讓SSD全速工作

無論是SATA SSD還是NVMe SSD，要獲得最佳的性能不僅需要硬件系統(tǒng)相匹配，而且電腦與操作系統(tǒng)也都需要采用最佳的設(shè)置，而使用兩個(gè)SSD組成磁盤陣列可以獲得更快的速度。具體怎么做，下面CHIP將逐一為大家進(jìn)行介紹。

固態(tài)硬盤SSD正逐漸普及，SSD的性能自然是毋庸置疑日，高達(dá)1TB容量的SSD也正變得越來越便宜。除此之外，中級和頂級的SSD都已經(jīng)證明了它們的耐用性，制造商敢于承諾更長的保修期。不過，需要注意，SSD雖好，但卻并不是隨便買一個(gè)回來裝上之后遷移或重新安裝操作系統(tǒng)就大功告成了，要獲得最佳的性能和壽命，首先我們要選擇適合我們電腦的產(chǎn)品并進(jìn)行正確的設(shè)置。下面，CHIP將為大家介紹一下相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)技巧。

SSD之間最大的區(qū)別存在于內(nèi)部：數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議。傳統(tǒng)AHCI協(xié)議傳輸速度可以達(dá)到550MB/s，新的NVMe則高達(dá)4 000MB/s，并且具有更短的響應(yīng)時(shí)間和更優(yōu)秀的并行訪問性能。兩種協(xié)議在具體的應(yīng)用上有不同的形式：AHCI應(yīng)用于采用SATA連接的傳統(tǒng)2.5英寸SSD，或者是使用BKey（插槽左側(cè)的凹口）插槽的M.2模塊。而NVMeSSD也是M.2模塊，但是使用的是MKey（插槽右側(cè)凹口）插槽。

在本文的第二部分，我們將向大家展示當(dāng)前可以實(shí)現(xiàn)的最高SSD性能。為達(dá)到此目的，我們將兩個(gè)最快的SSD組成了一個(gè)RAID 0。不過，在嘗試創(chuàng)記錄之前，我們必須先讓一個(gè)SSD能夠全速工作。

優(yōu)化M.2 SSD

快速和緊湊（22mm×80mm）的M.2 SSD是筆記本電腦的理想選擇，但并不是每一臺電腦都可以使用M.2模塊，此外，它們還可能使用NVMe和AHCI這兩種不同的協(xié)議。因而，要為電腦添加SSD，我們需要對電腦做一個(gè)簡單的調(diào)查研究，以便找出可以使用的最佳SSD。

對于臺式機(jī)來說，通過主板手冊或制造商網(wǎng)站的技術(shù)信息可以了解其能夠兼容哪些M.2 SSD。使用Haswell或者Broadwell CPU的主板（例如Z97芯片組）通常有M.2插槽，其插座通常只連接兩個(gè)PCI-E2.0通道，因而速度無法超過1GB/s。此外，主板的UEFI和驅(qū)動(dòng)程序也沒有為NVMe驅(qū)動(dòng)器做好準(zhǔn)備，因此AHCI協(xié)議的M.2 SSD或者常規(guī)的SATA SSD可能是更好的選擇。

從Skylake起，M.2插槽開始可以通過4個(gè)PCI-E3.0通道達(dá)到全速4GB/s。此時(shí)，如果我們使用Windows 10，那么所有條件都可以發(fā)揮M.2/NVMe SSD的性能優(yōu)勢。而對于Windows 7/8系統(tǒng)的用戶來說，由于系統(tǒng)安裝程序缺少Skylake平臺的NVMe驅(qū)動(dòng)程序，所以安裝起來會比較復(fù)雜。

接下來是SSD的安裝問題，首先我們必須特別注意與M.2插槽共享帶寬的接口：M.2/SATA SSD通常會減慢兩個(gè)SATA連接的速度或者禁用它們，而M.2/NVMe SSD將獨(dú)占一個(gè)PCI-E通道的所有帶寬。因而，請仔細(xì)閱讀說明書，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整顯示卡或者其他驅(qū)動(dòng)器的安裝位置，確保不會與新安裝的SSD產(chǎn)生沖突。

