SSD如何超頻?SSD為什么這么快?

發(fā)布時(shí)間:2023-05-14 18:19:55
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SSD如何超頻?

升級(jí)固態(tài)硬盤可以說(shuō)是提升電腦整體性能的最佳方法,當(dāng)你體驗(yàn)過(guò)固態(tài)硬盤的暢快后恐怕絕不會(huì)再容忍HDD機(jī)械硬盤的“龜速”了,可當(dāng)固態(tài)硬盤依舊不能滿足你的時(shí)候,除了購(gòu)買更高級(jí)別產(chǎn)品外,就沒(méi)有別的辦法提升現(xiàn)有固態(tài)硬盤性能了嗎?

有多少人記得升級(jí)SSD固件?

關(guān)于AMD年度顯卡驅(qū)動(dòng)的文章讓小編都突然醒悟,貌似除了顯卡驅(qū)動(dòng)可以實(shí)質(zhì)性提升顯卡硬件性能外,主板、固態(tài)硬盤、路由器等等產(chǎn)品同樣可以通過(guò)刷固件的形式,提升產(chǎn)品性能。

實(shí)際上,在不少小伙伴的認(rèn)知里面,固件往往是用來(lái)彌補(bǔ)Bug的存在,很少能同性能聯(lián)系在一起,可記得上周960 PRO/EVO更新固件翻車事件嗎?作為旗艦存在的960 PRO、960 EVO,在更新的到最新的SSD固件以后性能沒(méi)有提升就算了,而且還下降了,甚至出現(xiàn)了Windows卡頓幾秒的情況。

新固件掉速、卡頓問(wèn)題在Guru3D論壇以及三星SSD官網(wǎng)信息反饋上均有體現(xiàn),都是反映數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度下降、Windows系統(tǒng)卡頓問(wèn)題。懷疑有問(wèn)題固件編號(hào)是3B6QCXP7以及3B7QCXE7,目前官網(wǎng)已經(jīng)看不到相關(guān)下載鏈接,應(yīng)該是撤回了。 翻車了的固態(tài)硬盤固件會(huì)造成硬件性能下降,可好的固件在修復(fù)Bug的同時(shí),往往也會(huì)優(yōu)化固態(tài)硬盤性能,實(shí)現(xiàn)“軟超頻”。

升級(jí)固件改善SSD性能

對(duì)于SSD來(lái)說(shuō),影響到性能主要有3個(gè)部分,分別主控、閃存以及固件算法。前面兩者屬于硬件層面的,看得見(jiàn)摸得著,后者則是軟件層面,屬于SSD企業(yè)的“售后服務(wù)”,更是玩家們免費(fèi)提升固態(tài)硬盤性能的關(guān)鍵。

固態(tài)硬盤升級(jí)固件的頻率相對(duì)較低,用戶更會(huì)經(jīng)常忘記這樣的操作,所以在市場(chǎng)上很難看到一款兼容大多數(shù)品牌固態(tài)硬盤的固件升級(jí)工具,當(dāng)你打算升級(jí)你的固態(tài)硬盤固件時(shí),首先需要在固態(tài)硬盤官方網(wǎng)站上下載該品牌固態(tài)硬盤升級(jí)工具。

三星前不久的負(fù)優(yōu)化事件畢竟是少數(shù),大多數(shù)固態(tài)硬盤官方推出的新固件對(duì)產(chǎn)品性能的提升還是比較明顯的。 各家固態(tài)硬盤固件升級(jí)程序雖然名稱、UI界面有所區(qū)別,但使用起來(lái)都很簡(jiǎn)單,其軟件啟動(dòng)后根據(jù)提示檢測(cè)并下載最新固件,然后點(diǎn)擊“下一步”刷新即可。

升級(jí)新的固件后,AS SSD Benchmark、CrystalDiskMark等軟件都可以幫助我們查看性能,當(dāng)然,最好在升級(jí)以前,先跑跑測(cè)試,查看下硬盤當(dāng)前的性能如何。

關(guān)閉系統(tǒng)磁盤索引及分頁(yè)

