隨著固態(tài)硬盤SSD的大量上市，很多人都準備放棄機械硬盤。固態(tài)硬盤不像傳統(tǒng)機械硬盤那么簡單 ，就算買到了高性能的固態(tài)硬盤，不會用的話，同樣無法發(fā)揮其性能。

對于機械硬盤來說，通常關注的是轉(zhuǎn)速，緩存和容量（少數(shù)時候需要關注固件版本），在規(guī)格參數(shù)相同的情況下，各品牌的機械硬盤性能差別不會太大。不過對于固態(tài)硬盤來說就完全不是一回事了，對了固態(tài)硬盤本身沒有一個行業(yè)內(nèi)的明文規(guī)定，再加上它使用的是閃存顆粒，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式與機械硬盤完全不同，因此不同品牌的固態(tài)硬盤產(chǎn)品的規(guī)格有很大的不同，單憑容量、顆粒數(shù)量和緩存是無法準確判斷固態(tài)硬盤性能的。固態(tài)硬盤的性能表現(xiàn)不僅與容量、顆粒數(shù)量和緩存有關，而且與是否支持Trim技術(shù)、是否支持Garbage collection技術(shù)、操作系統(tǒng)以及驅(qū)動程序的支持程度有關。

Trim技術(shù)

當一個文件被刪除后，操作系統(tǒng)其實并沒有刪除數(shù)據(jù)，事實上，它只是在硬盤前得索引區(qū)里標記這塊文件占用的區(qū)域為可覆蓋的，所以下次數(shù)據(jù)將要再次寫入的時候，可以覆蓋寫入這塊被標記的區(qū)域。普通的機械硬盤可以直接覆寫舊的區(qū)域，而固態(tài)硬盤進行的讀寫動作卻與機械硬盤完全不同，而這就是固態(tài)硬盤在使用一段時間后性能直線下降的原因：在全部閃存被寫滿一遍后，沒有從未被寫過的快可以使用的情況下，閃存不會直接覆寫區(qū)域，而是必須進行擦除之后，才能再次被用于寫入。在固態(tài)硬盤閃存內(nèi)，數(shù)據(jù)存儲一般以頁（Page）為最小單位存儲的（典型的為4KB），而128個頁組成了一個塊（block），數(shù)據(jù)可以以4KB大小的頁來讀取和寫入，但卻只能以512KB（128頁）的塊大小來刪除。當讀取數(shù)據(jù)或者寫入到一個沒有被使用過得頁山時，固態(tài)硬盤的速度是很快的，但是覆寫數(shù)據(jù)的話，只能覆寫數(shù)據(jù)到之前被操作系統(tǒng)標記為刪除的區(qū)域：首先要把整個521KB塊復制進緩存里，然后在緩存里刪除整個4KB頁，替換成新的數(shù)據(jù)，接著清空整個閃存內(nèi)的整個512KB區(qū)域，并從緩存里把新的數(shù)據(jù)寫回去。如果需要同時覆寫很多的塊，寫入速度就會直線下降。為了解決這個問題，Trim技術(shù)就被開發(fā)了出來，通過Trim指令，操作系統(tǒng)在進行刪除動作后，會通知固態(tài)硬盤的控制芯片該資料區(qū)塊已可刪除，固態(tài)硬盤便會在系統(tǒng)空閑時進行數(shù)據(jù)擦除動作，不讓無用資料一直占用NAND Flash，這樣在下一次寫入數(shù)據(jù)時就不用再等待數(shù)據(jù)塊擦除，而是能夠直接進行寫操作了，磁盤寫入性能能夠大幅提高。而目前只有Windows7和Windows2008 R2操作系統(tǒng)才支持Trim技術(shù)，所以在選擇固態(tài)硬盤時不僅要選擇支持Trim技術(shù)的固態(tài)硬盤產(chǎn)品，而且還要保證安裝的是主流的Windows7或Windows2008 R2操作系統(tǒng)。

Garbage collection技術(shù)

