依賴 NTFS 文件系統的 Windows To Go 部署到快閃記憶體上,對其使用壽命有多少影響?

使用 Windows To Go 的情況下,寫入頻率顯然要比其他 U 盤使用場景要高得多;加上 NTFS 所謂日誌式文件系統的一些特性, 是否可以認為 Windows To Go 會有損於 U 盤?

如果是,Windows To Go 能否應用 exFAT 等文件系統(雖然這樣會喪失很多 Windows 的特性,如 BitLocker)?

相關問題:

SSD 是否需要使用特別的文件系統?

U 盤格式化為 NTFS 好不好?U 盤文件系統在 FAT32 跟 NTFS 之間如何取捨呢?


如果我們說的是可以用Windows To Go的那些優盤的話…誰騙你說Journaling影響快閃記憶體壽命的?

Journal的作用是在文件系統實際做寫入操作之前先寫入一個記錄,說一下文件系統馬上做什麼。

這個記錄多大呢?80位元組。也就是說,每MB寫入可以夠你的文件系統創建12500個USN Journal。

這個數字是什麼概念呢?一個文件系統操作約等於兩個記錄,一個開始一個完成。然後所有的持續寫入只會記錄一次最多兩次。也就是說,考慮網路環境不怎麼樣的話,你下載一首10MB的歌大約要創建二十多個USN Jornal。就算100個吧,管夠。100個USN Journal,8KB。一首歌,10MB。1250倍。0.08%的多餘寫入。

沒錯,是寫入了0.08%的多餘數據。但這對你的優盤的壽命影響有多大?一年的壽命減少了7小時。即便我們考慮下載極不穩定,使用軟體代碼寫的很挫,10MB的下載過程中文件系統操作中斷了一千多次,那也就是1%尺度的冗餘寫入量。

相較NTFS Journaling的寫入,Windows To Go本身產生的寫入才是巨大的。考慮到Journal帶來的可靠性優勢和索引優勢,exFAT節省的那一點點寫入根本毫無價值可言。

如果擔心壽命,選用便攜SSD,支持UASP的那種,而不要用普通優盤。

順便一說,現代快閃記憶體,特別是支持了AHCI或者UASP的那些,使用FAT系列格式都是沒有好處的。FAT格式對Trim極不友好,由此帶來的長期寫入放大是巨大的。

——————

補充:

評論里說到優盤無法一次寫入很小的塊。確實如此,但Windows To Go的宿主盤是會啟用Write Cache的(如果有的話),可以極大程度上緩解這個問題。當然如果沒有緩存的話,那確實會極大影響壽命,但這種優盤反正也用不久,因為就算沒有Journaling,Windows本身的小塊寫入也多了去了。

再補充:

很多人有個誤解,認為日誌一定要早於內容寫入,所以緩存是靠不住的。這是個錯誤的概念。所有寫入只要保證時序一致性即可,也就是日誌只要不晚於內容寫入、新的內容不早於舊的寫入即可。也就是說,如果日誌寫入先進入緩存,內容寫入後進入緩存,緩存把這些都同時flush進了媒體,就能保證日誌的有效性。


什麼?U盤這種便宜貨還要在乎壽命?只用來放系統不放數據的話,就算壞了也就扔了唄。


輪子哥犯了經驗主義的錯誤,「我十年前買的u盤,現在都還好好的」

說個很淺顯易懂的道理,你肚子疼,去醫院看醫生,你覺得掛個瓶吃個抗生素就好了,結果醫生核磁CT血象的檢查開了一大堆。為什麼。因為醫生見的病人太多了,他心裡大概有一個足夠大的病人群體里各種病分布的概率。但是從外行的人眼裡,我怎麼可能有什麼大毛病嗎。就是個普通感染而已。

作為一個和百萬級存儲設備打交道的人,我就是那個醫生,我看到的和你(用戶)看到的現象不一樣。在我眼裡,所有flash/硬碟都可能隨時壞。

現在存儲設備的AFR(annual failure rate)都能做到0.5以下。對應MTBF 180萬小時。是不是聽起來很屌

但是當population足夠大的時候,一百萬個用戶,每年因為flash/硬碟故障壞掉的機器有5000台。你看著5000隻是個數字,等你處理問題的時候這就是5000個活人

回到問題。對於u盤這種東西,就是一個帶usb介面和nand控制器的單片機+一塊裸nand晶元。沒有任何壞塊處理,磨損均衡,壞塊替換演算法。u盤壞的概率約等於nand flash的壽命。 對於SLC/MLC/TLC一般的erase cycle大概是按10w/1w/1k來估算。超過這個cycle一個塊壞掉的概率超過50%

如果僅僅是壞了一個塊,那也就是丟點數據,可能重新格式化一下,把壞塊跳過去還能繼續用。

我見過一些垃圾TLC盤,erase cycle 400多盤就廢了。 nand flash根本讀不出數據來。

所以對於U盤這種東西,只適合做做存儲,文件拷貝這種活(write once,read many)。裝操作系統也就是體驗一下玩一玩。千萬別當真系統用。跟日誌文件系統沒什麼關係,主要是操作系統大量的臨時文件和虛擬內存(swap)在磁碟和內存間頻繁交換。 一次掉電或者熱插拔,可能就把裡面的數據結構搞壞了。

