固態硬盤日用基礎知識

時間：2020-12-23 20:06:58 懷健0由分享

固態硬盤(SSD)火了很久了，如今早已成為新裝機的標配，老電腦也紛紛通過升級固態硬盤，提升開關機速度、系統流暢度等。下面就讓小編帶你去看看固態硬盤日用基礎知識，希望能幫助到大家!

史上最全的SSD固態硬盤知識掃盲

機械硬盤瓶頸明顯固態硬盤彌補短板

我們都知道木桶的短板效應，就電腦的速度來說，CPU緩存、顯卡緩存、甚至是內存條都是以至少十倍百倍以上的速度差距遠遠的超過了所有的機械硬盤的，這就一定會給電腦的性能帶來一些瓶頸。固態硬盤的存儲速度是機械硬盤的5-10倍左右，多少能彌補一些硬盤在速度上的短板，所以如果你覺得你的舊電腦有些卡，反應慢，換一塊固態硬盤絕對能給你的舊電腦帶來新的生命。

機械硬盤成電腦硬件上最大的短板

關于固態硬盤的知識，要說的還挺多的，這里我會循序漸進，用直觀、貼切的舉例來幫助大家了解固態硬盤。

一、固態硬盤和機械硬盤有什么區別?

機械硬盤是利用磁性來記錄信息數據的，原理類似于小時候聽歌用的磁帶，如果我們需要找到某個數據，磁盤就會轉動到記錄這個信息的部位，然后由磁頭感應磁性來讀取數據。

機械硬盤對比固態硬盤

固態硬盤是利用電流來記錄信息數據的，原理類似與MP3，如果我們要找到某個數據，直接去找到存放數據的區域，就可以直接讀取了。

二、固態硬盤的顆粒(重中之重)

閃存顆粒是固態硬盤用來存儲數據的東西，分為SLC、MLC、TLC三種，是挑選固態最重要的參數。

SLC：S是single，單一的意思，如single dog-單身狗。所以，SLC的每個存儲單元只存儲1bit的數據，這種存儲方式穩定性強，讀寫速度很快，而且不會出錯，并且壽命長，因此價格也是最貴的。

MLC：M是multi，多個的意思，一般我們說的MLC就是指兩個，所以，MLC的每個存儲單元要放2bit的數據。

TLC：T是triple，沒錯，就是“三殺”的那個 triple kill!

所以，TLC顆粒的每個存儲單元要擠3bit的數據。(由于MLC是多個bit的意思，多個包含3個，所以，有些廠商，如三星，會把自家使用TLC顆粒的EVO系列固態硬盤稱為“3bit MLC”)

市面上還有一些使用“白片”、“黑片”顆粒的固態硬盤的廠家，“白片”是指原廠檢驗不合格的瑕疵品，被偷偷賣給下游工廠來制作固態硬盤?！昂谄笔沁B白片都比不上的廢片，這類硬盤價格通常會遠低于原廠顆粒的硬盤，給人一種“高性價比”的錯覺。

原片、白片、黑片

三、主控

如果說存儲空間是一個超大的停車場，那么主控就是這個超大停車場的“管理員”啦，他負責指揮每一輛車準確、合理的進出自己的停車位。

對于這么大的一個停車場，特別是三輛車擠一個車位的TLC顆粒的停車場來說，管理員是操碎了心。所以這個主控“管理員”必須要有過硬的身體素質(硬件要好)和扎實的管理方法(固件要好)。

好的主控+優秀的固件就相當于讓受過專業訓練的交警來管理停車場，而渣的主控+渣的固件就相當于讓一個骨瘦如柴，沒有受過教育和訓練的人來管理，所以啊，即使你的停車場修的很牢固，但是沒用多久，管理員先累死了，整個停車場也就不能用了。

四、緩存

當你要存入很大、很多數據的時候，就是一次性往停車場存很多車的時候，主控“管理員”是忙不過來的。但是CPU很厲害?。骸拔乙呀洶堰@么多的車(數據)都給你送過來了，你工作慢也不能讓我干等著啊!我還有很多事要忙的!”

如果沒有高速緩存這個臨時的的停車場，他CPU就得干等著，我們就會感覺“慢”和“卡”，但是如果我們有一個高速緩存這么一個臨時的停車場，管理員就可以說：“我先把剩下的這些車都放在這個臨時的停車場中，我忙完眼前的事就給這些車安排車位?！庇谑荂PU就可以高興地忙自己的事去了，我們就會感覺電腦速度”快”、“流暢”。

但是緩存這個“臨時停車場”有個弊端，如果硬盤沒有采取斷電保護措施的話，一旦斷電，停在這里的車可能就會不翼而飛了。(正規廠家都會有斷電保護措施，無需太擔心)

