固态硬盘你想知道的事情,在这都可找到答案

对于固态硬盘大家或多或少都有一些这样或者那样的问题,今天就给大家详细介绍下你有可能想知道的固态硬盘知识。对于新手来说,固态的下面这五个问题是大家应该了解的,接下...


对于固态硬盘大家或多或少都有一些这样或者那样的问题,今天就给大家详细介绍下你有可能想知道的固态硬盘知识。

对于新手来说,固态的下面这五个问题是大家应该了解的,接下来先对下面问题给大家进行解答。

1、MBR/GPT分区怎么选?

MBR与GPT只是分区表的差异,不影响性能。MBR分区格式比较传统,对于各种操作系统的兼容性较好,而更新的GPT分区格式能够支持大于3TB的硬盘以及更多的逻辑分区,但是GPT只能与64位操作系统一起使用,并且仅适用于UEFI引导。如果在Windows 10系统安装过程中初始化建立分区,默认会自动选择GPT格式。除非你需要使用一些较老的系统或硬盘底层软件,否则GPT是未来的更好选择。

2、UEFI可以加快系统启动速度吗?

UEFI是用以取代传统BIOS的新型“固件”,用高级C语言编写,用驱动协议取代硬件中断/端口,效率更高安全性更强。理论上UEFI的确对加快开机速度有帮助,但最好同时在主板BIOS设置中关闭CSM,用UEFI模式搭配GPT分区格式重新安装系统,这样才能实现启动速度最大化。

3、固态硬盘的健康度和使用寿命

固态硬盘的健康度和使用寿命主要由闪存写入耐久度决定,64层3D闪存的TR200相比过去的平面2D闪存固态硬盘具备更强的耐用度。

4、为什么固态硬盘容量比预计的要少?

固态硬盘的容量是由闪存规格决定的,东芝TR200固态硬盘使用的64层BiCS3闪存,每个存储单元可以记忆3比特数据,但除了用户存储空间之外,闪存还需保留用于纠错及性能优化、坏块替换的备用区域。另外由于进制转换原因(制造商以1000进制标注,而操作系统以1024进制计算),显示在系统当中的可用容量还会略低一些,这部分空间其实也体现在固态硬盘保留容量当中了。

5.怎样才能让固态硬盘更长寿?

要让固态硬盘长寿并不是要减少使用,而是尽量减少异常断电。异常断电是消费级固态硬盘故障的主要诱因之一,东芝在固件研发中已经针对异常掉电做了大量保护策略,但减少异常断电依然对固态硬盘长期稳定运行以及用户数据安全具有很大意义。

你所不知道系列:

闪存颗粒变少之谜

经常关注固态硬盘的朋友们可能会知道,固态硬盘中的闪存颗粒数量正在逐渐减少,主要是闪存存储密度翻倍增长,只需更少的闪存颗粒就能实现同样的容量。拆开经典的东芝Q Pro 256G,当年的它使用了8颗闪存颗粒来实现256GB容量,每个颗粒的容量是32GB。

作为Q Pro的继任者,有MLC SSD常青树美名的Q200 240G中使用了4颗闪存颗粒,每个闪存颗粒的容量是64GB,由于增加了OP预留空间,实际可用为240GB。

在最新一代64层堆叠BiCS闪存技术中,东芝将平面扩展的闪存改为立体形式,存储密度进一步提升。东芝BiCS3闪存的存储密度为单Die 256/512Gb,这意味着达到过去同样的容量只需更少数量的闪存晶粒,同等封装形式下256GB容量级固态硬盘所需的闪存颗粒数量还将继续下降。

主控的在固态硬盘中有什么影响?

固态硬盘之所以比机械硬盘更快,是因为闪存具备更低的存取延迟。简单来说,延迟就是从指令发出到获得反馈的时间,机械硬盘存取延迟在毫秒级,闪存则是纳秒级。闪存的随机读写性能远胜于机械硬盘,但随机读写依然没有能够发挥多通道并发存取优势的顺序读写速度快。但从TxBENCH测试结果来看,TR200的随机写入与顺序写入几乎一样,其中的秘诀来自TR200的主控。

东芝TR200使用无外置缓存设计,主控内建有SRAM高速缓存,在缓存中对随机写入的数据进行重新排序,将其合并整理为顺序写入,可以充分发挥闪存并发存取优势,提升数据读写效能。这就是东芝TR200随机写入直追持续写入的秘诀。

NVMe固态硬盘 有什么优势?

SATA3.0发布至今已有近10年,最新的版本是SATA3.2,新的发展方向已经露出水面,那就是向PCIE靠拢。不过SATA接口的变革并不是很成功,能够支持PCIE 3.0 x4通道的M.2接口问世,打破了SATA循序渐进的过渡节奏,最大接口带宽从SATA3.0的6Gb/s提升至32Gb/s。

M.2除了体积更小之外,还是一款多用途接口,它除了可以使用和mSATA一样的SATA通道,也可以使用更先进的PCIE通道,依据键位的不同,M.2接口还可承载USB或DisplayPort等信号。

NVMe建立在M.2接口之上,用来以更适合闪存特性的功能取代AHCI协议。NVMe相比AHCI协议最显著的改变在于读写延迟的降低。NVMe是一个新兴的协议,同时也是一个快速发展的协议标准,在NVMe 1.3中引入了包括多流写入、引导分区、Sanitize清理、主机控制热管理等新特性。

家用电脑上M.2接口的固态硬盘使用PCIe NVMe发挥着“再次改变固态硬盘”的作用,而全新的NVMe oF选择高带宽的传输介质,发挥NVMe的低延迟优势,可取代SCSI协议当前在企业级网络存储市场的地位。

