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固态硬盘有待解决的问题
2013-11-20 19:33:30 来源：华军科技数据恢复
问题一：固态硬盘容易坏
这是固态硬盘最受关注的“缺陷”之一，固态硬盘作为一种储存介质，稳定性自然要放在首位。想当初小编我的第一个硬盘崩溃的时候，我整个人也随之崩溃了辛辛苦苦攒了几年的图片素材、工作文档、程序源码……一夜之间化为乌有，当时气愤得想把电脑砸个稀巴烂。
固态硬盘虽说没有传统硬盘那样的机械结构，不存在磁头老化、磁盘坏道等问题，但由于采用了闪存（NAND Flash）作为存储介质，其有限的擦写次数（P/E）是一大硬伤。以32nm工艺的闪存芯片为例，固态硬盘常见的MLC闪存颗粒理论擦写寿命约为5000-10000次。
现阶段固态硬盘均采用MLC作为主力闪存芯片，平均擦写次数为5000-10000次，价格嘛，你看现在的固态硬盘卖多少钱就知道了。而且，别看MLC的理论寿命有5000-10000P/E，实际上不同批次芯片之间的体质差异可以很大，寿命远低于5000P/E，这一点我们后面会讲到。
相机的高速CF卡、早期的高性能U盘……作为临时的便携式存储设备，MLC足以胜任，但如果要当硬盘使用，MLC相比机械硬盘还是“脆弱”了些：传统硬盘的将数据记录在磁层上，理论上可以经受无数次的读写操作而不会有磁失效的危险，显然闪存做不到这种程度。
有人说固态硬盘想要真正降价除非使用TLC作为储存介质，TLC是什么？大街上随便捡一个山寨U盘、拿出你手机里的TF卡，里面的闪存颗粒就是TLC，平均擦写次数在500次左右。这种芯片目前仅适用于对读写速度要求不高，只保存临时数据甚至只读不写的领域。
那么，怎样缓解闪存的损耗问题呢？这就要看主控芯片的能力了，随着技术的发展和固件算法的进步，一定程度上延长了闪存芯片的使用寿命。现阶段TRIM指令、磨损平衡（WL）已经被普遍应用，相信到时候TLC正式入驻SSD也不是什么难事（价钱会下降30%以上）。但究竟能“延寿”到什么时候，谁也说不准，就像身边带上了一个定时炸弹，随时可能被引爆。安全起见，各位还是记得及时备份重要文件吧。
问题二：芯片品质参差不齐
我们知道，闪存芯片都是从晶圆上切割下来再进行封装，产品良率并不一定理想，那些不良的Flash有些是容量不足，有些是寿命不能达到要求，有些是测试不能通过，这些不能达到出厂要求的产品经过各种渠道流入市场，俗称“黑片”“白片”。
既然SSD使用闪存芯片作为储存介质，就同样存在这种芯片品质参差不齐的情况。同一款SSD产品，视容量大小里面会有4~16个闪存芯片，如何去确定这一批闪存芯片的品质是否均匀呢？抱歉，作为消费者不可能知道，因为没有商家愿意在购买之前让你拆开SSD细细研究。即便是同一厂商同一型号，也难以保证所用的闪存芯片品质相近。
这样带来的坏处显而易见，就像机械硬盘组RAID0一样，一块硬盘崩溃将造成所有数据不可逆性的损失。虽然固态硬盘内部阵列与RAIN0还是有些差别，一个NAND芯片的损坏不至于全盘皆灭，但如果恰好这个位置储存了重要资料，请节哀。
从目前的情况来看，我们还没有什么比较好的方法能在购买前确定闪存芯片的质量（除非带根螺丝刀去拆解，但老板肯吗？）。只能是在选购固态硬盘时首选信誉高、口碑好的大厂品牌，不要为了贪小便宜去买那些名不见经传的小牌产品。
问题三：数据丢失不可恢复
“老大，我的硬盘崩溃了！开机无法识别，里面有很重要的资料，求救啊~~”“没问题，我带你去电脑城做数据恢复……等等，你用的是SSD吧？”
如果说机械硬盘坏了还可以做数据恢复的话，固态硬盘就连这个“后悔药”都没得吃了，为什么呢？因为固态硬盘的工作原理与机械硬盘不同。
传统硬盘的将数据记录在磁层上，理论上可以经受无数次的读写操作而不会有磁失效的危险，因此即便是硬盘已经损坏，仍可以通过专业工具读取磁层柱面信息来恢复。（各种门事件的罪魁祸首）
但是固态硬盘不同，其内部没有任何机械结构，数据被零散地分散在各个闪存之中，要从损坏后的闪存芯片中数据恢复，从目前来讲几乎是不可能的。因为两者存储原理不同，固态硬盘删除文件时不是像机械硬盘那样仅仅删除文件的索引，而是全部删除。
这样一来，擦写次数限制+芯片品质不一+数据不可恢复，许多人买完固态硬盘回家后都是小心翼翼护着的，设置内存当缓存盘，制作Ramdisk存放临时文件，想尽办法减少SSD的读写……当然也有人不管三七二十一买了固态硬盘之后照样挂迅雷通宵下载，还说“再也不用忍受机械硬盘的吵闹”，我只能说，你赢了。
至于解决方法，就又回到前两页讲到的内容上，理性选购+及时备份，因为在芯片层面的这种数据恢复我们一般人折腾不起。固态硬盘生来就比较娇贵，至于这种担任“下载盘”的重任，还是留给老当益壮的机械硬盘吧。
问题四：固态硬盘越用越慢
做个调查，有多少人兴高采烈买回固态硬盘之后，过多两三个月发现读写速度严重下降的？请对号入座。固态硬盘会越用越慢，这和固态硬盘的工作原理有很大的关系。固态硬盘使用闪存作为储存介质（怎么又是闪存），而闪存有个特性：必须先擦除之后才能再次写入数据，这一点和机械硬盘不同，机械硬盘可以直接在数据上面覆盖写入。
