[发明专利]一种linux系统下ssd硬盘性能恢复的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机应用领域,具体地说是一种linux系统下ssd硬盘性能恢复的方法。

背景技术

随着SSD使用时间的增加、容量的减少，其性能就会出现一定幅度的下降。导致SSD性能下降的原因和SSD的数据写入机制有关。SSD采用NAND芯片来进行数据存储，在数据写入时是以一个页面为单元(通常是4KB)，但在数据擦除时却是以块为单位。一般来说，一个块相当于128个页面单元，即512KB。例如，在X块中包含了A、B、C、D等页面单元。当需要擦除A页面单元中的数据时，SSD会把整个X块的数据从NAND芯片读出并写入缓存。随后擦除缓存中的A页面数据，然后擦除NAND芯片中的X块，最后用缓存中不包含A页面的新X块数据重新写入SSD中。也就是说虽然擦除的只是A页面的数据，但B、C、D页面的数据也要重新擦除并写入。因此即便是只需要擦除4KB的数据，SSD也要进行512KB的数据“搬运”工作。这个过程包括：读出数据→擦除SSD→在缓存中修改→写入SSD，可以简单地概括为“读取→擦除→修改→写入”。

在linux操作系统中对SSD数据进行删除时，其实只是在该数据存储的位置上做了一个“可以写入”的记号，并没有把该部分的数据真正擦除。直到该位置需要重新写入新数据时，系统才会进行上面介绍的“擦除”操作，然后写入新数据。当一块SSD处于全新状态时，NAND芯片中不存在需要擦除的数据，此时SSD性能处于最佳状态。在使用了一段时间之后，NAND芯片中逐渐堆积了一些已经被系统删除却未真正擦除的数据，在写入新数据时还必须先进行擦除操作，从而直接导致了性能的下降。

目前通用的数据清零方式：

1、HDDErase软件可以在在硬盘中写入空数据，对SSD中所有数据进行擦除，使SSD达到最佳性能状态。具体步骤为先准备一块可以引导到DOS系统下的闪存盘，将HDDErase软件拷贝至该闪存盘上。接着进入CMOS设置，将硬盘的工作模式设置为IDE模式，用该闪存盘启动系统并运行HDDErase。稍后软件会自动列出系统中连接的所有硬盘，然后在对话框中输入SSD前面对应的编号即可，例如P0。接着有两个模式可供选择：“1：Secureerase”和“2：Enhanced secure erase (if supported by the drive)”，选择模式1即可。完成空数据写入后重新启动计算机，并进入CMOS设置中，把硬盘工作模式改回AHCI。此时你会发现SSD的性能已经恢复到全新时的状态。此方案的使用需要第三方软件支持且需要修改硬盘工作模式；

2、使用hdtune工具，使用HD Tune软件对SSD进行清零操作，与HDDErase重置是一个原理。但HD Tune必须在Windows操作系统下运行，因此需要一台多硬盘主机或者一个带有Windows PE系统的闪存盘(或光盘)。运行HD Tune软件后选中SSD固态硬盘，并选择“删除”选项，在下方的下拉式对话框中选择“全零填充”，然后点击“开始”即可。完成之后也可以让SSD性能恢复如初，此方案的使用需要windows系统或winpe系统支持。

以上两种通用的处理方法都存在使用条件限制，通用性不强，对于用户linux系统环境无发实现快速处理，本发明完全不依赖第三方软件，无需修改硬盘工作模式，使用系统自带磁盘工具，利用dd脚本快速进行磁盘清零，恢复SSD硬盘性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种linux系统下ssd硬盘性能恢复的方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，利用ssd硬盘以4kb为硬盘单元的特点，使用dd指令以4kb为单位进行数据写零操作实现在linux系统下的ssd硬盘性能恢复。

具体指令如下：

dd bs=4k if=/dev/zero of=/dev/sdb

ssd硬盘性能测试命令：

使用fio工具测试：fio -filename=/dev/sdd1 -direct=1 -iodepth 32 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=4k -size=10G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=mytest。

本发明的有益效果是：快速解决SSD硬盘随使用时间延长而性能下降后，通过基本硬盘操作脚本，快速进行硬盘清零，恢复磁盘性能，相比一般的SSD硬盘清零方法具有：

1.不需要第三方工具软件，且不用修改ssd硬盘工作模式；