SSD容量滿了之后為什么存儲速度會下降

（文章來源：中關(guān)村在線）

市面上大部分SSD主要由主控、閃存和緩存構(gòu)成。區(qū)別于機械硬盤，SSD依靠電信號傳輸，主控能在極短的時間內(nèi)存取在不同閃存顆粒上的多個數(shù)據(jù)，所以要比機械硬盤的讀寫速度快上幾百倍甚至更高。SSD最關(guān)鍵的部分是負責存儲數(shù)據(jù)的閃存顆粒，很大程度上它決定了SSD的性能和使用壽命?！百ISSD，七分是在買閃存”的說法就足見它的重要性。

閃存最初誕生于一塊硅晶圓，閃存芯片廠商根據(jù)檢測結(jié)果切割和篩選出質(zhì)量合格的晶片，然后進行封裝，從而變成了我們熟見、俗稱的閃存。閃存顆粒自誕生以來，共經(jīng)歷了SLC、MLC、TLC、QLC四種類型。按照時間先后關(guān)系，SLC最老，QLC最年輕。它們長期并存，但目前應用的領(lǐng)域卻大相徑庭，這其中的原因與它們自身的特點息息相關(guān)。

在SLC閃存中，一個存儲單元只能存儲1bit（比特）的數(shù)據(jù)，也就是一個0或者一個1，所以一個存儲單元只有兩種狀態(tài)。在MLC閃存中，一個存儲單元可以塞進2bit的數(shù)據(jù)，0和1可以排列組合，擁有10、11、00、01四種狀態(tài)。以此類推，到了最新一代QLC閃存，一個存儲單元的存儲狀態(tài)高達16種，存儲容量達到了SLC閃存的8倍。

但上帝打開一扇門的同時也為SSD關(guān)閉了另一扇們，閃存類型的更新，雖然帶來容量上的大幅增長，卻是以犧牲速度和壽命換取的。SSD的閃存能夠擦除和寫入的次數(shù)有限，而這個次數(shù)就是閃存的壽命。當閃存的擦寫次數(shù)達到極限的時候，閃存就會損壞，其中存儲的數(shù)據(jù)就會丟失。SLC閃存擁有100000擦寫次數(shù)，而到了最新一代的QLC閃存，就只有1000次左右。在容量和使用情況相同的情況下，兩者的理論壽命相差了整整100倍。

所以可以說，隨著科技的發(fā)展，新一代閃存的性能反而倒退了。但這其實是市場的主動選擇。SSD是最近幾年來才開始普及消費級市場，在前面漫長的演進過程中，阻礙SSD普及的毫無以為是價格。而作為占據(jù)SSD絕大部分成本的閃存，降低它的成本是降低SSD價格的主要突破口，也是推動SSD大規(guī)模應用于消費級市場的前提。

如今可以欣喜看到的是，相比搭載SLC閃存的SSD，使用TLC閃存的SSD的售價已經(jīng)下降到人人都能負擔的起。同時，就算壽命被打了折扣，如今的SSD仍能滿足普通人使用，輕輕松松使用3~5年不成問題。所以，如今SSD的主要問題已經(jīng)不在壽命上，而是當它的容量快要被塞滿的時候，運行速度的突然降低。

這個問題產(chǎn)生的原因，與閃存的擦寫過程有關(guān)。不同于機械硬盤，SSD寫入新數(shù)據(jù)時不能直接覆蓋在舊數(shù)據(jù)上。在有新數(shù)據(jù)寫入的時候，如果空間容量不夠，SSD需要把舊數(shù)據(jù)回收，擦除再寫入。這一過程就出現(xiàn)了寫入放大（關(guān)于寫入放大的相關(guān)介紹可以點擊影馳公眾號菜單欄的《MEMO》專欄進行查看）。

寫入放大意味著更復雜的步驟，更長的耗時以及更多的寫入量。所以SSD如果塞得太滿，無論是運行速度還是時候壽命，都會受到影響，不同程度下降。那如何避免SSD因為數(shù)據(jù)存儲過多導致的性能下降問題？入門級的SSD，通常會縮小其可用容量，通過預留出一部分空間避免SSD完全寫滿。這也是為什么市面上很多SSD的容量是240G或者480G而不是256G和512G的原因。

中高端SSD，則會另外搭載緩存來降低寫入放大。例如影馳HOFPRO M.2 1TB就提供了高達1GB的超大緩存。當然以上主要是SSD廠商采用的方法，對于用戶而言，日常使用也要養(yǎng)成良好的習慣，對于不常用的文件及時清理，保障SSD有足夠的空間滿足日常的讀寫需求即可。

（責任編輯：fqj）