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无论何时购买计算机，您都会发现配置存储总是不同的，无论是纯固态硬盘、纯机械硬盘还是固态+机械组合硬盘
的主要区别在于固态是半导体存储器，而机器是电磁存储器。固态硬盘的最大读取速度为400-600兆字节/秒，而机械硬盘的最大读取速度不超过200兆字节/秒虽然固态硬盘比机械硬盘快得多，但它有一个严重的问题，就是长时间使用后，它会明显感觉到速度下降。到底是什么原因？
什么是固态硬盘？首先，我们必须首先理解固态硬盘的基本概念。固态硬盘是指由固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。它由控制单元和存储单元组成
目前，市场上的固态硬盘分为两类。第一类使用闪存(闪存芯片)作为存储介质，第二类使用动态随机存取存储器作为存储介质
是基于闪存的固态硬盘，也称为固态硬盘这种硬盘有非常广泛的应用。笔记本硬盘、u盘、存储卡等都属于固态硬盘固态硬盘主要由主控、闪存和缓存组成其中，闪存起着关键作用，因为它是负责存储数据的闪存粒子，这在很大程度上决定了固态硬盘的性能寿命
闪存是指一种电子可擦除可编程只读存储器，它允许在操作期间进行多次擦除或写入
目前有四种类型的闪存粒子，即SLC、MLC、TLC和QLCSLC闪存的一个存储单元只能存储1位数据，换句话说，只能存储一个0或一个1，这是两种状态的总和。MLC闪存的一个存储单元可以存储2位数据，0和1可以排列组合，有00、01、10和11四种状态以此类推，QLC是最新的闪存颗粒，其存储容量是SLC的8倍，0和1可以形成16个状态。
虽然固态硬盘的闪存容量正在增加，但擦除和写入的数量已经减少这也意味着固态硬盘的使用寿命缩短与QLC相比，SLC的使用寿命是QLC的100倍。
除闪存外，固态硬盘接口还分为四类，即SATA、mSATA、m 2和PCI-e
SATA是一种计算机总线，规格分别为1.5千兆位/秒、3千兆位/秒和6千兆位/秒。读写速度依次为150兆字节/秒、300兆字节/秒和600兆字节/秒，适用于几乎所有的台式机和笔记本电脑。
mSATA是一款小型的SATA接口，具有M50 msata和M30 msata规格，读写速度为520MB/s，主要适用于联想E220s、E420s、Y460等超极本。
M.2是英特尔推出的新接口规范，取代了mSATA。它有两种类型:套接字2和套接字3套接字2的最大读取速度可以达到700兆字节/秒，而套接字3的理论带宽可以达到4兆字节/秒插槽2适用于一些中低端笔记本电脑，而插槽3几乎适用于新上市的台式机主板和中高端笔记本电脑。PCI-E是一种高速串行计算机总线。它有五个版本，从1.0到最新的5.0。其读写速度分别为250兆字节/秒、500兆字节/秒、984.6兆字节/秒、1969兆字节/秒和3938兆字节/秒。它适用于几乎所有的台式电脑。
加在一起，不同的固态硬盘闪存颗粒具有不同的读写速度和擦除时间，并且容量越大，闪存的使用寿命越有限；固态硬盘接口的不同直接影响读写速度。
写放大和垃圾收集
但是，上述两个原因影响固态硬盘使用前的速度，使用后速度下降的原因主要分为两个方面:写放大(WA)和垃圾收集(GC)
WA是闪存和固态硬盘中的一个不良现象，即实际写入的物理数据量是写入数据量的许多倍。因为闪存芯片需要在重写之前擦除，所以它需要读出目标数据所在的整个文档，并将其缓冲到缓冲区中，然后将您想要重写的数据重写到缓冲区中，最后将缓冲区写入另一个文档中。因此，即使您更新一个字节，您实际上也是在闪存芯片中写入了4KB的数据。这还会导致固态硬盘将写入文件的大小增加一倍，导致硬盘容量越来越小，写入速度越来越慢。
