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    為什么SSD有壽命?SSD讀寫為啥有限度?

    作者:系統天地 日期:2019-12-06

    小編在介紹SSD的時候,總是會加上一句“壽命是xxxTBW,也就是可以寫入xxx次”,相信小伙伴對它的大概意思已經挺熟了。不過大家有沒有想過,為什么SSD會有壽命?而且還是用數據量而不是其他配件常見的工作時間來表示呢?小編今天就來聊聊這個事兒吧。

     

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    首先,咱們要知道SSD是怎么記錄數據的。在每個SSD的最小記錄單元里都有很多電荷,通過充放電、規整等操作,可以讓它們表現出高低不同的電位,也就可以表現出0、1了。而每個記錄單元則是一種所謂的浮柵結構,可以阻止電子“亂跑”,保持電位,也就是牢牢地存儲了數據。

     

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    SSD存儲單元的結構

    但是,電子這東西非常小,所以在存儲過程中難免會從浮柵結構中跑出來,通常這個過程很緩慢,大概經過十幾年才會影響到電位的表達,造成數據丟失。但反過來,這種電子鉆出的過程,會給單元帶來“磨損”,大量電子的逃逸造成單元變得“千瘡百孔”,無法長時間保存電荷、維持電位了,當然也就報廢了,即“壽命”到了。

     

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    這樣看起來,SSD的單元壽命至少也有十幾年呢,而且和它常用的數據量有什么關系呢?很簡單,因為電子往外逃跑的一個重要原因,就是”壓力“太大了,也就是改變存儲時單元需要的寫入高電壓。所以寫入次數越多,就有越多電子穿過單元跑出去,造成單元磨損老化得越厲害。這下大家知道為什么SSD的壽命和寫入量有關了吧。

     

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    影響壽命的因素還有兩點,一個是存儲方式,最基本的SLC閃存只需要單元表現出0、1兩種狀態(電平)就好,但后來的MLC、TLC、QLC閃存需要單元表現出4種(2的2次方)、8種(2的3次方)、16種(2的4次方)不同狀態,也就是這么多種電平。

     

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    這些閃存首先要更精密地劃分電位,還要提升單元的電位上限,也就是電壓更高了。前一種造成電荷只要稍微有變化,電位就會出錯,即數據錯誤,因此對單元的“密封性”要求更高,稍有磨損就“報廢”。后一種辦法則讓寫入和讀取時的電壓更高,電子更多更快地逃逸,單元磨損也就更快。兩種因素疊加,MLC、TLC、QLC存儲量越來越大大,但單元可用壽命卻越來越短。

     

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    讀取也會造成影響

    另外,高溫下粒子運動會加快,這也會促使電子大量快速地逃逸,快速磨損存儲單元。因此運行溫度比較高的M.2 SSD雖然標注的壽命和同類閃存的SATA SSD一樣,但實際壽命的消耗可能更快,甚至會突然徹底掛了,讓小伙伴們猝不及防。

     

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    要想減緩SSD的壽命消耗,小編這里給大家支幾招。經??截悇h除的臨時文件、下載目錄最好放在機械硬盤上;安裝軟件,經常檢查SSD壽命和溫度等狀態,別等壽命到了才知道,造成數據損失。高速M.2 SSD則應加裝散熱片或者配合使用主板提供的散熱片,也盡量別放在顯卡下面的插槽,讓它能更好地散熱。

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