世上沒(méi)有完美的產(chǎn)品——SSD亦是如此，尤其在使用了一段時(shí)間后，掉速甚至卡頓藍(lán)屏都有可能出現(xiàn)。對(duì)于這些問(wèn)題，長(zhǎng)期使用過(guò)SSD硬盤的用戶可能會(huì)有所體會(huì)，尤其現(xiàn)在廣泛使用3D TLC和QLC閃存芯片的固態(tài)硬盤，掉速問(wèn)題就非常的普遍。那我們就來(lái)談一談SSD的掉速和卡頓的問(wèn)題

一、 SSD顆粒從SLC、MLC、TLC到QLC變遷，每一次變遷都會(huì)導(dǎo)致掉速的發(fā)生

大家都知道，SSD硬盤上的閃存顆粒分為SLC、MLC、TLC及QLC 四種閃存顆粒，從顆粒壽命和質(zhì)量上來(lái)講SLC>MLC>TLC>QLC，事實(shí)上如果我們都用SLC閃存的話，今天這個(gè)掉速問(wèn)題的話題可能就不用討論了。但SLC單元可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)過(guò)少，導(dǎo)致了SLC顆粒的成本居高不下，所以之后推出了MLC、TLC和QLC閃存顆粒。

由于cell單元可以保存的電荷位越來(lái)越多，容量在不斷增加，相應(yīng)地成本在下降，但是NAND閃存先天的特性就注定了電位越多，控制就越復(fù)雜，寫入數(shù)據(jù)的時(shí)間就越長(zhǎng)，導(dǎo)致了性能大幅下降（這里主要是指寫入性能，讀取性能還好）

二、 SSD硬盤的特有的垃圾回收機(jī)制，數(shù)據(jù)過(guò)滿需擦除數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)導(dǎo)致掉速

SSD主控通過(guò)若干個(gè)通道（Channel）并行操作多塊FLASH顆粒，類似RAID0，大大提高底層的帶寬。舉個(gè)例子，假設(shè)主控與FLASH顆粒之間有8個(gè)通道，每個(gè)通道上掛載了一個(gè)閃存顆粒。我們買到一個(gè)全新的SSD硬盤的時(shí)候。每個(gè)顆粒的區(qū)塊內(nèi)都是空白的。

SSD上的主控會(huì)將數(shù)據(jù)依次寫入每塊閃存，直到將其寫滿。此時(shí)由于SSD沒(méi)有傳統(tǒng)硬盤那樣的機(jī)械限制，寫入和讀取的速度都會(huì)比較理想。而當(dāng)我們刪除掉一部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)并不會(huì)馬上刪掉，而只是標(biāo)記成可擦寫。根據(jù)SSD的特性：要寫入新的數(shù)據(jù)前，主控必須將區(qū)塊內(nèi)有用的數(shù)據(jù)遷移到新的區(qū)塊里，再將老區(qū)塊內(nèi)數(shù)據(jù)整體擦除掉，才能寫入新的數(shù)據(jù)。這樣的過(guò)程稱為SSD的垃圾回收機(jī)制。當(dāng)然，優(yōu)秀的主控會(huì)盡量避免數(shù)據(jù)回收過(guò)程中造成的掉速。一般它會(huì)在硬盤空閑的時(shí)候默默進(jìn)行，但如果你的硬盤平時(shí)塞的很滿，狂刪文件之后又馬上來(lái)下載一個(gè)大文件，主控擦除和整理的工作一時(shí)忙不過(guò)來(lái)，就會(huì)導(dǎo)致掉速。所以平時(shí)盡量給你的SSD硬盤多預(yù)留一些剩余空間；避免連續(xù)刪除又馬上拷貝文件，就可以有效避免SSD的掉速情況。

三、 SSD的緩存結(jié)構(gòu)：從DRAM Cache到SLC Cache

一塊M.2硬盤的設(shè)計(jì)布局從左到右分別是DRAM緩存、主控及NAND閃存（SATA硬盤的布局與之類似），其中主控及NAND閃存是必不可少的。而DRAM緩存并不是必需品，它只是用來(lái)提升高速SSD硬盤的性能。因?yàn)榫退闶禽^為便宜的DDR3緩存，其帶寬也能達(dá)到數(shù)GB/s甚至十幾GB/s。硬盤讀取數(shù)據(jù)時(shí)首先看DRAM緩存中有沒(méi)有需要的數(shù)據(jù)，如果有，那就先用這里的，所以速度會(huì)很快對(duì)于SSD整體速度的提升還是很明顯的。