磁盤索引目的是為了加速進(jìn)入相應(yīng)文件夾和目錄,但是固態(tài)產(chǎn)品本身的響應(yīng)時(shí)間非常低,僅為0.1ms級(jí)別,相比傳統(tǒng)硬盤快了百倍之多,所以沒(méi)有必要做索引,過(guò)多的索引只會(huì)白白減少SSD的壽命。設(shè)置也非常簡(jiǎn)單,選擇相對(duì)應(yīng)的硬盤屬性進(jìn)行設(shè)置就行了。

通過(guò)關(guān)閉磁盤分頁(yè)功能可以到減少磁盤碎片效果,達(dá)到提升固態(tài)硬盤穩(wěn)定性以及較強(qiáng)的持續(xù)讀寫(xiě)能力。 同樣在我的電腦屬性進(jìn)行設(shè)置,系統(tǒng)高級(jí)選項(xiàng)-性能選項(xiàng)卡的高級(jí)選項(xiàng)-虛擬內(nèi)存更改-取消自動(dòng)管理內(nèi)存分頁(yè)-關(guān)閉所有內(nèi)存分頁(yè),最后確定就行了。

此外,建議大家禁用磁盤碎片整理功能,該功能本意是將磁盤中零碎的文件重新整理放入連續(xù)的扇區(qū)中以加速磁盤進(jìn)行文件操作時(shí)的性能,碎片整理時(shí)會(huì)進(jìn)行頻繁的讀寫(xiě)操作,這對(duì)于固態(tài)硬盤來(lái)說(shuō)影響很大,會(huì)嚴(yán)重地縮短SSD的壽命。點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)磁盤工具,禁用碎片整理計(jì)劃就行了。

Trim和4K對(duì)齊千萬(wàn)別忘了

為了解決硬盤降速的問(wèn)題,微軟聯(lián)合各大SSD廠商開(kāi)發(fā)了Trim。如果SSD支持Trim指令,那么SSD就可以長(zhǎng)期使用不掉速,否則SSD會(huì)隨著使用時(shí)間越長(zhǎng)速度就越慢。是不是瞬間有覺(jué)得自己冤枉了自己的固態(tài)硬盤? 如何查看電腦里是否已開(kāi)啟Trim?點(diǎn)擊開(kāi)始菜單,在附件 --- 命令提示符上右鍵單擊,選擇以管理員權(quán)限運(yùn)行并輸入“fsutil behavior query DisableDeleteNotify”。

如果返回值是0,則代表您的TRIM處于開(kāi)啟狀態(tài);

如果返回值是1,則代表您的TRIM處于關(guān)閉狀態(tài)。

如果沒(méi)有打開(kāi)的話,命令行模式下:fsutil behavior set disabledeletenotify 0。

相對(duì)于Trim,4K對(duì)齊在媒體和大眾口口相傳中,倒是廣為人知了。對(duì)于沒(méi)有進(jìn)行4K對(duì)齊的固態(tài)硬盤玩家而言,25%的性能差異,你確定自己能夠忍受?

檢查固態(tài)硬盤是否完成4K對(duì)齊時(shí),啟動(dòng)AS SSD Bencnmark工具,看到紅色方框內(nèi)“1024K - OK”,即代表該分區(qū)已經(jīng)4K對(duì)齊。需要說(shuō)明的是,不管紅色方框位置前面的數(shù)字多少,只要顯示“OK”都代表已經(jīng)4K對(duì)齊。

新買來(lái)或者打算重裝系統(tǒng)的固態(tài)硬盤用戶,可以使用DiskGenius快速分區(qū)軟件,選擇盤符后點(diǎn)擊軟件上方的快速分區(qū),點(diǎn)擊對(duì)齊扇區(qū)的整數(shù)倍則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)齊。

需要注意的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

除了前面提到的系統(tǒng)和SSD應(yīng)用設(shè)定外,SSD性能的完全發(fā)揮還有以下幾個(gè)方面需要注意。

CPU節(jié)能設(shè)置

CPU節(jié)能和電源節(jié)能管理關(guān)閉節(jié)能的話,CPU會(huì)保持默認(rèn)的主頻不變維持高性能,而開(kāi)啟節(jié)能的話,CPU會(huì)自動(dòng)降頻從而影響SSD性能。