Garbage collection（垃圾回收技術(shù)），是固態(tài)硬盤專用的磁盤碎片整理技術(shù)，由于傳統(tǒng)的磁盤碎片整理對固態(tài)硬盤來說完全沒有用處，如果對固態(tài)硬盤進行了磁盤碎片整理反而會降低固態(tài)硬盤的性能，只有微軟的下一代操作系統(tǒng)Windows8才支持對固態(tài)硬盤的磁盤碎片進行整理。因為讀寫機制與機械硬盤不同，對于目前的操作系統(tǒng)來說固態(tài)硬盤必須使用自己的磁盤碎片整理技術(shù)。Garbage collection技術(shù)的原理是在SSD空閑時，全盤掃描有效的頁并合并整理起來變?yōu)橐粋€包含全部有效頁的塊，而那些無效的頁和塊都將被完全清除。Garbage collection技術(shù)本身并不能大幅度改善固態(tài)硬盤性能，但與Trim相結(jié)合之后，就能事半功倍，讓固態(tài)硬盤能夠長時間保持良好的性能狀態(tài)。Garbage collection技術(shù)經(jīng)常被廠商用來“忽悠”用戶，因為所有的固態(tài)硬盤都支持被動GC技術(shù)，而真正值得關注的是閑置Garbage collection技術(shù)（IGC），就是在固態(tài)硬盤閑置的時候進行碎片整理，和Trim結(jié)合就能讓固態(tài)硬盤盡量保持最佳性能狀態(tài)。

驅(qū)動要給力

很可惜的是Trim技術(shù)只有在AHCI模式下才能發(fā)揮作用。如果利用固態(tài)硬盤組建RAID，那么現(xiàn)有的操作系統(tǒng)（包括驅(qū)動程序）將不再把固態(tài)硬盤視為可Trim的，因此組建固態(tài)硬盤RAID將使Trim技術(shù)失去作用。我們只能等待一個給力的驅(qū)動在RAID中開啟Trim。

分區(qū)要對齊

傳統(tǒng)硬盤的基本存儲但是是扇區(qū)，大小是512bytes，而固態(tài)硬盤的基本讀寫單位是頁，常見大小為2KB/4KB。操作系統(tǒng)讀寫數(shù)據(jù)的基本單位是簇，在對硬盤進行分區(qū)操作時，系統(tǒng)通常是以512bytes/扇區(qū)為單位的，為了保持BIOS和操作系統(tǒng)相容性，固態(tài)硬盤也必須將每個頁通過控制芯片模擬成若干個512bytes扇區(qū)。由于分區(qū)的時候分割的位置可由任何扇區(qū)開始，如果在分區(qū)的一開始就沒有對齊固態(tài)硬盤頁的邊界，則該分區(qū)里的簇也會變成未對齊的狀態(tài)。比如WindowsXP的分區(qū)程序是從第63個扇區(qū)開始的，也就是第31.5KB處，由于這個值不能被2KB/4KB整除，對應到固態(tài)硬盤在頁之上模擬出得扇區(qū)時，正好會從某個頁的后段開始，一旦操作系統(tǒng)對某一個未對齊的簇進行寫操作，在固態(tài)硬盤上就會變成需要寫入到兩個實體頁中。無形當中也就促使固態(tài)硬盤不得不增加一倍的操作量，性能下降也就是理所當然的了。因此只要固態(tài)硬盤上的分區(qū)處于未對齊狀態(tài)，增加了無謂的SSD額外寫入動作，固態(tài)硬盤的性能就不能完全發(fā)揮，而且未對齊的分區(qū)還會造成固態(tài)硬盤在連續(xù)寫入小文件時，系統(tǒng)一頓一頓的。因此，固態(tài)硬盤的分區(qū)操作必須是在Windows7進行，或者通過專用的固態(tài)硬盤分區(qū)工具來進行分區(qū)，以達到分區(qū)對齊的目的，有效提高固態(tài)硬盤的讀寫性能。