有关SSD的那些事

蓝色

尽管SSD没有HDD的机械部分，理论上的可靠性应该更高，但一个不争的事实是：HDD厂商仅剩下4家，而SSD厂商则多达数十家，SSD的品质控制高低不一，这就给SSD的使用埋下了潜在的隐患。

近两年来，SSD固态硬盘凭借其超高的读写速度颇受广大玩家的青睐，它可以大幅提升电脑的性能，启动速度更是飞快。不过，如日中天的SSD并非我们想象中的那样完美，它在使用过程中慢慢暴露出来的各种问题，无疑也令很多用户束手无策，甚至付出惨重的代价。

电脑数据写入SSD的流程图（读取数据的流程则反之）

为何SSD故障频发？要解释这个问题，我们不妨先来看看一段数据从电脑写入SSD的具体过程。一般来说，写入过程需要经过9个核心部件，其中SSD部分就足足占了4个；而且，SSD部分的4个核心部件全部居于末端，若是其中任一环节出问题，则拷贝指令或操作系统运作就无法正常运行。值得注意的是，相对于传统机械硬盘，SSD恢复数据的难度更大。

正如我们所知道的那样，传统机械硬盘由于日积月累的读写损耗，最终会形成引导区逻辑错误、坏道等一系列问题，数据读写困难、硬盘无法识别等问题则会不断困扰着用户。如今，SSD的故障就不简单是坏道的问题了，很多我们不曾关注的技术点就很可能导致SSD出现各种似曾相识或从未谋面的意外现象。接下来，针对这些有关SSD的“闹心”事，我们再为您逐一进行介绍。

SSD容易坏吗？

尽管SSD没有HDD的机械部分，理论上的可靠性应该更高，但一个不争的事实是：HDD厂商仅剩下4家，而SSD厂商则多达数十家，SSD的品质控制高低不一，这就给SSD的使用埋下了潜在的隐患。从一些机构的统计数据来看，SSD的故障率并不比HDD低。而追溯SSD损坏的原因，除了人为暴力拆解、运行中接触静电以外，故障点主要就集中在闪存、固件这两大部分，并且还与写入数据有直接关系。

毫无疑问，主控或者固件的设计缺陷，会导致某部分闪存被重点反复擦写，将闪存的P/E使用寿命挥霍殆尽，从而导致SSD产生故障。可见，即便是选用高品质闪存，也可能由于搭配不当或固件问题导致SSD损坏，当然，低品质的闪存自然不会对提高SSD的整体寿命起到积极的作用。

目前，闪存主要分为三种类型，SLC无疑是最贵的，仅用在企业级SSD；MLC是目前主流的闪存，涵盖大部分消费级SSD；TLC目前仅两款SSD采用，其成本较之MLC便宜20%多，它更多的是应用在优盘和闪存卡。毕竟一分钱一分货，想要稳定可靠肯定对应着更多的付出，不过，随着技术的不断进步，TLC闪存的寿命也有了较大的提升，至少它不像以前那样“脆弱”了，近年来采用TLC的固态硬盘有点大行其道的意思，对此，你准备好了么？

通常来说，优盘和闪存卡采用的TLC闪存，品质级别不高，P/E寿命在数百次左右。而应用在SSD上的TLC闪存品质则更高，一般会具备1000-2000 P/E寿命，另外，主控厂家还会通过增益技术有效增加TLC闪存的P/E寿命，这无疑也是一种更适合推广TLC固态硬盘的突破口。但仍然需要注意的是，使用TLC闪存的固态硬盘其故障率较之采用MLC闪存的固态硬盘恐怕要高一个等级，随之而来的将是售后期限的缩水。

芯片以次充好

SSD的致命“弱点”在于闪存，主控实际上为控制闪存的“大脑”，固件则是实现控制闪存读写操作的程序，它们都是围绕闪存来运转。一款性能稳定，使用可靠的SSD，它选用的必然是高品质闪存，其主控和固件也均能匹配、兼容该闪存。闪存是SSD的存储载体，占据了固态硬盘80%以上成本。很自然的，闪存成为偷工减料、动手脚的主要去处。

