SSD并不可怕 设置不当掉速毁盘才可怕

SSD读写狂飙 如何设置不掉速

SSD固态硬盘如今成为装机配置中的必选产品，动辄500-600MB/秒的读写速度，可能因为主板、SSD设置不对，SSD的性能没有真正发挥出来。硬盘掉速问题最早来源于机械硬盘，性能多达5倍于机械硬盘的SSD进一步放大这些问题。

SSD并不可怕  设置不当掉速毁盘才可怕

机械硬盘的掉速问题从“4K没有对齐”开始，当时率先采用4K格式化的机械硬盘掉速严重，它的读写速度表现如同过山车，此起彼伏。其速度频繁掉到0MB/秒，几乎接近停滞状态。

机械硬盘掉速问题

    如果说机械硬盘有这个问题，那么到读写速度500-600MB/秒的SSD，可就不是少10-20MB/s，并且SSD还衍生出新的掉速问题，让网友们防不胜防。

    ■影响SSD性能发挥的主要几个点：

    1、AHCI模式，即串行ATA高级主控接口，是在Intel的指导下，由多家公司联合研发的接口标准。支持NCQ技术和热插拔。硬盘在接到读写指令后，会根据指令对访问地址进行重新排序，大大减少了读取时间，使数据传输更为高效，同时也有效地延长了硬盘的使用寿命。

    2、4K对齐对SSD性能的影响大，但是Win7及以上的操作系统分区都是自动4K对齐的，这里就不讲了。

    3、SATA2.0和SATA3.0接口的速率相差一倍，用户没有分清两种接口，将SATA3.0 SSD接入SATA2.0接口，白白浪费SSD的性能。

    4、节能（CPU节能和电源节能管理）关闭节能的话，CPU会保持默认的主频不变维持高性能，而开启节能的话，CPU会自动降频从而影响SSD性能。

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使用不当一：SSD运行IDE模式

■使用不当一：SSD运行IDE模式

  随着SATA接口的发展，硬盘的读写速度飞跃提升，传统的IDE模式已经无法满足SSD固态硬盘的性能要求。AHCI（Serial ATA Advanced Host Controller Interface）应运而生，又名串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口。AHCI通过包含一个PCI BAR（基址寄存器），来实现原生SATA功能，因此它主要是给SATA接口硬盘使用。

  ▋IDE：无法发挥SATA硬盘性能 却不能淘汰

IDE接口可以淘汰，IDE模式却顽强生存

  IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”，它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。老旧的IDE接口如今淘汰，兼容性良好的IDE模式却保留至今。

  ▋AHCI：除RAID之外 最能发挥SATA硬盘性能

AHCI为SATA接口而生

AHCI允许存储驱动程序启用高级串行ATA功能，如本机命令队列和热插拔，因此理论上它能最大能提高SATA硬盘约30%的速度。AHCI是现有的SATA硬盘主控接口中，除了复杂的磁盘阵列模式之外，最能发挥SATA硬盘性能。

下面我们实测的三星850 EVO 250GB SSD在IDE和AHCI两种模式下，使用AS SSD软件所测试的读写速度。

IDE模式成绩

AHCI模式成绩

我们对比三星850 EVO 250GB SSD的AHCI和IDE模式成绩，两者的性能差距悬殊，它的性能衰减远远大于“4K不对齐”。

使用不当一：4K没有对齐

所谓4K对齐，实际指的是4K高级格式化，要求硬盘扇区4K对齐。4K高级格式化标准规定，硬盘扇区大小从当前的512字节迁移至4096字节（或4K）。这项更改会提高格式化效率，从而有助于硬盘行业提供更高的容量，同时提供改进的错误纠正功能。  

4K高级格式化说明

当然，这些是在4K对齐之下的好处，要是SSD没有4K对齐，会是什么样一个结果呢？   

 ▌SSD 4K不对齐会是啥性能？  

我们使用AS SSD软件，进行4K对齐实验。笔者使用分区精灵软件，选择32K字节，然后手动将“单元大小”调整为31K，这款SSD随即4K无法对齐。 

注意左上角容量上方的“31K - BAD”为4K未对齐

注意左上角容量上方的“132096K - OK”为4K对齐

我们对比4K不对齐和对齐的三星850 EVO 250GB SSD，最后的AS SSD项目得分（669分 VS 1205分）相差近一倍。其中差别最大的当属4K-64Thrd成绩对比，即4K字节-64队列深度模式下，4K不对齐的三星850 EVO 250GB SSD的成绩惨不忍睹。