至于DRAM緩存容量，容量少的有128MB，256MB、512MB比較常見(jiàn)，隨著SSD硬盤越來(lái)越大，1GB緩存的也不少見(jiàn)了。當(dāng)然排除成本因素，DRAM緩存容量當(dāng)然還是越大越好了。也有低端的SSD硬盤為了節(jié)約成本，動(dòng)用了電腦中的內(nèi)存作為自己的DRAM緩存，與集成顯卡用內(nèi)存作為自己顯存是一個(gè)道理。當(dāng)然DRAM緩存雖快，但畢竟容量還是非常有限。緩存中沒(méi)有的數(shù)據(jù)還是要在NAND閃存中尋找，速度就是NAND閃存的了，相對(duì)來(lái)說(shuō)慢很多。所以廠家有做了第二道緩存——SLC Cache。顧名思義就是用性能最好的SLC顆粒作為緩存來(lái)使用。與DRAM緩存相比，SLC緩存就可以做得很大了。所以很多評(píng)測(cè)中測(cè)出的SSD的讀寫數(shù)據(jù)基本都是在SLC緩存跑出來(lái)的。至于緩存具體做到多大，以及采用怎樣的加速機(jī)制各個(gè)廠商有不同的思路和做法。有大于20%的，有的在10%以下。值得一提的是：緩存的大小并不能作為性能的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)依據(jù)這個(gè)思路，我們倒是可以測(cè)出某些 固態(tài)硬盤的真實(shí)速度，比如西數(shù)Blue系列SN500，查得其SLC緩存大約為7GB。我們?cè)趯懭?40GB數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，用SSD Benchmark寫入一個(gè)10GB大小的文件得出的讀寫速度就會(huì)更接近于其TLC顆粒的真實(shí)速度。

四、 SSD之主控過(guò)熱保護(hù)

除了以上的這些問(wèn)題以外，溫度也是不容忽視的問(wèn)題。支持M.2接口NVMe硬盤因?yàn)樽吒咝阅艿腜CIe通道數(shù)據(jù)的數(shù)量大。SSD主控往往都是三核或者四核的多核心架構(gòu)。加上本身體積不大，發(fā)熱集中。控制區(qū)域的溫度往往超過(guò)90度甚至上百度都是正常現(xiàn)象。為了避免溫度過(guò)高損壞，SSD一般都會(huì)設(shè)置溫控機(jī)制。在主控溫度過(guò)高的時(shí)候就會(huì)降頻以減少發(fā)熱量。但溫控帶來(lái)最直觀的副作用就是SSD會(huì)突然降速。有可能會(huì)讓用戶在使用中感覺(jué)到卡頓。（相對(duì)而言SATA接口硬盤因?yàn)樵O(shè)計(jì)和性能等原因，發(fā)生主控溫度過(guò)熱的概率會(huì)小很多）尤其是裝在筆記本電腦內(nèi)部的M.2接口硬盤，很可能會(huì)因?yàn)樯岵粫扯鴮?dǎo)致溫度過(guò)高。現(xiàn)在最新制程的主控在設(shè)計(jì)上考慮了這些因素，發(fā)熱量比以前小了很多，一般無(wú)需再加散熱片來(lái)散熱。

五、節(jié)能特性導(dǎo)致的掉速和卡頓

無(wú)論是SATA接口還是M.2接口都有自己的一套閑置狀態(tài)節(jié)能特性。節(jié)能設(shè)置的初衷是好的：為了省電和降低溫度及功耗。

但這套節(jié)能特性需要電腦主機(jī)端和固態(tài)硬盤方進(jìn)行協(xié)商，如果雙方溝通不來(lái)，或者是需要喚醒的時(shí)候沒(méi)有及時(shí)“醒過(guò)來(lái)”，就可能會(huì)導(dǎo)致卡頓甚至是電腦藍(lán)屏死機(jī)。如果出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，我們就需要關(guān)閉相關(guān)的節(jié)能選項(xiàng)。

點(diǎn)擊禁用以后重新啟動(dòng)一次電腦，即可關(guān)閉所有鏈路節(jié)能。另外現(xiàn)在一些比較新的主板也可能會(huì)提供禁用節(jié)能特性的選項(xiàng)。我們可以在BIOS中關(guān)閉節(jié)能。對(duì)于支持M.2接口NVMe硬盤，我們還可以在通過(guò)關(guān)閉"高級(jí)電源管理"中 "PCI express選項(xiàng)"的節(jié)能設(shè)置來(lái)達(dá)到關(guān)閉節(jié)能的問(wèn)題。

關(guān)于節(jié)能設(shè)置的兼容性問(wèn)題，各個(gè)廠家之間的協(xié)調(diào)似乎一直有點(diǎn)問(wèn)題。所以如果你的SSD有掉速或者卡頓的情況。我建議還是關(guān)掉節(jié)能選項(xiàng)來(lái)試試。當(dāng)然以上情況排除了人為問(wèn)題：比如4K沒(méi)對(duì)齊、同步/異步閃存、AHCI/IDE模式等等都會(huì)導(dǎo)致SSD的速度不正常。小廠商或者太廉價(jià)的SSD，因?yàn)殚W存顆粒質(zhì)量或者主控問(wèn)題，也都可能導(dǎo)致SSD速度不正常，這里就不多說(shuō)了。

總結(jié)下：在目前的技術(shù)和市場(chǎng)環(huán)境下，主流SSD采用的3D Nand的掉速問(wèn)題似乎很難避免，且SSD硬盤剩余空間越少的情況下，對(duì)緩存加速越不利，掉速問(wèn)題就越嚴(yán)重。這也是很多人覺(jué)得SSD硬盤越用越卡的根源，俗稱的掉速也就是這么來(lái)的。如果對(duì)掉速問(wèn)題很介意的話，只能定期把SSD硬盤安全擦除下，或者換成MLC SSD或者購(gòu)買大容量SSD。

盡量不要將SSD裝得太滿，空余空間越多，SSD掉速的幾率就越低。