當(dāng)硬盤(pán)崩壞，資料丟失，除了抓狂還是抓狂

固態(tài)硬盤(pán)雖說(shuō)沒(méi)有傳統(tǒng)硬盤(pán)那樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)，不存在磁頭老化、磁盤(pán)壞道等問(wèn)題，但由于采用了閃存(NAND Flash)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，其有限的擦寫(xiě)次數(shù)(P/E)是一大硬傷。以32nm工藝的閃存芯片為例，固態(tài)硬盤(pán)常見(jiàn)的MLC閃存顆粒理論擦寫(xiě)壽命約為 5000-10000次。

現(xiàn)在大多數(shù)固態(tài)硬盤(pán)使用MLC閃存芯片

罪狀二：“壽命”短

什么是P/E?

閃存完全擦寫(xiě)一次叫做1次P/E，因此閃存的壽命就以P/E作單位,像常見(jiàn)的32nm MLC閃存芯片的壽命就為5000-10000P/E。需要注意的是這里的P/E與我們常說(shuō)的讀取寫(xiě)入的概念不同，閃存完全寫(xiě)滿再清除才算一個(gè)P/E。

現(xiàn)階段固態(tài)硬盤(pán)均采用MLC作為主力閃存芯片，平均擦寫(xiě)次數(shù)為5000-10000次，價(jià)格嘛，你看現(xiàn)在的固態(tài)硬盤(pán)賣(mài)多少錢(qián)就知道了。而且，別看 MLC的理論壽命有5000-10000 P/E，實(shí)際上不同批次芯片之間的體質(zhì)差異可以很大，壽命遠(yuǎn)低于5000P/E，這一點(diǎn)我們后面會(huì)講到。

其實(shí)我們?cè)缇徒佑|過(guò)MLC芯片了

相機(jī)的高速CF卡、早期的高性能U盤(pán)……作為臨時(shí)的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備，MLC足以勝任，但如果要當(dāng)硬盤(pán)使用，MLC相比機(jī)械硬盤(pán)還是“脆弱”了些：傳統(tǒng)硬盤(pán)的將數(shù)據(jù)記錄在磁層上，理論上可以經(jīng)受無(wú)數(shù)次的讀寫(xiě)操作而不會(huì)有磁失效的危險(xiǎn)，顯然閃存做不到這種程度。

有人說(shuō)固態(tài)硬盤(pán)想要真正降價(jià)除非使用TLC作為儲(chǔ)存介質(zhì)，TLC是什么?大街上隨便撿一個(gè)山寨U盤(pán)、拿出你手機(jī)里的TF卡，里面的閃存顆粒就是TLC，平均擦寫(xiě)次數(shù)在500次左右。這種芯片目前僅適用于對(duì)讀寫(xiě)速度要求不高，只保存臨時(shí)數(shù)據(jù)甚至只讀不寫(xiě)的領(lǐng)域。

TLC滿地都是，但想應(yīng)用在固態(tài)硬盤(pán)還需努力

那么，怎樣緩解閃存的損耗問(wèn)題呢?這就要看主控芯片的能力了，隨著技術(shù)的發(fā)展和固件算法的進(jìn)步，一定程度上延長(zhǎng)了閃存芯片的使用壽命?，F(xiàn)階段 TRIM指令、磨損平衡(WL)已經(jīng)被普遍應(yīng)用，相信到時(shí)候TLC正式入駐SSD也不是什么難事(價(jià)錢(qián)會(huì)下降30%以上)。但究竟能“延壽”到什么時(shí)候，誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn)，就像身邊帶上了一個(gè)定時(shí)炸彈，隨時(shí)可能被引爆。安全起見(jiàn)，各位還是記得及時(shí)備份重要文件吧。

罪狀三：數(shù)據(jù)丟失不可恢復(fù)

“老大，我的硬盤(pán)崩潰了!開(kāi)機(jī)無(wú)法識(shí)別，里面有很重要的資料，求救啊~~”“沒(méi)問(wèn)題，我?guī)闳ル娔X城做數(shù)據(jù)恢復(fù)……等等，你用的是SSD吧?”

如果說(shuō)機(jī)械硬盤(pán)壞了還可以做數(shù)據(jù)恢復(fù)的話，固態(tài)硬盤(pán)就連這個(gè)“后悔藥”都沒(méi)得吃了，為什么呢?因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)的工作原理與機(jī)械硬盤(pán)不同。

機(jī)械硬盤(pán)的工作原理

傳統(tǒng)硬盤(pán)的將數(shù)據(jù)記錄在磁層上，理論上可以經(jīng)受無(wú)數(shù)次的讀寫(xiě)操作而不會(huì)有磁失效的危險(xiǎn)，因此即便是硬盤(pán)已經(jīng)損壞，仍可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)工具讀取磁層柱面信息來(lái)恢復(fù)。(各種門(mén)事件的罪魁禍?zhǔn)?

