在 Windows 系统下更新 SSD 固件而不会丢失数据
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更新固态硬盘固件可以提高稳定性、安全性和性能,但始终存在一定的数据风险。
Windows 提供制造商工具和 PowerShell cmdlet,可以以最小的中断更新 SATA、SAS 和 NVMe 驱动器。
在修改固件之前,您应该做好备份,检查 SSD 的状态,并制定应对故障的计划。
如果固态硬盘已经出现错误或损坏,应首先恢复数据,然后再尝试修复或升级。
如果你有一个 电脑中的固态硬盘 使用 Windows 系统时,迟早你会发现制造商发布了…… 新固件版本在稳定性、性能或安全性方面有所改进。因此,人们经常会提出以下问题:更新过程中数据会丢失吗?这样做值得冒险吗?如果在更新过程中出现问题该怎么办?
事实上,如今大多数固态硬盘固件更新只要操作正确都是相当安全的,但您始终应该记住: 即使风险很小,也存在信息腐败或丢失的风险。在本文中,我们将详细介绍何时是最佳更新时机、如何在 Windows 中进行更新(包括使用制造商工具和 PowerShell)以及应采取哪些预防措施以避免任何不愉快的意外。
什么是固态硬盘固件?它为什么如此重要?
固件是固态硬盘的“大脑”。:一个驻留在设备内部的小型软件,负责管理如何读取和写入闪存单元的数据、如何分配损耗、如何处理有缺陷的块以及控制器和操作系统如何通信。
在固态硬盘 (SSD) 中,数据存储在 互连的NAND闪存芯片不是像在旋转盘上那样。 硬盘这种架构使固态硬盘 (SSD) 静音、快速且非常高效,但也更加依赖固件来管理诸如……之类的进程。 微调、磨损均衡、故障块检测和误差校正.
设计不良、过时或损坏的固件会导致 读写错误、性能下降、随机崩溃 甚至可能导致设备无法使用。这就是为什么制造商会发布新版本的原因:它们通常包含 关键漏洞修复、性能改进、安全补丁以及与新系统的兼容性.
然而,每次重写内部“大脑”时,都存在一定的可能性——尽管可能性很小——即过程会中断、映像会损坏或出现错误,导致硬盘变成“半僵尸”状态。因此,建议…… 确切了解你要更新的内容、它带来的好处以及你要承担的风险。 在触摸任何东西之前。
更新固态硬盘固件会不会安全且不会丢失数据?
对于任何考虑升级固态硬盘的人来说,最大的问题之一就是这个过程是否可行。 它会强制您格式化驱动器或自动擦除数据。在目前的大多数情况下,答案是: 无需格式化 此次更新旨在保持信息完整无损。
一个备受关注的例子是,一位用户试图更新用作固态硬盘的 Samsung 980 Pro SSD 的固件。 PS5 的扩展存储空间他抄袭了一些以前输赢都不在意的游戏。 在固态硬盘上安装游戏他取下固态硬盘,将其连接到电脑,使用三星魔术师软件运行更新程序,然后将其重新安装到主机上。结果是…… 所有游戏都还在,无需格式化或重新下载任何东西。.
这种情况在现代固件中相当常见:该单元 它会将新图像加载到内部测试区域,对其进行验证,然后才替换活动版本。在固件下载期间,SSD 会继续正常处理 I/O 请求;唯一的“停机时间”是在激活期间,根据型号的不同,持续时间从几秒钟到大约半分钟不等。
如何修复 Windows 11 中的 SSD 延迟和固件错误即便如此,亲自进行过这些测试的专家用户也发出警告: 零风险并不存在。断电、更新本身失败或特定版本中的错误都可能导致固态硬盘处于不稳定状态,最坏的情况下甚至会导致无法访问。因此,尽管正确执行的更新导致数据丢失的情况非常罕见, 必须始终假定存在部分或全部损失的可能性。.
