论SSD蹭热点的姿势：20ms连续掉电测试，还是100万次开关机？

说实话，我不是一个喜欢蹭热点的人，但看了兵哥的文章《 红黄蓝仓管大妈丢给存储界的难题：非法断电，你们硬盘扛得住吗？ 》之后却有点不吐不快：）

兵哥在文中是这样写的：

出于对 SSD 知识的了解，我想到了这种操作对电容的考验。因为与 HDD 机械硬盘不同的是， SSD 通常需要在 DRAM/SRAM 缓存中存放一部分 映射表等元数据 ，而这些数据（无论多少）在掉电时会 依赖电容备份到 NAND 闪存上 。这个回写的保护过程一旦出现异常，就可能遇到当年某 I 品牌 SSD 那种“ 8MB 门”的故障。

当然，在兵哥面前我的 SSD 水平可能只算是小学生，所以这个问题他不会没想到。后来我看到兵哥也说了：“ 这样测试算是比较极端的测试方法了，主要目的是测试电容在没有充分充放电的情况下是否会出现故障，根据经验，这样情况非常容易出问题” 。

我还想起来小时候有次恶作剧，把楼道里的灯泡开关拨到中间的位置——恰好那灯就处于快速反复的亮灭切换中。故事的结局是第二天灯泡坏了——其实估计没用 24 小时，按那种开关频率钨丝能撑 1 、 2 个小时报废就不错。

同样测试硬盘难以承受，但这重要吗？

我忽然想到一个问题：上面所说的这类测试， 到底测的是高频连续掉电，还是通 / 断电循环（开关机）呢？

可能有朋友想问：“你这前后半句话说的不是一回事吗？”我这句确实说的有点绕，然而却牵涉到另外一个产品技术指标。不知您有没有这样计算过：

每 20ms 掉电一次，连续掉电 1000 次是多长时间？—— 20 秒。也就是说测 20 秒的循环断电，休息一分钟，然后按这个间隔继续。那么 24 小时内 SSD 的总通 / 断电周期是多少次呢？ 108 万次！

正如兵哥所说，如果是按常规方式通断电而不是这么极端，没有机械部件的 SSD 承受 100 万次加电周期，对许多产品来说应该问题不大。而如果换成 HDD 硬盘呢？

我去查了自己之前写的两篇文章，里面竟然没有统计这个参数。倒不是自己不知道，而是当时受篇幅所限没有列进去。

《 这些硬盘参数你都懂吗？（上） - 从案例引发的讨论 》

《 这些硬盘参数你都懂吗？（下） - 监控选型与系统设计 》

上图截自某品牌 HDD 技术文档，有个 磁头加载 / 卸载周期 的指标，当前主流普通桌面硬盘、 NL-SATA/SAS 硬盘、监控硬盘大多是 60 万次 左右的水平，在 25 ℃ 、 50% 相对湿度的环境条件下。

对于这一点，是在比较理想的情况下——正常开关机，磁头不在读写数据。笔记本硬盘由于节电模式会经常进入磁头停泊状态，会影响寿命吗？不难算出，如果按照 5 年的设计寿命，假设 365 天开机， 60 万次平均到每天 328 次磁头加载 / 卸载也够用了吧？

早期一些的磁头斜坡加载设计硬盘，加载 / 卸载的次数指标为 30 万。

如果是正好 在读写数据的时候，意外断电会使磁头接触盘片的概率增大，特别是当环境（机箱）振动超标的情况下 。此时达不到设计寿命等级很正常，这大概就是人们讨论的话题由来了。

100 万小时 MTBF 与 98% 无故障派单率

接下来，我想分享最近在技术工作中的一点心得，也是和产品可靠性相关的。

上周出差给同事做产品培训，其中提到一个系列的商用台式机通过了 100 万小时平均无故障运行时间认证。回想十几年前，我当时的同事，受人尊敬的孙老师主持过一次 10 万小时 MTBF 的 PC 测试，那期间生产线同时跑着大量的机器。

平均无故障时间并不是说单品都可以用这么久，而是指 设计寿命（质保期）内大量样本的故障发生间隔时间 。客观来讲，更多代表设计水平而不见得总是真实反映每批次产品的情况。

另一个指标是 98% 的第一年无故障派单率，为了参照我对 MTBF 做了下列换算：

年平均故障率 AFR=1 / (MTBF / 365 / 24) ≈ 0.87 %

2% 的年实际故障率，比 0.87% 的设计水平还有些差距，但我觉得与 MTBF 测试的数值还是基本相符的。因为 PC 类产品的故障，许多还有些外在 / 用户人为的因素，比如说供电质量、灰尘 / 空气含硫超标、振动等等。

从细节处看笔记本质量改进

此外，我还看到一些关于笔记本的测试数据。

我们知道，像液晶屏的转轴是比较容易老化的部件。对于有些插拔测试为什么要人工而不是机器来做，业内人士的解释是：“ 人工测试才容易模拟出不同的插拔角度 ”。

这时，我想起以前有的笔记本上带 mini HDMI 接口 ，我曾经没用多久就接触不良，而后了解到许多朋友遇到同样问题。这个如果是机器插拔测试就发现不了。

上图也是很好的一个例子。左边的 无线网卡特别加了金属片来防止天线的脱落 ，中间只是用胶纸来辅助固定，右边甚至没有加固处理。

由于以前也拆过一些笔记本，包括自己的和朋友的，对这些细节会有深刻一些的体验。胶纸很容易撕裂，而使用几年之后胶带也很容易老化脱落。

大约有一半的时候我拆笔记本是为了清理灰尘，也“挽救”过一些出风口堵住无法正常工作的机器。曾经有位同事还给出个不用拆机的方法——用强力吸尘器从笔记本出风口直接把赃物吸出来，他还提醒我要保护键盘上的键帽不要被吸走。这时有多大气压估计大家能想象出来，如果内部有些组件固定不牢的话，也许再开机就会不正常了 … 当然我举的例子属于极端一点的情况。

这些加固金属架、防滚架对保持笔记本机身刚性、不变形至关重要。之前我曾用过一款入门级商用本，厚厚的工程塑料，但运行时端起来走动不动就死机了。当时有同事干脆建议我合上盖再移动：）

电源接口也是比较容易老化的部位。有的连接器直接焊在主板上，多次插拔——特别是难以完全避免的用力晃动后，如果出现脱焊的情况，整个主板需要拆下来维修（正常流程是返厂）。而左边机型是有个专门的电源接口转接件，与主板之间有连线，这样就不会因为外力而直接伤害到主板，降低了维护中不必要的时间和开销。

类似的例子还有许多，今天先写到这里。我想说的是， 真正质量优秀的产品肯定不是一日之功，精品系列都是在设计、制造、售后中积累了丰富的经验、不断总结改进而来的 。尽管 PC类 产品同质化相对高一些，而正是研发和质量控制体系上看似不明显的差距， 最终 影响了市场格局和产品线的兴衰。

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