[顺带科普]关于固态硬盘的“冷数据”问题，及其导致的读取性能下降的解决
众所不一定都周知~~~~我们用来记录文件数据的所有的载体，它的信息记录都是有“寿命”的。
存放的时间太长的话，磁带、磁盘会消磁，光盘会裂、木牍竹简会朽坏、纸张会腐烂、墨迹会褪色~~~就算你“把字刻在石头上”，它也会被漫长的岁月风化剥蚀。
不过以上这些情况我们一般可以容忍，因为它们的信息寿命足够长久。
但固态硬盘这东西的信息寿命问题就有点严重了，甚至严重到了影响我们使用体验的程度。
众所不一定都周知~~~~固态硬盘是通过在其划定的区块单元内储存电子的方式来记录数据的。最早的SLC闪存芯片，它每个单元就只有两种状态（1的2次方）：储存的电子量高于某个值就是1，低于某个值就是0——也就是1BIT的数据，然后通过这一系列的二进制的1和0来记录数据信息。再后来的MLC闪存，每个区块有2的2次方、也就是四种可记录的状态，也就是2BIT的数据，以此类推，TLC能记录3BIT、QLC能记录4BIT，未来或许还会有PLC能记录5BIT。。。。。
总之，每次固态硬盘的比特规格升级都会使同等数量单元的信息密度提升一倍，反应在生产销售上，就是同价格的固态硬盘容量显著提高，或者同容量的固态硬盘价格显著降低。
但是这就牵涉到一个问题——因为量子隧穿效应的熵增原理，闪存单元里储存的电子是会慢慢泄露的。
当闪存芯片使用SLC技术的时候，主控在读取的时候只需要判定单元内的电子量“多”还是“少”，所以对单元内的电子泄露还不会那么敏感，所以闪存内记录的数据的“寿命”还是比较可靠。
但是当闪存技术发展到QLC这种程度，并且随着芯片制造工艺的进步，微电路尺寸变得越来越细微以后，闪存单元内的电子泄露就会变得越来越敏感，固态硬盘里的数据变得越来越难以正确读取，表现出来的症状就是：用户会觉得自己的固态硬盘读取性能越来越差，甚至某些数据在拷入以后过了一两年就变得损坏失效。就好像是写在纸上的字迹会慢慢褪色无法辨认一样。
症状比较有代表性的产品，比如这两年西数的“冷数据门”事件~~~~其他厂家的产品也会有这个问题，只是不像西数那么“表现突出”。
注意，这里说的“冷数据”问题，并不仅仅指“硬盘放在柜子里不通电”。实际上，你就算硬盘插在电脑里天天通电，甚至里面的数据你每天都要读取调用，它也仍然会慢慢“褪色”。因为“读取”是不会给数据“加温”的！
要想给数据“加温”，使它们“重新清晰”，就需要把数据重新写入一遍。
比较简单的办法是把硬盘里的数据全都拷贝到另一个硬盘里去，然后清空原硬盘，再把数据拷贝回去。但是这个方法的弊端是：1，你需要额外准备一个大容量的硬盘以便来回拷贝数据。2，如果你硬盘里的东西很多，这种操作会耗费大量的时间。
所以我找到了一个工具：DiskFresh，可以很方便的来做这件事。
操作方法：
1，解压、运行。
2，选中你想要“加温”的分区。
3，点击下面的“Refresh selected”按钮，然后点击“Just Refresh”
4，等待下面的读条完毕。
这个“加温”过程可以随时暂停或停止，不会损坏硬盘数据。在运行这个软件之前，尽量把电脑上能关的东西都关掉。C盘里的某些数据可能无法覆写（因为正在被系统占用），解决办法是把这软件放在U盘里并用U盘启动WinPE来运行以便绕开系统占用。
另外需要注意：这种“加温”就是把硬盘里所有的数据重新覆写了一遍，所以这种操作是会消耗硬盘的擦写寿命的！所以，不要频繁的进行，一般间隔半年或一年这样搞一次就行。
另外的另外~~~~我发现这个软件不支持覆写多块固态硬盘组建的“带区卷”。。。。。算是个缺陷。。。。
本帖最后由 南宫浩 于 22-5-15 14:56 编辑
存放的时间太长的话，磁带、磁盘会消磁，光盘会裂、木牍竹简会朽坏、纸张会腐烂、墨迹会褪色~~~就算你“把字刻在石头上”，它也会被漫长的岁月风化剥蚀。
不过以上这些情况我们一般可以容忍，因为它们的信息寿命足够长久。
但固态硬盘这东西的信息寿命问题就有点严重了，甚至严重到了影响我们使用体验的程度。
众所不一定都周知~~~~固态硬盘是通过在其划定的区块单元内储存电子的方式来记录数据的。最早的SLC闪存芯片，它每个单元就只有两种状态（1的2次方）：储存的电子量高于某个值就是1，低于某个值就是0——也就是1BIT的数据，然后通过这一系列的二进制的1和0来记录数据信息。再后来的MLC闪存，每个区块有2的2次方、也就是四种可记录的状态，也就是2BIT的数据，以此类推，TLC能记录3BIT、QLC能记录4BIT，未来或许还会有PLC能记录5BIT。。。。。