機(jī)械硬盤(pán)的修復(fù)技術(shù)已經(jīng)很成熟

但是固態(tài)硬盤(pán)不同，其內(nèi)部沒(méi)有任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)被零散地分散在各個(gè)閃存之中，要從損壞后的閃存芯片中數(shù)據(jù)恢復(fù)，從目前來(lái)講幾乎是不可能的。因?yàn)閮烧叽鎯?chǔ)原理不同，固態(tài)硬盤(pán)刪除文件時(shí)不是像機(jī)械硬盤(pán)那樣僅僅刪除文件的索引，而是全部刪除。

固態(tài)硬盤(pán)一旦損壞幾乎不能修復(fù)

即便沒(méi)有損壞，刪除后數(shù)據(jù)恢復(fù)也很困難

這樣一來(lái)，擦寫(xiě)次數(shù)限制+芯片品質(zhì)不一+數(shù)據(jù)不可恢復(fù)，許多人買(mǎi)完固態(tài)硬盤(pán)回家后都是小心翼翼護(hù)著的，設(shè)置內(nèi)存當(dāng)緩存盤(pán)，制作Ramdisk存放臨時(shí)文件，想盡辦法減少SSD的讀寫(xiě)……當(dāng)然也有人不管三七二十一買(mǎi)了固態(tài)硬盤(pán)之后照樣掛迅雷通宵下載，還說(shuō)“再也不用忍受機(jī)械硬盤(pán)的吵鬧”，我只能說(shuō)，你贏了。

至于解決方法，就又回到前兩頁(yè)講到的內(nèi)容上，理性選購(gòu)+及時(shí)備份，因?yàn)樵谛酒瑢用娴倪@種數(shù)據(jù)恢復(fù)我們一般人折騰不起。固態(tài)硬盤(pán)生來(lái)就比較嬌貴，至于這種擔(dān)任“下載盤(pán)”的重任，還是留給老當(dāng)益壯的機(jī)械硬盤(pán)吧。

罪狀四：固態(tài)硬盤(pán)越用越慢

做個(gè)調(diào)查，有多少人興高采烈買(mǎi)回固態(tài)硬盤(pán)之后，過(guò)多兩三個(gè)月發(fā)現(xiàn)讀寫(xiě)速度嚴(yán)重下降的?請(qǐng)對(duì)號(hào)入座。固態(tài)硬盤(pán)會(huì)越用越慢，這和固態(tài)硬盤(pán)的工作原理有很大的關(guān)系。固態(tài)硬盤(pán)使用閃存作為儲(chǔ)存介質(zhì)(怎么又是閃存)，而閃存有個(gè)特性：必須先擦除之后才能再次寫(xiě)入數(shù)據(jù)，這一點(diǎn)和機(jī)械硬盤(pán)不同，機(jī)械硬盤(pán)可以直接在數(shù)據(jù)上面覆蓋寫(xiě)入。

許多人抱怨SSD“越用越慢”

我們新買(mǎi)固態(tài)硬盤(pán)的時(shí)候，其中的NAND閃存已經(jīng)預(yù)先擦除干凈，因此數(shù)據(jù)可以直接寫(xiě)入，無(wú)需完成數(shù)據(jù)清除這一步，這時(shí)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入速度非常快;隨著時(shí)間的推移，SSD中從未使用的存儲(chǔ)空間越來(lái)越少，很多時(shí)候必須先擦除閃存中的數(shù)據(jù)然后再寫(xiě)入，因此其性能就會(huì)明顯下降。

這是因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)的寫(xiě)入機(jī)制不同

首先，固態(tài)硬盤(pán)必須有一個(gè)機(jī)制來(lái)告訴主控哪些地址是“無(wú)效的”，主控才能進(jìn)行下一步操作，在固態(tài)硬盤(pán)上面，這種機(jī)制叫做“TRIM“，然后再通過(guò)“垃圾回收機(jī)制”這些“無(wú)效”數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。

垃圾回收機(jī)制非?？简?yàn)主控的數(shù)據(jù)處理能力

為什么要這樣做?因?yàn)镾SD中的擦除只能是“將無(wú)效數(shù)據(jù)所在的整個(gè)區(qū)域摧毀”，不能像機(jī)械硬盤(pán)那樣實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確定位打擊”，因此必須先把區(qū)域內(nèi)的有效數(shù)據(jù)集中起來(lái)，轉(zhuǎn)移到空閑的位置，然后把“問(wèn)題區(qū)域”整個(gè)清除，清除出來(lái)的地方可以作為下次垃圾回收時(shí)的轉(zhuǎn)移地點(diǎn)。

固態(tài)硬盤(pán)的“垃圾回收機(jī)制”

