詳解數據壓縮技術，讓存儲容量翻倍的秘訣

最近固態硬碟市場價格回落，而記憶體價格依舊堅挺。無論是老電腦更新還是新裝機，記憶體和硬碟成本都是一筆不可忽視的支出。數據壓縮技術能幫助我們在省錢的同時還能提升性能。

或許你不清楚壓縮的具體概念，但所有人都與壓縮時刻相隨， Windows 10作業系統默認會對記憶體中的緩存數據進行壓縮，以數據壓縮減少對硬碟的讀寫。

上傳到網絡的每一張圖片都經過了壓縮，使得存儲它所需的體積得到降低。舉一個簡單的例子：QQ聊天中的圖片往往會比直接傳送圖片檔案要模糊一些。

圖片壓縮分為有損壓縮和無損壓縮，前者不會損失畫質，後者則以犧牲少量畫質為代價換取更高的壓縮率。有損壓縮的最典型特點就是在畫面細節尤其是線條輪廓處會有色塊或模糊產生，使得清晰度下降。

對於圖片來說這樣的輕微感官改變尚且能接受，而更多的數據檔案在壓縮前後必須保持完全一致，才能保證電腦正確運行，也就是需要無損壓縮。

最典型最常見的無損壓縮代表就是WinRAR和7-ZIP。根據數據內容的不同，WinRAR壓縮的比率也不盡相同。通常EXE可執行檔案和TXT文本文檔的可壓縮程度最高，JPG、PNG這類原本已經壓縮過的圖片檔案壓縮效果就比較差。

WinRAR雖然壓縮能力不錯，但缺陷同樣明顯，它隻適合於打包備份，檔案在使用前必須手動解壓，解壓的速度也完全不能滿足即時使用的需求。Windows NTFS檔案系統自帶的壓縮屬性也是無損壓縮，更適合日常使用數據的即時壓縮與解壓。

NTFS能在寫入時實時壓縮，減少對硬碟寫入量，並在讀取時實時解壓，準確還原數據原貌。但是這種壓縮方式隻減少了太空佔用，卻沒有實現理論上可以同時達到的提速效果。

下圖是C盤開啟NTFS壓縮後，PC Mark 10應用程式啟動速度測試，性能發生明顯下降。顯然開啟NTFS壓縮會損害電腦運行速度。

而另外一種形式的數據壓縮可以發生在固態硬碟內部。以東芝TR200固態硬碟為例，它的主控自帶數據壓縮能力，可以在不影響性能發揮的前提下，於部分情境中提升性能輸出。

以前面WinRAR無損壓縮的效果為例，可執行檔案的壓縮率在50%左右，如果使用TR200直接存儲這些程式，寫入過程數據可以通過主控壓縮到更小的體積，有效降低寫入放大率，減少對閃存的磨損。而在讀取過程中，閃存只需讀取更小體積的數據，由主控實時解壓為原始狀態，解壓容量膨脹同時也表現為數據讀取帶寬的增長。

當然沒有十全十美，TR200的數據壓縮功能並不能使固態硬碟裝入更多的檔案，用戶可用容量依然是固定的。但壓縮使得固態硬碟使用中對閃存的寫入量減小，起到了提升使用壽命並增強讀寫速度的效果。