對于筆記本電腦來說，比較難弄清楚它是否兼容M.2 SSD，如果兼容，那么具體又是支持哪一種類型呢？除了嘗試通過筆記本電腦制造商網(wǎng)站和說明書了解之外，我們還可以使用電腦的品牌型號加上“M.2”在互聯(lián)網(wǎng)上搜索，一般情況下，我們能夠找到其他人或者廠商的一些技術(shù)支持記錄，了解是否可以使用M.2 SSD，以及在可以使用的情況下應(yīng)該選擇的SSD類型。如果研究的結(jié)果是可以使用M.2 SSD，那么我們還需要在進(jìn)一步檢查信息的可靠性之后再去購買M.2驅(qū)動(dòng)器。另外，檢查安裝插槽也能夠幫助我們判斷設(shè)備兼容的SSD類型，如果允許使用的SSD模塊長度為42mm、60mm、80mm或110mm（外形規(guī)格稱為“M.2 2242/2260”等），那么我們的筆記本電腦的SSD應(yīng)該使用M.2/AHCI SSD。除此之外，也可能只能夠使用2.5英寸SATA SSD，例如三星SSD 850 EVO、Crucial Mx300或SanDisk X400。

優(yōu)化NVMe SSD

對于最新的NVMe SSD，操作系統(tǒng)需要有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。Windows 10有這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，因而可以像往常一樣輕松地安裝和使用SSD，但是為了獲得最佳的引導(dǎo)速度和性能，我們必須在純UEFI模式下安裝Windows 10。首先，在引導(dǎo)菜單中，選擇安裝介質(zhì)為UEFI模式（而不是“USB”或“SATA”），并在進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū)時(shí)，確保安裝程序創(chuàng)建了GPT分區(qū)表。如果以這種方式安裝Windows 10，并在UEFI引導(dǎo)設(shè)置上激活“Fast Boot”或者“Ultra-Fast”，那么將可以減少啟動(dòng)到登錄的時(shí)間約幾秒鐘。

雖然Windows 10有NVMe SSD驅(qū)動(dòng)程序，但是只有SSD制造商自己的NVMe驅(qū)動(dòng)程序才能夠釋放驅(qū)動(dòng)器的全部效能。因此，選擇NVMe SSD，我們應(yīng)該選擇那些能夠提供良好驅(qū)動(dòng)程序支持的廠商，例如三星、英特爾、東芝OCZ，并確保已經(jīng)安裝了最新的驅(qū)動(dòng)程序。在Windows 7/8中，在重新安裝期間加載安裝來自制造商的NVMe驅(qū)動(dòng)程序。

遷移到NVMeSSD

如果想將現(xiàn)有的Windows 7/8系統(tǒng)鏡像到新的NVMe SSD，那么請先在新電腦中將舊硬盤連接為SATA驅(qū)動(dòng)器。如常地引導(dǎo)電腦，并通過電腦或者主板的驅(qū)動(dòng)器程序光盤安裝缺少的驅(qū)動(dòng)程序，例如主板芯片組、網(wǎng)絡(luò)適配器和USB控制器等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。如果安裝新設(shè)備驅(qū)動(dòng)器后Windows提示需要重新激活，那么暫時(shí)不要執(zhí)行重新激活的步驟，而是首先安裝好NVMe SSD，并從制造商網(wǎng)站上下載安裝最新的NVMe驅(qū)動(dòng)程序。接下來，我們可以使用制造商的遷移工具或映像軟件將當(dāng)前系統(tǒng)鏡像到NVMe SSD上。為安全起見，應(yīng)該檢查一下分區(qū)設(shè)置的區(qū)塊大小是否與SSD兼容，否則SSD的性能和壽命將受到很大的影響。無論如何，一定要確保系統(tǒng)在NVMe SSD上運(yùn)行時(shí)沒有任何問題，這才可以執(zhí)行重新激活Windows的操作。

