固态硬盘性能恢复及优化

2012年6月韶关学院学报·自然科学Jun．2012筮33鲞筮6翅J oum al of s ha篮u粕uI l i ve璐迦·N砒ural s ci ence v01．33N o．6

固态硬盘性能恢复及优化

马千里

(阜阳职业技术学院实训中心，安徽阜阳236031)

摘要：固态硬盘(S SD)因为采用了多通道多芯片加速技术，其高速读写特性赢得用户的青睐．但是SS D并不完美。

如果设置不当，容易出现性能大幅度的“衰减”．本文从SSD性能衰减的成因入手。从不同的使用环境出发，力求全面解决ss D性能大幅度“衰减”问题．文章采用特别的优化方法。进一步提升s sD的性能，引导读者进一步了解S SD的工作特点。避免其出现性能衰减。使S SD真正发挥出其高速度的优势．

关键词：固态硬盘；垃圾文件；缓存；修整；智能响应

中图分类号：7I Tl393文献标识码：A文章编号：1007—5348(2012)06—0026—05

很多用户在使用SSD都发现了一个问题，随着SSD使用时间的增加、存储空间不断的减少，其性能就会出现大幅度的下降，尤其是一些容量不大的SSD。性能下降表现的更加明显．这种现象就是ssD的“性能衰减”．导致SSD性能“衰减”的原因和SSD的垃圾回收机制有关．

SS D采用N A N D芯片来进行数据存储．N A N D芯片在写入数据之前必需要先把其中“浮栅”中的电荷放掉，才能写入新的数据，所以在SS D中擦除操作是必需的．在数据写入时是以“页面”为单元(通常是4K B)，但在数据擦除时却是以“块”为单位．一般来说，一个“块”相当于128个“页面单元”，即512K B．例如，在一个数据块中包含了l号、2号、3号、4号等页面单元．当需要擦除1号页面单元中的数据时．SSD会把整个数据块中的数据从N A N D芯片读出并写入SSD中的缓存区域中．随后先在缓存中擦除的1号页面数据。然后再擦除N A N D芯片中对应的数据块，最后用缓存中经过处理过且不包含1号页面的新的数据块重新写入刚刚擦除好的数据块位置中．也就是说虽然擦除的只是l号页面的数据。但是SSD也要对整个数据块中的所有数据进行几次重复的“搬运”工作．这个过程基本流程可简单地表述为：“读取—修改—擦除_写入”．

当一块SSD处于全新状态时，N A N D芯片中的“浮栅”没有电荷存储其中，也就是说不存在需要擦除的数据，此时SSD性能处于最佳状态．在使用了一段时间之后。N A N D芯片中逐渐堆积了一些已经被系统删除却未真正擦除的垃圾数据，在写入新数据时还必须先进行复杂的擦除操作，从而直接导致了性能的下降．尤其在多个数据块同时存在大量的即要擦除又有需要保留的页面时。性能下降的更加严重．这种现象不但表现在ssD中。在同样使用N A N D芯片的“U盘”中也会出现相同的问题．

1SS D性能的恢复

认识了SSD性能下降的原因后，可以通过几个方法让s sD迅速恢复本色．

1．1“暴力”恢复法

所谓的“暴力”恢复，是指通过对SSD中所有的页面单元写入空数据，达到初始化SsD的目的．一旦使用，会破坏所有的数据，且无法恢复，一定要谨慎使用．

嘲辄卿l争婀oQ。

馆著葡齐：马千里(1977一)，男，安徽省阜阳市人，阜阳职业技术学院实训中心助理实验师，主要从事计算机网络及系统维护面酌研究．

1．1．1H D D E r鹳e重置

H D D E m∞是一个硬盘数据“毁灭性”擦除软件．通过对硬盘中注入空数据。防止被他人恢复出来原来的数据．在这里主要是利用其写入空数据的特性，对SSD中所有数据进行擦除，使SSD恢复到最佳状态．首先进入C M O S设置，将硬盘的工作模式设置为I D E模式．接着用D O S系统引导系统并运行H D D E拙弛．稍后软件会自动列出系统中连接的所有硬盘．然后在“命令提示符”后输入SsD前面对应的编号即可，如“Po”．接着有两个模式可供选择：“l Secu陀em e”和“2E nh蛐ced s e cuI e em眈(i f suppor k遍by t I l e 出ve)”，选择模式1即可．完成空数据写入后重新启动计算机，并进入C M O S设置中，把硬盘工作模式改回A R C I．完成后，Ss D的性能就可以恢复到全新时的状态．

1．1．2H D T I l m清零

使用H D1、m e软件对SSD进行清零操作，与H D D E删辩重置是一个原理．不同的是H D T u鹏必须在W i ndow s操作系统下运行．最好是在W i ndow s PE中运行．运行H D T岫e软件后选中SSD固态硬盘(仔细不要错选其他硬盘)，并选择“删除”选项卡，在下方的下拉式对话框中选择“全零填充”，然后点击“开始”即可．完成之后也可以让SSD性能恢复如初．

H D D E删把重置和H D T une清零这两个优化技巧适用于所有的sSD．而且不受操作系统和固件的限制．但它们的原理都是在SSD中写入空数据，此法虽然可以快速有效地恢复SSD的性能，但多次反复使用会必然影响SSD的寿命．需要再次特别提醒的是，这两种方法都将非常彻底破坏SSD上的既有数据，请在操作之前备份好重要的数据．

1．2非“暴力”恢复法

1．2．1I nt el SSD’I．ool bD x

这是I nt el专为自家SD D开发的实用工具．用它可以全面快速地扫描垃圾文件，对固态硬盘的性能进行优化，同时不会破坏盘中已有数据．但是在非I nt el的产品上无法使用．

1．2．2修整

修整(’m m)属于SSD的一项高级功能，该功能是专门针对sSD性能下降而设计的．’m m修整功能的原理其实很简单，就是当操作系统删除数据时将标识为“可以写入”的SSD区域及时通知给Ss D主控芯片．此时主控芯片会为该区域已经为“可擦除”，就会在空闲时间内对该区域的数据进行擦除，而不必等到下次写人数据时再进行擦除操作。从而保证s SD处于最佳的性能状态．

但是，想要体验’蹦m修整功能，必须满足以下两个条件．

(1)需要固件支持．％m修整功能的开启，需要SSD本身固件支持．一些早期的SSD(2011年9月以前)有可能通过升级固件增加对’蹦m的支持，利用C r yst al D i sk I nf o软件可以查看SSD是否支持Tr i m特性．现在新生产的SSD已经全面支持这项功能．

(2)只有W i ndow s7以上的系统才可支持．早期的W i ndo啪X P与V i s诅系统均不支持啊m功能．因此只有W i ndow s7或者W i ndow s8才能完整体验Tr i m修整功能．在W i ndo髑7系统中，只要SSD固件支持，7陆m修整就会自动开启，不需要人为干预．W i ndo啪7系统会在待机或者轻负载时自动向sSD发送7m m命令，进行垃圾文件的修整工作，以保持SSD存储空间的干净，每次。m m修整一般只需要几秒钟到几分钟的时间．

用户可以在“C M D”模式下输入“fs ut i l be havi or quer y di sabl edel et enot毋”，然后点击“回车”键，来查看操作系统中的’蹦m功能是否可用．如果得到的是“D i sabl e D e l et e N ot毋”的值为“0”，说明’m m功能正常；如果得到的值为“1”，则表示未打开T r i I II功能．如果得到的值为“l”，则可以考虑刷新ss D的固件，说不走就荟肴惊喜=-