圖一 : Windows 8的變革是，將會自動幫SSD執行TRIM，以有效確保SSD不會因反覆抹寫導致讀寫性能降低，進而維持SSD 的使用壽命。

SSD的許多應用優勢，包括耐震、穩定性與高速讀取的速度等，消費者可能早有耳聞，但由於成本仍偏高，使得這項產品並不親民，推出之初只能出現在這些高規格、高標準的應用環境，如美國太空總署、聯合國的軍艦或是拉斯維加斯的賭場。

接著，企業開始用它了，在一個個階段的成本比較、性能比較、實際效能測試，還有MIS埋頭寫報告的劇情帶過之後，SSD開始為仰賴大型資料庫營運的企業們服役，這些擁有高資本額的企業明白它的好，願意投入金錢購置，也享受到它的優越性能所帶來的利益。

目前企業若想讓數據讀寫效能升級，最佳方案就是改用內接式SSD。在空間上，SSD非機械結構，運作耗能低、發熱低，對企業機房的空間不會產生新的需求。在效能上，現有SSD企業級的應用方案已能達到每秒10,000~18,000 IOPS輸出／輸入的速度，對於資料庫型態的應用服務幫助非常大！

圖二 : 企業伺服器採用SSD的趨勢中，以虛擬應用伺服器及資料伺服器為最大宗

再加上SSD運用在雲端科技也愈見成熟，長遠來看，未來許多企業將不再聘僱行政人員，更毋須租賃大坪數的實體建築作為總部，更沒有IT基礎設備，而將企業的資訊系統都轉殖到雲端服務，員工不需要進辦公室就能工作…。

這種轉變的背後，利基在於成本，企業若有較高比例的營運成本是用在IT設備的運行和維護上，那麼未來藉由SSD技術的擴展，雲端服務的成本將變得相當低廉，讓企業有了不同的選擇。目前這種趨勢在英國已經慢慢發酵，據統計已有百萬個員工成為在家工作者。

SSD推動16奈米製程

而今SSD製程從原先的數十奈米推展到20奈米，更將在2013年一腳跨進16奈米的耐力賽，這得之不易的里程碑代表的是：SSD的Flash顆粒越來越小，不僅工作電壓降低、容量也提昇、速度也倍數成長、連帶著成本越壓越低…它的脫胎換骨為市場圍觀的消費者們拉出長長響炮：恭喜了，接下來的日子，消費者們終於不再是旁觀者了！預估2013年，家用PC裝置SSD硬碟的量將大幅度成長。

圖三 : SSD的平均售價變化

只是，不管是什麼樣的產品，跟人一樣，一定都存在著不完美地方。

SSD的整體表現受到快閃記憶體元件、控制晶片的技術能力(自動錯誤校正、故障區塊管理、平均抹寫儲存)、Flash韌體演算法等條件影響，控制晶片所執行的演算法決定了平均抹寫(Wear-leveling)時的演算效率及區塊(block)讀寫的程序，當程序太繁瑣時就會降低其讀寫效能。但若為了提升效能省略了某些區塊的讀取優化程序，卻還是可能因此讓快閃記憶體資料區塊提早損壞。

另一個重要的議題是，SSD的效能表現會隨著使用時間增加而漸漸下降，背後的主因在於控制晶片的TRIM指令集設計與區塊空間回收設計，SSD需適時回收可用空間，以維持夠大的空間作平均抹寫的資料處理，也需要準備足夠的備用資料空間，若上述的回收機制沒有做好，會造成特定的NAND讀寫區塊頻繁寫入、過度使用，而提早出現損壞，此時SSD整體的效能即受到影響開始走下坡。

TRIM指令是讓SSD系統提高效能、做出應用最佳化的基礎工具，它的功能是讓控制晶片自行清理出SSD不用之資料區塊，將儲存空間做回收，來增加SSD可用空間，同時維持SSD的效能表現。

2012下半年，Windows 8甫上市來個揮手致意，即默默地送上定情信物給SSD；意味著兩者將手牽手一起邁向家用PC消費群的約定，Windows 8的變革是，將會自動幫SSD執行TRIM，如此一來便可以有效確保SSD不會因反覆抹寫導致讀寫性能降低，進而維持SSD 的使用壽命。

Windows 8支援的TRIM功能

Windows 8為協助達到SSD的最佳化費了一些功夫。

過去硬碟寫入資料時，舊版Windows系統會命令硬碟將舊資料去除，再寫入新資料。刪除資料時，Windows會在刪除資料的地方做上記號，標記這些地方留有儲存空間，等真正要寫入新資料時再刪除，標示記號的動作會先暫存，等磁碟空間有餘力再執行，但這一來一往的動作比較耗時，因而影響到速度。

新版Windows 8識別到SSD時，當確認此SSD支援TRIM時，一旦舊資料要刪除時，會改用Volume Bitmap來記錄刪除資料的位置，比起之前做記號的方式快速許多。等新資料要寫入時，直接比對Volume Bitmap中紀錄已刪除資料的位置並寫入新資料，省掉抹除原本資料的步驟，不僅保有執行速度也減少反覆抹寫的耗損。最重要的是此作法有助於延長SSD的使用壽命。

結論

家用電腦往往需要較大的硬碟容量來儲存影音、圖檔等資料，這些檔案格式上說大不大，但數量累積起來相當可觀，注定是要耗用硬碟空間的，儘管HDD的讀寫速度跟SSD一比相形遜色，但本著經濟實惠的賣相，一般使用者還是繼續買HDD的單。

直到現在，SSD的價格終於來到讓使用者駐足觀望的水平了，事實上只會越降越便宜。當價格不再是雙方之間難解的議題，再加上微軟帶來的正向推力，可以預期2013年將會掀起SSD走進消費者PC/NB的潮流，對SSD心生嚮往的玩家們，可終於等到了!

