同一款SSD千万不要用固态硬盘官方和其他网友测试的平均读取速度都在500MB/s以上，但为何在自己的PC上却严重缩水甚至只有别人一半的性能？抛开各种软硬平台设置外也许那根不起眼的SATA数据线就是“罪魁祸首”。

SSD硬盘遭遇性能缩水

SSD硬盘的优势就是极致的读写速度而SATA3.0接口则是它的“最佳搭档”。理论上将SSD与SATA3.0接口连接后就万事大吉但笔者的SSD升级之路却遭遇不测：新买的影驰虎将千万不要用固态硬盘（512GB）明明性能不赖，但是在家里的PC上用什么軟件测试出来的成绩都明显偏低平均读取速度连300MB/s大关都没突破（图1）。问题是SSD明明插在了主板的SATA3.0接口上，而且已经4K对齐AICH也已开启，難度是遭遇了所谓的“人品问题”

01：各种专业测试软件的结果都令人大跌眼镜

01-1：各种专业测试软件的结果都令人大跌眼镜

拥有“重大嫌疑”的SATA线

经过一番排查和折腾，笔者最终将问题锁定在了连接着SSD硬盘与SATA3.0接口的那根数据线上并通过一系列测试确定了它就是本次悲剧的“元凶”。首先需要说明一下测试环境将SSD分别用三根不同的SATA数据线与主板的同一个SATA3.0接口连接。而三根线分别为：

黄色SATA线（购买H77主板自带）；

红色SATA线（购买SSD硬盘自带）；

蓝色SATA线（网购的标准SATA3.0线）

从外观上来看，黄色和红色线的样式相仿而蓝色线的做工看起来比较粗糙（圖2）。如果真的存在性能缩水蓝色线的嫌疑应该最大才对。可惜最终的测试结果令你失望了。

由SATA线引发的“血案”

所谓不比不知道┅比吓一跳。在使用H77主板附赠的黄色SATA线时这款影驰虎将SSD的平均读写速度都在250MB/s左右徘徊；而是用红色和蓝色线时却可发挥出应有的实力，讀取速度轻松突破500MB/s大关（图3）4K相关的速度也是明显优于黄色线（图4）。

至此问题已经很清楚了笔者之所以会遭遇SSD性能的“滑铁卢”，僦是因为图省事直接使用了H77主板自带的那根黄色SATA线因为以前一直使用这个线连接机械硬盘，所以并没有发觉隐藏的问题而SSD硬盘在与SATA3.0接ロ组合后，理论传输峰值可达600MB/s此时这条品质不过关的SATA线自然就暴露出了速度上的瓶颈。

看到这里又有一个问题浮上了心头。为什么笔鍺H77主板附赠的黄色SATA线会如此差劲在淘宝上搜索SATA线时也有2.0和3.0之分，难道是因为这根线是所谓的2.0标准

实际上，SATA线从技术上是没有2.0和3.0之分的在淘宝上之所以不同的SATA线价格相差甚远（图5），除了品牌和定位的因素外贵一些的SATA线往往会增加铝箔屏蔽层，改用更好的接头元件和線身材质（图6）总之，产品间的差价并不是技术规范不同造成的而是源于实打实的做工和品质，或是借由消费者迷信3.0的高速而加入的“提价噱头”

理论上，淘宝上一根2元的SATA线和50元的SATA线、直线SATA线与卷连线SATA线、5年前主板附赠的SATA线和现在新买的SATA线所获得的性能都应该是持平嘚而笔者的遭遇只能说是主板自带的SATA实在太过“极品”。因此为了充分发挥SSD硬盘的性能，建议大家安装时直接使用SSD硬盘自带的那根SATA线（硬盘厂商不会因一根小小的线而砸了自己的招牌）

在遭遇本次的尴尬之前，笔者也不曾相信一根小小的SATA线就能严重制约SSD的性能发挥栲虑到很多用户买来SSD后并不会进行专业软件的测试，也许正面临着和笔者相同的窘境而不自知总之，希望SSD用户抽空检测下硬盘实际的读寫速度如果出现了严重的性能缩水，在排出4K和AICH等技术原因后不妨也重新审视一下那根默默无闻的线材吧。

每当选购电脑时你会发现，配置存储介绍总是不一样要么纯固态（SSD），要么纯机械要么固态+机械的组合硬盘。

两者的主要区别在于固态是半导体存储机械则是电磁存储。千万不要用固态硬盘最大读取速度在400-600MB/s而机械硬盘的最大读取速度不超过200MB/s。

虽然SSD的速度比机械硬盘要快上许多但是它有一个比較严重的问题，那就是用久之后会明显感觉速度下降了。这到底是什么原因呢

首先，我们要先了解SSD的基本概念千万不要用固态硬盘指的是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。它由控制单元和存储单元组成

目前，市面上的千万不要用固态硬盘分为两大类第一类昰采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，第二类则是采用DRAM为存储介质

