作者簡介
在存儲行業(yè)多年沉浮，研發(fā)過不同存儲產(chǎn)品。
編程獨(dú)愛C 語言, 涉獵 Python、 JavaScript、 Java。
技術(shù)專注于存儲生態(tài)中存儲技術(shù)和閃存控制。
歡迎評論區(qū)和我留言交流。
前言
固態(tài)硬盤(SSD) 引入了省電模式(LPM), 這個(gè)初衷是為了降低功耗, 當(dāng)然還有一個(gè)功能, 就是降低固態(tài)硬盤發(fā)熱. 但這個(gè)東西是一個(gè)雙刃劍, 降低功耗的同時(shí)變會帶來性能的下降. 降低發(fā)熱的原理也相同, 因?yàn)樽x寫速度越快, 發(fā)熱越多.
很多人反映換裝固態(tài)硬盤后出現(xiàn)卡頓行為, 網(wǎng)上有教程說因?yàn)槭荓PM 開了導(dǎo)致, 需要關(guān)閉 LPM. 作為行業(yè)從業(yè)者, 我認(rèn)可有時(shí)是因?yàn)長PM 造成的, 但這么暴露說關(guān)就關(guān), 我還是有點(diǎn)心痛的. 這么好的 LPM 功能關(guān)掉是不是像擔(dān)心灰塵進(jìn)家里, 就把窗戶一直關(guān)著. 什么情況下關(guān), 什么時(shí)候開? 如果開, 如何關(guān), 今天和你一起來探討~
1. SSD 省電模式(LPM) 是什么?
對于個(gè)人筆記本, 功耗一直是一個(gè)不容忽略的問題. 當(dāng)你在圖書館, 喝著咖啡, 看著筆記本看我的這篇文章的時(shí)候. 糟糕, 沒電了, 這時(shí)你一定是很惱火的. 你會說: 怎么續(xù)航時(shí)間不能長一點(diǎn)?
增加電池續(xù)航有兩種辦法:
- 增加電池容量
前提是你要多掏銀子, 現(xiàn)在電池價(jià)格可是越來越貴. - 進(jìn)入省電模式
筆記本有很多省電模式, 有的省電模式是特別是針對 SSD 的, 即省電模式LPM.
所謂LPM（鏈接電源管理，Link Power Management），是屬于一種SSD硬盤省電模式.
SATA SSD 它將主板與存儲設(shè)備的鏈接狀態(tài)劃分為三種：Active（一直活動）、Partial（淺節(jié)能）、Slumber（深節(jié)能）。
NVME SSD 它將主板與存儲設(shè)備的鏈接狀態(tài)劃分為五種: ps0、ps1、ps2、ps3、ps4這五種電源狀態(tài)。在上述五種電源狀態(tài)中，ssd固件通常都把ps0、ps1和ps2設(shè)定為工作模式下的電源狀態(tài)，而ps3和ps4這兩種電源狀態(tài)設(shè)定為非工作模式下的電源狀態(tài)。ssd處于上述五種電源狀態(tài)時(shí)的功耗及性能高低的順序均為：ps0>ps1>ps2>ps3>ps4.
從發(fā)起者的角度分, SSD 硬盤的LPM節(jié)能模式又可分為兩種：由主板發(fā)起的HIPM模式 (主機(jī)主動發(fā)起) 和由硬盤發(fā)起的DIPM模式(硬盤主動發(fā)起)。機(jī)械硬盤的電腦只有操作系統(tǒng)來發(fā)起省電操作, SSD支持由硬盤主動來告知主機(jī), 它(硬盤)要進(jìn)入省電模式了.
2. 開啟LPM模式，讓SSD硬盤更省電
2.1 開啟主板LPM模式
為了實(shí)現(xiàn)性能與節(jié)能方面的平衡，一些主板BIOS會內(nèi)置相關(guān)的LPM功能，開啟該功能后，可以降低SSD硬盤功耗，對于筆記本用戶有所幫助。但LPM功能有時(shí)默認(rèn)是關(guān)閉的，此時(shí)就需要手動開啟LPM功能。
SATA SSD 關(guān)閉 LPM
方法是開機(jī)后進(jìn)入BIOS設(shè)置界面，進(jìn)入存儲相關(guān)的設(shè)置選項(xiàng)頁，如果有一個(gè)“主動LPM支持”選項(xiàng)，確保其處于“開啟”狀態(tài)即可（如圖）。![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-1.png)
如果某些主板的BIOS設(shè)置中找不到主動LPM支持選項(xiàng)，也可以通過開啟“熱插拔（Hot Plug）起到同樣的效果。雖然這樣做會導(dǎo)致固態(tài)硬盤在系統(tǒng)內(nèi)被識別為可彈出的移動存儲設(shè)備，但是LPM節(jié)能同時(shí)會因此而被關(guān)閉。LPM節(jié)能開啟可以降低固態(tài)硬盤功耗，對于筆記本用戶有所幫助，但是臺式機(jī)的話相信大家還是愿意犧牲幾瓦功耗來讓性能保持滿血。
2.2 檢測SSD硬盤功能
借助第三方工具TxBench來檢測，運(yùn)行TxBench軟件后，切換到“Drive Information”界面，如果在界面上可以看到“HIPM”和“DIPM”字樣（如圖），說明該SSD硬盤可以支持LPM節(jié)能模式。![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-2.png)
2.3 配置LPM省電模式
若要最大化節(jié)能，必須配置更合理的電源計(jì)劃。
以Windows 10系統(tǒng)為例，進(jìn)入注冊表編輯器，依次展開HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet001\Control\Power\PowerSettings\0012ee47-9041-4b5d-9b77-535fba8b1442分支，然后分別單擊圖5中下面框中的兩個(gè)分支，將它們的“Attributes”數(shù)值數(shù)據(jù)改為“0”（如圖），確認(rèn)后重啟系統(tǒng)。
![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-3.png)
依次進(jìn)入“設(shè)置→系統(tǒng)→電源和睡眠→其他電源設(shè)置→更改計(jì)劃設(shè)置”，單擊“硬盤”后可以看到多個(gè)隱藏選項(xiàng)（如圖6），第一項(xiàng)“AHCI Link Power Management – HIPM/DIPM”是LPM模式選項(xiàng)，其中“Active”=禁用LPM、“HIPM”=啟用HIPM、“DIPM”=啟用“DIPM”；第三項(xiàng)“AHCI Link Power Management - Adaptive”是LPM由Partial（淺節(jié)能）到Slumber（深節(jié)能）的轉(zhuǎn)換時(shí)間，大家可按需要設(shè)置就可以了。
![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-4.png)
3. 關(guān)閉SSD 省電模式(LPM), 解決卡頓問題
有些人電腦換SSD后, 出現(xiàn)卡頓, 比如QQ聊天時(shí)能明顯感覺到打字過程不連續(xù)，0.1s左右的間歇停頓，操作系統(tǒng)并不會鎖死,系統(tǒng)突然停止響應(yīng)，硬盤燈狂閃，鼠標(biāo)指針成為圓圈，點(diǎn)什么都沒反應(yīng)，這種狀況可能會持續(xù)1～2分鐘，之后正常等等現(xiàn)象.
