您需要了解的有关 SSD 磨损的所有信息

在看似非常突然的举动中,SSD技术已成为主流。即使是中档计算机,这些快速的固态驱动器也是常见的功能。甚至下一代Playstation也将配备 SSD(feature an SSD)而不是更传统的硬盘驱动器。

总的来说,这是一件好事。SSD(SSDs)代表了与传统硬盘驱动器相比性能的重大飞跃。但是,它们也带来了一些特殊的使用和维护注意事项。大多数阅读本文的用户可能已经在他们的系统中安装了SSD,或者几乎肯定会在他们的下一个系统中安装 SSD。

因此,是时候解开SSD技术独有的最重要但被误解的问题之一了。我们谈论的是SSD磨损。驱动器的神秘杀手,让许多早期采用该技术的人彻夜难眠。

在我们解决SSD的实际磨损问题之前,我们需要简要谈谈SSD(SSDs)与我们都知道和喜爱的硬盘驱动器有何不同。

SSD与传统硬盘(Traditional Hard)驱动(SSDs)有何不同(Differ)

传统的机械硬盘驱动器由涂有特殊磁性材料的盘片组成。盘片以每分钟数千转的速度旋转,而读/写头在比人类头发还细的空气袋上滑过它们的表面。

第一个硬盘驱动器如此之大,以至于它们需要一架飞机来交付(needed an airplane for delivery)——同时只保存几兆字节的数据。如今,一个 4TB 的便携式硬盘可以轻松放入您的口袋。与最初的情况相比,这些驱动器便宜、容量大且相当可靠。

然而,机械硬盘驱动器技术没有希望跟上固态计算机组件(如CPU(CPUs)RAM和闪存)的进步。盘片只能旋转得如此之快,读/写头只能移动,因为物理定律允许具有这么大质量的物体做。

固态驱动器没有移动部件。都是半导体电路。电子可以比任何机械组件更快(much)穿过硅芯片。(Which)就是为什么即使是最便宜的 SSD 也会在性能上完全抹杀机械驱动器。

由于它们没有机械部件,因此它们的物理脆弱性也大大降低,并且更不容易发生故障。另一方面,简单地使用SSD会缩短其使用寿命,如果您以错误的方式使用它们,这种缩短可能会非常显着。发生什么了?

为什么 SSD 会磨损?

首先(First),从SSD读取数据对其使用寿命没有任何明显影响。相反,写入闪存单元的行为会降低它的性能。SSD中的每个存储单元都有一个氧化物成分。两层与氧气混合的一种或另一种化学物质。电子被困在这些氧化物层之间。

给定电池的状态取决于充电水平。换句话说,有多少电子被困在氧化层之间。每次改变这种状态时,氧化层都会磨损,最终失去容纳电子的能力。这会使状态无法正确读取。对一个单元格写(Write)太多次,它最终会变坏。

SSD 技术类型和耐用性

虽然所有SSD(SSDs)都会遭受写入磨损,但它们的容忍度并不相同。有不同的存储单元设计,它们改变了单个单元中可以存储多少信息。

最稳健的设计称为SLC单级单元(single level cell)存储器。这仅在单元格中存储一位数据,使其成为二进制。因此,即使在发生大量磨损之后,也很容易区分代表一种状态或另一种状态的充电水平。

MLC  和TLC设计,多级和三级,每个单元分别存储两位和三位。它们的单元格具有多个级别,因此必须读取许多不同的状态。由于不同电池状态之间的裕度较窄,即使是少量磨损也会导致电子容量问题,从而无法回忆起正确的状态。

所以我们应该只使用SLC,对吗?问题是SLC在每 GB 的基础上非常昂贵。它快速而强大,但不是很密集。如今,计算机中的大多数高级SSD驱动器都使用MLC,并且由于容量更大且价格合理, TLC变得越来越流行。(TLC)

那么在实践中,这些便宜的产品缺乏续航能力,你有多少担心呢?

SSD 耐力实践

今天这个问题的答案是“一点也不”。在计算机SSD(SSDs)的早期,您可以通过写入请求在几个小时内将其销毁。今天,您可以期望多级驱动器具有比典型用户所需要的更多的写入耐久性。

这有几个原因,但归结为驱动器本身更加智能,并且现代操作系统知道如何正确使用SSD驱动器。

例如,SSD(SSDs)现在使用一种称为磨损均衡(wear-leveling)的技术。这透明地将单元写入分布在整个磁盘周围,以便均匀地发生磨损。否则,一些细胞会比其他细胞死得更快。

那么你可以期待多少写入耐力?最新一代的驱动器,例如三星 950 Pro 512GB 驱动器(Samsung 950 Pro 512GB drive)具有 400TB 的写入耐久性。但是,许多人仍在使用流行的旧驱动器,例如850 EVO。该驱动器的额定容量“仅”为 150TB。

酷刑测试(Torture tests)表明,这个评级是非常保守的。在现实生活中使用该型号的驱动器在放弃幽灵之前进行了高达 9100TB 的写入。所以 150TB 数字只是制造商不再履行保修的点。

尽管如此,消费级驱动器不应该用于任何经常发生大量磁盘写入的工作。它们不适合服务器使用或用作重型媒体暂存驱动器。然而,对于普通的日常消费者使用而言,写入耐力是您永远不必花时间思考的事情。

购买一个好的驱动器品牌(Buy a good brand of drive),无论哪种方式,都要定期备份您的关键任务数据。



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