14ab2ee9370efbd8267c6293c28132cf 固態硬碟使用久了,特別是當儲存容量所剩無幾時,或多或少會出現掉速現象。這背後牽動快閃記憶體資料抹寫方式限制,還有基於固態硬碟硬體與韌體層面,包含 Trim、垃圾回收(Garbage Collection)等機制的運作成效。因此斟酌執行 Secure Erase 完全抹除,讓固態硬碟回復到出廠初始狀態,能夠顯著改善寫入掉速問題。

固態硬碟與硬碟有個共通點,就是資料寫入通常會優先選擇空白區域,這樣才能在最短時間內完成資料寫入動作,反應出來的即為寫入速度快、速率高。但是我們每天不斷在新增、刪除資料,會導致理想儲存空間數量驟減,進而衍生紀錄空間破碎不連續、資料散落四處等問題。

善用磁碟重組或完全抹除

由於這邊並非要探討硬碟與固態硬碟,其資料紀錄和刪除的運作模式,故不去加以細究其根本架構原理。基本上只需要有一個概念,那就是髒碟狀態必然影響存取速度,無論硬碟或固態硬碟都無法避免。真實影響層面和儲存結構相關,硬碟不只寫入速度會降低,亦會牽連到讀取速度,而固態硬碟是以寫入速度為主。

大家都知道硬碟偶爾要做磁碟重組,用意是讓資料以檔名之類規則,搬移集中到連續區塊位置(得視磁碟重組軟體的功能而定)。這能避免磁頭旋臂疲於奔命,在碟片那為數眾多區塊找尋系統所要存取的資料,時間延遲縮短的效益即為速度提高。那麼固態硬碟呢?倒是不需要也不建議執行磁碟重組,除了藉由廠商提供的工具軟體執行最佳化作業外,髒碟的最佳解決方案是執行 Secure Erase(安全抹除)。


▲ 以硬碟為例,假設有筆需占用 25 個區塊的資料要寫入,預設理想狀況是會尋找符合數量要求的連續區塊寫入。但是在髒碟情況下,可能無法找到這樣的空間,因此得會縫插針完成寫入動作。基於其機械結構與碟片規劃方式,不連續、中斷的結果,會導致寫入與讀取速度降低。

固態硬碟掉速現象實證

前些年,不少人相當在意快閃記憶體製程進步,所衍生的理論抹寫次數(Program/Erase Cycles)降低問題。坦白說,幾年時間過去了,似乎也沒有什麼人真的遇上,固態硬碟故障是顆粒壽終正寢所導致。擺在眼前的現實,反而是寫入速度驟降這問題,比較困惑追求速度的使用者。

當前最經常被抱怨的產品,多為採用 LSI SandForce 控制器設計方案,其他廠牌控制器也難以避免這類問題,只不過是速度降低情況輕重差異而已。無論如何,當廠商的最佳化工具效果有限時,最乾脆的做法就是固定每隔一段時間執行 Secure Erase。

Secure Erase 會抹除所有可用空間,拯救速度的代價是增加 1 次寫入損耗,通常只有被遮蔽的 OP(Over-Provisioning,預留空間)區域會排除在外。因此得視個人使用負載、降速情況,好比以半年、1 年等時間間隔,斟酌執行完全抹除動作。

以下拿 Kingston HyperX 3K 240GB 當範例組,稍早前已經進行完一輪完整效能測試,包含填滿所有空間的 IOMETER。首先在 Windows 將 IOMETER 所產生的測試檔案刪除,並隨即寫入各式大小檔案至大約 8 分滿,然後再次執行幾個重點效能測試項目。

用意是藉由這現成髒碟狀態,加以模擬可用容量趨近飽和的情境,來觀察掉速現象與 Secure Erase 執行成效。看了以下試驗結果應該是不用多說什麼,很簡單就能看出寫入速度確實受到影響,甚至連讀取部分也有些不利的變化。


▲ 髒碟狀態下讀取曲線亦受到些許影響。


▲ Secure Erase 執行後存取線條平整不少。

 
▲ 圖左髒碟狀態、圖右 Secure Erase 執行後,16MB寫入、4K-Thrd讀寫、寫入子分數、總得分差距顯著。

 
▲ 圖左髒碟狀態、圖右 Secure Erase 執行後,最大落差是 Seq、512K、4K QD32 的寫入部分。

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trytrylook
1.  trytrylook (發表於 2014年2月24日 11:59)
如果有 Linux 家族下的 S.E. 方式介紹好像也不錯。還是 Linux 不必?

btw,標題錯字...
液態氮
2.  液態氮 (發表於 2014年2月24日 17:17)
想請問Plextor 的SE軟體是哪一套啊
PlexTool裡面只有SF!!
Secure Format,
我怕這樣一下去我的系統也全沒了= =!
bisheng
3.  bisheng (發表於 2014年2月24日 17:32)
※ 引述《液態氮》的留言:
> 想請問Plextor 的SE軟體是哪一套啊
> PlexTool裡面只有SF!!
> Secure Format,
> 我怕這樣一下去我的系統也全沒了= =!

從字義來看,Secure Format 即為 Secure Erase 的意思,
但如果想抹除的固態硬碟裝著作業系統執行它,應該是不可能真
的把硬碟資料清空,因為會鎖住不給執行。
液態氮
4.  液態氮 (發表於 2014年2月24日 17:50)
>
> 從字義來看,Secure Format 即為 Secure Erase 的意思,
> 但如果想抹除的固態硬碟裝著作業系統執行它,應該是不可能真
> 的把硬碟資料清空,因為會鎖住不給執行。

本身SSD的系統就是後灌的,
HDD的系統也沒砍掉,
換個硬碟開機應該舊沒什麼問題,
只不過我怕真的是Format下去,
SSD的系統就光溜溜得重灌了orz
bisheng
6.  bisheng (發表於 2014年2月24日 17:58)
※ 引述《液態氮》的留言:
> 剛剛查了一下
> Secure Format
> 的確是清除所有資料的...
> 嚇了我一身白毛汗...

印象中 Plextor 是有附 Acronis TrueImage 之類系統
轉移、備份軟體,先把 SSD 上的 OS 備份進 HDD,再透過
HDD 開機執行抹除就好了。

* Plextor 的垃圾回收機制比較積極,應該是不需要太頻繁做抹除。
bisheng
7.  bisheng (發表於 2014年2月24日 22:55)
※ 引述《trytrylook》的留言:
> 如果有 Linux 家族下的 S.E. 方式介紹好像也不錯。還是 Linux 不必?
>
> btw,標題錯字...

一整個眼殘,感謝提醒 〒ˍ〒
EggSami
8.  EggSami (發表於 2015年12月29日 12:08)
※ 引述《trytrylook》的留言:
> 如果有 Linux 家族下的 S.E. 方式介紹好像也不錯。還是 Linux 不必?
>
> btw,標題錯字...
如果是SATA系列的SSD,用HDparm這個tool就能做SE了

X
9.  X (發表於 2016年6月16日 23:50)
各位大大您好
因為razer blade最近中了rsa 4096的病毒
用win8系統還原好幾次 病毒圖片還是自動出現在桌面
所以才打算來用這個方法
不過我是下載2016版本的
沒有頁面中Internal的選項
後來我隨便按了erase MBR
結果到現在開機都卡在BIOS
有大大可以幫我嗎?感謝

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