開(kāi)啟硬盤AHCI讀寫(xiě)模式

主板BIOS都有ACHI、IDE、RAID三種硬盤讀寫(xiě)模式,某些老主板默認(rèn)是IDE模式,在使用一塊全新的固態(tài)硬盤時(shí),第一件事情就是確認(rèn)主板必須開(kāi)啟AHCI模式。

關(guān)閉預(yù)讀取技術(shù)

預(yù)讀Prefetch以及快速預(yù)讀Superfetch,為了提速系統(tǒng)運(yùn)行,系統(tǒng)往往會(huì)把很多經(jīng)常使用的文件從磁盤中讀到內(nèi)存,從而加速系統(tǒng)的運(yùn)行速度,但是進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)依然會(huì)頻繁地進(jìn)行對(duì)硬盤的寫(xiě)入操作,無(wú)形中也加大了硬盤的壓力。

看到這里的小伙伴,有多少在心理咒罵小編標(biāo)題黨來(lái)著!趕緊出來(lái)給俺點(diǎn)ZAN并轉(zhuǎn)發(fā)吧!SSD真的可以超頻的,只不過(guò)很少有廠商做,玩家更是知之甚少了。

其實(shí)SSD超頻并不是什么“黑科技”,因?yàn)槭聦?shí)上SSD的主控可以看做是一顆處理器,它是擁有運(yùn)行頻率的,自然也可以對(duì)其運(yùn)行頻率進(jìn)行提升,此外NAND的閃存數(shù)據(jù)傳輸速度在一定程度上也能夠做到提速,SSD超頻所面臨的最大問(wèn)題其實(shí)是超頻之后數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

這樣的超頻可沒(méi)有CPU、內(nèi)存超頻那樣的參與感,基本上廠商會(huì)直接做好并整合到固件里面,用戶直接點(diǎn)擊升級(jí)就可以完成了。不過(guò)這功能很多玩家都認(rèn)為是雞肋,畢竟真玩到這樣的超頻,還不如直接換接口、換固態(tài)硬盤了。

Intel Extreme Tuning Utility(XTU)超頻工具曾加入了對(duì)旗下固態(tài)硬盤超頻的支持,官方曾用過(guò)一款“SSDSC2BB480G4 : BTWL3070050Z480QGN”的企業(yè)級(jí)DC 3500硬盤作為展示,從主控和閃存顆粒兩方面頻率進(jìn)行超頻,4K 64線程隨機(jī)讀寫(xiě)出現(xiàn)20%左右的提升,相當(dāng)不錯(cuò),當(dāng)然,這僅僅是官方展示……。

SSD為什么這么快?

隨著科技的不斷發(fā)展,選擇 SSD的用戶越來(lái)越多,用戶之所以選擇 SSD是因?yàn)?SSD的速度很快, SSD為啥這么快?下面就隨小編一起來(lái)了解下吧!

使用閃存為存儲(chǔ)載體的SSD的讀寫(xiě)過(guò)程與傳統(tǒng)的HDD有著本質(zhì)上的不同,特別是在寫(xiě)入方面,HDD是可以直接對(duì)存儲(chǔ)在磁碟上的數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋寫(xiě)入的,SSD并不能這樣,閃存需要先擦除原來(lái)的數(shù)據(jù)再把新的數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去,不能直接覆寫(xiě)數(shù)據(jù),使得SSD多了擦除的操作。而寫(xiě)入單位(Page)與擦除單位(Block)的不統(tǒng)一又讓SSD不停地在各個(gè)Block區(qū)塊之間折騰,SSD用久了需要擦除的區(qū)塊就會(huì)越多,性能自然也會(huì)變慢,然而現(xiàn)在的SSD基本都不會(huì)這樣,為什么會(huì)這樣呢?