所以問(wèn)題就來(lái)了，剛開(kāi)始的時(shí)候還好，數(shù)據(jù)量比較少，可用空間比較多，固態(tài)硬盤(pán)能輕松解決這些“小垃圾”，速度自然就上去了;可是隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)量越來(lái)越多，可用空間越來(lái)越少，主控時(shí)時(shí)刻刻在進(jìn)行“大掃除”，速度自然就降了下來(lái)。

那么該怎么做?看著速度一直下降束手無(wú)策么?未必，只要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，固態(tài)硬盤(pán)也能一直“保持青春”。

罪狀五：速度高，不穩(wěn)定

200MB/s，400MB/s，500MB/s……固態(tài)硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度是越來(lái)越快了，快到連號(hào)稱(chēng)6Gbps的SATA3.0接口都“倍感壓力”，只是，這么快的速度有用嗎?

速度越來(lái)越快，事故越來(lái)越多

我們知道，機(jī)械硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度來(lái)源于內(nèi)部轉(zhuǎn)盤(pán)的高速旋轉(zhuǎn)，7200轉(zhuǎn)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在也就100MB/s左右，萬(wàn)轉(zhuǎn)硬盤(pán)在桌面市場(chǎng)仍難普及。繼續(xù)往上的話估計(jì)要么馬達(dá)會(huì)冒煙，要么廠商會(huì)冒煙了，而且高度旋轉(zhuǎn)的磁盤(pán)存在太多的不穩(wěn)定性，怕震。

受機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)讀寫(xiě)很難再有突破

固態(tài)硬盤(pán)一經(jīng)推出，直接顛覆了消費(fèi)者對(duì)硬盤(pán)的傳統(tǒng)概念：不怕震了，開(kāi)機(jī)吊著SSD蕩秋千(當(dāng)然你的數(shù)據(jù)線要夠結(jié)實(shí));速度快了，拷貝一部動(dòng)作大片僅需幾分鐘(喂!);開(kāi)機(jī)猛了，“您的開(kāi)機(jī)速度擊敗了全國(guó)99%的電腦”。

固態(tài)硬盤(pán)給人留下的第一印象就是“快”

“快”不一定是好事，遇到藍(lán)屏就悲催了

但我想說(shuō)，別只看表面的讀寫(xiě)速度，誰(shuí)整天沒(méi)事看著文件復(fù)制速度發(fā)呆?固態(tài)硬盤(pán)作為一款儲(chǔ)存介質(zhì)，首要要求是穩(wěn)定。速度再快的SSD，買(mǎi)回家卻每天只能對(duì)著隨時(shí)可能藍(lán)屏的電腦，有什么用呢?如果我只要持續(xù)讀寫(xiě)速度，拿幾個(gè)機(jī)械硬盤(pán)組RAID0足夠秒SSD幾條街，又何必用SSD擔(dān)心受怕?所以說(shuō)，選購(gòu)固態(tài)硬盤(pán)，持續(xù)讀寫(xiě)速度只是參考，對(duì)比4K隨機(jī)讀寫(xiě)和IOPS才有價(jià)值。

罪狀六：速度虛標(biāo)嚴(yán)重

“虛標(biāo)”這個(gè)詞估計(jì)大家都司空見(jiàn)慣了，電源——功率虛標(biāo)，150W說(shuō)成300W;家電——能效虛標(biāo)，“一天只耗一度電”……各種各樣的虛標(biāo)似乎成了“潛規(guī)則”。同樣的，固態(tài)硬盤(pán)也存在“速度虛標(biāo)”現(xiàn)象。但是，這個(gè)虛標(biāo)比較高端——人家是用“專(zhuān)業(yè)軟件”測(cè)出來(lái)的虛標(biāo)。

細(xì)心的網(wǎng)友可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，在固態(tài)硬盤(pán)包裝盒或者官方網(wǎng)站標(biāo)稱(chēng)讀寫(xiě)速度時(shí)，總有這么一行小字(記得拿放大鏡)——“以上數(shù)據(jù)為ATTO Disk Benchmark實(shí)測(cè)分?jǐn)?shù)，不同軟件測(cè)得速度可能存在差異”，為什么廠家都這么喜歡ATTO呢?

