如我们所知，与传统硬盘驱动器(HDD)相比，固态硬盘具有极高的磁盘性能，尤其是新出厂的硬盘。但随着时间的推移，SSD的性能会急剧下降。而且当存储在其上的数据达到总容量的约70%时，尤其如此。
SSD测试工具在监控固态硬盘的运行状况和性能方面发挥着重要作用，使用这些工具可以帮助你做很多应对措施，来尽可能大限度地减少性能下降。最有效的此类软件通常是SSD制造商自己提供的免费工具：三星、英特尔和东芝的OCZ等，都会为其SSD产品提供有效的工具。
此外，还有其他一些SSD测试工具可与任何制造商的SSD一起使用。本文将就这两种类型，为大家介绍9款高效软件。
SSD运行状况检查工具的类型
并非每一个SSD健康检查软件都包含以下所有功能。在购买之前，请仔细阅读软件说明，看它是否包含以下任何或所有工具。(但请注意：不同的供应商可能会对这些工具略有不同的称呼。)
SSD性能优化工具
SSD工具使用户能够在SSD控制器执行垃圾收集和其他参数时进行更改，避免对驱动器的性能产生显著影响。
许多工具允许用户根据不同的要求优化或调整其SSD，例如，它们可以在降低一些存储容量的同时提高性能，或以性能和可靠性为代价尽可能大化存储容量。
SSD健康工具
在垃圾收集期间，数据经常被移动到SSD的新区域，以确保各个NAND单元都尽可能均匀地使用。这被称为“磨损均衡”，它的实现是为了防止某些单元被频繁使用，以至于在SSD的早期就会磨损并无法使用。
SSD健康工具可以监控NAND单元的磨损量，以及需要应用的错误纠正量，监控SSD的整体健康状况，并预测它何时失去寿命。
SSD过度配置工具
由于存储在SSD上的数据经常被移动以进行磨损均衡和垃圾收集，因此SSD本身是“过度配置”的，这意味着实际存在的可用存储空间超过了SSD所明示的存储空间。
这个额外的空间用作临时区域，以便可以更快速有效地执行移动数据的过程。
SSD中的过度配置量通常在出厂时设置，但SSD过度配置工具允许进行更改。通过减少设置的过度配置量，可以增加可用存储容量但会降低性能，反之亦然。
SSD安全擦除工具
如果SSD包含敏感信息并需要处理或SSD需要重复使用，那么首先擦除其上的数据是明智的。
问题是许多通过多次覆盖驱动器的方法来删除数据的HDD软件工具无法访问SSD上的所有存储区域，例如已标记为损坏的块，或过度配置和磨损均衡块。
SSD安全擦除工具提供对基于硬件的安全擦除例程的访问，在此期间SSD的控制器可确保所有存储——包括通常不可直接访问的区域——都能够擦除干净。
9种优秀SSD健康状态和性能监控工具
许多数据存储有经验的人员都有自己喜欢的工具，这些工具已经使用了多年。可以肯定的是，SSD运行状况检查——真正了解SSD的状态——可以避免许多苦恼麻烦。下面列出了一些很好的优秀SSD健康工具。
1. 三星魔术师 (Magician) ——此工具可与三星950,850,840,830和470系列SSD配合使用，可访问许多SSD内部功能。它提供：
- 固件更新通知和安装
- 性能基准
- 驱动器健康状况和总写入字节数
- 使用“快速模式”，该模式通过智能DRAM数据缓存提供2倍的速度提升，用于读取加速和写入优化
- 过度配置控制
- 安全擦除
2. 英特尔SSD工具箱 ——英特尔的SSD工具为绝大多数英特尔SSD，包括英特尔Optane SSD以及数据中心、发烧友和消费级产品，提供监控或调整，如:
- 型号、容量和固件版本
- 驱动器健康
- 驱动器预计剩余寿命
- 智能属性(也可用于硬盘驱动器和非英特尔SSD)
- 识别设备信息(也可用于硬盘驱动器和非英特尔SSD)
- 优化性能
- 优化RAID 0中的性能
- 在支持的SSD上更新固件
- 运行快速、完整的诊断扫描来测试读写功能
- 检查和优化系统设置，以获得优秀性能、功效和耐久性
- 关闭驱动器密码保护
- 安全擦除
3.OCZ SSD Utility ——Utility可以与许多OCZ SSD一起工作，尽管有些功能不是对所有产品都适用。它的功能包括:
