SSD 固態硬碟掉速強力解救法：Secure Erase 完全抹除

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，因此得見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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