延长SSD寿命——Trim指令的作用及其原理的探索

前言

在我们接触到SSD（固态硬盘）之后，就知道固态硬盘比机械硬盘速度快，但是有着一个写入寿命的问题，所以今天我们讨论一下如何使用Trim功能来提高SSD的使用性能和寿命。

正文

首先，我们了解下什么是Trim命令？其实Trim命令的功能很简单，我们就理解为帮助SSD提前做一次垃圾回收的动作。

第二，我们了解一下SSD的存储结构，SSD主要由Die，Plane，Block，Page四个部分，前者包含后者以此类推。如下图：

第三，我们了解下SSD的读写，以及擦除数据的。SSD的读写均以Page为单位，是上述结构中最小的单位，但是擦除却是以Block为单位。就是操作颗粒度不一样。

第四，我们了解下平常我们所用的删除操作原理，当我们在windows操作系统中，按住shift并右键点击某个文件选择删除的时候（或者拖入回收站并清空），并不是真正从硬盘中抹去该文件，而是仅仅做一个逻辑删除，就是标记一下该文件已经删除了，并不在操作系统中显示改文件。

第五，我们了解下SSD的写入工作原理和Trim的好处，SSD如果需要把数据覆盖写入到一个有数据的Page的时候，SSD必须先把该Page对应的Block整个擦除以腾出位置让新数据写入这个位置，那么就会把该Block中的所有Page复制到一个新的Block中，然后再擦除要写入的Block，没有使用Trim功能之前，这个复制Block的动作是不管里面有没有老旧数据或者已删除的数据都会被一起复制到新的Block上再重新组合，无形中放大了写入量。如果使用了Trim功能，那么SSD就提前知道哪些Page上的内容是没用的，可以直接擦除的，那么就不会被复制，这样一个简单的Trim动作，就是标识无用数据的过程，减少了无用数据的复制，就相当于减少了SSD的写入放大，延长了SSD寿命，同时也提高了SSD的运行效率。

另外，在介绍一款比较好用的Trim工具——【DiskGenius】
去网上搜索这个工具，然后安装并打开，在左侧导航栏中右键点击要做Trim的分区，在弹出的右键菜单中选择【Trim优化】这个功能，然后点击【确定】即可（详见下图）。

好了，有关固态硬盘的结构、工作原理，以及Trim命令的好处就介绍到这里，希望对大家有所帮助。

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