与采用旋转盘片的机械硬盘相比,固态硬盘以其速度快、体积小、近乎静音运行的特点而闻名。然而,由于构成固态硬盘的闪存单元的寿命有限,而机械硬盘的写入耐久性几乎无限,因此有些人可能会对固态硬盘与机械硬盘相比的寿命表示担忧。
这两种技术确实存在差异。它们都以不同的方式存在寿命限制。固态硬盘会随着闪存单元的退化而逐渐失效,其寿命以写入的数据量(TBW,即太字节写入量)和 P/E 周期数来衡量。智能监控分析与报告技术(SMART,即 Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology)数据使得这一过程可追踪且可预测。另一方面,机械硬盘则因机械故障而突然失效,这种故障较难预测。它们的寿命以通电小时数和平均无故障时间(MTBF,即 Mean Time Between Failures)和编程/擦除(P/E)周期数来衡量。智能监控分析与报告技术(SMART,即 Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology)数据使得这一过程可追踪且可预测。另一方面,机械硬盘则因机械故障而突然失效,这种故障较难预测。它们的寿命以通电小时数和平均无故障时间(MTBF)来衡量。
机械硬盘易受机械故障影响的脆弱性,因它们相对脆弱而加剧。然而,固态硬盘对物理冲击和振动的抵抗力要强得多,因为它们没有硬盘所固有的运动部件。
实验测试表明,现代固态硬盘在运行时可以承受高达 1500G 的冲击,而机械硬盘的抗冲击能力则在 70-80G 之间。这意味着固态硬盘在运行时大约具有20倍的抗冲击能力。此外,NAND 闪存的写入耐久性有限,但这一限制可通过驱动器固件中的磨损均衡算法来缓解,该算法将写入操作均匀分布在所有闪存单元上。在典型的消费者工作负载下,这些保护措施使得固态硬盘的寿命能够超过其安装系统的可用寿命。
固态硬盘(SSD)与机械硬盘(HDD)的故障率

如前所述,可通过 SMART 数据来监测固态硬盘的寿命。Kingston’s SSD Manager 或 CrystalDiskInfo 等其他类似工具,可根据 TBW 的使用情况,帮助用户监测固态硬盘的剩余预期寿命。CrystalDiskInfo 等工具也可用于根据 TBW 使用情况监测其他硬盘的剩余预期寿命。
得益于这些创新技术,当代固态硬盘的平均寿命为 8 年,年故障率(AFR,Annualized Failure Rate)为 0.9%,而机械硬盘的平均寿命为 4 年,年故障率为 1.7%。换句话说,固态硬盘的故障可能性比机械硬盘低 47%,且其寿命通常是机械硬盘的两倍。
硬盘最终都会出现故障。然而,通过谨慎选择硬件并坚持使用备份,可以降低这种风险。