是JVW(java虚拟机)将调用垃圾收集机制来回收内存空间，当在闪存芯片中找不到可以直接写入的空白文档时。理事会将在闪存芯片中查找过时或已删除的文档，然后擦除该文档以存储您的新数据。然而，由于气相色谱和闪存的擦除单元之间的不一致，写入是根据文件进行的，而擦除是根据块文件类型进行的。一个块中有16个文档，所以当GC发现一个过时的文档时，它实际上需要首先将Blovk中剩余的15个文档移动到另一个地方。因此，每次更新1个字节，实际上有16个文档写在后台，一个文档大小为4KB，16个文档大小为64KB，因此固态硬盘的容量将增加一倍，最终写入速度将降低。
简单地说，当您的固态硬盘存储更多数据时，空白文档将会减少。为了腾出额外的空间，垃圾收集器会寻找过时的文档。随着次数的增加，固态硬盘的速度自然会变慢。
此外，在调度数据之前，气相色谱不需要写入数据。即使固态硬盘处于空闲状态，它也会安静地运行并提前预留一些空间
固态硬盘如何避免存储数据过多导致的速度下降问题？
供应商的做法是根据固态硬盘等级制定不同的解决方案。例如，入门级固态硬盘可以通过减少可用容量和保留一些空间来防止固态硬盘完全填满。最直观的例子是，一些计算机可以清楚地写入512GB的存储容量，但实际上只能使用480GB。对于中端和高端固态硬盘，它们将有额外的缓存来减少写入放大。三星970 PRO NVMe m21t配备4GB的缓存容量。
用户可以通过4K对齐、微调命令、磨损平衡和其他功能机制来减少写入放大
实际测量:固态硬盘突发容量对速度的影响
为了进一步确认固态硬盘容量是否真的影响满后的速度，我们进行了测试测试前，MacBook Air(2018型号)的剩余固态硬盘容量为71.58GB。使用磁盘速度测试，硬盘的写入速度为492.1 MB/秒，读取速度为1832 MB/秒
接下来，我们将减少计算机的可用容量，保留9.02GB的空间，然后再次测量固态硬盘的速度此时，固态硬盘的写入速度变为448.2兆字节/秒，读取速度为1791兆字节/秒将
与前一组数据进行比较，您会发现固态硬盘的写入速度和读取速度随着可用容量的减少而降低。测试完
电脑终端后，让我们再来看看移动终端莫菲丽有一部容量为64GB的iPhone 11。硬盘的剩余容量为27.2 GB。DiskBench测得的硬盘写入速度为201.7MB/s、142.1MB/s、135.2MB/s，平均写入速度为159.7MB/s，读取速度为360.6MB/s、485.9MB/s、387.1MB/s，平均读取速度为411.2 MB/s
手机硬盘的可用容量变为1.17GB后，写入速度分别为183.7兆字节/秒、159.6兆字节/秒、195.5兆字节/秒，平均写入速度为160.6兆字节/秒，读取速度为609.7兆字节/秒、610.3兆字节/秒、510.6兆字节/秒，平均读取速度为510.7兆字节/秒
与前一组数据相比，第一个硬盘的写入速度确实下降了，但是第二个和第三个数据比前一组快，第三个读取速度比前一组快。其原因可能是主要的控制算法和优化，所以测量数据是不同的。
最终得出结论，当固态硬盘的可用容量变小时，写入和读取速度将会降低，但实际上主控制器可能有其他优化或控制措施以及针对这些措施的不同算法，从而导致差异。
摘要
现在可以用8个词来描述固态硬盘的情况。有一种倒退叫做进步目前，市场上的固态硬盘，制造工艺越先进，使用寿命越短，换来的是更快的速度。从侧面可以看出，在现有技术无法突破的情况下，制造商选择了牺牲一些东西。在使用
之前，影响固态硬盘速度的因素包括闪存粒度、接口类型、主控质量和固件升级。使用后，写放大、垃圾收集机制和不良存储习惯是影响固态硬盘速度的主要原因虽然一个好的固态硬盘速度很快，但它的使用寿命会缩短，价格也会过高。便宜的固态硬盘具有平均速度，但使用寿命长。至于如何选择，完全取决于个人需求。
为了避免因可用容量不足而导致固态硬盘速度降低的问题，最好备份每个硬盘的所有数据，然后进行4K对齐。如果您刚刚购买了一台计算机，并且硬盘类型是固态硬盘，您可以在使用它之前使用高级格式化固态硬盘。这样，你的固态硬盘速度就不会那么容易下降。