SSD為啥這么快?秘密就在這里 ---浦科特的SSD就以True Speed不掉速

SSD的寫(xiě)入方式?jīng)Q定了它越用越慢的特性,數(shù)據(jù)寫(xiě)入的越多性能就會(huì)越差,不過(guò)現(xiàn)在的SSD都支持TRIM指令與GC垃圾回收功能,在他們倆的守護(hù)下可以確保你的SSD里面即使寫(xiě)入得再多東西也不會(huì)輕易掉速,這就是 SSD為啥這么快的主要原因。

TRIM指令

TRIM指令是微軟提出的,但是SSD廠商也有支持與不支持TRIM之分,所以還是跟SSD有一定關(guān)系。

TRIM是基于SATA控制器的一個(gè)指令,一旦有文件刪除或者分區(qū)格式化,操作系統(tǒng)就會(huì)發(fā)TRIM指令給SSD主控,告訴它某處的數(shù)據(jù)已經(jīng)刪除了,SSD因而知道哪些數(shù)據(jù)是能動(dòng)哪些不能動(dòng)的,之后就可以進(jìn)行清空操作以恢復(fù)性能了。不過(guò)這個(gè)過(guò)程不是馬上就完成的,TRIM命令是即時(shí)發(fā)送到SSD主控中的,但是什么時(shí)候開(kāi)始清空數(shù)據(jù)是主控算法的事兒。

SSD為啥這么快?秘密就在這里 --- 對(duì)TRIM指令的支持是現(xiàn)在SSD主控必備的

之所以有這么一個(gè)溝通過(guò)程還是跟SSD與HDD的讀寫(xiě)方式不同有關(guān),首先操作系統(tǒng)的刪除數(shù)據(jù)并不是真正把數(shù)據(jù)清空了,只是加了刪除的標(biāo)簽而已(就像摘了門牌號(hào),房子還在一樣)。就是說(shuō)真實(shí)的數(shù)據(jù)還在,不過(guò)普通的操作訪問(wèn)不到了,但是一些專用的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件可以把這些數(shù)據(jù)再找回來(lái)。

HDD機(jī)械硬盤是可以直接在原有數(shù)據(jù)上覆蓋,但是SSD不行,必須要清空原有數(shù)據(jù)才能寫(xiě)入新數(shù)據(jù),而系統(tǒng)并非真正刪除數(shù)據(jù)的特性會(huì)對(duì)SSD的性能造成影響,TRIM指令的存在使得SSD能夠緊緊跟隨OS的操作意圖,擦除已刪除的無(wú)用數(shù)據(jù)以恢復(fù)SSD性能。

上圖很好的說(shuō)明了TRIM指令是如何工作的,前三步分別是空數(shù)據(jù)、寫(xiě)數(shù)據(jù)和刪除部分?jǐn)?shù)據(jù),在此之后TRIM指令就會(huì)通知SSD主控可以清空紅色區(qū)域的無(wú)用數(shù)據(jù),之后SSD的性能就可以恢復(fù)如初了。

TRIM支持與否依賴于操作系統(tǒng)、磁盤控制器驅(qū)動(dòng)以及SSD主控,Win7、Windows 2008 R2、Linux 2.6.33、MAC OS 10.6.6、Free BSD 8.2及之后的系統(tǒng)都支持 TRIM或者類似指令,Intel 9.6.0.1014及之后的磁盤驅(qū)動(dòng)都可以支持,不過(guò)TRIM指令并不強(qiáng)制要求AHCI,IDE模式也可以,只是SSD幾乎沒(méi)誰(shuí)用IDE模式吧。

SSD為啥這么快?秘密就在這里 --- 微軟PPT中專門解釋過(guò)TRIM指令的工作方式和優(yōu)點(diǎn)

Intel在RST 11.5之后的驅(qū)動(dòng)中提供RAID模式的TRIM指令支持,還有一些廠商用自己的方式解決了RAID模式下的TRIM指令問(wèn)題。另外,XP系統(tǒng)下是不支持TRIM指令的,不過(guò)三星的工具軟件也可以讓其SSD實(shí)現(xiàn)類似TRIM的功能。

浦科特M8Se有著很高的TRIM效率,這可以提高產(chǎn)品性能 的 穩(wěn)定性,讓SSD能夠保持較長(zhǎng)時(shí)間的高速運(yùn)行,還可以抑制寫(xiě)入放大,提高閃存的壽命。

用戶可以自行檢查TRIM指令開(kāi)啟與否,打開(kāi)CMD窗口定位到“fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0”表示啟用TRIM,如果是1就表示禁用狀態(tài)或者不支持。