- SSD调优，有三种模式:可靠性、性能或容量
- 操作系统调谐器
- 控制设备的活动LED
- NVMe产品的命名空间管理
- 健康监测
- 固件更新
- 过度配置控制
4. Crucial Storage Executive ——此软件工具可用于监控和管理Crucial 的MX系列、BX系列、M550和M500 SSD。它提供了以下功能:
- 将SSD更新到新的固件
- 监控使用
- 监控固态硬盘的工作温度和整体健康状况
- 重置驱动器的加密密码
- 清除驱动器上存储的所有数据
5. 金士顿SSD Manager ——这个软件可以用于任何金士顿SSD，提供以下功能:
- 检测驱动器的健康状况、状态和磁盘使用情况
- 查看驱动器识别数据，包括型号名称、序列号、固件版本等相关信息
- 查看和导出详细的驱动器健康状况和状态报告
- 更新驱动器固件
- 安全擦除
- HPA(Host Protected Area，主保护区)的过度供应控制(仅适用于DC四00系列)
6. SSD Life和SSDReady —这两个工具可以用于大多数制造商生产的SSD，检测SSD读写模式，分析错误率和其他参数。然后，它们利用这些数据来预测SSD何时可能达到磨损极限，并提示更换。
如果你正在将一个使用过的SSD安装到一台机器上，需要确保它尚未处于故障期，那么这一点尤其有用。
SSD Life
SSD Ready
7. Tweak-SSD ——这是一个商业SSD工具的免费版本，可用于大多数SSD。该软件可以:
- 优化和调整Windows 7, Windows 8和Windows 10，为你的SSD驱动器提供更好的性能。
- 优化SSD以提高性能，并通过缓存减少读写访问。
- 优化TRIM性能(TRIM是一个OS函数，它告诉我们SSD哪些存储块不再使用，可以删除它们以提高性能)。
8. CrystalDiskMark ——这个工具是一个非常受人喜爱的基准测试工具，它可以记录SSD在不同条件下的性能，这对于监控SSD的性能非常有用。它还可以帮助你决定何时执行某种形式的优化，以将性能恢复到以前的水平。
9. CrystalDiskInfo ——这个工具监控SSD的健康状态，当固件更新可用时发出通知，并提供硬盘故障时间的预测。
SSD工具的功能
SSD实用工具多数会提供的基本功能:
- 性能检测和基准测试，这样你就可以看到性能是如何随时间变化的
- 更新SSD固件，确保SSD控制器尽可能高效地工作
- 驱动器健康检测，提供即将发生故障警告
- 针对不同使用场景的性能调优或优化
- 控制过度配置级别(参见下面的解释)
- 安全擦除功能，它从SSD中删除所有数据，以便能够安全地处理
测试和检测SSD健康的重要性
要了解SSD分析工具的需求，了解SSD与HDD之间的潜在差别是很有必要的。由于HDD将数据存储在旋转的磁盘片上，因此它们读写数据的速度取决于驱动器的读写磁头移动到所需位置的速度，以及数据在读写磁头下传递的速度。反过来，这个速度取决于盘片的旋转速度。
对于SSD，这些变量并不适用。相反，数据被读写到NAND单元格中，任何单元格都可以在与其他单元格相同的时间内被访问。但是SSD的读写速度是不对称的：数据读取非常快，而SSD的写入速度稍慢。
这是因为SSD存储由单个的NAND单元组成，NAND单元可以存储一个(或几个)比特的数据，并且单元组被组织到页中，页组被组织成块。
除非事先删除数据，删除任何现有信息，否则无法将数据写入单元格。虽然数据一次可以写一页，但一次只能在整个块中擦除。这意味着单个比特的数据写入一个单元时，需要将块中的所有页，包含该单元复制到一个等候区中，擦除整个块，然后将所有页和新数据写回已擦除的块。
结尾，需要将等候区标记为Free，因为它保存的数据已经不再需要了，这个过程称为垃圾收集。
原文作者：Paul Rubens 来源：Enterprise Storage
