tdnj's Blog

SSD現在真是令人又愛又恨的一項產品，SSD的好處大家都知道 -- 快速、安靜、溫度低、省電(?)等特性，對於靜音電腦、筆記型電腦這塊的使用者真的是具備莫大吸引力，此篇藉這次開箱，順便介紹一下SSD現在市場上的現況，也順便介紹SSD硬碟現在特性。

主流MLC
SSD 分為SLC與MLC兩種，SLC約有10萬次寫入次數壽命而MLC只有約1萬次的寫入次數，讀取方面理論應該是無限制，SLC SSD不論在速度及壽命上都遠優於MLC SSD，但是為什麼MLC SSD會是現在的主流呢?原因很簡單就是價格!目前SLC的價位仍就偏高，加上MLC SSD透過各家廠商的努力下及演算法、控制晶片的進步，慢慢速度也提升至堪稱快速的地步，而壽命方面也由早期發展檔案不斷重複寫入到同一個block的實驗室產品(寫盡那個 block 一萬次的配額，那樣該block就報廢)，慢慢進步到分散式寫入(減低SSD掛點速度，不要一直從頭連續寫入，有的block卻沒寫入到)，現在更進一步 達到全區平均抹寫，有效的平均每一個block的寫入次數，更有效的延長MLC SSD的使用壽命(關於寫入次數可以參考這位blog客的文章)。

壽命預估
假使以MLC寫入次數1萬 次來當計算基準，以64G SSD為例，每天如果"寫入"20G的資料量(正常使用應該會低於此數值)，每一個block被寫入一次所需要的時間是3.2天。換句話說，每一個 block被寫入一萬次所需要的時間就是32000天，也就是87.7年!而隨著SSD的容量越來越大，每一個block被寫到死的平均時間就會越拉越長。理論上這樣看起來SSD壽命上是可以接受的，但可能一些沒考慮到的因素及加上一些修正值(譬如一些安全係數--假如耐用度要標示2年，那實際上硬體就 要能夠經得起4年的摧殘，不過不知道SSD業界標準的安全係數訂多少就是了)  不用模擬軟體也可以粗估SSD壽命的方式： 寫入次數限制 × (SSD容量÷每日寫入量) = 預估壽命  (市面上也有針對一些控制晶片來對SSD壽命預測程式 -- JSMonitor， 大致上就是根據使用者的平常習慣的寫入量再加上一些安全係數得以推估使用壽命預測，我對軟體預測的計算值蠻有興趣的，不知道有沒有人有進一步研究的?)， 另外一種延長壽命的作法就是把大容量的SSD來當做小容量的使用，也就是說設計時就保留一些不計算入容量的額外 blocks，當有block使用到極限時，這些預留的 blocks 去充當生力軍，藉以延長SSD的壽命，說穿了原理就也是一樣，消費者恐怕會比較高興將這些blocks直接計入容量換取更大空間。


潛在的隱憂
MLC SSD因為前面提到的演算法、控制晶片及全區平均抹寫的加持下，速度跟壽命漸漸得到接受，不過潛在的隱憂就是 1. 長時間使用下速度變慢的疑慮 2. 使用大量索引的軟體所導致的壽命的減低。可參考及 Intel X25-M固態硬盤長期使用性能下滑 及 SSD不想提早升天的請不要用GoogleDesktop 在這邊導致SSD速度下滑的原因可能是分散式的寫入導致讀取速度降低，而集中寫入增加效能與分散寫入來延長壽命這兩種理念基本上就是互斥的，因此需要有SSD專用磁碟重組工具來解決這個問題，而市面上隨SSD附此軟體的產品目前也只看到這次購入的這款Apacer有附(後面介紹)。但回頭看看，就算是發展到相當成熟的一般硬碟不也有這個問題嗎?磁碟用久了隨著砍砍殺殺，資料也是亂的要命， 速度也是會掉下來，更要命的是硬碟搜尋時間不比SSD啊!!雖說磁碟重組會消耗SSD壽命，不過以壽命換速度我是能接受的，就把減低的壽命當作是正常使用 的使用量，定期讓他消耗，而使用個2~3年後也差不多夠本了，而更成熟的硬體想必要出現了(現階段我是這麼想)。
(圖片來源：PCDVD Raziel網友)