卡頓的原因有很多, 是否是SSD LPM 導(dǎo)致的, 需要做實(shí)驗(yàn)關(guān)閉 LPM 對比來確認(rèn). 那如何來關(guān)閉LPM 呢?
3.1 PCIE SSD 關(guān)閉 LPM
近熱門的 PCIE 固態(tài)硬盤。在BIOS設(shè)置中找到高級\平臺其他設(shè)置，其中包含了與PCI Express總線相關(guān)的節(jié)能特性。以東芝饑餓鯊RD400為例，我們平時(shí)使用的M.2 NVMe固態(tài)硬盤都是使用PCIE總線的設(shè)備。
![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-5.png)
PCIE節(jié)能特性被稱作ASPM，設(shè)置界面中包括了PCH與SA兩部分，分別對應(yīng)主板南橋與CPU引出的PCIE接口，如果你不清楚該如何設(shè)置，可以將他們?nèi)吭O(shè)置成關(guān)閉（Disabled）。
3.2 SATA SSD 關(guān)閉 LPM
除了NVMe之外，普通的SATA固態(tài)硬盤同樣有自己的一套節(jié)能機(jī)制.
在BIOS設(shè)置-高級\PCH存儲設(shè)置下有一個(gè)主動LPM支持（Aggressive LPM Support），默認(rèn)開啟狀態(tài)是打開節(jié)能，只需將它修改為關(guān)閉（Disabled）就能免費(fèi)提速性能。![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-6.png)
3.3 關(guān)閉 LPM 后性能對比
關(guān)閉 LPM 后, 4K隨機(jī)讀寫性能提升最大8%，讀寫延遲同樣得到降低
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打開LPM 性能
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關(guān)閉 LPM性能
![[SSD固態(tài)硬盤保養(yǎng) 4] 裝完固態(tài)硬盤，筆記本（臺式機(jī)）電腦要不要開省電模式(LPM)?](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/492795-8.png)
測試數(shù)據(jù)說明了電腦在高性能模式和節(jié)能模式下，對SSD的4K性能影響很大，但是個(gè)人可能并沒有直觀的感受到對自己的實(shí)際應(yīng)用有什么妨礙。4K的讀寫性能其實(shí)是對大批量的小文件的吞吐速度的一個(gè)衡量指標(biāo)，而這種大批量的小文件吞吐普遍應(yīng)用在網(wǎng)頁緩存的寫入, 系統(tǒng)文件的更新，程序、游戲的加載、響應(yīng)等。因此，大家在進(jìn)行以上操作的時(shí)候，要想速度快，效率高，千萬記得關(guān)閉省電模式哦！ 服務(wù)器存儲為了吞吐量, 而且并發(fā)需求會有很多小數(shù)據(jù)讀寫操作, 所以記得關(guān)閉省電模式.
3.4 LPM影響性能的原因
如果真的和 SSD LPM 有關(guān), 帶來卡頓的原因主要可能有：
- SSD 關(guān)閉一些電路, 當(dāng)主機(jī)從省電模式退出, 發(fā)讀寫的命令時(shí)候, 主控需要花一些時(shí)間做準(zhǔn)備工作.
- SSD 主控降低CLK, 處理讀寫速度變慢
你可能說我怎么這么矛盾啊, 一會開SSD LPM, 一會關(guān)SSD LPM.
LPM 是一個(gè)好功能, 關(guān)閉還是開啟LPM, 這確實(shí)是一個(gè)糾結(jié)的問題.
我的建議是看場景, 所以操作系統(tǒng)才留有開關(guān)也你設(shè)置啊.
臺式機(jī)就不需要 LPM, 筆記本在插電的情況下也不需要, 在使用電池的時(shí)候, 可打開.
至于打開的方法, 最簡單的是通過操作系統(tǒng)的電源設(shè)置, 來設(shè)置.
參考文獻(xiàn)
[1] 開啟LPM模式，讓SSD硬盤更省電
[2] 同樣的固態(tài)硬盤用起來比別人慢，只因忘記調(diào)整這些設(shè)置文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-492795.html
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