提速小技巧

如果我們最近在SSD上安裝了Windows，那么一切都應(yīng)該正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但如果系統(tǒng)已經(jīng)使用了很長一段時(shí)間，或者安裝了很多軟件，那么我們會發(fā)現(xiàn)一些程序出現(xiàn)在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)加載的列表和系統(tǒng)服務(wù)中，導(dǎo)致系統(tǒng)的啟動(dòng)速度降低。要讓系統(tǒng)恢復(fù)快速啟動(dòng)，我們需要將不必要的項(xiàng)目清除。首先，啟動(dòng)Windows的“系統(tǒng)配置”（運(yùn)行“msconfig”），切換到“服務(wù)”選項(xiàng)卡，選中“隱藏所有Microsoft服務(wù)”，然后選擇并禁用所有不必要的系統(tǒng)服務(wù)。接下來，切換到“啟動(dòng)”選項(xiàng)卡進(jìn)行相同操作。如果使用的是Windows 8或者Windows 10，那么在選項(xiàng)卡上單擊鏈接轉(zhuǎn)到“任務(wù)管理器”，通過“任務(wù)管理器”的“啟動(dòng)”選項(xiàng)卡來清理自動(dòng)加載程序，只需選中程序并通過右鍵單擊即可選擇禁用它。

如果已經(jīng)使用SATA SSD幾年了，那么建議用制造商提供的工具軟件（例如三星Magician、Crucial Storage Executive、英特爾SSD Toolbox）或?qū)Ｓ玫腟SD工具檢查SSD驅(qū)動(dòng)器的壽命。根據(jù)SSD品牌、型號的不同，工具軟件將顯示不同的SMART值，這些值可以提供SSD使用時(shí)間等有關(guān)SSD預(yù)期壽命的信息，例如“重新分配的扇區(qū)數(shù)”（Reallocated Sector Count）數(shù)值可以讓我們知道SSD出現(xiàn)失敗和錯(cuò)誤的次數(shù)。當(dāng)SSD出現(xiàn)需要重新分配的錯(cuò)誤扇區(qū)時(shí)，該值將根據(jù)SSD備用扇區(qū)的情況設(shè)置為最大值（100或255），并隨著重新分配的扇區(qū)數(shù)量增加而逐漸降低，一直到備用扇區(qū)耗盡（例如10或0）。理論上，SSD也可能在SMART值沒有顯示出什么問題的情況下突然出現(xiàn)故障。也可能在SMART出現(xiàn)異常，例如達(dá)到驅(qū)動(dòng)器設(shè)定的臨界值（比初始值低20%～30%）之后仍然可以工作很長時(shí)間。然而，總的來說SMART值可以幫助我們判斷SSD的健康狀況，SMART值達(dá)到臨界值的SSD可以被認(rèn)為是容易出現(xiàn)故障的。此外，值得一提的是我們還可以通過互聯(lián)網(wǎng)將自己的SSD檢測值（例如AS SSD檢測結(jié)果）與其他相同的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行比較，如果SSD明顯比較慢或系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)異常，那么我們應(yīng)該考慮盡快更換SSD。

最高速度記錄

比一個(gè)SSD更快的就是將兩個(gè)SSD組成磁盤陣列RAID0，在這種情況下，操作系統(tǒng)將在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器上同時(shí)寫入和讀取數(shù)據(jù)，在理想情況下，組成磁盤陣列的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器性能將會提高一倍，雖然在BIOS/UEFI中配置磁盤陣列和安裝Windows會有一些繁瑣，但是組成磁盤陣列，我們可以使用兩個(gè)便宜的SATA固態(tài)硬盤實(shí)現(xiàn)與入門級NVMeSSD相近的傳輸速度。而下面我們準(zhǔn)備使用兩個(gè)目前最快的NVMe SSD來組成磁盤陣列，嘗試創(chuàng)造一個(gè)新的速度記錄。