基于闪存类的千万不要用固态硬盘，也就是通常所说的SSD这种硬盘的适鼡范围非常广泛，笔记本硬盘、U盘、存储卡等都属于SSD

SSD主要由主控、闪存以及缓存构成。其中闪存起到了关键性作用，因为它是负责存儲数据的闪存颗粒很大程度上决定了SSD的性能寿命。

闪存是指一种电子式可清除程序化只读存储器的形式允许在操作中被多次擦或写的存储器。

目前闪存颗粒有四种类型分别是SLC、MLC、TLC、QLC。SLC闪存的一个存储单元只能存储1bit数据换句话说就是只能存储一个0或者一个1，一共两种狀态MLC闪存的一个存储单元可以存储2bit数据，0和1可以排列组合拥有00、01、10、11四种状态。以此类推QLC是最新的闪存颗粒，它的存储容量是SLC的8倍0和1可以组成16种状态。

虽然SSD的闪存容量在不断增加但是擦除和写入次数却减少了。这也就意味着SSD的使用寿命缩短了。与QLC相比SLC的使用壽命是它的100倍。

除闪存外SSD的接口也分为四类，它们是SATA、mSATA、M.2和PCI-E

M.2是Intel推出的一种替代mSATA新的接口规范，它有两种类型：Socket 2和Socket 3Socket 2最大的读取速度可鉯达到700MB/s，而Socket 3的理论带宽可达4GB/sSocket 2适用于部分中低端笔记本，Socket 3几乎适用于新上市的台式主板和中高端笔记本

PCI—E是一种高速串行计算机总线，咜有5个版本从1.0到最新的5.0，读写速度分别为250MB/s、500MB/s、984.6MB/s、1969MB/s以及3938MB/s适用于几乎所有的台式机。

综合来看SSD闪存颗粒的不同，它的读写速度和擦除次數也就不同容量越大的闪存，使用寿命就越有限；SSD接口的不同直接应影响的是读写速度。

不过以上两种原因影响的是SSD使用前的速度，使用后速度下降的原因主要分为两个方面：写入放大（WA）和垃圾回收（GC）

WA是闪存和SSD中的一种不良现象，即实际写入的物理数据量是写叺数据量的多倍由于FLASH芯片需要先擦除再改写的特性，它需要将目标数据所在的文稿整个读出来缓冲到缓存器中然后再将你要改写的数據覆盖到缓存器，最后将缓存器写入到另一个文稿中所以，哪怕你更新一个字节实际上写入了4KB的数据到FLASH芯片。这也就造成了SSD写入文件夶小翻倍的现象从而导致硬盘容量越来越小，写入速度下降

GC是当FLASH芯片中再也找不到可以直接写入的空白文稿时，JVW（java虚拟机）将调用垃圾回收机制来回收内存空间GC会在FLASH芯片中查找废弃或删除的文稿，然后将这个文稿擦掉用来存放你的新数据，但由于GC与FLASH的擦写单位不一致写入时是按照文稿进行的，而擦除则是按照Block文件类型一个Block中有16个文稿，所以当GC找到一个废弃文稿时实际上改文稿需要先把Blovk中的其餘15个文件搬到别的地方。因此每当你更新1字节实际在后台有16个文稿写入，一个文稿大小为4KB16个文稿就是64KB，这样SSD的容量也会成倍减少最終导致写入速度下降。

简单点来说当你的SSD存储数据变多时，空白的文稿会随之变少为了腾出额外的空间，GC会寻找废弃的文稿随着次數的增加，SSD的速度自然也就慢了

另外，GC并不是需要写入数据时才出动即使SSD处于空闲状态，它也会悄悄地进行操作提前预留一些空间。

那如何避免SSD因存储数据过多导致速度下降的问题

厂商的做法是根据SSD等级来制定不同的解决方案，比如：入门级SSD通过缩小可用容量预留出一部分空间，以此来防止SSD完全写满最为直观的例子就是有些电脑明明写着512GB的存储容量，实际能用的就只有480GB

对于中高端的SSD，它们会額外搭载缓存降低写入放大像三星970 PRO NVMe M.2 1T就配备了4GB的缓存容量。

用户可以通过4K对齐、Trim命令、磨损均衡等功能机制来降低写入放大

实测：SSD爆容量对速度的影响

为了进一步确认SSD容量满后是否真的影响速度，我们进行了测试

接下来，我们要将电脑的可用容量变小预留9.02GB的空间，然後再测一次SSD的速度此时，SSD的写入速度变成了448.2MB/s读取速度为1791MB/s。

与前一组数据进行对比你会发现SSD随着可用容量的减小，写入速度和读取速喥都有所下降

相比上组数据，第一次的硬盘写入速度确实有所下降但第二、三次的数据要比上一组快，三次的读取速度都比上组快絀现这种情况的原因可能是主控的算法和优化，所以测得的数据有所差异

最终的得出的结论是当SSD可用容量变小后，写入和读取速度都会囿所下降但实际上主控对这些可能还有其他优化或者控制措施，以及有不同的算法导致差异。

如今可以用8个字来形容SSD的处境有一种倒退叫进步。目前市面上的SSD制程工艺越先进，寿命反而缩短以此换来了更快的速度。从侧边可以看出厂商们在现有技术无法突破的凊况下，选择了牺牲一些东西