实际规则很简单: 如果您不想丢失设备中的所有内容,请不要更新固件。如果只是下载游戏,你可以更积极一些;但如果是存储重要工作项目、家庭照片备份或生产工作负载的固态硬盘,你就需要更加谨慎,并提前做好一切准备。
Windows 固件更新兼容性和支持
在最新版本的 Windows 10 和 Windows Server 中,微软添加了 用于更新 SATA、SAS 和 NVMe 硬盘固件的原生机制 无需第三方软件,前提是硬件能够执行相应的命令。
为确保各制造商的生产流程一致,制定了以下规则: 硬件实验室套件 (HLK) 的具体要求 来自微软。这些要求概述了驱动器必须支持的命令,以便 Windows 可以使用新的 PowerShell cmdlet 管理其固件。制造商可以运行 HLK 测试来确认其产品型号符合这些规范。
这意味着,如果您的固态硬盘通过了认证并符合这些要求, Windows 可以检查驱动器是否支持升级,读取已安装的固件信息,并加载新的映像。 除了短暂的激活瞬间之外,无需关闭服务器或设备。
对于 SAS 设备而言,存在一个有趣的细微差别: 他们总是报告“SupportsUpdate: True”因为他们的协议不允许明确询问是否支持所有更新命令。即便如此,如果它们通过了相应的测试,就可以毫无问题地与 Windows 更新系统配合使用。
如果您想知道您的硬件是否兼容,最直接的方法是: 请参阅解决方案提供商的文档或寻求支持。 (固态硬盘、服务器或存储机箱制造商)。他们负责认证哪些固件版本获得批准以及推荐使用哪种更新方法。
用于管理驱动器固件的 PowerShell cmdlet
Windows 包含两个关键的 cmdlet,适用于在更高级的环境中管理 SSD 的用户: 获取存储固件信息 y 更新存储固件虽然它们听起来像是“仅限服务器管理员使用”,但它们在高性能PC或工作站上也很有用。
第一个命令 Get-StorageFirmwareInformation 允许 检查每块物理磁盘上安装的固件详情。:它是否支持更新、有多少个固件插槽、哪个插槽处于活动状态以及每个插槽中的固件版本。例如,在一台只有一块 SATA SSD 的计算机上,您可能会看到类似这样的信息:
示例输出: Get-PhysicalDisk | Get-StorageFirmwareInformation
SupportsUpdate : True
NumberOfSlots : 1
ActiveSlotNumber : 0
SlotNumber : {0}
IsSlotWritable : {True}
FirmwareVersionInSlot : {J3E16101}
有了这些信息,你就知道该单元 它可以接收新的固件映像,显示它有多少个插槽可以存储这些映像,以及哪个插槽正在使用。如果制造商分发不同的版本或在另一个插槽中保留“备份”,这将非常有用。
第二个 cmdlet,Update-StorageFirmware,用于 将制造商提供的固件文件发送给设备。典型的流程包括从 OEM 网站下载镜像文件,将其复制到可访问的本地路径(例如,C:\Firmware\firmware_name.enc),然后运行类似以下的命令:
运行此命令: $pd | Update-StorageFirmware -ImagePath C:\Firmware\[email protected] -SlotNumber 0
在此阶段,SSD 在继续处理 I/O 的同时,将图像下载到内部暂存区。传输完成后,将进行激活,这涉及到设备的“内部重启”,此时设备将停止响应请求,直到完成为止。
老鼠的寿命是多长?激活时间因型号和固件更新类型而异。在实际测试中,观察到的激活时间为: 大约5-6秒到略超过30秒可以使用 PowerShell 的 Measure-Command 命令进行近似测量,例如:
时间测量: Measure-Command {
$pd | Update-StorageFirmware -ImagePath C:\Firmware\J3E16101.enc -SlotNumber 0
}
Days : 0 Hours : 0 Minutes : 0 Seconds : 5 Milliseconds : 791
值得注意的是,虽然可以强制对集群或磁盘组中的单元进行更新, 如果手动使用这些 cmdlet 执行操作,则存在热 I/O 断开的风险。因此,在高可用性环境中,通常最好使用诸如存储空间直接维护服务之类的协调机制。
生产环境中的 SSD 升级:最佳实践和风险最小化
在服务器或关键工作电脑上,我们不能负担过多的附加功能。一般建议是: 使用OEM厂商推荐的固件进入生产流程。 对于你的固态硬盘,一旦它启动并运行,就尽量少去动它。
即便如此,有时供应商也会发出警告。 固件更新被标记为关键它可以修复导致数据丢失、崩溃、兼容性问题或严重安全漏洞的错误。在这种情况下,考虑更新是合理的,但应遵循一系列保守的指导原则。
