SSD基础及加速概述

1、SSD基础由于固态硬盘（SSD）摒弃了传统机械结构，采用全芯片存储，所以在恶劣的环境下工作， 要比传统的机械存储具备更高的防碰撞性，以及更髙稳圧性和可靠性。在读写方而也要比 传统的机械式存储快很多，因为固态硬盘（SSD）完全是半导体化，不存在数据的査找、寻 道时间、读取延时等问题，所以数据读取速度快、反映时间短。传统机械硬盘与固态硬盘,使用SSD硬盘，win7启动相比传统机械式硬盘快45%, PS应用快24%,游戏读取快 20%。固态硬盘（SSD）采用的是全芯片存储，所以固态硬盘（SSD）在工作运行时，不会 产生任何的噪音，而且功耗也很低，体积与重疑也相对小巧。由于传统的机械式硬盘大都 采用全

2、金属外壳，体积较大，重量上一般也比较重，不便于携带，但是固态硬盘（SSD） 却没有这些缺点。由于采用芯片式存储使得存储设备整体上要比传统机械式存储设备轻了 很多，体积也小了很多，无结构限制，可以根据实际情况设讣成各种接口、形状的特殊电 子磁盘，也更便于携带。工作范围更大。传统的机械式存储，由于设讣与制造工艺上以及存储方式和工作原理等方 而的原因，对运行环境要求比较苛刻，工作温度环境、不稳泄环境、移动工作环境等都受 到很大限制。如工作温度，一般的机械式磁盘驱动器工作温度基本保持在5摄氏度到55摄 氏度之间。但是大多的固态硬盘（SSD）却可以在-10摄氏度到+ 70摄氏度的范围工作， 一些工业级的

3、固态硬盘（SSD）还可以在-45摄氏度到+85摄氏度工作，甚至军工级产品可 以在-55摄氏度到135摄氏度的极限温度下工作。不过固态硬盘（SSD）也不是万能的，不是一点缺点都没有的，比如制造成本 高、容量低、抗磁场、抗静电差、写入寿命有限（基于闪存）、数据损坏后无 法恢复等诸多问题。下面我们就一起来了解一下。固态硬盘（SSD）成本高。山于半导体产品等制造成本以及制造工艺等问 题，固态硬盘（SSD）的每GB价格与传统的机械硬盘相比依然有着一定的差 距。不过在2012年固态硬盘（SSD）每GB有望低于一美元，未来儿年会逐步普 及。什么是缓存，缓存在SSD固态盘中应用随着SSD固态硬盘的普及，如今带

4、有缓存的SSD价格也逐渐被用户接受，虽然 我们知道没有缓存的SSD在价格上会比有缓存的略贵一些，但是缓存究竟在 SSD固态硬盘中发挥了怎样的作用并不是每个用户都了解。什么是缓存：其实“缓存” 一词单纯从字面上理解可解释为延缓存放，简单的说“缓 存”是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的。作用是让低速 设备尽量的不拖 高速设备的后退。这里之所以用“尽量” 一词，主要是各类产 品中的缓存容量有限，算法也不可能100%的准确命中，所以低速设备多多少少 还是会拖高速设备的后腿，缓存的作用只能是“尽量”减少这种现象。例如CPU缓存;每当CPU从内存里读数据时，会向内存控制器发出一个读 抬令，

5、要求内存控制器返回其要求的数据，可是因为内存响应速度相对于CPU 是很慢 的，所以在数据返回之前CPU只有无所事事的“等待”,如果经常出现 这样的情况，再快的CPU也会被内存拖后腿，效率也不会提高。在主内存（RAM）和CPU之间，放一块小容量的SRAM。当CPU申请RAM数 据的时候，先在SRAM里面寻找，如果找到了数据，就不用花费很多时间到RAM 里去读了（同步读取）。如果SRAM里没有数据，再到RAM去读，当RAM返回数据 的时候，不仅仅返回原来所需要的数据，同时“捎带”返回所需数据“前后” 的一些看似无关的数据，并将这些数据放入SRAM中。下次CPU再次到SRAM里读数据的时候，如果所需

6、数据正好在SRAM里， 就可以“命中” 了。从原理上可以看岀，命中率越高，CPU的效率就越高。而 命中率乂是被“捎带”返回的数据所决定的，哪些数据被捎带返回，这个就要 依CPU内部的缓存算法而定了。山此可见，由于缓存容量远远小于主内存容 量，而缓存算 法也不可能100%的准确命中。缓存在机械硬盘中的作用:以上是以CPU缓存做例子。但是在电脑系统里，缓存并不仅仅是CPU独 有，因为高速设备与低速设备的矛盾并不仅仅体现在CPU和内存之间。现在假 如说，我 要把数据从内存写入硬盘，山于硬盘相当缓慢，需要等待很长的时间 才能完成此任务。那么用户体验就是电脑非常慢。实际上，这里CPU不慢，内 存不慢，只

7、是硬 盘太慢了。解决机械硬盘速度过慢的问题，就在其内部安置了一个小容量的内存， 也就是硬盘的缓存，数据首先写入到缓存里。那么在操作系统层面，就会认为 数据已经写入了，用户的感觉就是快速。随后硬盘自己再从缓存写入到盘片， 这个过程无需用户干预了。不过需要注意的是，其实硬盘的缓存并不全都用于缓存数据，还有其他 用途，所以不见得缓存越大，性能就越好。而且还有个缓存算法问题。如果算 法不优秀，命中率就不会高，这样大容量缓存形同虚设。缓存在SSD固态硬盘中的作用：刚才为大家介绍了什么是缓存，以及它在机械硬盘和内存中发挥的作 用，其实缓存在SSD固态硬盘中发挥的作用也相差不远。SSD上的缓存一般都 是1或

