【固态硬盘的寿命】分析：关于各种SSD固态硬盘寿命的详解和误区！（干货）

上一期我们说乞丐版够了。300元以下的大厂固态硬盘评价建议(包括干燥产品)

一些网民提出了想知道SSD寿命的知识。

很多人认为SSD不能写更多的东西。否则很容易损坏。

首先，在一切开始之前，你必须了解有个东西叫写入放大，通俗的说就是你写入的是1g大小文件，可是nand实际损耗却大于或者小雨1g。关于这个名词的专业解释，我引用pceva浴室大神的一段话，诸位且看：由于闪存的运作特性，数据不能像在普通机械硬盘里那样被直接覆盖。当数据第一次写入SSD的时候，由于SSD内所有的颗粒都为已擦除状态，所以数据能够以页为最小单位直接写入进去（一般是4K，参考颗粒资料），SSD上的主控制器，使用了逻辑和物理的映射系统来管理着闪存。对于单次操作，最简单的例子，比如我要写入一个4KB的数据，最坏的情况就是，一个块里已经没有干净空间了，但是有无效数据可以擦除，所以主控就把所有的数据读出来，擦除块，再加上这个4KB新数据写回去，这个操作带来的写入放大就是: 我实际写4K的数据，造成了整个块（512KB）的写入操作，那就是128倍放大。同时带来了原本只需要简单的写4KB的操作变成读取(512KB)，擦(512KB)，改写(512KB)，造成了延迟大大增加，速度慢是自然了。

说完了写入放大，我们再分主控来聊聊各类ssd的寿命

1 SandForce，sf主控是压缩主控，会压缩磁盘上可压缩可数据，作为op空间。比如，举个简单的例子，假如你要存了一部10mb大小的小说

，当你存进去的时候，主控制器会压缩数据，假设压缩了5mb，那么硬盘里将有5mb空间空出来了，当然，显示在你电脑上的还是10mb。那么剩下5mb就会作为op空间，以减少写入放大。写入放大少了，实际写入闪存的量就会降低，闪存寿命较长。然而，也有坏处，假如你写入的数据是类似高清电影之类的不可压缩数据，那么写入放大将会大于1，而且整体速度明显小于非压缩主控。

2 Marvell

m牌主控多为主流ssd所采用，像是浦科特m5pro之类，该主控无压缩特性，写入多少就是多少，不能压缩数据来作为op空间。故此类主控写入放大会比sandforce大，一般会大于1。该方案的好处就是写入无需经过压缩处理，速度会比较快。坏处就是相对于sandforce的ssd，nand写入量会更多。

3 Intel，Samsung，Jmicro

此类主控因无压缩特性，在写入放大方面会和marvell的主控类似，这里不多讲

讲完了各类主控的特点，我们再来说说闪存芯片的寿命

首先必须澄清一点，闪存制程越小寿命越低，所以50nm制程（已停产）寿命是远大于目前的19nm制程的。

众所周知，目前用作闪存芯片从好到坏分为slc，emlc，mlc，tlc。

SLC

写入寿命最长，速度最快，据估测大概有100000次擦写寿命，接近于无限。但是由于成本过高，现逐渐远离ssd市场。

EMLC

写入寿命仅次于slc，擦写次数几乎是用不完的，但由于成本高，一般作为服务器级ssd使用。

MLC

写入寿命中等，视制程不同大约有，3000---10000次擦写寿命，为主流ssd所采用。

TLC

寿命最差，只有不到1000次，目前仅有三星840，840EVO采用。

计算

按19nm mlc芯片的约2000次擦写寿命计算，假如你每天需要写入100GB数据（事实上很少有人这么高），假设ssd容量为128G（容量越高寿命越长），你至少需要7年才能用完寿命，除去写入放大等因素，大约是5年左右（这是日均写入100G的情况计算的），就算是三星的TLC芯片，由于目前主控制器方案的成熟，寿命也是无需担心的。

问：需要留出N个G不分区来延长寿命吗？

答：不需要，出厂就预留好了，用户手动预留影响甚微，但是会大量浪费空间。所以，有多大的空间就要全部用起来。

再来給大家放出一个公式：

SSD损坏案例及分析：

本次我们分析的是Macbook Air Mid 2012的SSD大规模损坏事件，这是一起典型的固件设计缺陷问题，在最初版本的固件中，固件对闪存仅是测试版的支持，导致第一批挂盘用户的产生。然后，Apple Upadte 了固件到较新的一版，总算对颗粒的支持变为正式支持。但是，另一个重大安全隐患却被忽略了，这个版本固件设计上有缺陷。由于mac os的特殊电源管理，导致某个储存日志的区域被写入过多数据，最后导致了溢出，然后就全盘崩溃了。实际上此时闪存颗粒是完好的。

我顺便解释一下为什么FD的用户SSD不安全关机次数那么多：因为Mac的激进电源管理策略导致的，尤其是睡眠的时候，往往主机还没对SSD发出断电指令就先断电了，这样SMART里的不安全关机数就加一。实际上，你完全可以忽略这个数据，几乎没有带来副作用，因此可放心使用。

关于休眠造成的SSD大量写入问题：

由于部分睡眠模式会把内存镜像写入硬盘中，尤其是对大内存的朋友来说，单次写入的量也是可观的，那么如何解决呢？

其实只要更改睡眠模式即可（内存睡眠模式一旦电池没电会丢失当前资料）

总结：

依据目前SSD损坏的案例，基本都是主控制器固件损坏，抑或是固件设计不合理，而因为闪存芯片寿命问题损坏的非常少，根本无需担心寿命问题。

So，爱怎么用怎么用，尽情迅雷吧。

编辑：Tom

文/犬夜叉大人（feng club）

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