五、3D NAND堆棧技術

這是一個近幾年才開始流行的技術。如果你還記得前面說的停車場的話，就很好理解這個技術了。

3D堆棧啊，是由于近些年固態硬盤容量越來越大，所以每個存儲單元“停車位”之間的密度越來越大，所以我們就把普通的一層的停車場蓋成了許多層的樓層式停車場。這樣一來，每個停車位之間就不用那么擁擠了，干擾變了，所以性能也就變好了。而對于廠家來說，成本也就更低。

六、接口、總線、協議

由于近些年固態硬盤發展的很快，新老產品技術交替，所以市面上固態硬盤的接口、協議等有些亂七八糟的，他們之間有著剪不斷，理還亂的關系。

接口：

接口就是把幾條導電的銅線做成不同形狀的插頭。市面上主流的固態硬盤接口有 SATA、mSATA、m.2、PCI-E插槽這4種。

4種主流的接口

他們之間除了在外觀上有不同外，性能上也有較大的區別。

SATA接口：

SATA接口

SATA接口屬于老式的接口，分SATA 3GB和SATA6 GB，我們的機械硬盤使用的也是這種接口，兼容性強，新老電腦基本都通用。只不過，這種接口SSD速度稍慢，延遲稍高，最大速度不會超過600MB/s

mSATA接口：

mSATA接口

這種接口不多，一般會用在早期筆記本上。只不過，如今筆記本大都用的是M.2接口，因此這種接口基本逐漸被淘汰了。

M.2接口：

M.2接口有兩種：M key和B key，如圖所示

M型接口的固態硬盤一般來說性能較好，價格普遍比SATA接口SSD貴，并且需要主板配備M.2接口，目前主流新主板都配備這個接口。而很多老主板或者一些新入門主板都沒有這個接口，因此購買這種硬盤之前，需要了解下主板是否帶有M.2全速接口。由于走PCI-E×4這條高速功路，速度能輕松達到1500MB/s以上，如果還支持NVMe協議那速度能輕松達到2000MB/s及以上。

B&M型接口的固態硬盤兼容性好，兩種M.2的插槽都能用，但是速度稍慢，雖大也就1000MB/s。

PCI-E接口：

PCI-E接口

這個長得跟顯卡一樣的固態硬盤也是 PCI-E ×4的接口，支持PCI-E ×4的總線。但是現在的主板大多數是沒有PCIE-4的插槽的。所以一般都是接在顯卡的插槽里使用的，這種接口固態硬盤速度雖然快，但很多平臺可能不支持，因此市面上相對不是很常見。

4KB隨機讀寫

4k隨機讀寫性能

說了這么多，終于又回到正題了。

固態硬盤雖然順序讀寫速度超快，但是那是只有在讀寫一整個大文件(如一部電影)時才能體會到它的優勢，而影響我們日常使用的是硬盤的4K 隨機讀寫速度(這里的4K是4KB)。

總結：

1、固太硬盤最重要的是顆粒和主控，所以盡量買能自主研發生產顆粒廠家的品牌，如intel、三星、閃迪、東芝、鎂光(英睿達)、海力士，或者使用這幾家原廠顆粒的品牌如浦科特、海盜船、建興等。

2.SLC、MLC、TLC這三種顆粒在速度和使用壽命上存在很大差距，但是現在是TLC顆粒的時代，TLC雖然是這幾個中最差的，但是正常使用的情況下用5年以上沒有問題，而且容量越大，壽命也就越久。況且TLC有很高的價格優勢。

3.120GB裝個系統，裝幾個日常軟件、裝一個大型游戲就差不多滿了，建議首選240GB容量。

4.緩存越大越好。

5.新配電腦的用戶建議選擇M.2接口的硬盤，因為這是未來的主流。老電腦升級的用戶要檢查主板是否有M.2插槽。

6.4k讀寫性能才是影響日常體驗的重中之重，購買前需要重點關注。

監控入門知識：網絡監控硬盤錄像機的安裝連接

今天側重說網絡硬盤錄像機安裝知識，每個品牌錄像機的構造都大同小異，這里這是示意圖，安裝請以實際為準。

打開錄像機后蓋，可以看到內部構造。通常硬盤錄像機都不帶硬盤哈，需要根據實際需求自己挑選合適功能、合適的容量的硬盤。

硬盤是需要另外購買配備的，但硬盤電源線，數據線，固定螺絲這些配件購買錄像機時候是自帶的，是標準配件，有些型號錄像機會有接線端子和腳墊。

連接硬盤就不需要多說了，把電源線和數據線連接主板和硬盤就可以了。

通常在錄像機底面用螺絲來固定硬盤。另外注意一定要把錄像機腳墊安裝好，很多人不注意或者忘記安裝，其實腳墊是有減震和降低噪音的作用，能夠延長錄像機使用壽命。

科普知識：固態硬盤與機械硬盤的區別

機械硬盤即是傳統普通硬盤，主要由：盤片，磁頭，盤片轉軸及控制電機，磁頭控制器，數據轉換器，接口，緩存等幾個部分組成。機械硬盤中所有的盤片都裝在一個旋轉軸上，每張盤片之間是平行的，在每個盤片的存儲面上有一個磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發絲的直徑還小，所有的磁頭聯在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。