NVMe oF可以选择使用FC、InfiniBand、RoCE v2和iWARP传输,将PCIE通道下基于内存的队列变更为基于信息的队列,利用成熟技术实现对传输延迟更进一步的优化。通过NVMe over Fabric实现NVMe标准在PCIe总线上的拓展,可支持数据中心的网络存储,

让存储容量翻倍的秘诀

无论是老电脑升级还是新装机,内存和硬盘成本都是一笔不可忽视的支出。数据压缩技术能帮助我们在省钱的同时还能提升性能。最典型最常见的无损压缩代表就是WinRAR和7-ZIP。根据数据内容的不同,WinRAR压缩的比率也不尽相同。

WinRAR虽然压缩能力不错,但缺陷同样明显,它只适合于打包备份,文件在使用前必须手动解压,解压的速度也完全不能满足即时使用的需求。NTFS能在写入时实时压缩,减少对硬盘写入量,并在读取时实时解压,准确还原数据原貌。但是这种压缩方式只减少了空间占用,却没有实现理论上可以同时达到的提速效果。

而另外一种形式的数据压缩可以发生在固态硬盘内部。以东芝TR200固态硬盘为例,它的主控自带数据压缩能力,可以在不影响性能发挥的前提下,于部分情境中提升性能输出。

以前面WinRAR无损压缩的效果为例,可执行文件的压缩率在50%左右,如果使用TR200直接存储这些程序,写入过程数据可以通过主控压缩到更小的体积,有效降低写入放大率,减少对闪存的磨损。

让固态硬盘更快的秘诀

固态硬盘主要由主控、缓存和闪存组成,闪存既是固态硬盘的主要成本要素,也是固态硬盘性能的直接决定者。一块固态硬盘是否优秀很大程度上取决于它所使用的闪存。消费级固态硬盘当前已经发展到TLC时期,并有望于今年末进入QLC世代。SLC缓存就是为解决闪存写入速度短板而生。

TLC闪存每个存储单元可以记录3比特数据,因而被命名为Triple-Level Cell。当然,在必要的时候,它也可以模拟SLC闪存使用,即每个存储单元只记录1个比特数据,此时它的读写速度都将接近于SLC闪存的表现,这就是SLC缓存的基本原理。

东芝TR200使用了当前最先进的64层堆叠3D TLC闪存,相比二维闪存具有更高的存储密度和更大的存储器单元间隔,写入速度更高使用寿命更长。其采用的BiCS3闪存支持Copy Back指令,除了能提升GC垃圾回收的效率之外,还增强了SLC缓存释放的效率。

重新定义云存储

计算和存储是电脑的最基本功能,上至超算中心,下至个人电脑与平板设备,都离不开这两个元素。在刚刚结束的OCP Summit开放计算峰会上,东芝发布了KUMOSCALE云存储技术,以全新NVMe-oF重新定义云存储,可为企业数据中心降低多达30%的建设成本,同时保持更高的可持续扩展能力。

东芝KUMOSCALE的出现就是为了打破各种任务间对存储及计算资源的独立,融合闪存存储资源实现服务器间共享。此外,KUMOSCALE还允许高优先级应用向低优先级应用借用计算资源,应用可以在任意计算节点上运行。

东芝KUMOSCALE后端NVMe模块连接NVMe固态硬盘,前端Fabric模块连接NVMe-oF网络,提供虚拟化、抽象化以及管理引擎,为云计算提供共享加速存储服务。相比其他网络共享存储方案,KUMOSCALE能够提供更高的带宽和更低的延迟(延迟增量低于20微秒,4K随机读取大于8000K IOPS),充分利用高效能的NVMe固态硬盘,以NVMe-oF协议构建成熟的业界生态。

固态硬盘数据删除可恢复性解读

固态硬盘使用闪存存储数据,而由于闪存写入需先擦除的特性,固态硬盘在收到伴随删除发出的Trim指令之后会擦除清空闪存,导致被删除数据无法恢复。当然事无绝对,今天位大家分析固态硬盘针对Trim指令的三种不同处理方式。

DRAT代表固态硬盘在收到Trim指令后,所以针对已Trim区域的读取命令都将返回确定的相同数据,直到页面被写入新的数据。

RZAT代表固态硬盘在收到Trim指令后,所有针对已Trim区域的读取命令都将返回零。

Trim指令的功能是将已删除文件的范围通知固态硬盘,使其了解对应位置的闪存区块数据失效,可以执行垃圾回收(GC),但垃圾回收涉及到Block中有效页面收集整理、Block擦除和重新写入等过程,较为耗时。

所以多数固态硬盘通常在接受Trim指令后不会立刻执行垃圾回收。针对已经Trim的区域,是否返回特定数据,是否只返回零,由固态硬盘固件决定。

东芝Q200,它是由东芝HG系列改进而来的零售消费级固态硬盘,拥有8通道主控、MLC闪存,性能强劲,稳定耐用,可同时支持RZAT与DRAT特性。东芝Q200在这里选择的是比较通行的RZAT方式,即Trim过后的区域在读取时确定返回为零。

采用最新一代64层堆叠BiCS3闪存的东芝TR200,在Trim特性上它采用了不同的方式。,TR200不支持DRAT与RZAT特性,说明它采取的是非确定性Trim,即Trim过后的位置在执行读取时可能返回不同的数据。

TR200的特性决定了数据删除后仍具备一定可恢复性,刚刚删除后可通过数据恢复软件能够扫描到被删除的文件,另外东芝TR200贴心地为家庭用户提供了一些挽救误删除的机会,不过当文件删除之后时间较长或新的写入产生,数据恢复的可能性将大幅降低,这一点和机械硬盘是相同的。

以上就是此次给大家分享的固态知识,希望可以对大家有所帮助。