8、者2颗DRAM颗粒构成，起到数据交换缓冲作用。一款SSD产品是否有 缓存这样的设计，往往是厂商根据产品定位和用途做得决定，一般一些入门级 产品或者低速产品，在设计上就会考虑不带缓存方案，而一些高速产品由于数 据交换量大，就设计有缓存，以提高产品的读写效率。通常带有缓存的SSD在价格上或比不带缓存的略高一些，虽然SSD带缓 存读取小文件的速度会快些，但对SSD来说，快的太有限了。就反应速度来 说，SSD的反应速度一般都在0. 2毫秒以内，不比缓存慢。所以带缓存对读取 速度的提升，儿乎可以忽略。其次带不带缓存并不影响SSD的寿命，决定SSD 寿命的是NAND FLASH的写入次数。其次，主控芯片的

9、好坏才是是决定SSD性 能和使用寿命的重要因素。文章总结：通过笔者的介绍相信大家对缓存的作用有了深入的了解，另外我们可以 看出缓存在内存、机械硬盘和SSD固态硬盘身上发挥作用的强弱是不一样的。 缓存是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的，其作用是让低 速设备尽量的不拖高速设备的后脚。缓存的主要功能在于是电脑有资料放到HDD时，因为HDD机械式运作比 电脑慢很多，所以在HDD上放上缓存，暂时存储资料以便电脑能够继续做其他 事情，不会因为HDD的动作慢，而拖慢了电脑的效能。而SSD的速度大幅提升，已经能够实时处理数据，缓存作为提升速度的 作用就不大了。山此我们可以得出依据缓存大小判断S

10、SD速度并不科学，固态 硬盘速度快慢主要山主控芯片和闪存颗粒品质决定。用SSD固态硬盘做缓存加速怎么样实测近年来，硬盘作为最主要的存储设备，发展极为缓慢，已经慢慢成为电脑性能提升的瓶颈, 而固态硬盘的诞生无疑成为了存储设备的一项时代性的革新，将原有机械盘的机械设备转变 为纯电子设备，使得存储设备的读写速度大幅上升随着SSD的普及速度加快，人们开始研究SSD对il算机性能提升的各种渠道，比如只做系 统盘，或者作为缓存盘，或者作为系统与存储盘。对于资金充裕的朋友来说，选择大容量 硬盘直接作为主盘与副盘是最好的，毕竟容量越大对固态硬盘性能越有提升，而且可装载数 拯越多。而对于一些资金并不十分充裕的朋

11、友来说，选择小容量SSD作为缓存盘也是不错 的选择。那么作为缓存盘到底会为自己的电脑性能带来多大的提升?很多网友问过这个问 题，今天笔者将会来实际测试一下，看看为老的1TB机械硬盘加上缓存之后， 该盘的性能提升情况。系统缓存的作用SSD做缓存有其意义计算机的主要硬件之间，硬盘、内存和处理器之间的速度是不一样的，其中处 理器的速度是非常快的，内存次之，而硬盘的速度是很慢的（相对于处理器来 说），一件任务的处理要通过处理器给出的指令，把相关数据从硬盘里调岀来， 到内存，在内存和处理器之间还会有许多数据的传输，内存本身不能处理数 据，要通过处理器来处理。当他们一起工作的时候，由于处理器和内存工作得快

12、，而硬盘要慢很多，这样就大大降低了 系统的整体性能，不能发挥所有硬件的性能。为了解决这个问题，一个优秀的操作系统必 然要有缓存来作为这些硬件之间的一个中间站，来缓和这种矛盾，从而一泄程度上提髙系 统的性能，“缓存”处理的越好，系统的性能发挥的越好。所以研究“缓存就有了它的意义。操作系统的任务主要是合理地调配系统的各种资源，为各种程序的运行提供环 境，它可以看作是硬件和应用软件之间的一个媒介，缓存就是其中的桥梁，如 果用SSD来做硬盘的缓存的话，零响应的固态硬盘会带来巨大的提速。SSD做缓存早已出现目前发展更全面在Z68芯片组岀现的时候，英特尔就已经推出了这项名为Smart Response,中

13、 文名称为智能响应的新技术。Smart Response原理就是将一块SSD和一块传统 硬盘组合，将SSD作为传统硬盘的缓存，从而达到速度的提升。这个技术，和 早年Intel的Flash Response（迅盘）技术颇为相似，另外和希捷的混合硕盘原 理也类似。随着此技术的推岀，不少SSD厂商也都推出了自己的缓存SSD,今天笔者选择 的是一款金速K25缓存SSD。金速固态高速缓存盘，并非传统意义上的固态硕 盘，而是一款创新性的升级用加速设备。SSD已经很快了，为什么还要缓存所有数据都储存在硬盘里面，也就是所，最初所有数据都是来自硬盘，以前的 机械硬盘的随机性能非常差，所以读取零散数据效率非常低。

14、也就是有些朋友 为什么安装了一台非常强劲的新机器，但是进入系统什么之类的依然超级慢的 原因。而受到这个问题影响最严重的就是笔记本了（只有5400转的硬盘）。SSD比起HDD来说随机性能快了十万八千里，当然加载很多东西也比起硬盘快 不少。所以会有这么多人更换SSD后发现：“这个世界不同了。”的感觉。很多人很奇怪SSD已经如此高速，为什么还要搭载缓存呢？其实SSD搭载缓存 非常有用。由于SSD工作机制和HDD不同采用了 FTL机制（当然，这 个是让操 作系统把SSD可以当成HDD去操作。）由于这个原因操作系统只能对LBA （逻 辑地址）进行操作而不能干涉到PBA （物理地址）的操作。es|6. OCNANyA.121NI5CB12BN16HP-