闪存芯片大体上分为原厂闪存、品牌闪存、黑片、白片等共计四个规格。需要提及的是，品牌闪存实际上很容易和白片混淆，包括金士顿、威刚、BIWIN等厂家被不明真相用户误认为是白片，实际上它们都建有“晶圆、颗粒切割、封装、测试”工厂，其闪存品质较之白片要高得多。

对于原厂闪存和品牌闪存，它们的生产制造成本大同小异，真正的差异在测试成本上。别小看了测试环节，它包括了测试设备、测试工序、测试要求等多项投入。换言之，测试这活儿并不是任何厂家都能做得好的，良品率低的工厂，其白片、黑片流出的数量就会较多。而采用白片和黑片的SSD，其闪存颗粒已存在坏块，或者本身P/E寿命较短，使用没多久将形成坏块，极易诱发掉盘、蓝屏等最严重的问题。

无利不起早，假冒、伪劣SSD早已在淘宝、卖场横行于市，山寨厂商大量采用黑片和白片早已不是什么不可告人的秘密。目前，主要的原厂闪存有三星、美光/英特尔、东芝/闪迪；品牌闪存则有金士顿、威刚、BIWIN，建议读者么在选购SSD的时候，尽量购买大品牌或者自身生产闪存芯片的厂家所出品的SSD。

SSD也会越用越慢？

新买的SSD，前后三个月体验感受截然相反

和所有存储设备一样，随着读写次数和使用时间的增长，SSD也会面临性能下降的风险。我们经常听到类似这样的抱怨：刚配了一台高端电脑（Intel i7 5960K+32GB内存+nVidia GTX980+X99主板+SSD固态硬盘），新装系统开机时间仅10秒出头，但3个月后，电脑似乎越用越慢，开机时间甚至都要几十秒左右。这样的情况不胜枚举，通常来说这种问题都是SSD造成的。

深入浅出的（硬盘）数据读写原理

SSD刚买回来，使用的时间短，数据量少，可用容量空间大，主控制器无需频繁的进行垃圾回收，可以将运算能力集中处理数据传输，这样的SSD读写速度当然快。那么，对于那些使用了一段时间的SSD，厂商是如何解决处理的呢？首先，硬盘优化需要操作系统的配合，例如Windows 7/8/10所具有的特殊“垃圾回收机制”--TRIM。其次，SSD厂家与之配合，设计出独特的算法，告诉主控什么数据是无效的，然后根据这套算法进行回收无效数据。

尽管目前主流的操作系统都可支持TRIM功能，但不同主控的“垃圾回收机制”也各不相同，它们的执行效率有高低，这就是为何有些SSD长期使用后性能变差的原因之一。品质无疑是与成本是息息相关的，晶体管/核心数量多的主控，其运算能力相对更高，可以将空闲的运算能力分配执行“垃圾回收机制”，以尽可能降低后者对读写速度的影响。此外，知名的主控厂家，其“垃圾回收机制”的算法更成熟，执行效率也更高。当然，对于大部分入门级SSD，用户需要养成良好的使用习惯，少折腾SSD，尽可能将其作为系统盘，避免作为下载盘使用。

SSD数据难以恢复

谁也不希望自己重要的数据莫名其妙地就丢失了，但对于硬盘产品来说，无论是传统的机械硬盘，还是现在的高速固态硬盘，由于种种原因造成数据丢失的现象依然不可避免。硬盘坏了，尽可能地恢复数据自然成了首要问题。在机械硬盘时代，只要肯花钱，天无绝人之路，总能有办法恢复出一些数据的。但是到了SSD时代，数据恢复可就成了有钱也未必能做到的事情，倒不是通货膨胀货币贬值了，而是鉴于SSD的特殊结构，导致它难以恢复数据。