廠商最喜歡用ATTO來(lái)測(cè)試出廠態(tài)極限速度，其實(shí)一點(diǎn)實(shí)用意義都沒(méi)有

在某些場(chǎng)景ATTO測(cè)得的分?jǐn)?shù)會(huì)異常的高，這是由于ATTO的測(cè)試數(shù)據(jù)保留在緩存，并沒(méi)有經(jīng)過(guò)閃存芯片所致，這時(shí)候所測(cè)得的數(shù)據(jù)實(shí)際上是接口速度， 與閃存芯片的讀寫(xiě)速度無(wú)關(guān)。舉個(gè)例子，某公路的設(shè)計(jì)方案最高可以飚70碼，但路上的汽車(chē)最高時(shí)速只能開(kāi)到50碼(這是拖拉機(jī)嗎?)，70碼就是接口速度，50碼就是實(shí)際讀寫(xiě)速度。

接口速度≠實(shí)際速度

那有什么方法可以比較準(zhǔn)確的地測(cè)試固態(tài)硬盤(pán)的實(shí)際速度?當(dāng)然是換軟件測(cè)試了，比較靠譜的軟件是Crystal DiskMark和AS SSD Benchmark，這兩款軟件都是專(zhuān)為SSD設(shè)計(jì)，操作也比較簡(jiǎn)單，鼠標(biāo)點(diǎn)幾下就OK了，靜待片刻就可以得出測(cè)試分?jǐn)?shù)。

Crystal DiskMark軟件截圖

AS SSD Benchmark軟件截圖

最后還是要啰嗦一下，別迷信持續(xù)讀寫(xiě)速度，真正影響到用戶(hù)體驗(yàn)的，是4K隨機(jī)讀寫(xiě)速度和IOPS!

罪狀七：“貴”

其實(shí)這一項(xiàng)都不用怎么說(shuō)明，大家都知道，現(xiàn)階段阻礙固態(tài)硬盤(pán)最主要的因素就是價(jià)格問(wèn)題了。雖說(shuō)談錢(qián)傷感情，但是關(guān)系到辛辛苦苦掙來(lái)的血汗錢(qián)，傷感情總比傷不起的好，好歹要給自己要留幾個(gè)白菜錢(qián)吧。(白菜這陣子真心貴)。

固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格還是偏貴

事實(shí)上，這兩年來(lái)固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格一直在降，想當(dāng)初首款支持TRIM的固態(tài)硬盤(pán)上市的時(shí)候，64GB SSD折合人名幣1200元，那時(shí)是何等的天價(jià)!現(xiàn)在呢?不支持TRIM的固態(tài)硬盤(pán)都不好意思出來(lái)混，那應(yīng)該叫U盤(pán);64GB固態(tài)硬盤(pán)也已經(jīng)跌到400多元，才兩年多的時(shí)間價(jià)格相差三倍!

64GB/128GB折合人民幣1200/2400元

2011年SSD價(jià)格降了一半

當(dāng)然，在IT行業(yè)里，兩年多的時(shí)間足以讓一代霸王變成墊桌腳的老古董，即便如此，現(xiàn)階段SSD的每G平均價(jià)格也是傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)的10倍左右。以前我們分析過(guò)固態(tài)硬盤(pán)“貴”的原因,既然主控芯片授權(quán)費(fèi)用無(wú)法節(jié)省，固態(tài)硬盤(pán)降價(jià)的方法似乎就只剩下更換閃存芯片這一條路了。

難道真的要用上開(kāi)篇所說(shuō)的TLC閃存芯片嗎?真的要把固態(tài)硬盤(pán)當(dāng)成大容量消耗品?不必過(guò)于擔(dān)心，即便真的要用到TLC，那也是等到固件算法成熟之后的事，到那時(shí)候，說(shuō)不定TLC的壽命已經(jīng)大大延長(zhǎng)了，用個(gè)幾年扔掉再換一個(gè)(TLC確實(shí)便宜)。

總結(jié)：SSD+HDD，一個(gè)都不能少

說(shuō)到這里也許大家已經(jīng)清楚了，寫(xiě)這篇文章的目的并不是為了雞蛋里挑骨頭，而是要讓大家清楚固態(tài)硬盤(pán)存在的不足，更好地選擇、使用它，同時(shí)這些不足也是各大固態(tài)硬盤(pán)廠商正在極力去解決、去優(yōu)化的方向。

固態(tài)硬盤(pán)是未來(lái)的發(fā)展方向，但至少在未來(lái)三年內(nèi)，它仍不能取代機(jī)械硬盤(pán)，尤其是對(duì)于臺(tái)式機(jī)。不過(guò)，現(xiàn)在64G固態(tài)硬盤(pán)已降價(jià)到400元左右，組建 SSD+HDD是個(gè)不錯(cuò)的解決辦法，用固態(tài)硬盤(pán)裝系統(tǒng)，用機(jī)械硬盤(pán)當(dāng)倉(cāng)庫(kù)，充分利用各自的優(yōu)勢(shì)。入門(mén)用戶(hù)，推薦使用64G固態(tài)硬盤(pán)搭配傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán);主流用戶(hù)，可以考慮將固態(tài)硬盤(pán)升級(jí)到128GB，除了裝系統(tǒng)之外，仍有余量可以安裝常用工具軟件。

wangzhen