SSD為啥這么快?秘密就在這里 --- GC垃圾回收

垃圾回收(garbage collection,簡(jiǎn)稱GC)是SSD恢復(fù)性能的另一大秘籍,這個(gè)主要跟廠商所用的主控有關(guān),其意義就跟字面意思一樣,通過(guò)清理無(wú)用的垃圾數(shù)據(jù)保持SSD性能如新。

它的存在還是跟SSD的特性有關(guān),空盤下SSD寫(xiě)入數(shù)據(jù)所需時(shí)間以ns計(jì),但是擦除數(shù)據(jù)的過(guò)程則以ms計(jì),寫(xiě)入的數(shù)據(jù)越多,需要擦除的時(shí)間也越長(zhǎng),SSD的寫(xiě)入性能就會(huì)嚴(yán)重下降,GC機(jī)制相當(dāng)于”騰籠換鳥(niǎo)”,把原本雜亂無(wú)章存放的數(shù)據(jù)整理一遍,然后寫(xiě)入到新的空白區(qū),之前的區(qū)塊就會(huì)進(jìn)行清除操作以恢復(fù)正常性能

SSD為啥這么快?秘密就在這里 --- GC的處理過(guò)程

由于各種寫(xiě)入、刪除操作會(huì)在SSD留下雜亂的數(shù)據(jù),其中有些是還有用的,有些就是無(wú)效的,GC功能啟動(dòng)之后就把有用的數(shù)據(jù)拷貝到另外的區(qū)塊,這一步相當(dāng)于“騰籠”,原來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的區(qū)域就會(huì)被清除,恢復(fù)空盤水平以準(zhǔn)備寫(xiě)入新的數(shù)據(jù),這就是“換鳥(niǎo)”了。

上面只是理論操作過(guò)程,具體怎么做還有個(gè)選擇問(wèn)題,如果在SSD讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行GC操作,這種實(shí)時(shí)GC(Real Time GC)對(duì)主控的性能是個(gè)考驗(yàn),一方面要往空白區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù),同時(shí)還要照顧無(wú)效數(shù)據(jù)的“拆遷”工作,這么頻繁折騰SSD的話估計(jì)SSD那有限的讀寫(xiě)壽命也支撐不住,實(shí)時(shí)GC不可取。

浦科特在2011年的M2P就使用過(guò)相當(dāng)激進(jìn)的實(shí)時(shí)GC功能,性能確實(shí)不會(huì)降低,不過(guò)那個(gè)時(shí)候的閃存還是32nm的MLC,壽命相當(dāng)有保障,現(xiàn)在無(wú)論MLC還是TLC都不夠膽這樣玩了。

目前的GC大都是在SSD閑置時(shí)才開(kāi)始工作,也就是所謂的“Idle Time GC(閑置GC)”了。廠商會(huì)在主控中設(shè)定一個(gè)條件,比如空白容量達(dá)到某種比例才開(kāi)始GC處理,這樣就預(yù)先釋放了空白空間,如果達(dá)到設(shè)定條件的上限,那么GC也會(huì)停止,這樣處理比實(shí)時(shí)GC更利于延長(zhǎng)SSD壽命。

閑置GC也不是完美無(wú)缺的,它會(huì)帶來(lái)額外的寫(xiě)入放大,因?yàn)樵贕C處理開(kāi)始之前,某些整理過(guò)的頁(yè)面(page)可能正在變臟,不過(guò)閑置GC增加的寫(xiě)入放大率非常小,OCZ稱其SSD的閑置GC只有額外的1%放大率,影響非常小,整體上依然是利大于弊。

現(xiàn)在的SSD大都是利用TRIM和閑置GC相輔相成工作的,當(dāng)用戶刪除或者修改文件時(shí),系統(tǒng)就會(huì)發(fā)送TRIM指令告訴SSD那部分?jǐn)?shù)據(jù)可以刪掉了,然后SSD在閑置時(shí)就會(huì)對(duì)這部分區(qū)域進(jìn)行GC騰出空白的閃存空間,實(shí)時(shí)GC功能現(xiàn)在在啟用SLC Cache的SSD上會(huì)比較明顯,畢竟它們要快速的騰出SLC Cache空間給后續(xù)的數(shù)據(jù),這樣才能確保SSD擁有高速的寫(xiě)入。

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