消灭机械硬盘！固态硬盘的选购和使用
本篇是上一篇“消灭机械硬盘！固态硬盘的现在和未来”一文的延续。预先声明，新产品、新技术日新月异，层出不穷，因条件约束，作者没有办法测试使用所有的产品，文章内容也无法保证适用于所有情况，敬请谅解。为了避免“广告”、“黑稿”嫌疑，本文尽量不涉及具体品牌、型号，也只聚焦于日常家用产品。
打开某大电商网站的SSD固态硬盘陈列页面，目前可以看到40种不同的品牌。这可能会让很多人困惑，怎么会有这么多牌子？要知道，机械硬盘市场经过残酷竞争的洗礼，目前就剩下几个著名品牌：希捷、西部数据（西数）、东芝、日立。日立还被西数收购了。机械硬盘生产制造的技术非常复杂，条件苛刻，能做出有竞争力的产品的公司，就那么几家。而SSD固态硬盘不同，它还处于蓬勃发展中，远未达到成熟的阶段。它的主要原件就是主控和闪存芯片。主控芯片类似于CPU，有多家公司在提供产品，各具特色，性能不一，相互竞争，闪存芯片也是类似。这更像是手机产品的特征：产业链上游提供芯片和原件，下游拿不同的芯片、原件进行组合，做出高中低不同档次、不同特性的产品，自行把控产品的制造质量。
也正是因为如此，选购SSD会遇到跟购买机械硬盘不同的问题：以次充好，假冒伪劣。机械硬盘就跟CPU类似，它很难造假，因为没有那技术，想仿冒也仿冒不出来。但是SSD就不一样了，一些黑心厂商，完全可以用劣质存储芯片做成价格“极具吸引力”的产品，甚至仿冒名牌，让人上当。当人发现问题的时候，它就耍赖或者玩失踪。所以，采购固态硬盘，首选正规商家，首选正规品牌，有售后保证。这似乎已经成了“套话”，因为买什么产品，这话都能套上去。可只要是事实，多说一遍也无妨。一分钱一分货，硬盘有价，数据无价。如果发现某品牌、产品的价格，大大低于市场平均水平，你得十分留神，建议去检索一下它的评价信息，特别是电商网站之外的评价。因为产品页面的评价可能是刷单伪造的。
如果看中了一款产品，除了查一下用户评价，还可以找一下网友的拆解图文。网上有不少对固态硬盘产品进行拆解查验的文章，可以看出固态硬盘使用的主控芯片型号、闪存芯片类型~（细节后面再提）。这对于机械硬盘是做不到的，机械硬盘拆解需要严格的无尘环境，否则拆解即意味着报废。
浏览产品列表，你会发现即便是同样容量的固态硬盘产品，价格也差距很大。产生差距的原因，除了品牌定价策略之外，还有两个原因：采用的主控芯片(SSD的CPU)不同、存储芯片档次有差别。目前市场上主流的产品里，主控芯片的供应商，常见的是Intel、Marvell、Sandforce、三星以及JMicron、Phison等。不同公司的产品，特性各不相同，性能以及价格相差很多。一些便宜的SSD，基本上都使用了几款价格比较低廉的台系产品，性能尚可，仍然比机械硬盘优越的多。中高端产品，大多使用Marvell/Sandforce的芯片。三星公司自己可以同时设计、制造主控芯片和存储芯片，产品独树一帜。Intel的产品价格高昂，但是综合品质超群，它是企业应用的首选。
这些性能差距，可以在SSD的测试评分中体现出来，不同产品评分能差到40%-50%。但在日常使用中，更看重随机读写的指标。因为SSD自身的性能瓶颈，是4K随机读写能力。所谓4K，是指硬盘默认存储单元大小，后面还会提及。这个参数的意义比较重要，因为日常使用随机读写小文件最多，它直接跟使用体验相关联。尽管很多固态硬盘宣称自己的产品读写分别能达到450-550兆以上，几乎达到了接口标准的上限数值。但这是连续读写操作，并不是大多数操作状态。
