在安装全新的高容量固态硬盘时,最简单的分配方式是在Windows磁盘管理中将每一个GB的原始闪存都分配给单个主分区。然而,当固态硬盘的使用率超过85%时,性能可不只是线性下降,而是直接撞墙。你会发现读写速度直接暴跌,系统延迟飙升,你那块花大价钱买的NAND闪存,实际寿命也开始飞速倒计时了。
在高密度TLC和QLC存储时代,未分配空间可不是白浪费的。它实际上是一个至关重要的缓冲区,保护着硬盘的性能和物理健康。通过向Windows隐藏固态硬盘15%的原始容量,你就给了硬盘后台维护机制足够的喘息空间来优化块管理。
为什么装满的硬盘会开始吃力?
NAND处于危险之中
硬盘一旦完全装满,用起来就像在自我毁灭一样。NAND闪存有个根本的物理限制:数据可以按页读写,每页大约4KB到16KB,但擦除只能按块来,而一个块包含数百个页。
要覆盖现有数据的单个页,控制器不能简单地替换这些位。它必须将包含该页的整个块读入临时内存,擦除物理块(这会磨损微观氧化硅层),然后将更新后的数据写回。也就是说,这种编程/擦除循环代价很大,会直接造成物理磨损。
影响NAND的另一个因素是合适的写入放大系数。写入放大系数是指写入NAND闪存的物理数据与主机操作系统发送的逻辑数据之比。当硬盘接近满容量时,控制器被迫不断挪动现有数据,仅仅为了清空一个块,这会使你的写入放大系数(WAF)飙升,并让你的闪存芯片提前好几年就报废。
预留空间的好处
你的控制器才能好好干活
手动预留空间是指有意将SSD的一大块空间不分配,并完全对操作系统隐藏的做法。但预留空间实际上有什么作用呢?它创建了一个专用的物理工作区,这个工作区对Windows完全不可见且无法访问。这意味着操作系统无法将文件写入这个块,因此它永远不会被填满。
这给了控制器喘息的空间。这是因为闪存转换层(FTL),本质上是固态硬盘的内部操作系统,利用这个干净、未分配的空间来进行后台优化。
首先是垃圾回收。它优化了在操作系统需要执行写入操作之前,在后台清扫、整合和擦除部分填充块的流程。
它还有助于磨损均衡,因为它确保适当的擦写次数均匀分布在驱动器上的所有物理块上,防止某些频繁读写的单元过早损坏,而其他单元却一直闲置。
它还能帮助进行坏块管理。它维护了一批状态良好的备用单元,当老旧磨损的扇区随着时间推移不可避免地退化失效时,这些备用单元可以无缝顶替上去。
如何手动为硬盘预留额外空间
新硬盘旧硬盘都适用
其实,手动预留额外空间操作起来很简单。你完全可以不用厂商的专用软件。有时候装那些又臃肿又占资源的厂商自带软件真的很烦人,而且说实话,要开启这个功能根本不需要装那些软件。
要创建一个独立的分区,你可以直接用系统自带的功能。首先,打开Windows磁盘管理器。按键盘上的Windows键 + X,然后选磁盘管理就行了。
接下来,如果你正在配置一块新硬盘,只分配硬盘未格式化总容量的85%来建一个分区就好。就这样,手动预留空间的操作就完成了。
如果你正在操作一个已有的驱动器,操作步骤可能会稍有不同。首先,右键点击卷,然后选择“压缩卷”,算出需要保留多少GB的原始空间,让驱动器15%的容量变成灰色的未分配空间,然后再执行这一步。
让这块空间完全保持未分配状态,可以确保系统自带的Trim命令和FTL配合得天衣无缝,不用跟Windows文件系统打交道就能立刻识别出干净的数据块。
当你的固态硬盘报废时,规格参数毫无意义
给你的固态硬盘留出它需要的空间
在一个痴迷于把规格表堆到最高的科技圈里,牺牲15%的可用存储空间,可能让人觉得不太合理。但实际上,固态硬盘的存储遵循的是半导体物理退化这条铁律,不讲情面。把固态硬盘当成机械硬盘一样塞得满满当当,只会直接导致性能下降和硬件提前报废。
手动为你的硬盘预留额外空间,对它的长期使用寿命非常有好处。即使你的硬盘不是全新的,操作起来也很简单。现在就做这一步,你既延长了硬盘的寿命,又给控制器留出了足够的物理空间,让系统跑得飞快、稳如磐石,硬件状态也更好。
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