固態硬盤(Solid State Drives)是用固態電子存儲芯片陣列而制成的的硬盤。1970年，StorageTek公司開發了第一個固態硬盤驅動器。1989年，世界上第一款固態硬盤出現。而那是人們對固態硬盤的認知和需求并不高，直到2006年3月，三星率先發布一款32GB容量的固態硬盤筆記本電腦，固態硬盤從此走進了人們的視野，2007年6月，東芝推出了第一款120GB固態硬盤筆記本電腦，固態硬盤也在近幾年得到了快速的發展。

固態硬盤的存儲介質分為兩種，一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質，另外一種是采用DRAM作為存儲介質?，F在主流采用FLASH芯片作為存儲介質。

【固態硬盤優點】

1. 固態硬盤啟動快，沒有電機加速旋轉的過程。

2. 固態硬盤不用磁頭，快速隨機讀取，讀延遲極小。根據相關測試：兩臺電腦在同樣win7配置的電腦下，搭載固態硬盤的筆記本從開機到出現桌面一共只用了18秒，而搭載傳統硬盤的筆記本總共用了31秒，兩者幾乎有將近一半的差距。

3. 相對固定的讀取時間。由于尋址時間與數據存儲位置無關，因此磁盤碎片不會影響讀取時間。

4. 基于DRAM的固態硬盤寫入速度極快。

5. 固態硬盤無噪音。因為不像普通硬盤那樣有機械馬達和風扇，工作時噪音值為0分貝。某些高端或大容量產品裝有風扇，因此仍會產生噪音。

6. 低容量的基于閃存的固態硬盤在工作狀態下能耗和發熱量較低，但高端或大容量產品能耗會較高。

7. 固態硬盤內部不存在任何機械活動部件，不會發生機械故障，也不怕碰撞、沖擊、振動。這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。

8. 固態硬盤工作溫度范圍更大。典型的硬盤驅動器只能在5到55攝氏度范圍內工作。而大多數固態硬盤可在-10~70攝氏度工作，一些工業級的固態硬盤還可在-40~85攝氏度，甚至更大的溫度范圍下工作。

9. 低容量的固態硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。但這一優勢隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB，固態硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。

【固態硬盤與機械硬盤對比】

1、訪問速度

固態硬盤在傳輸速度上有很大的優勢，最高可達500M/秒，其中讀取速度達到400-600M每秒，寫入速度同樣可以高達200M每秒。對于1G的文件只需幾秒就可搞定，而傳統的IDE硬盤讀取速度極限是無法超越200M每秒，寫入速度也很難突破100M每秒，平時基本在幾拾M每秒，這樣對于常常需要讀取大文件或處理大文件的用戶來講，使用固態硬盤是不錯的選擇。

2、數據安全

我們都清楚傳統的硬盤是通過磁頭讀取盤片來完成數據讀寫的，特雖是在高速旋轉過程中盤片和磁頭碰撞更容易造成數據受損，而固態硬盤沒有盤片，所以只要其芯片不受到外形擠壓產生形變，數據就能獲得安全的保存，所以在數據安全方面固態硬盤和普通硬盤的區別是很大的。

3、經濟價格

固態更盤在速度及安全方面有很大的優勢，因為是最新技術所以在價格方面相對傳統硬盤來講高了很多，固態硬盤現在的價格一般是傳統硬盤的2-3倍，但是隨著摩爾定律的不斷發展，固態硬盤NAND閃存芯片密度會越來越大，則存儲量越來越高，以后的價格也會越來越低，可以預見得到固態硬盤取代傳統硬盤勢在必行。

4、抗震能力

機械硬盤因使用高速轉動的盤片和磁頭來回尋道讀寫數據的原理，所以不能出現高強度的震動，否則磁頭與高速轉動的盤片接觸會造成盤片劃傷和損壞，導致硬盤報廢，所以在使用機械硬盤時必須避免震動的發生，而固態硬盤采用的是固態電子存儲芯片陣列，焊接在電路板上，相比機械硬盤有更加輕薄的機身和更好的抗震耐受力。

5、功耗和噪音

機械硬盤高速轉動的盤片需要一個高功率的步進電機來驅動，而固態硬盤不需要電機來驅動，所以機械硬盤在功耗上就大了許多，，工作時因電機的轉動，會出現微小的震動和噪音，而固態硬盤是沒有這些問題的。