我们新买固态硬盘的时候，其中的NAND闪存已经预先擦除干净，因此数据可以直接写入，无需完成数据清除这一步，这时数据的写入速度非常快；随着时间的推移，SSD中从未使用的存储空间越来越少，很多时候必须先擦除闪存中的数据然后再写入，因此其性能就会明显下降。
首先，固态硬盘必须有一个机制来告诉主控哪些地址是“无效的”，主控才能进行下一步操作，在固态硬盘上面，这种机制叫做“TRIM“，然后再通过“垃圾回收机制”这些“无效”数据进行清理。
为什么要这样做？因为SSD中的擦除只能是“将无效数据所在的整个区域摧毁”，不能像机械硬盘那样实现“点对点精确定位打击”，因此必须先把区域内的有效数据集中起来，转移到空闲的位置，然后把“问题区域”整个清除，清除出来的地方可以作为下次垃圾回收时的转移地点。
所以问题就来了，刚开始的时候还好，数据量比较少，可用空间比较多，固态硬盘能轻松解决这些“小垃圾”，速度自然就上去了；可是随着时间的推移，数据量越来越多，可用空间越来越少，主控时时刻刻在进行“大扫除”，速度自然就降了下来。
那么该怎么做？看着速度一直下降束手无策么？未必，只要养成良好的操作习惯，固态硬盘也能一直“保持青春”。
问题五：速度高，不稳定
200MB/s，400MB/s，500MB/s……固态硬盘的读写速度是越来越快了，快到连号称6Gbps的SATA3.0接口都“倍感压力”，只是，这么快的速度有用吗？
我们知道，机械硬盘的读写速度来源于内部转盘的高速旋转，7200转技术发展到现在也就100MB/s左右，继续往上的话估计要么马达会冒烟，要么厂商会冒烟了，而且高度旋转的磁盘存在太多的不稳定性，怕震。
固态硬盘一经推出，直接颠覆了消费者对硬盘的传统概念：不怕震了，开机吊着SSD荡秋千（当然你的数据线要够结实）；速度快了，拷贝一部动作大片仅需几分钟（喂！）；开机猛了，“您的开机速度击败了全国99%的电脑”。
但我想说，别只看表面的读写速度，谁整天没事看着文件复制速度发呆？固态硬盘作为一款储存介质，首要要求是稳定。速度再快的SSD，买回家却每天只能对着随时可能蓝屏的电脑，有什么用呢？如果我只要持续读写速度，拿五个机械硬盘组RAID0足够秒SSD几条街，又何必用SSD担心受怕？
所以说，选购固态硬盘，持续读写速度够用就行了，对比4K随机读写的速度才有价值。
问题六：速度虚标严重
“虚标”这个词估计大家都司空见惯了，电源功率虚标，150W说成300W；家电能效虚标，“一天只耗一度电”……各种各样的虚标似乎成了“潜规则”。同样的，固态硬盘也存在“速度虚标”现象。但是，这个虚标比较高端人家是用“专业软件”测出来的虚标。
细心的网友可能会发现，在固态硬盘包装盒或者官方网站标称读写速度时，总有这么一行小字（记得拿放大镜）“以上数据为ATTO Disk Benchmark实测分数，不同软件测得速度可能存在差异”，为什么厂家都这么喜欢ATTO呢？
在某些场景ATTO测得的分数会异常的高，这是由于ATTO的测试数据保留在缓存，并没有经过闪存芯片所致，这时候所测得的数据实际上是接口速度，与闪存芯片的读写速度无关。举个例子，某公路的设计方案最高可以飚70码，但路上的汽车最高时速只能开到50码（这是拖拉机吗？），70码就是接口速度，30码就是实际读写速度。
那有什么方法可以比较准确的地测试固态硬盘的实际速度？当然是换软件测试了，比较靠谱的软件是Crystal Disk Mark和AS SSD Benchmark，这两款软件都是专为SSD设计，操作也比较简单，鼠标点几下就OK了，静待片刻就可以得出测试分数。
最后还是要啰嗦一下，别迷信持续读写速度，真正影响到用户体验的，是4K随机读写速度和IOPS！
问题七：“贵”
其实这一项都不用怎么说明，大家都知道，现阶段阻碍固态硬盘最主要的因素就是价格问题了。虽说谈钱伤感情，但是关系到辛辛苦苦挣来的血汗钱，伤感情总比伤不起的好，好歹要给自己要留几个白菜钱吧。
事实上，这两年来固态硬盘的价格一直在降，想当初首款支持TRIM的固态硬盘上市的时候，64GBSSD折合人名币1200元，那时是何等的天价！现在呢？不支持TRIM的固态硬盘都不好意思出来混，那应该叫U盘；64GB固态硬盘也已经跌到400多元，才两年多的时间价格相差三倍！
当然，在IT行业里，两年多的时间足以让一代霸王变成垫桌脚的老古董，即便如此，现阶段SSD的每G平均价格也是传统机械硬盘的10倍左右。以前我们分析过固态硬盘“贵”的原因（点击这里查看）,既然主控芯片授权费用无法节省，固态硬盘降价的方法似乎就只剩下更换闪存芯片这一条路了。
难道真的要用上开篇所说的TLC闪存芯片吗？真的要把固态硬盘当成大容量消耗品？不必过于担心，即便真的要用到TLC，那也是等到固件算法成熟之后的事，到那时候，说不定TLC的寿命已经大大延长了，用个几年扔掉再换一个（TLC确实便宜）。
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