設(shè)置磁盤陣列

設(shè)置NVMe SSD磁盤陣列，在一些電腦上或許會有障礙：首先，主板上需要有兩個(gè)NVMeSSD插槽，其次，英特爾的芯片組必須能夠?yàn)樗鼈兲峁┙M成磁盤陣列的選項(xiàng)，只有這種硬件條件才可以在磁盤陣列上啟動(dòng)系統(tǒng)?；旧希挥性谝恍└叨酥靼迳喜拍軌驖M足所有這些條件，例如采用英特爾Z170和新的Z270（用于Kaby Lake CPU）芯片組的主板。為此，我們選擇了技嘉Z270X Gaming7和兩個(gè)三星SSD 960 Pro來完成此次刷新速度記錄的嘗試。

接下來，我們需要在UEFI中設(shè)置硬件RAID，對于早期的主板固件這將是一個(gè)挑戰(zhàn)：我們必須先激活SATA控制器的RAID模式，然后才能通過菜單選項(xiàng)“Periphery|EZ Raid”將兩個(gè)NVMe驅(qū)動(dòng)器組成一個(gè)RAID 0，創(chuàng)建一個(gè)具有單個(gè)SSD兩倍容量的RAID 0驅(qū)動(dòng)器。簡單的幾次點(diǎn)擊即可完成磁盤陣列的初始化，接下來是Windows 10的安裝工作。我們已將英特爾Rapid Storage驅(qū)動(dòng)程序從主板附帶的光盤上復(fù)制到閃存盤，以便能夠在安裝過程中加載并將RAID 0驅(qū)動(dòng)器選擇為系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器。安裝過程中點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕加載驅(qū)動(dòng)程序，然后RAID 0驅(qū)動(dòng)器將作為目標(biāo)磁盤出現(xiàn)。接下來，我們將可以像使用普通驅(qū)動(dòng)器一樣地使用其完成系統(tǒng)的安裝。在我們執(zhí)行UEFI安裝的情況下，系統(tǒng)能夠從RAID 0驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)。不過，由于操作系統(tǒng)現(xiàn)在是通過英特爾RAID控制器與SSD通信，而不是直接與SSD通信，因此無法充分發(fā)揮三星960NVMe SSD的全部潛能，導(dǎo)致了一些性能上的損失。

RAID 0：理論與現(xiàn)實(shí)

我們的測試系統(tǒng)在不到10s之內(nèi)啟動(dòng)，并且UEFI相關(guān)設(shè)置一切正常。各種存儲操作非?？欤麄€(gè)LibreOffice的安裝涉及超過7 000個(gè)文件，也只是用了21s的時(shí)間。通過我們的測試結(jié)果大家可以看到SSDRAID的速度有多快以及其局限性。理論上，RAID 0可以將SSD的性能提高100%，但是經(jīng)過我們的檢測，讀取性能的提升只有約20%，而寫入方面的提升也只有32%。當(dāng)然，我們也可以通過使用一個(gè)不切實(shí)際的方法達(dá)到更高的速度：通過PCI-E適配卡添加第三個(gè)SATA SSD，并使用其啟動(dòng)電腦，在Windows下將兩個(gè)NVMe SSD組成一個(gè)軟件RAID。這個(gè)RAID 0驅(qū)動(dòng)器在讀取時(shí)性能比單個(gè)SSD提高約43%，而在寫入時(shí)提高了82%，但是它不能夠用作啟動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器。

使用簡單但速度更快的ATTO Disk Benchmark測試發(fā)現(xiàn)，這種組合的總帶寬被限制在4GB/s，這是CPU和芯片組之間DMI連接的最大帶寬。我們的測試結(jié)果表明：NVMe固態(tài)硬盤極高的速度迫使英特爾必須提升臺式電腦的結(jié)構(gòu)以支持更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。

M.2/AHCI

外形緊湊的SSD存儲設(shè)備。內(nèi)部采用AHCI協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速度并不比SATA快。