6、固態硬盤相比傳統硬盤數據恢復難度要大

SSD硬盤如果壞了，數據恢復的難度要比傳統硬盤大很多，所以這塊還是請大家多注意一下的，不要被SSD硬盤各種先進，各種好蒙蔽了雙眼哦。

SSD固態硬盤的物理組成基本上就是閃存+主控+緩存+PCB+接口，沒有機械部件，數據讀寫都是電子訊號，不存在馬達轉速這樣的瓶頸因素，性能自然就上來了。通過上述有關固態硬盤和普通硬盤的區別的說明二者的優劣可以得到以下幾點：

1. 體積和重量：SSD完勝

2. 噪音和震動：SSD再次完勝，絕對靜音，而HDD的噪音可高可低，有的足以會讓人抓狂，而且震動也是一個要考慮的問題。

3. 溫度：HDD工作時的最高溫度在四五十度左右，SSD要低，不過這個問題影響不大。

4. 功耗：HDD最大功耗約為5-10W左右，而SSD通常是3W以內，同樣地這個問題影響也不算大，企業級用戶就另算了

5. 容量：HDD勝出，民用級SSD現在有1TB了，不過很貴，現在要2000多大洋，而HDD最大已有4TB了。

6. 價格：HDD勝，而且容量越大，HDD優勢越明顯。

【如何挑選】

大容量用戶：隨著大數據時代的來臨，數據將會呈現爆炸式的增長，無論是企業還是個人都需要更大容量的存儲。而HDD在容量方面的優勢非常明顯，選擇HDD無疑是最佳選擇。

速度需求：如果你對存儲速度有特殊的要求，那么你就選擇SSD。

多媒體用戶：多媒體的存儲需要占用大量的存儲空間。

游戲用戶：游戲用戶往往需要快速的反應速度，所以如果你是游戲的忠實愛好者，那么選擇SSD。

經常出差的人：這些人往往需要經常攜帶筆記本等出差，往往會遇到各種意外情況，SSD硬盤能夠有很好的防震作用，能夠保護好企業數據安全。

追求性價比的買家：錢如果是用戶考慮的首要因素，那么HDD就是首選，由于技術成熟，其性價比更高。

印刷打印用戶：視頻和相片的編輯需要重復存儲，對硬盤壽命有較大要求。

一般用戶：如果你對硬盤的速度沒有什么特殊的要求，也對硬盤的穩定性和抗震性方面沒有特殊的要求。那么你就沒有必要選擇價格昂貴的SSD。

機械硬盤(HDD)依然是目前主流的存儲設備，而固態硬盤(SSD)則擁有著非常廣闊的市場前景，2013年，有機構甚至預測SSD的市場將翻番，而到2016年，甚至能夠占市場的40%。的確，隨著SSD技術的不斷完善，價格和容量、壽命等問題將會逐步解決，SSD有很好的市場前景。

目前，單一使用機械硬盤(HDD)或固態硬盤(SSD)有時候并不能達到用戶的需求，人們一直在追求能夠既滿足性能需求又性價比高的存儲方式?；旌洗鎯τ脖P式近年提供的一個新概念，集合機械硬盤和NAND閃存的優勢，期待能夠解決用戶需求難題。

雖然目前，希捷等廠商都已經推出過類似混合硬盤的產品，但是其在市場上的普及并不理想，就起原因還是不能夠真正的結合兩者的優勢。而在筆記本和服務器等領域，另一種基于硬件方面的混合存儲已經悄然出現。雖然算不是真正意義的混合存儲，但是這種以SSD作為存儲緩存來提供高存儲效率，利用HDD來提升存儲容量的存儲方式還是得到了不少用戶的推崇。

【小編建議】

購買筆記本或者臺式機，如果經濟條件允許，建議配置是SSD+HDD的儲存組合方案，就是系統安裝在SSD提高工作運行效率，而儲存就在HDD。而筆記本最常見的個人用戶升級方式則是：針對不同的筆記本機型，通過置換光驅位來實現固態硬盤的擴充，在不改變原有本盤的同時實現SSD+HDD方案。如下圖的是用光驅架來替換固態硬盤，將SSD放到里面再推回光驅位置即可。

這種混合方式的搭配是目前非常流行的方式，不但是個人采用的方式，很多筆記本、超級本都采用這樣的方式來提升啟動以及休眠恢復速度;節省了電力并且延長電池壽命，由于數據采集于閃存，盤片不需要旋轉，系統耐用性以及壽命都得到延長。安裝混合驅動器與安裝傳統硬盤沒有區別。

【總結】

固態硬盤的價格普遍比機械硬盤高，隨著技術不斷的提升，固態硬盤的價格也在越來越低，走進尋常百姓家。不過，隨著固態硬盤的發展，越來越高的容量也會慢慢取代掉機械硬盤。

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