裝系統,還是考慮emmc或者ssd這種自帶主控的方案吧。

參考資料

http://www.zdnet.com/article/mtbf-afr-and-you/


只建議用M.2的SSD硬碟盒搞windows to go


1. 品牌U盤用的快閃記憶體是最差的次級品,正常存文件都不能保證壽命。 2.U盤主控系統文件(細碎文件)讀寫奇慢無比。 上邊各位答友的建議是對的,wtg用M2硬碟加硬碟盒最划算。U盤天生不適合做wtg


怕的話買塊小的SSD,裝移動硬碟盒裡就行了。

WTG的需求大小也很低,整個預算不會很高就是了,而且壽命是可預期的。


從 MSDN 里簡單地搜索到一些資料:

Support and Qamp;amp;A for Solid-State Drives - Steven Sinofsky

Design Tradeoffs for SSD Performance - USENIX

https://support.microsoft.com/en-us/help/100108/overview-of-fat,-hpfs,-and-ntfs-file-systems - Microsoft Support

Using Flash storage with Windows Embedded Standard - Embedded Team, Microsoft - MSDN

Preventing 『Last Access』 Chatter - Embedded Team, Microsoft - MSDN

https://www.usenix.org/system/files/conference/fast13/fast13-final110.pdf - USENIX

不能否認,NTFS 設計之初並沒有充分考慮到 Flash Storage Drive。

自 Windows Embedded 7 以來,Windows 已經可以被安裝在 USB 驅動器上,後來這項功能被發展成了 Windows To Go。在 2008 年 10 月 28 日 Embedded Team 發布的博客中提到 EWF(Enhanced Write Filter)在 FAT 文件系統中運作良好,但在 NTFS 文件系統中,EWF 無法完全正常運作:

An additional thing to look into at is the usage of the Enhanced Write Filer (EWF) to prolong the lifetime of flash memory cards. EWF protects by redirecting write cycles away from the card e.g. into RAM.
This works very well using FAT as a file system, but there is one issue to consider using NTFS. NTFS has to offer interesting features such as much higher security and file compression, but it has a slightly higher impact on the card itself. While with FAT all writes can be redirected by EWF, with NTFS there are still writes occurring into its file system journal that resides not on the partition. Due to being outside of the partition, these writes cannot be handled by EWF. They are not too harmful, because modern wear leveling technologies are able to cover the impact, but they certainly diminish the overall flash lifetime to a small extent. For more information on ways to reduce the writes with NTFS refer to this blog article.

此前,在 2006 年,就有發現指向這裡:

The NTFS file system comes with some way cool features. Unfortunately, not all of these features are beneficial in some embedded systems. When used with EWF, one NTFS feature that is typically not desirable is 「Last Access」 logging. This feature keeps track of when a file or folder was last accessed as a result of either a read or a write operation.

The NTFS file system keeps a Last Access Time attribute for each file and folder on the volume. When a file is access, this attribute is updated in memory and then later the attribute is written, with a delay of up to one hour, to two places on the disk. In addition to writing this value to the file』s attribute, it is also written to the Master File Table (MFT) record.

For a flash based volume, one would like to minimize the number of writes made to the volume so that the life of the memory is maximized. In many systems a RAM based EWF overlay is used for this purpose. But with the NTFS file system logging every access to every files and folders on a volume, the RAM overlay could be quickly consumed.


認證的那些肯定用不壞。而且最關鍵的是主控的4k性能,會極大程度影響體驗


你居然跟U盤談壽命?不過我高中買的愛國者128MB的U盤到現在還能用,你可以去買一個愛國者,保證比你的硬碟還用得久。


U盤和實驗室的玻璃瓶子一樣有半衰期,每隔一段時間就丟光了~。


支持Windows To Go認證的U盤基本都用不壞,但也不便宜啊!


首先肯定的說會……但是你基本上用不到它壞……

其次不能用exFAT……非日誌系統你會用用之後發現系統就起不來了…尤其是u口不穩定的時候一碰掉了就再也起不來了……


我自己在U盤上用過一段時間的WTG,時間大概1年。

因為自己的本本是MAC BOOK AIR,有些工作必須要WIN的系統才能幹,所以在看到WTG這個東西發布的時候立馬就折騰來用,回家後在台式機上也不用倒文件在工作了。(PS:也用U盤+MBA和同事玩LOL)

U盤用的是閃迪的CZ80。

使用體驗來說,速度還可以(和機械硬碟的速度差不多),穩定性差點,用了一年時間U盤完好。


之前用創見的64gb的tf裝載在mac pro下面當擴容盤,全天候插在sd槽裡面,ntfs格式在win10下格式化的,迅雷直接下載書籍音樂電影等媒體資料到這張卡。6個月之後就不可再寫了,但是讀沒有什麼問題。


實踐是檢驗真理的唯一標準。

題主,要不要開著電腦不停地存取,看看多久會壞?


推薦閱讀:

如何看待微軟亞洲研究人才出走?
為什麼Windows Phone在下載軟體的時候需要逐個進行?
為什麼微軟的研發支出那麼高?有哪些面向未來的技術和在開發產品?
如何評價微軟雲服務Azure全球出現大面積故障?
盜版軟體橫行的時代,為何微軟的盈利還會高於英特爾?

TAG:微軟Microsoft | MicrosoftWindows | U盤 | 快閃記憶體NAND | Windows10 |