SSD的工作原理并不算复杂，它采用闪存阵列，类似RAID5磁盘阵列，由主控芯片将数据分配给具体数量的闪存芯片进行读写操作，同时，还会加入一些纠错码，以保证数据的准确性。当然，所谓的磁盘阵列只是一种比喻，它在功能上其实没有达到RAID5的效果，如果一个闪存颗粒损坏，则剩余数据完全无法恢复。

那SSD坏了，数据恢复就一点希望都没有？这么说似乎又有点绝对。事实上，SSD只是在一部分闪存出现坏块时能恢复一下数据，具体的表现就是少量的出现坏块时，还不至于会对系统造成致命影响；但坏块多了之后就解决不了。对此，SSD厂商均提供了一些工具软件让用户能随时查看SSD的健康状况，当发先有坏块出现时，则一定要立即备份重要数据。在这里，我们也由衷地建议那些使用SSD的读者，一定要做到周期性地备份数据，不怕一万，就怕万一，毕竟数据是无价的。

不可忽视的固件问题

前不久，俄罗斯著名的杀毒软件公司卡巴斯基曝光了国外情报机构在硬盘固件中植入间谍程序的事件，这其中就涉及到了SSD。既然说到固件，我们不妨在这里简单介绍一下，固件是固化在机械硬盘或固态硬盘中的软件，集成驱动、算法、纠错机制等程序。如果SSD的固件出了问题，那么这块SSD基本上就算是瘫痪了。

通常情况下，固件出现问题大致可锁定在两个方面：一是固件的编程人员在设计时遗漏的问题，因此固件要尽可能在测试阶段查出问题，或通过固件更新进行解决；二是固件执行的硬件本身--即主控（制器）出现故障，当然，主控属于高精密器件，理论上不容易损坏。但需要注意的是，由于主控芯片的散热不良或某些设计上的缺陷造成芯片高温，也可能导致主控虚焊从而使SSD出现故障突然“死亡”，这一般不会有任何征兆，也许正在你使用过程中就会发生，着实令人猝不及防。

SSD从生产到零售终端并非一蹴而就，它生产为最终成品之后，需要进行兼容、稳定性、疲劳等多项测试，甚至还要与上百块对应接口的不同主板进行兼容性测试。厂家每次将数以百计的SSD，放在测试区域进行稳定性测试，以发现固件是否匹配主控、闪存、缓存等等在工厂环节需要解决问题。

和主板的BIOS一样，SSD的固件专门存放在EEPROM或者闪存里面，若EEPROM的工艺精密程度不高，闪存品质低劣，则存在一定丢失固件的概率。固件门的根源在于厂家当时没有将SSD进行长久的兼容性、稳定性测试，导致SSD出现的问题都让用户去感受、发现。当然，SSD出现故障也有一定的“运气”成分，由于使用环境的差异，用户遇到EPPROM芯片、伪劣闪存芯片，丢失固件的情况可能会千差万别，且故障出现的时机也不尽相同。对于最新上市的SSD，建议读者先观望一段时间再去购买。

蓝屏拒进系统

多数情形下，“蓝屏”现象多与劣质、假冒内存联系在一起，但是发生在SSD身上，你一定会觉得有点匪夷所思。其实不难理解，SSD配备的闪存恰恰和内存的半导体有着千丝万缕的亲缘关系。“蓝屏”现象和“固件门”看似同属一脉，针对这类问题，主控厂家可以通过修正固件来解决蓝屏问题，而无法修复的可能性也并不排除。

在SSD发展早期，各个厂商摸着石头过河，在固件设定上往往偏重理论值，未能与用户多变、多样化的使用环境结合。很多大厂或多或少都出现过类似的问题，我们所熟知的SandForce和JMicron均在其列，就连Intel和美光SSD也未能幸免，只是早期各家SSD的销量都不大，某些蓝屏门得以大事化小，不为众人所知而已。而SSD销量逐渐攀升后，当时销量最大的SandForce SF-2000系列主控则成了被枪打的出头鸟。

