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SSD固態硬碟的“三大殺手”

在SSD固態硬碟的使用中, 我們可能會遇到掉速、掉盤、“變磚”的問題。 這三種問題堪稱SSD固態硬碟的“三大殺手”。 它們經常被混淆。 那麼這三種問題各自是什麼意思呢?

掉速:就是SSD固態硬碟在使用過程中回應緩慢。

掉盤:是SSD固態硬碟在使用過程中突然無回應, 嚴重到作業系統停止運行, SSD固態硬碟無法識別, 和電腦直接藍屏黑屏。

“變磚”:是SSD固態硬碟使用者資料完全丟失甚至無法識別硬碟, 徹底報廢的意思。 掉盤無法修復, SSD固態硬碟就“變磚”了。

我們先來看看SSD固態硬碟的結構或組成部分, 以便找到上述問題的原因。

這是光威猛將SSD固態硬碟的結構圖。

這是光威猛將的內部實圖。

然後, 我們在來說說SSD固態硬碟的運行的原理。 以光威猛將SSD固態硬碟為例。 電腦開機後主控內部Rom執行基本的指令集, 調用外部NOR, 初始化完整的硬體設備、建立一段記憶體空間的映射圖, 接下來再跳轉到NAND裡特定位置存放的固件程式(程式會在 NAND裡有n個備份, 保證不會因為顆粒壞塊導致掛掉), 再通過固件程式調用SSD的FTL表並載入進外置緩存來快速訪問使用者資料。 (一般FTL也會在 NAND裡有n個備份)。

這裡我們來簡單的介紹一下FTL。 FTL(Flash translation layer)快閃記憶體轉換層。

FTL是SSD固態硬碟內部維護理論LBA位址與實際資料存儲PBA位址之間聯繫的虛擬轉換表。 SDD固態硬碟裡, 針對每一個Page都標明“我是誰", 而FTL記錄著“誰在哪”。 有了FTL層, 快閃記憶體設備才能使用, FTL層的效率直接影響設備的性能表現, FTL的安全直接影響到SSD固態硬碟的安全。 FTL也是SSD固態硬碟安全性能中最薄弱的一環。

通過對SSD固態硬碟的運行的原理的瞭解, 再結合SSD固態硬碟個各個環節和部分的安全性能, 我們可以分析一下, 哪些地方容易導致固態硬碟出現“掉速”、“掉盤”、“變磚”這些問題。

1.主控:一般的主控都是十分穩定的, 嵌入式的ROM更不會莫名損壞。 但是主控的好壞卻對SSD固態硬碟的速度性能, 壽命有著一定的影響。 主控不容易導致“掉盤”和“變磚”, 但可能導致“掉速”。

但幾率不大。

2.NOR:NOR的穩定性甚至勝過SLC。

3.固件:固件自身存在BUG。 這也是問題的來源。

4.NAND:NAND更一切罪惡的源頭。 NAN的好壞直接決定了速度性能和SSD固態硬碟安全壽命。 同時它也是薄弱環節。 因為現在市場上充斥著大量TLC, 白片等。 NAND不好, 其他再好也是無力的。 腎都不好, 腰能好麼!但確實SSD固態硬碟的價格漲得太快, 價格太貴啊。 TLC都牛皮吹上天, 雞毛亂飛了, MLC更是不便宜。 真不能看外廠的, 就差看都收錢了。 國內像光威這個品牌也不錯, MLC快閃記憶體, 還便宜。

所以主控、NOR引起SSD固態硬碟“掉速”、“掉盤”、“變磚”, 是可能的但是幾率不大。 如果你遇到了, 那麼晚上回家注意樓上陽臺, 謹防花盆。 而導致這些問題的主要源頭是SSD固態硬碟的NAND快閃記憶體。