更新前强烈建议 仔细阅读新版本的说明。 并使用工具来 检查您的固态硬盘健康状况。有必要检查它纠正了哪些问题,以及在哪些环境下检测到了这些故障, 如果新版本存在已知问题 这可能会对你产生影响。与其以后后悔,不如现在花十分钟处理这件事。
理想情况下,你应该拥有 测试环境或实验室配备相同的硬件 (相同的设备,相同的当前固件版本)在哪里安装更新并使系统接受更新 高强度合成填料这有助于在影响生产服务器或 PC 之前检测出异常行为、性能下降或稳定性问题。
如果实验室一切顺利,下一步就是规划生产升级。 维护窗口、已验证的备份和返回路线 (如果制造商允许恢复到之前的固件版本,则进行回滚;如果制造商不允许,则提供设备更换方案)。
家用设备的规模虽然较小,但方法应该类似: 进行完整备份,并确认固件镜像文件与您的具体型号匹配。关闭应用程序,并在设备连接电源的情况下执行更新,如果可能,最好连接到 UPS,以避免更新过程中断电。
使用存储空间直通 (Storage Spaces Direct) 实现集群间的自动更新
在 Windows Server 上 直接存储空间 (包括 Azure Stack 等解决方案) 维护服务旨在协调硬件任务,例如磁盘固件更新 无需断开工作负载。
该操作基于一个“受支持组件”的 XML 文件,管理员在该文件中定义这些组件。 集群中包含哪些磁盘型号?哪些固件版本有效?目标版本是什么?包括要应用的二进制文件的路径。
XML 文件加载到集群数据库后,维护服务会负责后续操作。 检测哪些单元不符合所需版本,将 I/O 从这些单元重定向,并逐个节点更新它们。由于存储空间直连本身具有弹性,因此可以隔离整个服务器,使其能够单独处理磁盘上的数据。
更新节点上的单元后,系统启动一个过程: 数据修复和重新同步 在集群内部,在此期间,基础设施会进入“降级”状态,这是数据副本重新分发时预期会出现的情况。
如何在 Windows 10 中启用终极性能电源计划为了避免一次性将不成熟的固件部署到整个集群,维护服务引入了 服务器之间存在显著延迟默认情况下,第一个节点和第二个节点之间大约间隔七天,第二个节点和后续节点之间间隔一天。这些时间可以调整,以加快部署速度(适用于经过充分测试的固件)或减慢部署速度(适用于稳定性问题)。
如果管理员在任何时候检测到异常行为或认为新固件不稳定, 可以停止实施 通过 PowerShell 调整存储系统的运行状况参数,可以防止将有问题的版本进一步部署到集群的其余部分。
什么时候应该更新固态硬盘固件?
并非所有固件更新都同样紧迫。一般来说,在以下情况下考虑更新是合理的。 至少满足以下条件之一:
修复关键错误的发布说明 稳定性问题、数据丢失、启动时卡顿、睡眠唤醒困难等。
明显的兼容性改进 这取决于您使用的 Windows 版本、您的主板、控制器,或者某些 M.2 端口中的 NVMe 等技术。
安全补丁 修复了可被远程或本地利用的相关漏洞。
制造商的明确建议 根据现场检测到的事件,针对您特定的 SSD 型号进行分析。
另一方面,仅仅因为“有新版本”就进行更新,而没有提供任何实质性的改进,这种做法更值得商榷。对于包含重要数据的单元,合理的做法是: 权衡潜在收益(纠正措施、绩效)与过程中固有的风险.
如果固态硬盘开始显示 腐败或即将失败的征兆 (坏块、频繁的读写错误、反复出现的蓝屏、启动时强制修复文件系统、突然进入只读模式……),首先应该做的绝不是更新固件,而是…… 备份数据并诊断硬盘状况.
更新固件或更换固态硬盘前的必要准备工作
在修改固态硬盘固件甚至更换新硬盘之前,最好先遵循一份简短的最佳实践“清单”。这将最大限度地减少意外情况的发生,并降低系统无法使用的风险。
在操作系统方面,首先是 清理不再需要的数据卸载不使用的程序,删除临时文件,清空回收站……重要内容越少,万一出现问题,克隆或恢复操作就越容易。
运行 正在检查当前磁盘是否存在错误 使用 ScanDisk、CHKDSK 或第三方工具检查源驱动器和目标驱动器,确保不存在潜在问题。之前存在错误的 SSD 可能会在固件更新或克隆过程中造成问题。
另一个明智的做法是 保持 Windows 系统更新安装所有待处理的更新,包括 .NET 更新、芯片组驱动程序,以及主板制造商推荐的 BIOS 或 UEFI 更新(如适用),并遵循所有相关指南。 在 Windows 11 中优化 SSD更新后的系统通常能更好地兼容新型硬件。
关键在于备份:执行 将系统和重要数据完整备份到一个或多个外部存储设备上。 (例如另一个硬盘、NAS、云端等等)。这样做的目的是为了拥有多个备份,以防备份介质本身在最糟糕的时刻发生故障。
最后,说一句也无妨。 在U盘上创建Windows恢复驱动器如果在固件更新失败或克隆过程出现问题后启动过程中出现故障,您可以从该介质启动并进行修复或重新安装,而无需依赖主 SSD 正常工作;您还可以使用诸如以下的专用工具: 医疗USB 恢复系统。
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