苏俄航空母舰史:固态硬盘做启动盘——如何避开写入寿命短的缺陷

2008年可是说是固态硬盘普及的元年。固态硬盘有持续读取速度稳定、寻道时间短的优点，理论速度相对传统硬盘性能提升达2倍，不少用户甚至专门购买固态硬盘用作系统盘。

尽管固态硬盘优点多多，但“金无足赤，人无完人”。就目前技术来看，它和传统硬盘相比有着一个致命的弱点：受到存储颗粒写入次数的限制，理论寿命比传统硬盘短很多。那么这个问题能克服吗？本篇文章的观点对大家应该会有很大的启发。

固态硬盘做启动盘，速度提升幅度很大

固态硬盘是以NAND闪存技术作为基矗像U盘、闪盘这类移动存储都是基于NANA闪存技术。该技术的特点是：读取寿命可达数十万次以上，读取速度快；写入寿命一般来说不足10万次，并且写入速度较慢。目前的固态硬盘正是使用了该技术。从表1可看出，固态硬盘最大优势在于读取速度快、寻道时间短，用它做系统盘是非常合适的，这样可大大减少开机和程序载入的时间。

笔者购入了两块OCZ V2 30G固态硬盘，准备用它来组建系统盘。该固态硬盘使用了三星MLC存储颗粒和JMicron主控芯片的解决方案。

●固态硬盘外观及内部结构

●三星MLC存储颗粒和JMicron主控芯片

笔者分别尝试了单固态硬盘和双固态硬盘Raid0作为系统盘的效果，在安装完系统和常用软件后，电脑完全进入桌面所要的时间远远小于传统硬盘（见表2）。在打开应用程序时，程序的载入时间明显缩短，操作感流畅。在使用了双固态硬盘Raid0后，的情况下这种感觉尤为明显。

写入寿命短，成为固态硬盘的一个软肋

目前价格方面大家能承受的固态硬盘，基本都使用了廉价的MLC颗粒。然而MLC颗粒写入次数有较大限制，出现了一个使用上的尴尬和矛盾。廉价的MLC硬盘理论寿命较短，是因为MLC、SLC闪存颗粒最高的写入次数都比较少。而且SSD本身结构在写入时是两个Byte同时写入。也就是说，即使只写入1个bit (8个bit为1个Byte )的数据，其余的15个bit也会依次写一遍。由于固态硬盘读取数据的次数远远高于写入的次数，所以固态硬盘的寿命主要取决于其写入的频率。固态硬盘写入次数是不能和传统硬盘相比的，有没有缓和这个矛盾的办法呢？

小提示：关于闪存的MLC颗粒和SLC颗粒

SLC和MLC均是NAND闪存的存储原理级技术。SLC:单层式储存，是指一个块（块，闪存的基本存储单元）只有两种电荷值，高低不同的电荷值表明0或者1。MLC:多层式储存（Multi Leveled Cell）是那种充分利用Block的技术，它采用较高的电压驱动，通过不同级别的电压在一个块中记录两组位信息（00、01、11、10），这样就可以将原本SLC的记录密度理论提升一倍。SLC的特点是单位容量成本高、速度快、寿命长；而MLC的特点是单位容量成本低，但是写入速度较慢，寿命比SLC要短。

●SLC和MLC原理图

如何避免对固态硬盘频繁写入

其实只要注意对固态硬盘写入次数的控制，它的寿命是可以大大延长的。对于系统盘，写操作产生的情况主要有两种：

1.安装系统和应用软件影响不大

安装系统和软件虽然需要对固态硬盘进行写入，但只是在安装的时候写入存储颗粒，这之后就主要是读取操作，读操作对其寿命的影响不 大，因此安装系统和应用程序对固态硬盘寿命的影响不是主要的。所以用户对这个问题大可不用担心。