請拒絕 BT / e-mule占據SSD
跟Google Desktop原理想同，要用高單價的SSD來養動物除非錢太多(就算是硬碟養動物也是會短命的)，因為大量的碎片寫入不但可能造成速度降低更大大降低壽命。而市面上能夠達到並使SSD壽命延長的方法大致上有底下三種:
1.  SLC SSD + MLC SSD：這種組合是因為SLC壽命比較長，但是價位較高，因此一些EeePC的SSD是看到是這樣搭配，但是那裏面的MLC是很慢的那種...。2. MLC SSD + 傳統硬碟：這種組合應該會是最簡單可以被使用的，操勞的工作像是Google Desktop及養動物的工作全都指向硬碟，但缺點就是NB無法用這種方式搭配。3. 搭配RAM Disk使用：DRAM 便宜!便宜到有的廠商都快倒了，想必一堆人RAM都插飽飽，利用RAM Disk來減低頻繁寫入減少碎片產生，並有增加效能的功效，像是甚至一些寫入效能很差但是讀取效能還不錯的的aspire one linux版也相當多人搭配RAM disk來減緩MLC寫入的遲緩(因為aspire one的MLC慢到不行，平常都靠RAM disk等關機時再一次寫入SSD，來減緩電腦操作緩慢的不適感)及增加壽命。

囉哩叭梭了一堆，開箱會不會太慢...開到第二張 這次購入的是宇瞻Apacer 64G MLC SSD，SLC實在太貴了買不下去，在價位與種種原因的選擇下，買了主流的MLC且速度可接受的SSD。


硬碟不死，只是逐漸凋零
雖然前面提到種種SSD的現階段缺點，好處幾乎大大勝過傳統硬碟，因為傳統硬碟及使發展到現在這麼成熟了，仍就是靠機械式的讀寫頭在動作，不但不耐震，機械式的讀取也造成搜尋時間遠不如SSD，另外不耐震能幹麻?光不怕震動這一點就吃遍大部分車用PC市場了，NB的市場也很渴望免除脆弱的硬碟相當久了(此外SSD的重量相較於傳統硬碟來說更是讓NB重量得以減輕)。加上硬碟雖然發展很久，耗電量至今天大概也勉勉強強跟SSD打平，以硬碟省電技術發展這麼久以 來卻比不上發展不過近幾年的SSD!!雖然以現在角度來看比較省電的硬碟與SSD耗電量雖然差異不大，但是SSD在半導體技術上再發展個幾年後恐怕只會越來越省電(光不需要轉就有很大優勢了)。另外，因為硬碟靠馬達旋轉因此發出的熱量及噪音是硬碟發展至今仍無法解決的問題，對於靜音有較大需求的使用者，硬碟的噪音就是大大的扣分!而熱量則是容易變成系統當中的當機殺手。而硬碟缺點雖然很多，但是硬碟的大容量卻是他無法馬上被淘汰掉的原因，以儲存成本來說，差異太大了!


產品內附磁碟備分還原軟體--True Image 11及SSD重整優化軟體--SSD⁺ Optimizer、及實用的USB轉SATA連結線整體Package來說對使用性來說大大增加方便性。讓我想到SSD拿去當系統碟的時候，另外的備份硬碟剛好就可以透過這個轉接線來接。


附上相當實用的兩套軟體True Image 11及SSD⁺ Optimizer


附贈的USB轉SATA排線，及果凍保護套，USB的線短短的蠻對我的胃口的，因為一般附的都太長，收納的時候很麻煩。



世代交替？老兵凋零？



尚未成熟的SSD測試軟體
雖說軟體測試未必能夠完全反應一般使用者的使用習慣，但終究是一個參考，因為同一套軟體下去比較還是有個相同的依據，但是就怕產品有針對特定測試軟體去做優化，因此這邊使用常見的幾套來跑跑看。另外其實現有的測試軟體都主要將測試數據集中在讀寫檔案的速度及搜尋時間，而各家硬碟廠商(現在加入了SSD廠商)也都是在衝這幾項數值，不過這些數值未必能夠真實反映使用者實際使用的順暢度，因為使用者平常使用電腦時不太可能總是處於拷貝巨型檔案的情況。相當期待日後能夠有針對SSD專屬的測試軟體出現，能夠更進一步針對多工、及更真實的使用者習慣去做分數評比，並且支援各家控制晶片來預估產品壽命周期相信是會瞬間獲得目前有入手SSD的玩家青睞。不過還沒有專門軟體前，還是無法免俗的就用市面上的硬碟測試效能軟體來測試看看了! 首先先測試 HD Tune Pro 3.10 -- 讀取速度相當不錯，平均127.5MB/s，存取時間0.3ms，讀取的取線算是平穩。



