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揭开固态硬盘(SSD)的神秘面纱(上)
来源:本站整理  作者:佚名  2014-07-11 09:54:16

    固态硬盘(Solid State Drives),简称固盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,其芯片的工作温度范围很宽,商规产品(0~70℃)工规产品(-40~85 ℃)。虽然成本较高,但也正在逐渐普及到DIY市场。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同,所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器,再配合适当的控制芯片,就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口和CFast接口。固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。

    一、固态硬盘(SSD)比机械硬盘容易坏吗
    与传统机械硬盘不同的是,固态硬盘(SSD)采用的是Flash(非易失性存储器)作为存储介质,如今主流的SSD大多采用MLC Flash颗粒打造,甚至一些SSD已经开始使用TLC颗粒,由于Flash颗粒的写人次数是有限的,如MLC颗粒的擦写寿命只有3000次左右,TLC颗粒的擦写寿命甚至只有1000次左右,这难免给许多用户造成SSD寿命短的疑问,那么事实上真的是这样吗?
    虽然主流的MLC或者TLC闪存颗粒本身是有写人次数的限制的,但与早期的主控芯片相比,目前比较新型的主控芯片全部引人了科学的写人策略,在使用时会尽量平衡存储芯片内每个数据块的写入负载,以使SSD硬盘整体写人寿命达到最大值。例如一款容量为120GB的SSD,通过均衡算法写人SSD容量3000倍容量的数据,那么写人的数据总量就达到了360TB,即便每天写人100GB的数据,也需要10年左右的时间才能将这个SSD写报废,所以说对于SSD来说,普通用户完全不必担心SSD的写人寿命问题。
    此外,控制器能够标记寿命终结的闪存单元,并使用其他的闪存单元替换以避免区块内的所有闪存单元无法使用。一些厂商宣称他们的SSD可以替换的闪存单元多达30%,在出现故障的闪存单元能够得到替换的情况下,SSD除了出现轻微的性能损失和SMART值有相应的变化外,基本上不会对用户有任何影响。这种情况将一直持续到有缺陷的闪存单元所占比例过大的时候,这时SSD将切换到只读模式,而并不是突然地坏掉。
    除了寿命之外,SSD在数据保护方面,由于其内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,所以对于碰撞、冲击和振动有着非常强的耐受性。即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,在使用笔记本电脑时发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小,而这对于内部采用高速旋转碟片构造的机械硬盘来说往往是致命的。
    机械硬盘和SSD的故障率:法国知名硬件网站hardware.fr,每年都会统计两次电脑核心配件的故障率,CHIP整理了最近三年SSD固态硬盘与机械硬盘的故障情况,购买时可以作为参考。机械硬盘的故障率较为平均,SSD固态硬盘的故障率离散较大,但是平均故障率依然低于机械硬盘。

    二、SSD无法安装系统的解决方法
    Windows 8.1推出之后,很多用户开始升级自己的系统,不少人选择顺便升级一下电脑的硬件,例如用一个SSD来替代原有的机械硬盘,这样即可轻松获得明显的性能提升。但是遗憾的是部分用户在将SSD安装好之后,执行Windows安装程序时却只能够识别原有的硬盘和光盘驱动器,SSD没有被作为安全目标提供。通常,此时大部分用户会选择切换SATA控制器的工作模式,通过主板的设置或者BIOS将SATA控制器从AHCI切换IDE兼容模式,但是这一次SSD的问题并没有迎刃而解,而该SSD明显是已经正常工作的,在BIOS中也能够正常地检测,这究竟是为什么呢?
    出现上述问题的SSD,通常是由于SSD的文件系统无法兼容新的系统导致的,由于SSD的主引导记录(MBR)不符合安装程序的要求,因而在选择安装的目标驱动器时被排除在外。
    要解决这一问题,可以选择将SSD初始化,完成这一操作较为安全的选择是安全擦除SSD的所有数据。根据控制器类型和版本,这一任务可以通过控制器的设置界面完成。而另一种简单的方法是使用“Parted Magic”之类的硬盘工具,我们可以使用工具软件UNetbootin( unetbootin.sourceforge.net)来创建一个加载Linux系统的闪存盘,暂时改变电脑的启动顺序,使用其启动电脑并选择桌面上的“DiskEraser”,选择“Internal: Secure Erasecommand writes zeroes to entire dataarea.,并在接下来的步骤中确认进行清理工作。完成数据擦除任务之后关闭电脑,使用Windows 8安装光盘启动电脑并执行安装程序,现在一切都可以恢复正常了。
      注意:这项工作将彻底地清除硬盘上的数据,即使使用数据恢复工具也无法再将这些数据恢复回来。

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关键词:固态硬盘 SSD

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