M.2/NVMe

直接連接到占用4個(gè)PCI-E3.0通道的M.2接口。經(jīng)過優(yōu)化的NVMe協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)4 000MB/s。

SATA/AHCI

向后兼容2.5英寸硬盤，速度“足夠快”，特別是啟動(dòng)速度明顯提高，傳輸速度可以達(dá)到550MB/s。

正確連接

在這個(gè)主板上，第一個(gè)M.2端口（黃色）與SATA端口5、6共享帶寬。如果第二個(gè)M.2端口（紅色）與AHCI SSD一起使用，那么SATA模式下它將與用于NVMe SSD的U.2端口以及SATA端口1、2共享帶寬。

設(shè)置

NVMe SSD使用制造商的驅(qū)動(dòng)程序可以更好地工作，并且我們需要在設(shè)備管理器上進(jìn)行正確的設(shè)置。

只有當(dāng)UEFI設(shè)置在Windows 8/10模式下并且“Fast Boot”被激活時(shí)，Windows 10才能以最快的速度啟動(dòng)。

禁用速度殺手

SSD再快，不必要的程序在啟動(dòng)過程中自動(dòng)加載也將影響啟動(dòng)的速度，程序會減慢啟動(dòng)過程，建議在“任務(wù)管理器”（Windows 8/10）中禁用所有不需要的自動(dòng)加載項(xiàng)。

如果AS SSD左上角顯示的“1024 K”檢測結(jié)果不是“OK”，那么我們必須糾正錯(cuò)誤，重新對齊分區(qū)。

如果SSD的SMART值出現(xiàn)異常，那么這或許暗示SSD的可靠性或性能存在問題。

兩個(gè)快速SSD組成磁盤陣列

主板技嘉Z270X Gaming 7提供兩個(gè)M.2插槽，我們安裝了兩個(gè)三星SSD 960并將它們組合成一個(gè)RAID0驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步提升SSD的速度。

在SATA II下使用SSD

SATA SSD可以顯著加快Sandy Bridge一代甚至是更早的老電腦，即使它們只有SATA II接口，但是需要注意以下幾點(diǎn)。

SATA II連接到任何SSD，其傳輸速度也不能超過300MB/s，雖然新的SATAIII SSD是向后兼容的，但舊的接口導(dǎo)致傳輸速度受到一定的限制。

在BIOS中必須將SATA控制器設(shè)置為AHCI模式，舊電腦上BIOS通常設(shè)置為IDE模式，要發(fā)揮SSD的性能，我們必須將它改過來。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，打開BIOS并查找相關(guān)的設(shè)置（SATA Controller），將其設(shè)置為AHCI模式。

很舊的固態(tài)硬盤（例如三星SSD 470之前和英特爾X25-E以及更老的設(shè)備）不支持TRIM命令，這導(dǎo)致SSD內(nèi)部殘留已刪除的數(shù)據(jù)，這將對SSD的性能造成影響，這些數(shù)據(jù)越多對于SSD性能的影響越大，特別是在寫入數(shù)據(jù)時(shí)對于性能的影響更大。必要時(shí)我們可以將數(shù)據(jù)備份，然后初始化SSD，再將數(shù)據(jù)拷貝回來。

M.2/PCI-E適配卡

如果主板上沒有M.2插槽，那么在PCI-E插槽中安裝適配卡即可使用M.2 SSD。

SSD RAID有多快

可以將SSD磁盤陣列的速度與單個(gè)SSD的測試結(jié)果相比較，看看性能提升的幅度。

設(shè)置RAID

要使用RAID驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)系統(tǒng)，必須通過UEFI創(chuàng)建磁盤陣列。

必須在Windows 10下安裝英特爾RAID驅(qū)動(dòng)程序和Rapid Storage軟件。

快速的SSD

一年前，三星SSD 950 Pro是用戶可以買到的首款M.2/NVMe硬盤，后續(xù)推出的960 Pro顯然速度更快，但是如果考慮每GB的價(jià)格，那么960 Evo或許是更值得關(guān)注的，而且它并不比Pro版本慢多少。