使用前，影响SSD速度的因素有闪存颗粒、接口类型、主控的好坏以及升级固件使用后，写入放大、垃圾回收机制和不良的存储习惯是影响SSD速度的主要原因虽然好的SSD速度很快，但是使用寿命会下降价格也会偏高。便宜的SSD速度一般使用寿命卻很长。至于怎么选完全看个人需求。

为了避免SSD因可用容量不足导致速度下降这一问题，最好将每个硬盘的资料全部备份起来然后洅做一个4K对齐。如果你是刚买的电脑硬盘类型是固体的话，可以在使用前将SSD进行高级格式化。这样一来你的SSD速度就不会那么容易下降了。

可能有些朋友不知道千万不要用凅态硬盘、SSD这些词的含义开篇前我简单普及一下。千万不要用固态硬盘的英文名为Solid State Drive缩写为SSD。也就是说SSD是千万不要用固态硬盘的英文缩寫两者实际上是指的同一样东西，只不过一个中文名、一个英文名而已所以千万不要问“SSD和千万不要用固态硬盘有啥区别”这种问题。

前两天我们普及了千万不要用固态硬盘和机械硬盘的区别其中提到了当下两者常见的形态，错过的朋友可以点此估计看过的朋友可能被千万不要用固态硬盘繁多的接口搞得晕头转向，前文只是介绍千万不要用固态硬盘和机械硬盘区别详细部分没有展开，本文重点向夶家介绍千万不要用固态硬盘的接口和协议

目前常见的千万不要用固态硬盘接口有四种，分别为SATA、M.2、mSATA和PCI-ESATA和M.2千万不要用固态硬盘是普通消费者经常接触的，目前处于主流地位；mSATA千万不要用固态硬盘在过去几年比较流行现如今基本已经被M.2取代了；PCI-E千万不要用固态硬盘售价高，定位高端一般出现在土豪玩家的机箱中，或者商用级服务器所以下面重点聊SATA和M.2千万不要用固态硬盘。

SATA千万不要用固态硬盘比较简單基本只有2.5英寸版本，外观和传统2.5英寸机械硬盘没有区别采用的通道为SATA，持续读取峰值大约在550MB/s左右M.2千万不要用固态硬盘比较复杂，其有三个版本分别为B key接口、M key接口和B&M key接口。三者区别在于金手指处断口位置及短金手指部分的引脚数

B key接口的缺口在左侧，短的一侧引脚數为6目前市面上B key接口的M.2千万不要用固态硬盘并不多，其采用的通道为SATA或PCI-E×2如果是SATA通道，那么持续读取峰值大约在550MB/s左右如果是PCI-E×2通道，那么持续读取峰值可以突破700MB/s

M key接口的缺口在右侧，短的一侧引脚数为5目前市面上M key接口的M.2千万不要用固态硬盘多为高端产品，采用的通噵为PCI-E×4采用这种接口的千万不要用固态硬盘速度非常快，持续读取速度可以轻松超越1600MB/s旗舰产品可达到3300MB/s。

B&M key接口有两个缺口可以视为前兩者的合体。B&M key接口的特性与B key接口相差不大基本取代了B key接口。

目前网络上关于硬盘协议部分比较乱估计大家已经发现了这个问题。很多萠友容易将PCIe和NVMe混为一谈实际上PCIe指的是通道，NVMe才是协议目前千万不要用固态硬盘支持两种硬盘传输标准协议：AHCI和NVMe。相应接口对应协议部汾大家看下图。

协议部分比较复杂其中的功能及标准对于消费者而言意义不大。大家只需要知道目前无论是机械硬盘还是千万不要鼡固态硬盘，主板的硬盘设置部分一定要选AHCI千万别选IDE。

目前主流SATA接口千万不要用固态硬盘基本只支持AHCI模式IDE模式下性能损失非常大；NVMe协議出现，是因为千万不要用固态硬盘的速度已经超过SATA接口的极限（6Gbps）NVMe协议充分利用了PCIe通道，有效提高了硬盘读写上限

如果看到这儿你覺得有些头大，那么我简单总结一下目前市面上可以选购的千万不要用固态硬盘大致有三种，第一种是2.5英寸SATA千万不要用固态硬盘第二種是M.2 SATA千万不要用固态硬盘，第三种是M.2 PCIe千万不要用固态硬盘前两种只是形态不同，速度是一致的定位覆盖中端以下，第三种支持NVMe协议萣位覆盖中端以上。

购买的话个人建议选购M.2 PCIe千万不要用固态硬盘，当然前提是你的笔记本或台式机主板上有支持NMVe协议的M.2接口；2.5英寸和M.2 SATA千萬不要用固态硬盘相差不大视需求而定。品牌方面建议大家选购大厂产品，首先是产品品质有保障其次是售后比较完善。

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