2.生成IE缓存和系统页面文件

系统每次启动之后都会在系统盘生成IE缓存和页面文件，这要求频繁的写操作，恰恰又是操作系统必须的，所以对固态硬盘的寿命的影响是非常的显著。如果想延长SSD的使用寿命，那么就不能让IE缓存和页面文件在固态硬盘里进行读写。怎么办呢？其实 Windows本身已经提供了IE缓存和系统页面文件转移的功能，正好可以利用这个对普通用户来说看似“鸡肋”的操作：将IE缓存和页面文件自定义到传统硬盘的分区里，这样就避免了对固态硬盘的频繁读写。由于固态硬盘写入速度并不比传统硬盘有明显的优势，以牺牲极小的性能来换 取固态硬盘系统盘寿命成倍的延长，是很划算的。

更改IE缓存和系统页面文件的位置按照以下两步：

Step01 ：更改IE缓存文件夹方法：控制面板→Internet选项→常规→设置→移动文件夹。在另一分区上建立一个名叫temp的IE缓存文件夹（名字可 任取）。选中该文件夹后点击确定即可。

Step02 ：更改系统页面文件方法：右击“我的电脑”→属性→高级→性能“设置”→高级→虚拟内存“更改”，然后选择一个非系统盘，自定义大 小一个页面文件，一般来说为内存大小的1.5倍为佳，如果内存大于2G，那么设置2048MB（即2G）就可以了。如果实在吃不准，设置为“系统管 理的大斜也不错。

小提示：固态硬盘延长寿命的内部机制

上面的办法是人为的进行外部干预。其实，固态硬盘本身还有其内部的解决方案：磁盘控制器的策略会自动平均分配写入单元，让每个存储单元都得到充分使用，这样就不会使某一个区域经常由于读写而失效，造成整个硬盘报废的情况。这是在产品设计之初就被考虑到了，看起来设计固态硬盘的工程师们在这个问题上，已经做出了很大的努力。通过以上两种办法，最大限度地减少和缓和了写操作对固态硬盘的伤害，可以大幅度延长固态硬盘的使用寿命，保护了玩家的投资。

传统硬盘打开ACHI模式性能提升，那么这也适合固态硬盘吗？

对于传统硬盘来说，在Intel芯片主板上打开ACHI模式可以支持NCQ硬盘的NCQ功能，从而提升系统的性能。不过固态硬盘的说明却这样写：固态硬盘不适合打开ACHI。不适合？难道会烧硬盘？呵呵，不管怎么样，对于爱“折腾”的人来说越是警告不能做的，偏要去试试。由于笔者安装Windows XP时BIOS中设置的硬盘模式是IDE。ACHI需要进行手动的打开，还颇费了一番周折：

1.首先下载ACHI驱动解压，然后进去目录里面PREPARE的文件夹，运行该文件夹下的Install.cmd程序，如果正常，会提示重新启动。

2.重新启动时进入到BIOS， 选择Main下的IDE Configuration Menu，在Onboard IDE Operate Mode下面可以选择两种IDE操作模式：兼容模式和增强模式(Combined Mode和Enhanced Mode)。将其改为增强模式（Enhanced Mode），保存重新启动。

3.重新启动后Windows会提示你发现新硬件，弹出安装硬件向导。此时将向导手动定位到PREPARE所在文件夹，单击确定Windows就会自动安装驱动程序。

●兼容模式和增强模式

4.安装完毕，需要重新启动一次，完成。

ACHI打开之后在系统的操作上有轻微“卡”的感觉，就是在程序的运行中突然的停顿一下。虽然很轻微，但是影响电脑使用的心情。在不打开ACHI模式时就没有这样的感觉，看来硬盘结构原理的不同就有不同的优化方法。

固态硬盘目前适合哪些用户？它的发展潜力巨大吗？

固态硬盘读取速度上的优势使得他成为了现今作为系统盘的第一选择，尤其是在建立Raid0这样的多硬盘阵列后，优势更加明显，非常适合对系统有高要求的用户使用。虽然固态硬盘现在还有着这样那样的小缺点，不过这些都是可以被DIYer聪明的头脑所解决的。固态硬盘就像一部跑车，需要好好保养才能开得快、开得久。

不管怎么说，固态硬盘是一种发展的趋势，由于固态硬盘采用的是半导体闪存技术，摆脱了机械模式的限制，使得它可以像CPU、内存一样遵从摩尔定律的发展，成本递减而性能倍增。硬盘速度飞速发展的时代即将到来，打破电脑性能瓶颈的日子也指日可待。