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警惕低價(jià)固態(tài) 硬盤(pán)死于主控

2023-06-09 10:31 作者:智趣東西  | 我要投稿

最近固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格就如雪崩一般,尤其最近臨近618,很多固態(tài)價(jià)格更是跌出天際——甚至已經(jīng)有不到500元的2TB固態(tài)硬盤(pán)了。對(duì)于這些固態(tài)硬盤(pán),很多人還會(huì)爭(zhēng)論是否是黑片、白片等等,以此來(lái)判斷它們的壽命。

俗話(huà)說(shuō)便宜沒(méi)好貨,很多低價(jià)固態(tài)盤(pán)在使用半年以上的時(shí)候就開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題了,這一切真不是固態(tài)硬盤(pán)顆粒的壽命問(wèn)題,其實(shí)另有元兇,這就是主控。


固態(tài)硬盤(pán)怎么存儲(chǔ)?

同機(jī)械硬盤(pán)原理區(qū)別很大,固態(tài)硬盤(pán)是用NAND Flash來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。NAND Flash在物理結(jié)構(gòu)上是由一個(gè)一個(gè)的“塊”組成。每個(gè)塊都有一定的擦除壽命(P/E),當(dāng)擦除壽命達(dá)到時(shí),這個(gè)塊就會(huì)損壞了。


理論上,TLC閃存是為了能夠支持100TB級(jí)別的固態(tài)硬盤(pán)而設(shè)計(jì)出來(lái)的閃存結(jié)構(gòu)(密度大),當(dāng)然這僅僅是理論支持而已,成本上依然不能讓普通用戶(hù)接受。所以存儲(chǔ)密度更大的QLC出現(xiàn),就是進(jìn)一步加強(qiáng)固態(tài)硬盤(pán)容量的技術(shù)變革。QLC閃存的固態(tài)硬盤(pán)推動(dòng)了TB級(jí)別固態(tài)硬盤(pán)的普及,而且在超大容量面前寫(xiě)入次數(shù)少的問(wèn)題也可以依靠更多的冗余來(lái)彌補(bǔ)。所以,根本沒(méi)有擔(dān)心的必要。


固態(tài)硬盤(pán)能寫(xiě)多少?

根據(jù)NAND Flash的類(lèi)型不同,擦除壽命P/E也不相同,目前存在的NAND Flash分為SLC、MLC、TLC、QLC一共四種。目前“最不禁用”的QLC結(jié)構(gòu)閃存也超過(guò)了1000次P/E(擦寫(xiě)次數(shù))的水平。


這里還要給大家解釋一個(gè)誤區(qū),很多人說(shuō)寫(xiě)入次數(shù)太少了肯定壽命短,但是這個(gè)長(zhǎng)短的概念可真不是單純字面理解的1000次、3000次。舉個(gè)實(shí)際點(diǎn)的例子,一個(gè)QLC規(guī)格閃存顆粒的1TB固態(tài)硬盤(pán)按照1000次的P/E寫(xiě)入次數(shù)計(jì)算,每天寫(xiě)入數(shù)據(jù)是1TB,么他的壽命理論是2.7年,是不是感覺(jué)很少呢?那么換個(gè)角度,你能否365天、每天1TB的寫(xiě)入日常?假如每天寫(xiě)入512GB的話(huà),那么就是5.4年;如果每天寫(xiě)入256GB的話(huà),那么理論壽命就變成了10.8年。


然而這也僅僅是理論上“看起來(lái)的樣子”罷了,固態(tài)硬盤(pán)損壞的第一大原因,其實(shí)是主控。

固態(tài)硬盤(pán)壽命殺手究竟是誰(shuí)?

