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SSD固态硬盘能否维持现有的超级性能

Watchstor.com  佚名丨2009-10-28 17:40 标签:HBA 硬盘/SSD 硬盘 固态硬盘 

目前SSD固态硬盘是一个已经井喷的话题,很多人都在争相的议论,近日有传说国外媒体早间披露SSD固态硬盘的性能会降低,英特尔公司的消费级固态硬盘(SSD)在使用中出现显著的性能退化导致一些问题的出现。是否所有的SSD固态硬盘都会随着时间的推移以及使用出现性能退化问题呢?答案是肯定的,而且每一个驱动器制造商深知这一点。

硬盘制造商绞尽脑汁的使驱动器的性能和寿命比达到最佳平衡,目前是SSD固态硬盘已经建立了一部分市场,很多用户在使用中发现了问题,虽然在某些方面固态硬盘比传统的硬盘驱动器速度更快,但在长途使用中,却无法保持一定得快速。有一点事可以肯定的,在SSD激增的市场中,他们的速度更快,使用更少的电力,尤其是在笔记本电脑的使用上优势更加突出可靠。电子器件工程理事会预计将在今年公布标准来衡量固态硬盘的耐力。

有关专家表示:在经过最初的性能下降之后,固态硬盘往往趋于更稳定,即使性能真的比开始时下降,但其速度让然快于传统硬盘,因为它们可以执行2至5倍的输入/输出操作。

为什么性能会下降?

用户在使用中可以感觉到,一个SSD固态硬盘刚开始运行时其性能是在制造商所说明的峰值,但不久后便开始下降,这是因为它不同于传统硬盘驱动器,在任何的写入操作中SSD固态硬盘需要的不是一步,而是两步:一个是擦除其次是收录。

当固态硬盘是新的,快闪记忆体里面已经做了预先擦除处理,用户使用空白的SSD自然是快。但是随着数据写入量增多,数据快闪记忆体对这些数据进行数据管理控制,被称为磨损水准。虽然磨损水准的目的是为了延长驱动器的使用寿命,但最终它将导致性能问题。

固态硬盘的性能和耐力是有关系的。一般而言,性能越低端的驱动器寿命就越短,这是因为价格的高低决定SSD的写入与删除次数,写入和擦除存在一个周期,周期越短硬盘使用寿命越短。一般家用级的多级单元(MLC)记忆体可以维持从2000到10000次的书写周期,企业级的可以持续到10倍以上。

据一个研究机构的分析师表示,影响SSD使用寿命另一要素是额外的存储单元,如果真是这样,那这个影响占多少的比重?很多制造商都会提供额外的存储,这样当一个区块的快闪记忆体磨损,可以使用额外的区块。例如,SSD可能被设置为120GB的内存,但实际上是包含140GB的容量,多出来的20GB是额外的,未使用的,知道需要使用它时。

英特尔X25-M 系列SSD固态硬盘 问题

下面我们来看英特尔的情况,计算机专家花了几个月的时间利用多台电脑测试X25的磨损水准技术和写入/擦除算法。结果表明,X25的表现不管采用任何算法始终不如“新”的。英特尔官方表示,该驱动器的性能问题与错误的固件已经被纠正升级。

另一个促成SSD固态硬盘性能和耐久性退化的因素是本地所有快闪记忆体:收件扩增。SSD固态硬盘中所规定的模块是在一个硬盘驱动器中,但不像传统的旋转盘,SSD固态硬盘模块的大小是固定的,甚至一个4K数据的写入都可以采取512K的空间。当硬盘上有任何数据动作,首先都必须标记为删除,准备容纳新的数据。

读写算法问题

例如,固态硬盘控制器在做读写修改时,将检索所有已经标识删除的模块,然后重新分配旧数据,把新数据放入到旧模块中。所以用户将不得不先注销旧数据,这是问题的结症所在。业内专家说:“基于NAND的固态硬盘,这是一个普遍的问题,制造商解决它只是时间问题而已”。

由于有限的写入和删除固态硬盘式可以负载的,制造商试图减少收件扩增以及削减成本。采用一些先进算法。以便更有效地利用快闪记忆体空间,使用缓存写入存储,以奠定他们更有效率的性能。但是要想详细了解所有使用技术是困难的,因为每个制造商都由其专利。

缺陷也可导致速度变慢

对于英特尔X25的SSD固态硬盘固件错误官方高度重视,调整的重点是随机写入的顺序,导致了重大分裂问题,吞吐量大幅下降。这个问题最初发现经过两个月的测试,这些实验表明,最开始写入的速度下降,随着时间的推移,读写速度跟为缓慢。SSD固态硬盘厂商说:“我猜想如果在其他SSD固态硬盘上你跑了同样的测试,大多数都会发生类似的问题”。英特尔表示:“现在的8820固件服务随机和顺序撰写,以确保驱动器性能状态不会低于预期”。

标准基准测试指标

迄今为止,在评价硬盘使用寿命和性能上一直缺乏标准,到今年下半年,SSD固态硬盘的fans应该可以得到更多相关技术讯息。JEDEC计划在今年年底前发布标准,使用两种方法来确定SSD固态硬盘的耐力。首先是针对原始设备制造商,该标准将涉及在生产过程中各工作量的确认,或论证预期的使用寿命。第二个标准,针对固态硬盘制造商,评价其SSD固态硬盘平均使用后的性能与磨损水准。目前所遇到的性能问题以及制造商如何履行自己对产品的承诺,只有等到标准出台的时候,固态硬盘的用户才能得到答案。

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