事實上，當雲端應用與行動服務有了SSD技術作為後盾，意味著個人的行動裝置即使沒有很大的儲存容量，但仍能獲得即時的存取應用服務，這將讓圍繞著行動產品而生的創新應用商機，得以落實到一般人的生活中。試想，若要票選近五年或十年來對人類生活影響最大的技術或應用，說不定SSD能名列前茅呢!

（作者為CTIMES特約主筆）

延伸閱讀

SSD使用上注意事項

在SSD的使用上，仍有一些需要注意的事項，安裝好SSD除了享受它截然不同的「快」，也記得要培養以下小習慣：

1. 建立定期備份的習慣

利用 Google Drive 、 Sky Drive …等雲端硬碟服務，定期將SSD中的資料做備份動作。可以避免沒來由的SSD硬碟損毀，導致資料無法救回。

2. 設定Secure Erase的週期

每半年(或8個月，可自訂)做一次 Secure Erase 的動作，藉此找出 SSD 裡損壞的記憶體區塊，才能讓控制器不再去存取這些記憶體區塊，避免控制器死當的風險。執行Secure Erase動作可以讓記憶體區塊損壞的比例由數%降回0%，但記憶體區塊仍會因為讀寫資料發生損壞情形，因此每半年最都需要進行 Secure Erase 來保養硬碟。

3. 升級韌體

當SSD 推出新的韌體(Firmware)版本時請立刻升級，好處是可以提高 SSD 硬碟的穩定度，雖然升級的程序完全不會影響內存的資料，但不放心的話還是先將資料做好備份後再做升級。升級韌體時，請不要用 SSD作為開機磁碟，這樣會導致韌體無法升級。

（巫姿惠）

SSD基本觀念

「固態硬碟」是照著「Solid State Drive」字面翻譯的中文名稱，但「傳統硬碟」不是由硬體零組件構成嗎？為何不也叫做「固態硬碟」？「傳統硬碟」是由佈滿磁性物質的碟片所構成，藉由內建的讀取頭改變碟片上磁性物質的極性，進行存取動作，而非透過電子來記錄資料。如果讀取頭在移動時直接接觸到碟片的話會毀損上面的磁性物質，因此「傳統硬碟」最怕震動或撞擊。

「固態硬碟」是由控制器、快閃記憶體、RAM(option)所組成，是藉由電子來記錄資料，透過改變電壓值的方式將資料儲存在快閃記憶體中。快閃記憶體又以矽為主要原料，所以才稱它為「固態硬碟」，與「傳統硬碟」的差別在於其中完全沒有機械構造，不會有吵雜的馬達運轉與磁頭讀取聲音，安靜、耐震、體積小、速度快，比起「傳統硬碟」用到較高電流啟動機械構造，「固態硬碟」節能許多。

（巫姿惠）

SSD 常見名詞

1.快閃記憶體：主要用在記憶卡 (Smart Phone/數位相機)、隨身碟、SSD

2.記憶單元的儲存技術：

 SLC (Single-Level Cell)

一個記憶單元只存放一個位元 (兩個狀態)，SLC 的壽命為 100,000 次的讀寫。

 MLC (Multi-Level Cell)

一個記憶單元可以存放多個電位狀態, 若以2bits為例就是00, 01, 10, 11 四個狀態，儲存密度較SLC高，成本低、速度慢。MLC 的壽命為3000 -10,000 次的讀寫。

 TLC (Triple-Level Cell；3-bit cell)

一個單元可以存放多個電位狀態, 若以3 bits 為例就是000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111八個狀態，儲存密度較MLC更高，成本更低，但壽命/速度較MLC更差。TLC 的壽命為 500 - 1000 次的讀寫。

以同容量的 SLC與MLC 相比，MLC的價格便宜許多，但壽命只有十分之一，大容量、成本低是其優點，同樣地，TLC 與MLC比較起來亦是價格、成本更低，只是不到1000次的讀寫壽命讓人不敢恭維。（註：讀寫次數會隨著奈米製程不同而有所差異）

3.Wear-leveling (平均抹寫) 技術:

不管是SLC或MLC都有壽命上的問題，如果有些記憶單元存取次數太頻繁，就會造成記憶單元損毀(Bad Block)。wear-leveling像是會偷偷幫使用者把資料搬家的小幫手，目的是平均所有記憶單元的讀取壽命。就像穿鞋子，若是天天穿同一雙鞋，鞋子會壞得比較快，倘若好幾雙鞋輪流穿，這樣更能拉長每雙鞋的壽命。wear-leveling大概就是這樣的概念，讓每個記憶單元的損耗磨損盡量相同。

（巫姿惠）