SSD为何蓝屏，主要来自固件或者闪存问题。其中，固件问题一般是指SSD内部出错量过大，使得SSD的纠错机制无法纠正导致写入或者读取数据错误，系统无法继续运行下去。而对于闪存的质量问题就比较好理解了，由于长时间读写或者遇到某些意外事件，闪存会出现坏块，导致主控无法根据算法写入或者读取该闪存的数据。

如果说早期基于SandForce SF-2000系列主控的SSD蓝屏，和它自身固件有直接关系，可通过升级固件解决蓝屏问题；到了后期，SF-2000系列主控则更多和劣质闪存联系在一起，山寨厂商为了抢夺市场，使用白片以及黑片与之搭配，不但SSD的性能严重下降，还伴随着诸如掉速、兼容性、系统不识别、蓝屏等问题。

和目前内存、硬盘厂家较为集中不同，SSD主控和闪存芯片系出多门，光主控和闪存的搭配方案就多达数十种，其中自然会涉及到复杂的兼容性、可靠性问题。尤其是当主控搭配了劣质闪存，其算法分配数据写入、读取都无法做到尽善尽美地匹配，一旦闪存出现坏块，其后果不言而喻。

保修期限暗藏玄机

对于SSD厂商来说，售后时间越短，它们向保修服务补贴的支出就越少。比如SSD保修从5年缩短到3年之时，仍在固守5年保修政策的SSD厂家，它们制定苛刻的售后条款变相安抚代理，减少他们在售后保修的支出。尤其是各级代理背负的恰是返修最高的最后1-2年，如何让售后往里面少贴钱成了当务之急。于是，各种苛刻的售后条款被提出来：比如，若SSD的表面标签帖纸上写有字迹或局部磨损，就会对该产品不予质保。而SSD在安装进入机箱时，偶有磕碰在所难免。如此苛刻的售后条款，本质上是SSD厂家对利润的追逐。

出现保修门的特定时期：

1、某一SSD厂家率先缩短售后年限，固守的SSD厂家为了安抚旗下各级代理制定苛刻条款。

2、SSD厂家的产品返修率奇高，厂家和各级代理不堪重负，遂制定苛刻条款限制返修数量。

3、某款低价的普及型SSD，其利润低、销量大、返修率高，厂家、代理难以支撑3年甚至2年保修服务，遂压缩保修年限。

小结

目前，SSD的保修售后期限已有向两年靠拢的趋势，随着采用TLC闪存的SSD大规模上市，二三线品牌掀起SSD价格战，SSD质保售后期限或许会出现只有一年的可能性。要知道，在机械硬盘阵营中，希捷和东芝早已将3年保修售后降为2年。可以想见，当SSD价格每况愈下，硬盘厂家、代理利润摊薄，对保修、售后期限的进一步压缩并不会让人感到意外。

较之传统的机械硬盘，SSD似乎更为娇贵一些，作为普通消费者，一般无法拆解SSD，同时又欠缺识别主控和闪存的能力，那么，如何去选购一款称心的SSD呢？就本文所归纳的要点来看，SSD的核心就在于：主控、闪存、固件三大要素。自然而然，选购SSD，其实选的就是这三样东西。

SSD的主控本质是一颗处理器，主要有ARM、RISC两种架构，整体制造工艺处于55nm水平。既然是处理器，考验的自然是它的运算能力。它的晶体管、核心数量越多，运算能力越强。关于闪存，本文讲到原厂/品牌闪存、白片、黑片，所幸闪存晶圆工厂就五家，比较好分辨。目前原厂闪存有三星、美光/英特尔、东芝/闪迪，品牌闪存有金士顿、威刚、BIWIN，建议读者在选购SSD的时候，购买大品牌或者生产闪存芯片的厂商所出品的SSD。

主控、闪存至少还有一个实物，固件是个完全看不见、摸不着的虚拟语言。固件更多的是和稳定、可靠联系在一起。对于新上市的SSD，建议读者观望一段时间，等“问题”暴露充分，固件成熟之后再考虑购买。当然，若是手中的SSD表现比较稳定，也不用刻意追新，请把握好升级固件的冲动。□