另外要考虑的是闪存芯片。可以说，SSD固态硬盘的性能特征主要由主控决定，而可靠性、耐久度则由闪存芯片决定，它的选材，是至关重要的。好的品牌往往会在产品介绍页面注明，这款产品使用了什么存储芯片，有什么特点。目前的闪存技术分3大种类：SLC/MLC/TLC。这里引用一下资料稍加解释：SLC是单层，一个单元存储1个bit。MLC是双层，一个单元存储2个bit、TLC是三层，一个单元存储3个bit。层数越多，寿命越短，性能越差，价格越便宜。SLC读写速度快，可靠性高，寿命长，可以达到100,000次擦写寿命，是MLC的20倍以上。MLC可以擦写3000-5000次。而TLC则差的多了，一般只能写到500-1000次，至于性能、价格嘛，差的也很多。TLC闪存大量的用于廉价U盘产品，SLC固态硬盘很少见，这是价格原因：太贵了。注意，随着闪存制程的进步，擦写次数反而在下降。为什么？存储密度增加了，那个“存储池子”变薄了，不耐擦。
可以说，大量SSD固态硬盘都采用MLC类型的闪存做存储，是基于平衡性能、寿命、价格的选择，也是合乎常理的。但是，即便都是MLC类型的闪存，品质也是差别极大的。业内对闪存芯片有所谓原厂、白片、黑片的说法。一块晶圆生产完成后，上面有很多小块晶圆体，学名die。封装后就是一个颗粒，经过切割、第一遍筛选测试，认为合格、可靠的个体分类出来留用，后面还会继续测试。如果测试不过关，也不会轻易丢弃，会送到特别的工厂进行恢复处理。工厂会尝试进行进一步的测试、分类。对一些产品进行降频、屏蔽记忆单元，分成很多等级。质量等级比较低的，会降价出售。原来初步测试过关，后来发现有瑕疵的芯片，也会归到质量等级差的一类去减价销售。这是大量白片的来源。白片未打标，由使用者自行处理。而质量有明显缺陷，可靠性极差的那类，变成了黑片 - 这是当垃圾处理的，本来是不应该拿来用的。白片、黑片其实都可以认为是制造过程中的残次品，只是仍然有等级差别。如果SSD使用了白片，质量就已经面临风险。连有名的OCZ都曾经爆出白片门事件。如果不幸买到了黑片产品，结果可想而知，请多多祈祷、自求多福吧。有兴趣的人，可以自行搜索晶圆制造过程的视频，以了解内情。
上图：晶圆测试
除此之外，闪存颗粒按工作模式区分，还有同步、异步的差别。同步类型的闪存工作频率更高，性能更好，带宽是异步类型的一倍以上，对制造品质要求也更高，当然也更贵。
如果采用了好的闪存芯片，厂商是不会吝惜版面去宣传这个卖点的。产品介绍页面上，都会告诉你，用了某某品牌原厂闪存、某某类型的MLC颗粒。但实际上，没有厂商会说自己家的产品用了“白片”、“黑片”，经常是语焉不详的说一句：原厂MLC、高速MLC。它没说的，往往就是没做到的。这个时刻，就是你要留神的时候。它用的芯片可能品质一般般，不好意思说了。如果你要买，建议去找找此型号产品的拆解图文。这就是上面所说的看评价和拆解的意义所在。买到黑片固态硬盘，浪费钱是小事，如果给你的数据造成损失，往往是无法挽回的，也远不是那点硬盘的价钱能换回来的。此外，一些小品牌因为没有竞争优势，有时候会采用前期好产品，后期偷换部件的卑劣手法。这类产品实在太容易作假了。这也是购买此类产品，优先选择大品牌、名牌的意义所在。价钱贵了，但买了放心。名牌产品很少干出砸牌子的事情。
上图：某廉价SSD拆解后发现黑片
高质量的SSD产品，内部还会加128MB-512MB的高性能缓存，进一步提升性能。但价格也会更高，而廉价SSD往往会在这个地方缩水。