使用不当三：SSD插在SATA2接口

稍微老一些的主板，比如B85/Z77/H77主板仅部分具备SATA3.0接口，剩下全为SATA2.0接口。SATA2.0接口速率只有300MB/s；SATA3.0接口速率提高一倍。用户一旦接错接口，SATA3.0 SSD的读写速度下降程度同样可以多达一倍。

SATA2.0/3.0接口

我们用一块三星850 EVO 250GB SSD进行实验，分别在SATA2.0和3.0两种接口，使用CDM软件进行测速。

实测SATA3.0接口速率

实测SATA2.0接口速率

三星850 EVO 250GB SSD在SATA3.0和SATA2.0接口的速度，其中Seq读写速度相差近一倍。这和AHCI/IDE模式的性能下降程度有得一拼。

使用不当四：CPU节能开启

■CPU节能选项开启 影响SSD的性能 

CPU开启节能选项之后，除了可能降低CPU频率，同时可能降低外部总线接口单元的运行速度。而CPU正是通过主板BIOS的节能选项来影响SSD的性能： 

CPU节能选项/开启（Auto）

笔者使用的Z87主板BIOS，提供CPU Enhanced Halt（C1E）（系统闲置状态时的CPU节能功能）、C3/C6/C7 State Support（比C1E更深层的省电模式）、CPU EIST Function（Intel CPU节能技术）等四个节能选项。

CPU节能选项/关闭（Disabled）

这些CPU节能选项默认为“Auto”，即开启节能状态；当用户选择“Disabled”，即为关闭节能状态。下面我们将三星850 EVO 250GB SSD在开启与关闭节能模式下运行，SSD测试的成绩差距有多大？

● AS SSD Benchmark 

随机读写性能是固态硬盘的关键指标，其单位为IOPS，即每秒进行读写（I/O接口）操作的次数。它对应整个系统的总线带宽。当我们开启CPU节能选项，CPU的频率降下来，发送指令随之变慢，I/0接口处理的操作次数减少，因此IOPS的影响最深。

CPU节能选项/开启状态

CPU节能选项/关闭状态

差距较大的读写IOPS项目，增益部分涵盖4K读取/写入IOPS、512B读取IOPS（蓝色方框）；减弱部分涵盖4K-64 Thrd写入IOPS、512B写入IOPS（红色方框）。AS SSD总分也反应出节能前后的性能，差距11分。

需要注意什么 SSD掉速解决办法

我们通过实际例子分析4种硬盘/SSD的掉速现象，其中4K没有对齐问题，对于机械硬盘来说，如果长久保持这种状态，返修率大幅攀升，用户的硬盘将面临送修的危险。无论机械硬盘或者SSD，这些问题可由用户发挥主观能动性解决：

1、怎么让SSD工作在AHCI模式

Z87 BIOS内 硬盘模式的选择界面 包括IDE、AHCI及RAID

AHCI模式可以显著增强硬盘性能，它适用于台式机/笔记本电脑。网友可在高级阶段选项的“SATA设置”中找到选择界面，一般它具有“IDE”、“AHCI”、“RAID”三种模式。

2、SSD如何4K对齐？

Win7/8/10磁盘管理器是最快捷的4K对齐工具

在Win7/Win8/Win10系统下，如果你的硬盘在使用windows磁盘管理器进行操作前，没有进行过分区操作，那么系统磁盘管理器进行第一次分区时会自动帮你进行对齐。

不过Win7/8/10操作系统下分区限制较多，扩展性能较差，我们更多的是借助第三方软件进行4K格式化并进去分区。 

3、怎么选择SATA3.0接口

我们需要解决SATA3.0接口插对的问题，部分主板在接口附近标注SATA3.0或者SATA 6Gbps字样；其次是SATA3.0接口和SATA2.0接口颜色不一样，数量少的同色接口一般为SATA3.0。目前中高端的Z87/97/170主板、AMD主流主板实现全部SATA3.0接口化。

4、CPU节能是否提高SSD性能

CPU节能关闭对SSD的性能有一定影响，对于高端配备大功率显卡的PC主机来说，用户需要在节能和高性能之间做选择。笔记本用户可开启CPU节能，毕竟电池继航力更为重要。