如我們所知，與傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動器(HDD)相比，固態(tài)硬盤具有極高的磁盤性能，尤其是新出廠的硬盤。但隨著時(shí)間的推移，SSD的性能會急劇下降。而且當(dāng)存儲在其上的數(shù)據(jù)達(dá)到總?cè)萘康募s70%時(shí)，尤其如此。

SSD測試工具在監(jiān)控固態(tài)硬盤的運(yùn)行狀況和性能方面發(fā)揮著重要作用，使用這些工具可以幫助你做很多應(yīng)對措施，來最大限度地減少性能下降。最有效的此類軟件通常是SSD制造商自己提供的免費(fèi)工具：三星、英特爾和東芝的OCZ等，都會為其SSD產(chǎn)品提供有效的工具。

此外，還有其他一些SSD測試工具可與任何制造商的SSD一起使用。本文將就這兩種類型，為大家介紹9款高效軟件。

SSD運(yùn)行狀況檢查工具的類型

并非每一個(gè)SSD健康檢查軟件都包含以下所有功能。在購買之前，請仔細(xì)閱讀軟件說明，看它是否包含以下任何或所有工具。(但請注意：不同的供應(yīng)商可能會對這些工具略有不同的稱呼。)

SSD性能優(yōu)化工具

SSD工具使用戶能夠在SSD控制器執(zhí)行垃圾收集和其他參數(shù)時(shí)進(jìn)行更改，避免對驅(qū)動器的性能產(chǎn)生顯著影響。

許多工具允許用戶根據(jù)不同的要求優(yōu)化或調(diào)整其SSD，例如，它們可以在降低一些存儲容量的同時(shí)提高性能，或以性能和可靠性為代價(jià)最大化存儲容量。

SSD健康工具

在垃圾收集期間，數(shù)據(jù)經(jīng)常被移動到SSD的新區(qū)域，以確保各個(gè)NAND單元都盡可能均勻地使用。這被稱為“磨損均衡”，它的實(shí)現(xiàn)是為了防止某些單元被頻繁使用，以至于在SSD的早期就會磨損并無法使用。

SSD健康工具可以監(jiān)控NAND單元的磨損量，以及需要應(yīng)用的錯(cuò)誤糾正量，監(jiān)控SSD的整體健康狀況，并預(yù)測它何時(shí)失去壽命。

SSD過度配置工具

由于存儲在SSD上的數(shù)據(jù)經(jīng)常被移動以進(jìn)行磨損均衡和垃圾收集，因此SSD本身是“過度配置”的，這意味著實(shí)際存在的可用存儲空間超過了SSD所明示的存儲空間。

這個(gè)額外的空間用作臨時(shí)區(qū)域，以便可以更快速有效地執(zhí)行移動數(shù)據(jù)的過程。

SSD中的過度配置量通常在出廠時(shí)設(shè)置，但SSD過度配置工具允許進(jìn)行更改。通過減少設(shè)置的過度配置量，可以增加可用存儲容量但會降低性能，反之亦然。

SSD安全擦除工具

如果SSD包含敏感信息并需要處理或SSD需要重復(fù)使用，那么首先擦除其上的數(shù)據(jù)是明智的。

問題是許多通過多次覆蓋驅(qū)動器的方法來刪除數(shù)據(jù)的HDD軟件工具無法訪問SSD上的所有存儲區(qū)域，例如已標(biāo)記為損壞的塊，或過度配置和磨損均衡塊。

SSD安全擦除工具提供對基于硬件的安全擦除例程的訪問，在此期間SSD的控制器可確保所有存儲——包括通常不可直接訪問的區(qū)域——都能夠擦除干凈。

9種最佳SSD健康狀態(tài)和性能監(jiān)控工具

許多數(shù)據(jù)存儲專業(yè)人員都有自己喜歡的工具，這些工具已經(jīng)使用了多年?？梢钥隙ǖ氖?，SSD運(yùn)行狀況檢查——真正了解SSD的狀態(tài)——可以避免許多大麻煩。下面列出了一些最好的頂級SSD健康工具。

1. 三星魔術(shù)師 (Magician) ——此工具可與三星950,850,840,830和470系列SSD配合使用，可訪問許多SSD內(nèi)部功能。它提供：

·固件更新通知和安裝

·性能基準(zhǔn)

·驅(qū)動器健康狀況和總寫入字節(jié)數(shù)

·使用“快速模式”，該模式通過智能DRAM數(shù)據(jù)緩存提供2倍的速度提升，用于讀取加速和寫入優(yōu)化

·過度配置控制

·安全擦除

2. 英特爾SSD工具箱 ——英特爾的SSD工具為絕大多數(shù)英特爾SSD，包括英特爾Optane SSD以及數(shù)據(jù)中心、發(fā)燒友和消費(fèi)級產(chǎn)品，提供監(jiān)控或調(diào)整，如:

·型號、容量和固件版本

·驅(qū)動器健康

·驅(qū)動器預(yù)計(jì)剩余壽命

·智能屬性(也可用于硬盤驅(qū)動器和非英特爾SSD)

·識別設(shè)備信息(也可用于硬盤驅(qū)動器和非英特爾SSD)

·優(yōu)化性能

·優(yōu)化RAID 0中的性能

·在支持的SSD上更新固件

·運(yùn)行快速、完整的診斷掃描來測試讀寫功能

·檢查和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置，以獲得最佳性能、功效和耐久性

·關(guān)閉驅(qū)動器密碼保護(hù)

·安全擦除

3.OCZ SSD Utility ——Utility可以與許多OCZ SSD一起工作，盡管有些功能不是對所有產(chǎn)品都適用。它的功能包括:

·SSD調(diào)優(yōu)，有三種模式:可靠性、性能或容量

·操作系統(tǒng)調(diào)諧器

·控制設(shè)備的活動LED

·NVMe產(chǎn)品的命名空間管理

·健康監(jiān)測

·固件更新

·過度配置控制

4. Crucial Storage Executive ——此軟件工具可用于監(jiān)控和管理Crucial 的MX系列、BX系列、M550和M500 SSD。它提供了以下功能:

·將SSD更新到最新的固件

·監(jiān)控使用

·監(jiān)控固態(tài)硬盤的工作溫度和整體健康狀況

·重置驅(qū)動器的加密密碼

·清除驅(qū)動器上存儲的所有數(shù)據(jù)

5. 金士頓SSD Manager ——這個(gè)軟件可以用于任何金士頓SSD，提供以下功能:

·檢測驅(qū)動器的健康狀況、狀態(tài)和磁盤使用情況

·查看驅(qū)動器識別數(shù)據(jù)，包括型號名稱、序列號、固件版本等相關(guān)信息

·查看和導(dǎo)出詳細(xì)的驅(qū)動器健康狀況和狀態(tài)報(bào)告

·更新驅(qū)動器固件

·安全擦除

·HPA(Host Protected Area，主保護(hù)區(qū))的過度供應(yīng)控制(僅適用于DC400系列)

6. SSD Life和SSDReady —這兩個(gè)工具可以用于大多數(shù)制造商生產(chǎn)的SSD，檢測SSD讀寫模式，分析錯(cuò)誤率和其他參數(shù)。然后，它們利用這些數(shù)據(jù)來預(yù)測SSD何時(shí)可能達(dá)到磨損極限，并提示更換。

如果你正在將一個(gè)使用過的SSD安裝到一臺機(jī)器上，需要確保它尚未處于故障期，那么這一點(diǎn)尤其有用。

7. Tweak-SSD ——這是一個(gè)商業(yè)SSD工具的免費(fèi)版本，可用于大多數(shù)SSD。該軟件可以:

·優(yōu)化和調(diào)整Windows 7, Windows 8和Windows 10，為你的SSD驅(qū)動器提供更好的性能。

·優(yōu)化SSD以提高性能，并通過緩存減少讀寫訪問。

·優(yōu)化TRIM性能(TRIM是一個(gè)OS函數(shù)，它告訴我們SSD哪些存儲塊不再使用，可以刪除它們以提高性能)。

8. CrystalDiskMark ——這個(gè)工具是一個(gè)非常受人喜愛的基準(zhǔn)測試工具，它可以記錄SSD在不同條件下的性能，這對于監(jiān)控SSD的性能非常有用。它還可以幫助你決定何時(shí)執(zhí)行某種形式的優(yōu)化，以將性能恢復(fù)到以前的水平。

9. CrystalDiskInfo ——這個(gè)工具監(jiān)控SSD的健康狀態(tài)，當(dāng)固件更新可用時(shí)發(fā)出通知，并提供硬盤故障時(shí)間的預(yù)測。

SSD工具的功能

SSD實(shí)用工具多數(shù)會提供的基本功能:

·性能檢測和基準(zhǔn)測試，這樣你就可以看到性能是如何隨時(shí)間變化的

·更新SSD固件，確保SSD控制器盡可能高效地工作

·驅(qū)動器健康檢測，提供即將發(fā)生故障警告

·針對不同使用場景的性能調(diào)優(yōu)或優(yōu)化

·控制過度配置級別(參見下面的解釋)

·安全擦除功能，它從SSD中刪除所有數(shù)據(jù)，以便能夠安全地處理

測試和檢測SSD健康的重要性

要了解SSD分析工具的需求，了解SSD與HDD之間的潛在差別是很有必要的。由于HDD將數(shù)據(jù)存儲在旋轉(zhuǎn)的磁盤片上，因此它們讀寫數(shù)據(jù)的速度取決于驅(qū)動器的讀寫磁頭移動到所需位置的速度，以及數(shù)據(jù)在讀寫磁頭下傳遞的速度。反過來，這個(gè)速度取決于盤片的旋轉(zhuǎn)速度。

對于SSD，這些變量并不適用。相反，數(shù)據(jù)被讀寫到NAND單元格中，任何單元格都可以在與其他單元格相同的時(shí)間內(nèi)被訪問。但是SSD的讀寫速度是不對稱的：數(shù)據(jù)讀取非常快，而SSD的寫入速度稍慢。

這是因?yàn)镾SD存儲由單個(gè)的NAND單元組成，NAND單元可以存儲一個(gè)(或幾個(gè))比特的數(shù)據(jù)，并且單元組被組織到頁中，頁組被組織成塊。

除非事先刪除數(shù)據(jù)，刪除任何現(xiàn)有信息，否則無法將數(shù)據(jù)寫入單元格。雖然數(shù)據(jù)一次可以寫一頁，但一次只能在整個(gè)塊中擦除。這意味著單個(gè)比特的數(shù)據(jù)寫入一個(gè)單元時(shí)，需要將塊中的所有頁，包含該單元復(fù)制到一個(gè)等候區(qū)中，擦除整個(gè)塊，然后將所有頁和新數(shù)據(jù)寫回已擦除的塊。

最后，需要將等候區(qū)標(biāo)記為Free，因?yàn)樗４娴臄?shù)據(jù)已經(jīng)不再需要了，這個(gè)過程稱為垃圾收集。

原文作者：Paul Rubens 來源：Enterprise Storage