HD Tune Pro 3.10 -- 寫入速度這部份比較弔詭，因為前面20%速度可以到88MB/s，但是超過20%的部份速度卻往下掉，存取時間0.3ms ，與先前網友測試情況相同(可參考：靜音電腦的最後一步，SSD)內有針對此部份的問題做出一些蠻有趣的實驗及見解。因為SSD讀、寫的方式與傳統硬碟的運作機制不太一樣，因此以目前檢測硬碟所使用的軟體來測試效能，我認為可能只能參考用。關於SSD使用多工效能瓶頸及用久了速度熄火下面有一篇不錯的文章-- "對於現行MLC SSD產品的一些釋疑，個人的一些淺見"有興趣的朋友可以看看，深入淺出相當容易理解。或許我們也該寄望一下Windows 7對於SSD的支援性能夠更上一層樓憫除掉目前大部分使用者的疑慮。目前Apacer這款產品有附一套SSD+ Optimizer就是用來防止用久速度變慢的重整軟體!這套軟體不需要手動去執行，安裝完後他就常駐在系統當中，也沒什麼操作介面，不需要去理會，他他它就會默默在系統當中發揮作用，雖然有一點不習慣(比較習慣軟體會有個操作的介面可以看一些資訊)，但SSD+ Optimizer的效果也就是重整跟優化SSD，只要能發揮作用就相當值得了可防止SSD在長久使用後檔案零碎，造成效率下降(嚴重點甚至可能只剩下30%~40%的效能)，而SSD的磁碟重整優化工具隨產品搭配，也顯示出對於SSD效能維持的重視度，而Apacer這款隨產品附送算是業界領頭羊，後續其他廠商是否會跟進值得觀察。以我的情況來說，目前SSD在系統內的這段時間邁入約第二個月，磁碟速度維持得還算不錯!)



HD Tune Pro 3.10檔案效能測試



接下來則是用CrystalDiskMark 2.2來跑測試



為了要有升級的感覺，我也測試了預載的系統碟WD 80G 測試資料，寫入部分因為HD Tune Pro測試寫入需要刪除掉所有分區才能執行，礙於硬碟當中仍有系統資料，加上硬碟此次並非測試主角，因此暫時放過他。不過很容易看得出來SSD測出來的速度比較平穩，不像傳統硬碟可能因為內外圈大小不同而造成速度差異。後面會稍微以開機速度來比較一下傳統硬碟改換SSD的進步，雖然SSD仍有許多讓人疑惑的缺點，在還沒真實使用前我也抱持存疑的態度，不過只要你用過大概就會知道SSD真的就是快啊。



HD Tune Pro 3.1 檔案讀取與寫入效能測試(WD 80G原本系統碟跑出的成績)

接下來則是用CrystalDiskMark 2.2測試 (WD 80G原本系統碟跑出的成績)

首先先說明下面這部分的測試條件，我是將SSD裝置在平常研究室在用的電腦當中，因為個人對於資料保全比較龜毛，因此裝了很多顆硬碟(應該說網路真的很害人，常常超值硬碟出現往往就手殘衝了幾顆....)，有的用來備份資料有的是用來放一些影片。因為主要是平常使用的機器，因此作業系統不常重灌，因此是不會像剛灌的電腦那樣快速，不過我想更能測出SSD在舊系統上的效能增進。舊硬碟與新SSD內容資料是相同的，因為採用最簡單的方式也就是產品內附的True Image軟體將整顆硬碟備分到SSD當中。這部份得稱讚一下宇瞻這款SSD，因為市售的SSD產品雖然價格都差異不大，但是眾多產品中就只有這款有附這麼方便的軟體及硬體外接組合來讓使用者方便及快速的轉移舊系統，加上這套正版True Image軟體有相當多實用的功能，如資料備份、快速還原、甚至可達到一些筆電隱藏磁區開機直接單鍵還原的效果，這也是我選擇這款產品的主要原因


在兩顆系統內容透過磁碟複製完全一樣的情況下，效能究竟如何?? 下面分曉

PC環境是舊平台
主機版：NF7S 2.0
CPU ：XP 1700+ OC 1.9G
記憶體：2G
顯示卡：5900XT
作業系統：XP SP3
硬碟：數顆...

