃記憶體寫入數據的時候,必須先把快閃記憶體中的數據擦除掉,才能寫入。同時,快閃記憶體的最小讀寫單位是 Page,但最小的擦除單位是 Block。一個 Block 中包含了多個 Page,SSD 工作一段時間後,就沒有哪個 Block 中的 Page 都是空白的了。如果要擦除某個 Block,就必須先把這個 Block 中存在有效數據的 Page 復制備份到其他地方,接而進行擦除,這樣一來才不會丟數據。

每個 Page 都可以寫入數據,但覆蓋寫入需要先擦除原先的數據,一擦除整個 Block 都會被擦除 有效數據的 Page 要復制到什麼地方進行備份呢?一些比較爛的產品,會把這些 Page 的數據復制到緩存,待到 Block 擦除後,再把數據寫回去,這樣一來 SSD 的寫入速度就更加悲劇了——既要寫原來的數據,又要寫新數據。解決這個問題的,就是 SSD 中的 GC(Gabage Collection),也就是垃圾回收演算法。 GC 垃圾回收演算法看著有點類似碎片整理,它可以把某個 Block 中的存在有效數據的 Page,移動到其他 Block 中,從而讓操作系統得以擦除這整一個 Block。接著再往該 Block 寫數據,就不需要把備份到其他地方的 Page 也寫回去了。CG 發生在 FTL 層,不同的 SSD 的 GC 演算法是不一樣的,GC 演算法的不同,深切影響著 SSD 的性能。

Trim:大大提高垃圾回收效率 Trim 是一種用來增加 GC 垃圾回收效率的演算法。沒有 Trim 的話,會出現這樣一種情況:在操作系統刪除一個文件,實際上數據在物理層面上並沒有被刪除。於是,SSD 的某個 Block 所有 Page 都會被填滿,待到真正寫入數據的時候,才被迫進行 GC 垃圾回收,主控才開始把有效數據的 Page 移動到其他 Block 上,進而擦除該 Block。如此一來,速度就很慢,SSD 用久了每次寫入數據都得先 GC,用戶體驗非常不好。

CMD 中查詢「fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify」,如圖顯示就是開啟了 Trim

Trim 就可以大大緩解這種情況。操作系統刪除數據後,Trim 會告訴 SSD 主控哪些 Page 的數據對應著刪除的數據,這些 Page 會被標記成為無效 Page。接著,在閑暇時段,SSD 主控就會主動進行 CG,把有效數據的 Page 移走,然後擦除這些 Block 的數據,提前為操作系統的數據寫入准備好足夠多的 Block。如此一來,就算是長期使用,只要 SSD 不是裝得太滿,性能都不會有太過明顯的下滑,大大提升了用戶體驗。Trim 演算法是由操作系統提供的,Win7、Android 4.3 以後的操作系統都支持 Trim。

磨損平衡:保證快閃記憶體壽命被均勻消耗 我們知道快閃記憶體是有擦寫壽命的,例如 MLC 快閃記憶體只能夠擦寫數千次,TLC 快閃記憶體只能夠擦寫數百次等等。其實以現在的 SSD 容量,總擦寫數據量是非常驚人的,例如 256G 的 SSD,壽命是 500 次擦寫(P/E)的話,那麼就需要寫入 125TB 的數據,快閃記憶體才壽終正寢——就算你每天寫入 10G 數據,也需要用三十多年才能把快閃記憶體給寫掛,更何況很少人每天往 SSD 中寫 10G 數據。

TLC 的擦寫次數不盡如人意,但正常使用其實也很難掛掉

但是很多朋友仍不信任 SSD 的壽命,理由是 SSD 的這個壽命,是根據全盤容量來估算的。有的朋友認為,平時讀寫數據,會集中讀寫 SSD 的其中一部分快閃記憶體,這部分的快閃記憶體壽命就會損耗得特別快。一旦這部分快閃記憶體掛了,那麼整塊 SSD 也就掛了。然而事實真的是這樣嗎?

事實當然並非如此。實際上,SSD 擁有磨損平衡(Wear Leveling)演算法,令所有快閃記憶體磨損度盡可能保持一致。SSD 的磨損平衡演算法大致分為動態和靜態兩種。動態的演算法就是當寫入新數據的時候,會自動往比較新的 Block 中去寫,老的快閃記憶體就放在一旁歇歇;而靜態的演算法就更加先進,就算沒有數據寫入,SSD 監測到某些快閃記憶體 Block 比較老,會自動進行數據分配,讓比較老的快閃記憶體 Block 承擔不需要寫數據的儲存任務,同時讓較新的快閃記憶體 Block 騰出空間,平日的數據讀寫就在比較新的 Block 中進行——如此一來,各個 Block 的壽命損耗,就都差不多了。

總結 SSD 絕不是把快閃記憶體堆在一起就能做成的,要讓 SSD 穩定、快速地運行,還有賴於種種軟體演算法。在選用 SSD 的時候,可以多關注一下該 SSD 所使用的主控方案,關注該主控的演算法是否靠譜;在使用 SSD 時,要選擇適合的操作系統,並及時更新 SSD 的固件和驅動。如此一來,才會得到更好的體驗。