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关于高速公路操作系统和固态硬盘的应用探讨

作 者:张文跃 崔海滨        来 源:智慧调度中心        2019年01月30日

固态硬盘(Solid State Disk),简称固盘,固态硬盘用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。京石公司收费系统的工控机的硬盘存储采用的则是固态硬盘和机械硬盘相结合的方式。

对比传统硬盘,固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘几近相同,具有传统机械硬盘不具备的快速读写、质量轻、能耗低、防震以及体积小等特点,被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。不过其劣势也较为明显,价格较昂贵,容量较低,一旦硬件损坏,数据较难恢复等,且有人认为固态硬盘的耐用性(寿命)相对较短。

目前,京石公司收费系统采用一块固态硬盘作为系统盘,一块机械硬盘作为数据盘,操作系统为Win XP系统。在经过长期摸索和实践的基础上,笔者发现现有工控机采用两块硬盘运行模式已经不能适应环境的需要,经常出现“蓝屏死机”重启等现象,严重影响了收费工作,给设备维修保养带来了不便,笔者从Win XP系统下固态硬盘的使用的几点经验供大家参考。

一、读写性能

Win XP系统开发较早,一些设计上会导致固态硬盘的性能低下,一是Win XP不支持4K扇区对齐,4K扇区对齐对于固态硬盘的读写性能起着重要的作用。二是XP的磁盘操作能力有限,容易造成大量垃圾文件的写入,大大降低读写速度。三是Win XP系统不支持TRIM,固态硬盘不能做自我维护,会越用越慢。所以,Win XP系统下固态硬盘的优越性得不到充分发挥,速度提升不会很明显。

二、使用寿命

使用固态硬盘必须开AHCI和开启TRIM功能。XP本身不支持AHCI,需要单独安装驱动,比较麻烦。并且,Win XP系统不支持TRIM,这是硬伤,不可能通过装驱动实现。不开TRIM的结果就是固态硬盘不能做自我维护,不能做数据磨损平衡,最终导致只在一个地方反复写入数据,其它地方基本不用,把一部分闪存的寿命写尽,固态硬盘会越用越慢很快便会损坏,用任何硬盘修复软件都不能修复,只能返厂重新量产。因此,Win XP系统下固态硬盘的使用寿命会大大缩水,甚至有人认为固态硬盘使用Win XP系统相当于快速自杀。

三、兼容性

Win XP系统设计面世的时间,固态硬盘还未问世,设计师不可能考虑它的兼容性问题,虽然目前大部分电脑均配置适合固态硬盘的SATA接口,但Win XP本身不直接支持串行ATA控制器,安装Win XP的时候必须从软驱中搜索第三方的SATA驱动,但固态硬盘的性能会急剧下降,另外Win XP系统不支持 AHCI和TRIM功能,也是影响固态硬盘性能的重要因素。

综上所述,虽然固态硬盘可以安装Win XP系统,但速度比原来的机械硬盘慢很多,考虑到固态硬盘的寿命,最好不要在WIN XP下用,所以,现有运行模式已经不能适应两块硬盘的环境状态,我们可以采取以下两种方法进行改进:

一是在固态硬盘下安装WIN7系统,固态硬盘下的WIN7系统有着更好的启动速度、更好的稳定性以及更全面的安全性,加之固态硬盘本身存储和读写快,所以启动速度和读取速度没有问题,而且WIN7系统有着更少的资源占有,从而使收费软件和数据存储方面更加从容地应对,如果现有收费软件和其他软件必须在WIN XP下环境下使用,可以装好Win7系统后加一个微软自己的Win XP Mode系统组件。

二是把易发生故障的固态硬盘去掉,只用一块机械硬盘,在机械硬盘上安装WIN XP系统,减去故障发生的一个点,减轻后期维护的成本,虽然可能使系统的启动速度受影响,但是系统的稳定性和可靠性得到了有效保障。


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