與其擔(dān)心寫(xiě)入量的問(wèn)題會(huì)影響固態(tài)硬盤(pán)壽命,不如擔(dān)心一下固態(tài)硬盤(pán)壽命的殺手:過(guò)熱和突然斷電。因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)是用電信號(hào)擦除寫(xiě)入數(shù)據(jù),所以突然斷電對(duì)固態(tài)硬盤(pán)來(lái)說(shuō)非常嚴(yán)重的事情,頻繁的突然斷電可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,包括已寫(xiě)入保存的數(shù)據(jù),這和機(jī)械硬盤(pán)是有本質(zhì)區(qū)別。所謂突然斷電,比如說(shuō)停電、硬關(guān)機(jī)這類(lèi)都屬于斷電范疇——服務(wù)器用的固態(tài)硬盤(pán)帶有大量鉭電容防止突然斷電,所以不可同日而語(yǔ)。


另一個(gè)壽命殺手就是過(guò)熱了,固態(tài)硬盤(pán)其實(shí)耐熱能力不如機(jī)械硬盤(pán),過(guò)熱會(huì)極大縮短固態(tài)硬盤(pán)中閃存顆粒、主控芯片的壽命,這是因?yàn)殡娮有酒瑫?huì)因?yàn)檫^(guò)熱產(chǎn)生一種叫做電子遷移的現(xiàn)象,說(shuō)白一點(diǎn)就是加速老化,從物理結(jié)構(gòu)上造成不可逆的壽命損傷,如果長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度使用固態(tài)硬盤(pán),再加上散熱工作不到位,就很容易造成固態(tài)硬盤(pán)過(guò)熱,這遠(yuǎn)比關(guān)心閃存顆粒的擦寫(xiě)次數(shù)更值得關(guān)注。



無(wú)論是過(guò)熱還是突然斷電,其實(shí)都指向固態(tài)硬盤(pán)的核心:主控。主控的好壞,其實(shí)根本沒(méi)有可以判斷的征兆,實(shí)際上用起來(lái)有沒(méi)有兼容問(wèn)題、性能問(wèn)題、壽命問(wèn)題,省電還是費(fèi)電,取決于固件開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證的能力——不同的主控搭配不同顆粒、甚至是同規(guī)格顆粒不同批次,都會(huì)有所差異,大廠可以根據(jù)情況實(shí)際調(diào)整主控芯片中固件的數(shù)據(jù)定義,小品牌的只能拿來(lái)“通用主控”。


固態(tài)硬盤(pán)的主控簡(jiǎn)單說(shuō)負(fù)責(zé)三件事:協(xié)調(diào)、中轉(zhuǎn)、決策。即:負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)固態(tài)硬盤(pán)的程序運(yùn)作、數(shù)據(jù)調(diào)度包括平衡閃存顆粒的平均損耗等,決定其性能;由主控芯片中轉(zhuǎn)至閃存顆粒進(jìn)行存儲(chǔ),這是保存數(shù)據(jù)的功能;通過(guò)主控固件的內(nèi)置算法,執(zhí)行錯(cuò)誤校正碼、壞塊管理、垃圾回收算法等等任務(wù),此為決策。顯然,主控才是最最重要的那一個(gè)。

實(shí)際上,絕大部分固態(tài)硬盤(pán)的損壞都是突然間不認(rèn)盤(pán)了,或者硬盤(pán)鎖死只讀不寫(xiě),這一切都是固態(tài)硬盤(pán)的主控出現(xiàn)了問(wèn)題造成的。例如主控高溫?zé)龤В▋?nèi)部電路燒毀)、固件丟失,過(guò)熱導(dǎo)致讀寫(xiě)策略錯(cuò)誤啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制鎖住等等。總之,因?yàn)樽x寫(xiě)過(guò)多顆?!皦劢K正寢”的少之又少,大部分固態(tài)硬盤(pán)的損壞,都是主控引起——?jiǎng)e忘了我們剛剛說(shuō)過(guò)的,小品牌的只能拿來(lái)“通用主控”,根本沒(méi)有針對(duì)顆粒的電氣特征進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,所以這也是為什么小品牌固態(tài)的故障率較高的一個(gè)重要原因。

所以如果圖便宜那就要做好心理準(zhǔn)備,接受“用上一年就夠本,超出這個(gè)使用時(shí)間就算賺了”的心態(tài),這樣買(mǎi)超低價(jià)固態(tài)硬盤(pán)就毫無(wú)問(wèn)題。否則還是多花些碎銀,買(mǎi)個(gè)具備一定實(shí)力(最好是第一方大廠)的品牌產(chǎn)品吧,也貴不了多少錢(qián)。


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