这里忍不住要提一个产品，就是三星的EVO系列。三星公司是固态硬盘行业的旗舰，实力雄厚。从840型号开始，三星在EVO系列上，都使用了TLC芯片，而不是MLC芯片。包括840 EVO/850 EVO都是如此，而Pro系列则没有使用TLC闪存。三星没有在产品宣传页上标明这一点，敬请注意。不过按三星自己的说法，其3bit MLC ~ (TLC的另一个名称，好听点)擦写次数为1200次，比普通TLC产品高。网上也有人做过写入测试，其产品寿命虽然短于MLC产品，但仍然可以达到官方标准。但让人疑惑的是，它是TLC的产品却卖了MLC的价格，难道是其主控加分了？
随着技术进步和产量提升带来的规模优势，固态硬盘近年来价格一路下滑。去年市场的主流还是128G容量的产品，今年已经奔向256G容量的产品了。固态硬盘在经济可承受范围内，买大不买小。因为技术原因，大容量的SSD会写入更快，寿命会更长。可以预计，如果固态硬盘的主流容量能达到512G以上，价格只稍高出市场主流机械硬盘一部分，即便机械硬盘的容量可能大几倍，大众选择的主机中，固态硬盘的配置比例也将大大提升。因为这个容量已经足够满足很多一般应用需求了，比起速度的提升，大几倍的容量，吸引力也将下滑。这对传统的硬盘厂商来说，可并不是好消息。
说了这么多，总结一下要点吧：要查看主控制造商和芯片技术特征；优选原厂、大厂同步MLC闪存；优选著名品牌，去大电商处购买，拒绝山寨货。
有朋友会问，我想弄块固态硬盘尝鲜，提高一下主机性能，但我的电脑是几年前的，主板只支持到SATA2.0，安装接口为SATA3.0的固态硬盘可以吗？可以，SATA3.0向下兼容SATA2.0、1.0。首先要明确的是，对于日常应用来说，最常见的硬盘动作，是随机读写，而不是大规模数据顺序读写，除非你没事把某国动作片在硬盘间来回对拷。SATA3.0的理论接口速率是STAT2.0的一倍，6.0Gb/s，这个是比特值，这里换算成容易理解的兆单位，除以10即可，就是600MB/s。目前主流固态硬盘读取性能已经能够接近这个极限，但是看看上面的测试结果图吧，随机读写性能还差得远哩。别说SATA2，就是在SATA1的主板上面用固态，应用启动的速度也会提升不少。只不过在1代上面用，感觉有些大材小用了。你完全可以采购一块最新的固态硬盘，等你的主机过了一年半载后升级，这块硬盘还可以继续留用。此外，国际标准组织已经制定出更新更快的接口标准，未来的SSD固态硬盘，性能还将不断提升。
下面是SATA2.0接口上的SSD性能测试图，性能还过得去。
固态硬盘尺寸比较小，大部分都是2.5寸的7mm超薄款式。笔记本可以即插即用，台式机使用则需要使用2.5-3.5的转接架，这并非难事，很容易解决。除了常见的SATA接口，也有其它类型的接口。比如部分SSD是msata接口的，适合部分笔记本使用。除了接口和使用场合不同，其它事项大体一致。不在这里多说了。
买到SSD，第一件任务基本都是替换现有机械硬盘。因为目前大多数人都希望把SSD当系统盘使用。但是不要忙，有几项准备工作要做：
1、去BIOS里面查看，硬盘接口是否开启了AHCI，不能使用IDE模式。此项设置至关重要，关乎性能。AHCI模式，支持NCQ(原生命令队列)，它提高了硬盘性能和一些电源特性。如果你的主板连这个选项都不支持，说明它太老了。丢掉它，升级主板吧。否则使用SSD太浪费了。
据已有的测试，是否开启AHCI模式，SSD的性能差距可以达到50%-60%以上，损失极其惊人。