由於主機裝的硬碟數量不少，插到主機板內建不夠用還外接一張擴充卡，因此開機時會花掉一些時間偵測硬碟的配置，這部分我就不剪輯掉了，雖然沒什麼養眼的內容，不過還算是一刀未剪(通常看到一刀未剪都會有莫名興奮感XD)

使用傳統硬碟時開機速度，開機時間扣除一開始主機板抓取硬碟的時間，約33秒，也就是XP光棒大概掃描七次左右。

原本硬碟開機速度 from tdnj on Vimeo.

改用SSD開機速度，開機時間扣除一開始主機板抓取硬碟時間，約15秒，也就是XP光棒大概掃描1次不到，而且瞬間進入到登入畫面。

使用SSD開機速度 from tdnj on Vimeo.

Apacer 64G SSD與WD 80G HDD測試比較

藉由上面凌亂的測試軟體測試，不熟軟體的人似乎比較難一眼看出差異，這裡做一些簡單的表格整理，因為HD tune這套軟體的寫入部分有疑慮(可看前面HD tune部分的說明，因此這邊的讀取及寫入速度是採用Crystal Mark所測得的數據，大致上可以看出升級前後的差異性在。讀取速度、寫入速度是越高越好，而開機時間及搜尋時間為越低越好。除上述量化的資料外，說一下使用上的感覺，平常HDD時開啟Office 2007 word約需4秒左右完全開啟，換上SSD後約1秒開啟，而Outlook 2007使用硬碟時開啟時間約5~7秒，換用SSD後約2~3秒，不過這種數據比較難量化，僅供參考。

結論：
雖然說現在SSD是個尷尬的時刻，因為容量對傳統硬碟來說是小上不少，價位上也並不是非常的親民，還有令人擔憂的寫入次數限制，但是只要深入了解一下，大致上可以排除不少疑慮。而SSD現階段要把傳統硬碟徹底淘汰還需要相當久的一段時間去努力。不過，憑藉SSD讓人眼睛為之一亮的優異效能對於一些舊PC或是NB的進階型玩家來說，真是一大福音。以我的配置來說，Google Desktop等索引程度相當大的丟到傳統硬碟讓他建立索引，讓SSD專心做系統碟來提升整體效能，系統虛擬記憶體部分也是丟HDD去讓他跑，BT部分則是丟到Miroko遠端抓取完才抓回PC。而目前比較好的配置就是像本文以SSD搭配傳統硬碟來使用，兼顧速度與容量的雙重優點，而以我的舊平台來說，要換CPU或加RAM大致上已經沒有太大空間(舊系統換這些東西也不太划算)，換上SSD後，整體效能就明顯變快。整個調整配置方法後，光是開個word檔速度就快上不少，上網似乎也變快，就差線上練習的托福測驗分數沒有變高而已了XD。而對 NB(或許現在還有一票的netbook)來說，SSD的低耗能肯定是對續航力有所助益，另外也對肩膀上的續航力有所提升，雖然重量方面隨然一顆硬碟重不了多少，不過NB不就是那幾百克在那邊錙銖必較嗎?另外一個莫大的好處就是也能改善掉一些NB鍵盤常常因傳統硬碟而導致開機時間一長就會有相當熱的感覺。因為SSD不像傳統硬碟靠轉動及讀取頭去存取資料，因此不論是在廢熱及搜尋時間優勢這兩點是傳統硬碟永遠比不上的。因此目前打算把手邊EeePC上的小容量SSD換掉，因為原本配置慢速SLC速度跟容量都有點小不夠(EeePC是配SLC沒錯，但是真的很慢Orz)其實這篇測試以開箱來說，拖的有點久才貼出來，因為剛好最近比較忙，剛好可以測試一下SSD長時間使用的感覺，如果有什麼看法都歡迎提出討論喔，不知道有多少人開始使用SSD當系統碟了??

[測試]筆記型電腦搭配 SSD 2.5" 固態硬碟 Part 2