使用便携式 SSD 转移或减少对低内存 Windows 10 笔记本电脑系统存储的写入

Question

总结

有没有办法使用 USB 3.0 便携式 SSD 来减少对廉价笔记本电脑低容量 eMMC 存储的写入？该系统只有 2 GB 的 RAM，因此分页通常是不可避免的，这会导致比本来就脆弱的 TLC NAND 更多的写入。

---

背景

我在这里问的这个问题类似于“使用 Windows 7 最大限度地减少对 SSD 磁盘的写入“，我已经采取了其中一些措施，但又带来了内存不足的额外问题。

我刚刚获得了联想 Flex 4-1130 二合一笔记本电脑（规格表)，一款配备 64 GB eMMC 存储和 2 GB 内存的廉价系统。虽然从技术上讲，这款笔记本电脑可以安装 2.5 英寸、7 毫米 z 高度的 SATA 硬盘或 SSD，但这需要拆卸一个全新的系统，而该系统并非用户可自行维护（更不用说这违背了花 230 美元购买该系统的目的），所以如果可能的话，我宁愿不这样做。我短暂地打开了底盖，发现里面没有 SATA 连接器。

虽然 64 GB 的存储空间比许多其他此类笔记本电脑要好，而其他笔记本电脑通常只有 32 GB，但它是 TLC NAND，耐用性较低。容量低也意味着驱动器很容易填满，很难保持写入放大容量下降，这进一步降低了 eMMC 的使用寿命。容量低本身也限制了使用寿命。总而言之，这意味着 NAND 的使用寿命是这款笔记本电脑（以及其他同样受限的低成本笔记本电脑）的真正问题。

让情况更加复杂的是，该系统上只有 2 GB 的 RAM。虽然 Windows 10 具有内存压缩功能，但通常不足以阻止分页发生。考虑到 TLC NAND 通常只能承受约 750 到 1,500 次写入周期，这让我非常担心写入耐久性。

不过，我有一个 USB 3.0 便携式 SSD，其性能与内置 eMMC 类似，只是随机写入性能明显更好（根据基准测试）。此驱动器的耐用性不是问题。

更新：一些研究发现，底层的eMMC模块是SanDisk iNAND 7232部件编号为 SDINADF4-64G-H。数据表（第 17 页）指出，在典型的 Android 工作负载下，此 64 GB 模块的耐久性等级为 44 TBW。这相当于在 eMMC 模块的使用寿命内进行大约 700 次全驱动器写入，三年内每天可写入约 40 GB，五年内每天可写入 24 GB。根据我的经验，在更重的工作负载下进行密集分页可以在几分钟内轻松将几 GB 的数据写入磁盘，因此超过耐久性等级并非不切实际。此外，在 Windows 下使用会产生比在 Android 下更密集的 I/O 模式（更多随机写入，更多接近满状态的使用），这会增加写入放大并将耐久性降低到这些等级以下。

更糟糕的是，最便宜的 Windows 10 上网本通常只有 32 GB 的存储空间，这会使耐用性减半，而且由于容量较低会增加磁盘利用率，从而增加写入放大，因此实际耐用性甚至会更低。假设该设备要使用三年，并且具有相同类型的 eMMC 模块，这意味着额定耐用性仅为每天 20 GB，而由于写入放大率较高，实际耐用性可能低于每天 10 GB。因此，eMMC 故障是此类笔记本电脑中一种非常常见的故障模式，因此保持写入耐用性的需求尤为迫切。

问题

有没有办法使用这款便携式 SSD 来减少对系统存储的写入或将写入从系统存储转移出去？可能的解决方案包括将其用作分页/交换空间（Windows 不支持），或用作回写缓存它将写入合并并延迟到 eMMC，减少冗余写入并将小的随机写入转换为更大的连续写入。

但是，前者不受 Windows 支持（至少在库存配置中），而后者无法使用Romex PrimoCache（它不支持为此目的使用持久存储）（編輯：参见接受的答案)。ReadyBoost 不可用，因为基于闪存的存储不会从读取缓存中受益太多（并且不会解决耐久性问题，因为它不会缓冲、合并或以其他方式减少写入）。

使用 Windows 10 Home 版本 1709 中现有功能的解决方案是更好的选择，但如果有必要，我愿意考虑第三方软件，包括价格合理的商业软件。如果可能的话，我应该能够快速重新配置系统，以便我可以根据需要轻松移除驱动器。

Answer 1

Romex PrimoCache 重大更新（版本 3.0.1）增加了使用 L2 缓存（持久存储）层进行写入缓存的支持，包括“延迟写入”功能，该功能将写入缓冲在缓存中，并延迟提交到后备存储，直到设定的时间段（例如几秒钟）之后。它也可以配置为在空闲时刷新缓冲区。请注意，这种写入缓冲在系统崩溃时存在数据丢失或损坏的风险，因此它不适合关键任务应用程序。

我目前正在使用这款软件，它包含一个较旧的 mSATA SSD（我认为这是牺牲品），我发现它可以有效地合并随机写入并减少写入磁盘的总数据量。在发现该软件在 Windows 更新期间成功阻止超过 2 GB 的写入到达 eMMC 后，我继续购买了许可证。

我个人更希望 OEM 在这些笔记本电脑中使用更多 RAM，以减少影响耐用性的分页（即使这会增加成本），并且微软进行进一步优化，以减少系统执行的 I/O 量，从而提高耐用性。第三方商业软件应该不是有必要从存储中获得合理的耐久性。

Answer 2

您可以尝试使用准备好提振：

ReadyBoost 使 NAND 内存大容量存储设备（包括 CompactFlash、SD 卡和 USB 闪存驱动器）可用作硬盘驱动器和随机存取存储器之间的写入缓存，以提高计算性能

请注意，用于此目的时，相关驱动器受到许多限制。

有关该主题的完整讨论，请参阅本文。

Answer 3

Windows Embedded 有一个所谓的“写入过滤器”，一种专为减少闪存磨损和/或防止修改而设计的内核驱动程序。此驱动程序的一个变体应该适用于 Windows 10。

Answer 4

您可以将系统页面文件的位置更改为另一个驱动器，但我强烈建议不要将其放在可移动拇指驱动器上。我只在 Windows XP 中尝试过将其放在另一个硬盘上。如果在正常使用过程中发生碰撞，则可能会导致整个系统崩溃。