在 SSD 扇区1被写入之前，它看起来好像全部由零填充。
因此，如果我将全零写入一个扇区，出于功能性考虑，它看起来就像一个空闲扇区。因此，控制器有技术可能性将其视为空闲扇区。我对 IC 架构的有限了解表明，从硬件角度来看，电路测试全零造成的速度减慢可能微不足道，甚至根本没有。
问题是：是否有任何闪存/SSD 控制器真正实现了这一点或类似的东西？
它看起来更适用于通过没有 TRIM 命令的接口（如 USB）连接的闪存存储。
在目前发布的答案中，一些人概述了可能出现的重大问题。但事实证明，这些问题都不是问题。除非有证据表明这些问题确实是严重问题，否则请不要权威地宣称它们是严重问题，而要诚实地说你只是在假设。
1逻辑扇区，即主机看到的扇区。
答案1
答案是至少对于一些固态硬盘来说，情况确实如此*. 我已经针对较旧的金士顿固态硬盘 (见下文) 进行了实证测试，另一个人已报告这适用于 2012 Sandisk SSD 和 2015 Samsung SSD。
正如评论和这答案是，下面的数据没有证明测试的 SSD 固件处理写入零的方式与处理 TRIM 命令的方式完全相同；它也可能应用压缩，实际上具有类似但不完全相同的效果。因此，尚无确凿证据，需要对硬件进行较低级别的分析（或检索并直接分析固件）。
由于要从坏掉的笔记本电脑中恢复数据，我有一个备用的金士顿 SATA 256GB SSD（RBU-SNS8152S3256GG2），放在一个 M.2 转 USB3 适配器中，我决定将其重新用于 RPi。不幸的是，事实证明该适配器不支持 TRIM，并且写入性能已大大低于以前的使用情况（顺序写入约为 50MiB/s，fio小随机写入甚至更低，即使 zfs 压缩意外地仍然处于活动状态，因此实际速度甚至更低）。
为了避免再购买一个 M.2 转 USB3 外壳，我决定测试一下将全零写入 SSD 是否能恢复性能（并避免因写入放大而导致过度磨损）。结果很好，连续写入速度增加到 ~230MiB/s，8KiB 随机写入速度增加到 110MiB/s 左右（再次在开启fio压缩的 zfs 数据集上进行测试，以便与之前的结果进行比较）。
将零写入 SSD 的明确命令如下：
dd if=/dev/zero of=/dev/disk/by-id/<device_id> bs=1M status=progress &> <filename>.log
虽然这不是一个合适的基准，因此不能完全相信，但第一次dd运行本身具有以下写入速度，显示出性能降低和不一致：
在执行了各种测试dd（包括多次运行（使用随机值和零值输入）并给予 SSD 时间执行垃圾收集）之后，我进行了最后一次零值dd运行以刷新 SSD 然后再将其投入使用，从而得到以下写入速度：
忽略可能由其他进程干扰（计算机在测试期间并不空闲）引起的少数异常值，它现在看起来非常稳定，并且反映了明显更好的结果fio。
* 我还观察到西部数据几款较旧的外置 SMR 硬盘也有这种行为，它们不支持 TRIM（至少不支持通过 USB 连接），几年后几乎无法使用，甚至连续写入也非常慢，并且延迟峰值巨大；将这些硬盘dd完全刷新后，再将所有数据写入零。
答案2
我可以通过写入全零来模拟 TRIM 吗？
不。
Flash 的工作原理如下：
未写入的闪存全为 1，写入会将 1 拉低为 0。
Flash 中写入的字节数称为页，2048 字节是页面大小的一个示例。（还有少量数据 - 64 字节左右，这也是可以存储 ECC 信息的页面的一部分）
如果您想将 0 改回 1，该怎么办？除非您擦除该页，否则无法做到。
当你擦除闪存时——如果页面没有损坏，它会将所有的位翻转回1，你可以擦除的字节数（擦除块大小（借用 Linux 术语来说）通常大于页面大小。128k 是擦除块大小的一个例子。
擦除比写入页面花费更多的时间。
因此，因为：
SSD 在主机面前假装自己是标准硬盘。标准硬盘以 512 字节扇区（称为 LBA，编号为 0 至驱动器容量除以 512）工作，而不是 2048 或任何其他大小；
并且 SSD 固件必须在后台进行大量伪造操作，因为实际上没有 512 字节的地方来存储数据，就像在旋转硬盘上一样；
并且写入不需要擦除的页面比先擦除再写入要快。
SSD 维护着一个称为 LBA 到 PBA 表的东西。例如，操作系统告诉 SSD 写入 LBA 20，但它实际上可能会写入“闪存芯片 2 第 56 页”之类的内容。这在 LBA 到 PBA 表中维护。
SSD 固件会尝试将写入直接写入新页面，并避免擦除，除非必要。如果没有未写入的页面可用，它将不得不重新排列内容并执行读取/可能在其他地方写入/擦除块/写回一堆内容的循环。
因此 LBA 到 PBA 表可以完全随机。
TRIM 告诉 SSD 它可以从该表中删除条目（或标记为“尚未写入 LBA”）并实际擦除一些闪存，以便将来可用于快速写入。
所以这就是为什么写入所有 0x00 或 0xFF 并不等效的原因。只有 TRIM 会告诉固件可以不跟踪该表中的内容，并认为闪存未使用 - 并将其擦除以准备进行新的写入。
写入全部 0x00 或 0xFF 会导致 LBA 到 PBA 表全部满，该表会跟踪它认为您正在使用的数据，并且由于需要重新排列内容以及读取/擦除/重写，因此速度会保持缓慢。
答案3
简短的回答很可能不是，而且如果您可以这样做，只是因为您的控制器明确检测零块并修剪它们（我甚至不确定是否有任何控制器这样做，但据我所知某些 VM 实现可以在主机操作系统上检测零块并修剪它们）。
所有先前的答案都讨论了闪存格式，以及它以所有位设置为 1 开始的事实，但是这完全不是重点。大多数控制器将返回所有零对于修剪/未分配的块（并非所有块都保证这一点IIRC！）所以这个想法是，如果你将0写入一个块，控制器可能能够检测到它并修剪该块而不是分配和保存它。
我不认为可以有一个明确的不无需查看所有主要控制器固件即可回答，看看是否有任何控制器实现了此功能，但是如果控制器可以在没有明显开销的情况下实现它，那么这绝对是一个优点，因为归零块不仅可以更快地写入并延长磁盘的预期寿命，不仅可以保存块写入，还可以留下更多可用块用于磨损均衡。
答案4
实际上，已擦除的 SSD 扇区填充的是 1，而不是 0。您混淆了 SSD 扇区（我们要修剪的 SSD 上的实际物理扇区）和磁盘扇区（SSD 完成管理魔法后呈现给文件系统的逻辑扇区）。用零填充逻辑扇区将取消修剪，因为它会强制 SSD 分配已擦除的物理 SSD 扇区并用零填充它们。
修剪逻辑扇区时，SSD 会取消映射到该逻辑扇区的所有物理扇区。有机会时，它会擦除这些扇区，并用 1 填充它们。擦除后，它们将添加到已擦除物理扇区池中。修剪的目的是扩大已擦除物理扇区池。
当您读取没有对应物理扇区的逻辑扇区时，驱动器将返回一页零。但它不必读取任何物理扇区即可执行此操作，而且由于没有映射任何物理扇区，因此也无法读取。
看这里更多细节。