下面我們來說說NAND是如何引起“掉速”、“掉盤”、“變磚”的。

注意, 我們只是說NAND引起的這些現象。

掉速:除主控原因外。 NAND內本身寫入緩慢, 擦除速度太慢, 寫入堆積集中, 寫入放大厲害等引起SSD固態硬碟掉速。

掉盤:NAND內部FTL混亂、錯誤和損壞, 擦寫錯誤。 一般為使用過程中大量寫入和使用過程中突然斷電導致,

變磚:FTL表無法找到使用者資料, 無法引用備份, 且無法修復。

這裡我們就看出FTL是多麼的關鍵, 引起掉盤, 嚴重直接讓SSD固態硬碟“變磚”。

FTL問題發生的外部原因是掉電, 內部原因是大量集中寫入導致FTL混亂、錯誤, 丟失關鍵丟失, 產生矛盾。 外部由供電造成, 內部是由於寫入和NAND性能造成。

下面我們來講講如何解決掉速, 和FTL錯誤引起的掉盤和變磚。

解決掉速的方法是:

1.選擇SSD固態硬碟時,就算你不能選貴的,選便宜的,也要選一款MLC快閃記憶體的。

2.解決SSD固態硬碟掉速的方法有,重新4K對齊分區,固件升級,實在不行就組RAID0提速,或者用記憶體虛擬SSD固態硬碟緩存來提速。注意,流覽器的緩存位置最好不要到SSD固態硬碟,因為流覽器會產生很多暫存檔案。

FTL引起的掉盤和“變磚”。情況有兩種:一是電腦能夠識別,SSD固態硬碟容量變了,而且無法使用。另一種是,電腦無法識別SSD固態硬碟。

磁片只剩下21M,無法使用。小部分原因,可能是NOR損壞,和固件問題。大部分可能是FTL出錯。重新格式化分區,4K對齊。不行的話,只能返廠送修。

SSD無法識別,確認是否是主機板問題引起。如果不是,那麼可能是FTL嚴重損壞,需要返廠維修。

基本上對於SSD固態硬碟的“三大殺手”,我們是無法自己處理的。一方面是因為複雜,懶折騰。二方面是自己處理也極不安全。因此,SSD固態硬碟的品質和品質承諾及服務,對於我們來說是非常重要的。

所以在選擇SSD固態硬碟的時候,要注意NAND快閃記憶體類型,以及質保承諾。

據我所知,光威是SSD固態硬碟市場上唯一的一家,大量使用MLC NAND快閃記憶體且還廉價並質保終身的廠商。

光威猛將240G

主控:SMI。中端主流,穩定性高。

快閃記憶體:MLC。

X3供電轉換模組在SSD固態硬碟突然掉電時保證了FTL不容易受到損壞,SSD固態硬碟不容易因此掉盤或者“變磚”。

1.選擇SSD固態硬碟時,就算你不能選貴的,選便宜的,也要選一款MLC快閃記憶體的。

2.解決SSD固態硬碟掉速的方法有,重新4K對齊分區,固件升級,實在不行就組RAID0提速,或者用記憶體虛擬SSD固態硬碟緩存來提速。注意,流覽器的緩存位置最好不要到SSD固態硬碟,因為流覽器會產生很多暫存檔案。

FTL引起的掉盤和“變磚”。情況有兩種:一是電腦能夠識別,SSD固態硬碟容量變了,而且無法使用。另一種是,電腦無法識別SSD固態硬碟。

磁片只剩下21M,無法使用。小部分原因,可能是NOR損壞,和固件問題。大部分可能是FTL出錯。重新格式化分區,4K對齊。不行的話,只能返廠送修。

SSD無法識別,確認是否是主機板問題引起。如果不是,那麼可能是FTL嚴重損壞,需要返廠維修。

基本上對於SSD固態硬碟的“三大殺手”,我們是無法自己處理的。一方面是因為複雜,懶折騰。二方面是自己處理也極不安全。因此,SSD固態硬碟的品質和品質承諾及服務,對於我們來說是非常重要的。

所以在選擇SSD固態硬碟的時候,要注意NAND快閃記憶體類型,以及質保承諾。

據我所知,光威是SSD固態硬碟市場上唯一的一家,大量使用MLC NAND快閃記憶體且還廉價並質保終身的廠商。

光威猛將240G

主控:SMI。中端主流,穩定性高。

快閃記憶體:MLC。

X3供電轉換模組在SSD固態硬碟突然掉電時保證了FTL不容易受到損壞,SSD固態硬碟不容易因此掉盤或者“變磚”。

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