总之，每次固态硬盘的比特规格升级都会使同等数量单元的信息密度提升一倍，反应在生产销售上，就是同价格的固态硬盘容量显著提高，或者同容量的固态硬盘价格显著降低。
但是这就牵涉到一个问题——因为量子隧穿效应的熵增原理，闪存单元里储存的电子是会慢慢泄露的。
当闪存芯片使用SLC技术的时候，主控在读取的时候只需要判定单元内的电子量“多”还是“少”，所以对单元内的电子泄露还不会那么敏感，所以闪存内记录的数据的“寿命”还是比较可靠。
但是当闪存技术发展到QLC这种程度，并且随着芯片制造工艺的进步，微电路尺寸变得越来越细微以后，闪存单元内的电子泄露就会变得越来越敏感，固态硬盘里的数据变得越来越难以正确读取，表现出来的症状就是：用户会觉得自己的固态硬盘读取性能越来越差，甚至某些数据在拷入以后过了一两年就变得损坏失效。就好像是写在纸上的字迹会慢慢褪色无法辨认一样。
症状比较有代表性的产品，比如这两年西数的“冷数据门”事件~~~~其他厂家的产品也会有这个问题，只是不像西数那么“表现突出”。
注意，这里说的“冷数据”问题，并不仅仅指“硬盘放在柜子里不通电”。实际上，你就算硬盘插在电脑里天天通电，甚至里面的数据你每天都要读取调用，它也仍然会慢慢“褪色”。因为“读取”是不会给数据“加温”的！
要想给数据“加温”，使它们“重新清晰”，就需要把数据重新写入一遍。
比较简单的办法是把硬盘里的数据全都拷贝到另一个硬盘里去，然后清空原硬盘，再把数据拷贝回去。但是这个方法的弊端是：1，你需要额外准备一个大容量的硬盘以便来回拷贝数据。2，如果你硬盘里的东西很多，这种操作会耗费大量的时间。
所以我找到了一个工具：DiskFresh，可以很方便的来做这件事。
操作方法：
1，解压、运行。
2，选中你想要“加温”的分区。
3，点击下面的“Refresh selected”按钮，然后点击“Just Refresh”
4，等待下面的读条完毕。
这个“加温”过程可以随时暂停或停止，不会损坏硬盘数据。在运行这个软件之前，尽量把电脑上能关的东西都关掉。C盘里的某些数据可能无法覆写（因为正在被系统占用），解决办法是把这软件放在U盘里并用U盘启动WinPE来运行以便绕开系统占用。
另外需要注意：这种“加温”就是把硬盘里所有的数据重新覆写了一遍，所以这种操作是会消耗硬盘的擦写寿命的！所以，不要频繁的进行，一般间隔半年或一年这样搞一次就行。
另外的另外~~~~我发现这个软件不支持覆写多块固态硬盘组建的“带区卷”。。。。。算是个缺陷。。。。
本帖最后由 南宫浩 于 22-5-15 14:56 编辑
32768 发表于 22-5-15 16:55
并非所有SSD都会遇到冷数据的问题，有些硬盘主控会定期校验刷新数据
是的。三星的硬盘就有这个机制（三星当年840EVO闹过“冷数据门”，后来升级固件以牺牲硬盘寿命为代价加上了数据刷新机制）
但西数硬盘不知道为啥没有这个机制（也可能是机制没有发挥预期的作用），所以闹了一出沸沸扬扬的冷数据门。
其他使用第三方通用主控的硬盘~~~~很难说~~~~大概率也不会有这种机制——因为那些不能自产闪存芯片的厂家，拿到的闪存品质也不咋地，他们大概率不想牺牲闪存的擦写寿命来加上这个覆写机制。
allentsei 发表于 22-5-16 11:54
我感觉速度慢了，就定期整理一下碎片，动一动数据。钥匙总得备一把，不然哪天进不来家了。
然而固态硬盘并不会像机械硬盘那样产生“碎片数据”~~~
“碎片数据”和“冷数据”是两种不同的原理导致的~~~
南宫浩 发表于 22-5-16 20:57
然而固态硬盘并不会像机械硬盘那样产生“碎片数据”~~~
“碎片数据”和“冷数据”是两种不同的原理导 ...
理论上对固态硬盘进行碎片整理是多余的。无意之中发现对SSD磁盘碎片，帮我把无法清理的被占用空间腾出来了。
我看到C盘经常忽大忽小，有时候能少将近10G，几十天都占用。有时候过一段时间又还回来。我已经关闭了休眠文件和虚拟内存，经常清除电脑垃圾。
本帖最后由 allentsei 于 22-5-16 22:37 编辑