固態硬碟決定電腦的什麼效能(固態硬碟的好壞對電腦有什麼影響)

之前咱們聊了固態硬碟不同顆粒的問題,也闡明瞭不同的顆粒雖然擦寫次數壽命各有不同,但正常使用下其實即便最差的QLC顆粒也能讓你使用好幾年。而真正的不同還是在於效能上,那具體不同在哪呢?

首先咱們現在可以發現很多旗艦固態硬碟,比如PCIE4.0協議的固態硬碟,讀寫速度往往可以超過5000MB/s,但這個速度一般指的是緩外速度,這是什麼意思呢?

咱們往固態硬碟拷貝大體積資料的時候,你會發現往往前面速度很快,但拷貝到一定數量的資料之後,就會發生掉速現象,掉速之前的速度,叫做緩內速度而掉速之後的速度,叫做緩外速度,那這個“緩”指的是什麼呢?先給答案:“模擬SLC快取”,它到底是什麼呢?

上期咱們也說過,目前主流的旗艦固態硬碟絕大多數都採用TLC(三層儲存單元)顆粒,而TLC在相比於SLC(單層儲存單元),雖然可以提供更大的空間,但損失的可不止是擦寫次數壽命,還有速度。那TLC顆粒可以達到5000MB/s的速度麼?顯然是不行,那這是如何辦到的呢?

這就要提到模擬SLC快取技術了,顧名思義,它是把TCL顆粒模擬成SLC顆粒的一種技術,當模擬後,硬碟的讀寫速度就會有大幅提示,但不能一直模擬,因為當TLC顆粒模擬成SLC顆粒的時候,可用空間將會大大減少,等於說TLC模擬到SLC是拿空間換速度,所以當拷貝完成時,硬碟自己會慢慢將資料騰到非模擬區域,這也就是它為什麼叫“模擬”“快取”的原因。

當然模擬SLC快取也各有不同,相對高階的硬碟硬碟一般採用的是全盤模擬SLC快取演算法,也就是整塊硬碟都可以去進行模擬,對於TLC顆粒的硬碟,理論上所剩空間的三分之一,都可作為模擬SLC快取空間,為什麼是三分之一呢,因為TCL為3bit/cell,SLC為1bit/cell。

而中低端的固態硬碟往往採用的是固定區域模擬SLC快取,一般在十多個G。當然不論哪種方式,你都會面臨掉速問題,所以掉速的原因往往是因為模擬SLC快取被寫滿。當硬碟處於緩外速度下時,這才是硬碟本身的真實速度。而在硬碟被寫滿時,模擬SLC快取將全部釋放為非模擬狀態,這也是為什麼很多人認為硬碟快寫滿的時候整體速度會變慢的原因。

而對於模擬SLC快取的缺點其實也很明顯,就是寫入放大問題。那什麼是寫入放大呢?聰明的小夥伴估計已經猜到了,既然把TLC顆粒模擬成了SLC,又已知TLC為3bit/cell、SLC為1bit/cell,那麼往固態硬碟裡寫資料的時候,對於TLC顆粒,實際上是減少了3倍的擦寫次數,如果一塊TLC的固態硬碟顆粒的理論擦寫次數為600次,通過模擬SLC快取技術之後,那實際上也就可能只有200次的實際擦寫次數,這就叫做寫入放大。

當然這也只是針對於全盤模擬SLC快取演算法的固態硬碟而言,固定區域模擬SLC快取的硬碟並沒有那麼誇張,但上一篇咱們也說了,即便只有200TBW,只要硬碟空間足夠大,當做系統盤的問題也不大。而且好在更差的採用QLC顆粒的固態硬碟,很少有采用全盤模擬SLC快取演算法的。

但話說回來,QLC顆粒為4bit/cell,這代表著它的寫入放大問題會更嚴重,並且在效能表現上,它的掉速會來的更早。

除了模擬SLC快取,其實影響固態硬碟速度因素還有很多,比如咱們一直所說的顆粒型別,SLC最快,QLC最慢,當然同樣的顆粒型別,素質也不同,所以有快有慢。再比如說硬碟的容量,同型號的固態硬碟你會發現往往容量越大速度越快,但這不是絕對的,這是因為同型號的固態硬碟,容量越大,快閃記憶體CE引腳在一定程度上就越多,而CE引腳就可以簡單的理解為是顆粒的通訊通道,引腳越多,理論讀寫速度在一定程度內就越快。

最後就是顆粒的數量,有的低端固態硬碟就是單獨的顆粒,有的高階的固態硬碟上有好幾顆,而多顆粒的固態硬碟實際內部是組了個磁碟陣列,速度就會快很多。

但作為硬碟,尤其是作為系統盤,小檔案的4K讀寫更重要,系統執行的快不快,在硬碟這主要看的就是4K效能,而4K效能除了相關上述內容外,還得看固態硬碟的獨立快取,有無獨立快取晶片決定著4K效能的高低,並不是所有固態硬碟都有獨立快取,目前中低端的很多已經採用無獨立快取方案了,而高階硬碟還都是具備的。但是按照目前固態硬碟的發展來看,隨之技術的提升,無獨立快取將是未來的趨勢。

固態硬碟效能方面介紹完了,下期就是最後一個問題,固態硬碟對於資料儲存的安全性。