2、主板还有节能选项：C1E、C3/C6、EIST等，如果开启，SSD会损失一定的性能，不过并不大。若想追求极致的性能，可以关闭节能选项。
3、查看主板上SATA硬盘接口类型。有的主板，因为芯片组的限制，只提供了2个SATA3类型的原生硬盘接口，毫无疑问要接到这个接口上面，接到其它地方，变成SATA2就会降速运行。
4、操作系统版本必须是Windows 7以上，不能使用Windows XP - 廉颇老矣！因为只有Win7才内置支持了对SSD来说很重要的一项功能：Trim指令。Trim指令也叫禁用删除通知(Disable delete notify)，技术细节在这里不描述了，就是它有效的提高了固态硬盘的读写效率，还通过减少写入而提高了使用寿命。默认是开启的。目前市场上的SSD基本都支持Trim指令。
如果你原有的系统是XP，那么赶快备份数据，安装升级为Windows 7吧。在SSD上使用Windows XP，那是严重的浪费。如果原有的系统已经是Win7以上，那么就要考虑一下迁移的问题。
一些固态硬盘厂商，自己就提供了一些“克隆”软件，来帮助你进行迁移的工作，请查看一下使用说明。有了它的支持，迁移往往很简单。如果没有这类软件，你还可以使用Ghost大法或类似的工具，复制整块硬盘或者启动分区到新硬盘。复制整块硬盘，有时候会涉及到容量问题：SSD容量比较小，无法把全部内容都克隆过来。直接克隆分区？Win7以上操作系统，在安装的时候会默认产生一个100MB-200MB左右的系统保留分区，用来保存启动信息。你如果直接复制Windows的安装分区到新硬盘，会发现根本无法启动操作系统。因为那个分区的信息没有了。Ghost可以同时备份2个以上分区，但是无法同时恢复。
这里提供一个方案，可能并不是最佳的办法，但反复测试过，确实可用。先Ghost备份原有硬盘的Windows 7/8安装分区到文件；拆下原硬盘，换上新的固态硬盘；使用Windows7/8安装盘，在新硬盘上全新安装一遍；使用第一步备份的原有Ghost镜像文件，恢复到刚才全新安装的Windows分区，不要碰那个小的系统保留分区，重启即可。如果你找到更好的软件或者更简单的转移方法，欢迎分享给大家，避免大家反复摸索。
重新安装一遍Windows 7还有一个额外的好处：分区自动4K对齐。 这个问题稍不留神就会犯错。目前在Windows 7以上版本中，对硬盘进行分区，都是自动对齐的。而低版本的操作系统中就有这个问题，这是NTFS版本规定导致的，老版本的NTFS默认是不对齐的。4K对齐就是按照规定对准整数读写的位置，它意味着更高性能的读写速度，更少的写入，更长的寿命，十分重要。没有4K对齐，每次读写都要跨扇区操作，固态硬盘寿命将迅速下降，性能也差距很大。
如何检测？很简单，用软件查看。
上图：4K已对齐，AHCI已开启
SSD的寿命问题，在上一篇中已经初步谈过，正常使用情况下，无须多虑，它可以保证日常使用到这台计算机寿命结束。但是要留意，不要做碎片整理，SSD是需要“碎片”的，因为要平衡写入。所以Windows 7默认直接关闭了固态硬盘的碎片整理操作；正常开关机，不要随便拔电源断电。目前有测试表明，SSD有可能在意外断电的情况下，遭遇锁死，出现故障。
还有，留意一下所购产品的厂商，是否发布了新版本的硬盘固件。硬盘固件就是操纵主控的软件，它的升级优化会给你的固态硬盘带来很大的好处。
固态硬盘选购、使用的常用知识介绍完毕。最后，祝大家买到称心如意的产品，消灭电脑性能瓶颈，享受飞一般的操作速度，真正爽起来。
