溫水煮青蛙 從蘋果給老型號限速看電子產品換代

如果一個產品非常耐用、在很長時間內無需更換的話，對於製造它的廠商並來說不是一件好事。在性能可以滿足用戶需求之後，電子產品的換代速度就有可能會放慢。近幾年不管是安卓還是蘋果手機，都在通過系統更新來「修復老型號性能過高的Bug「。那麼除了手機之外，電腦固態硬碟是不是也有類似的現象呢？

壽命管理之拖字訣：

多年前的SandForce主控有可能是固態硬碟限速鼻祖，SF公司為主控提供了無限速、按1年保修期限速、按3年保修期限速和按5年保修期限速四種預設選項。

限速的觸發與通電時間和快閃記憶體擦寫次數兩個因素有關，通過大幅限制寫入速度，主控將確保SSD不會運行在預定的生命曲線之下。即便你寫入請求再多，SF主控也能非常體面地利用拖字訣令SSD過保之後才能用完預定快閃記憶體壽命。

當然，除非是非常小容量的型號，一般日常家用條件下不大可能觸發SF主控的快閃記憶體壽命管理，限速通常發生在企業級應用或是耐久度測試中。

壽命管理之限字訣：

這裡的限字訣是指寫入速度以外的限制。美光M4是一個經典案例，它的早期固件存在嚴重瑕疵，當固態硬碟統計的通電時間超過5184小時之後，硬碟會每隔1小時卡死一次，使得運行在其上的操作系統藍屏。雖然M4的固件BUG只是一個意外，但並不妨礙大家對類似方法的想像，尤其是過保之後的自爆模式。不過迄今為止並我們沒有發現真實的案例。

美光在2012年初發布0309固件，修復了這一BUG，但後來有網友指M4在長期使用後掉速嚴重。下圖是早期固件的美光M4，通電時間5492小時，它的主人可能已經經歷了數百次莫名其妙的藍屏。

談到掉速，三星840系列的掉速門廣為人知，掉速門的根源在於三星出於各種原因過度限制TLC快閃記憶體中數據刷新的頻度，導致數據出錯率提高之後主控糾錯處理的延遲暴增。三星為840、840Evo系列提供了修補固件，但修補固件後來被發現依然會掉速，而此時涉事產品很多已經過了質保期。Data retention從此成為PCEVA固態硬碟耐久度測試的標準項目。

更為隱蔽和難以界定的限速現在正出現在大量SM2258XT主控的固態硬碟當中。這款佛系主控在SSD空間使用率達到一定程度之後就只處理SLC緩存容量的垃圾回收，放任緩存外寫入卡爆。這樣的被動垃圾回收模式可以犧牲性能換取更低的寫入放大率，從而減少快閃記憶體磨損、提高預期壽命。

壽命管理之減字訣：

減字訣是最容易理解的：快閃記憶體預期寫入壽命減少。MLC->TLC->QLC快閃記憶體技術的演變帶來了價格的下降，但儘管有LDPC糾錯的幫助，同時代的QLC快閃記憶體依然不及TLC耐用。另一個比較讓人困擾的事實是，隨著QLC快閃記憶體的出現，全盤SLC Mode演算法將更加普遍，進而讓用戶更難以分辨跑分和真實使用性能之間的差異。

如果快閃記憶體品質不佳，LDPC軟判決糾錯會帶來更高的讀取延遲，對應的是讀取卡頓以及使用性能的顯著下滑。

寫在最後：

本文涉及到了一些固態硬碟的陰暗面，但我們也應看到好的方面。從近十年的發展來看，固態硬碟起到了非常積極的作用，為電腦帶來了顯著的使用體驗提升。3D快閃記憶體技術增強了快閃記憶體的寫入壽命和寫入速度、專門針對快閃記憶體優化的NVMe協議大幅降低了存取延遲，固態硬碟依然是近年來性能提升幅度最大的電腦配件之一。

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