什麼是固態硬盤?

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傳統的機械硬盤由盤片、磁頭、控制馬達、緩存和主控所組成,磁頭會把數據的電信號轉換為磁信號寫到磁盤上面,讀取的時候就反過來,硬盤工作時馬達會以每分鐘5400或7200轉的速度轉動並帶動磁盤,磁頭則會因為同時被帶起的高速氣流懸浮在貼近碟片表面上方,讀寫數據尋道時磁頭就會從初始位置移動到指定磁道。

固態硬盤則是由主控、閃存、緩存這三個主要部件組成,數據會直接以電位信號的方式存儲在閃存裡面,沒有電磁轉換,也沒有機械式的尋道方式,所以延時會比機箱硬盤低得多,讀寫速度也快好幾倍,,這是固態硬盤較傳統機械硬盤相比最為吸引人的地方。

另外由於固態硬盤內部的元件都是固定在PCB上的,沒有活動元件,所以抗震能力比機械硬盤強得多,噪音也是不存在的。

機箱硬盤的讀寫速度最多也不過260MB/s,而SATA SSD的讀寫速度都雙雙破500MB/s了,而M.2 NVMe的SSD大多數都是讀取2000MB/s以上寫入1000MB/s以上,高端產品讀寫都在3000MB/s以上,這個機箱硬盤是完全沒法比的。

延時方面更是機械硬盤沒法比的,7200RPM的機械硬盤隨機讀取延遲有7毫秒左右,5400RPM硬盤更是高達9毫秒之多,SSD的延時只有零點幾毫秒,用過SSD的朋友就知道把系統裝在SSD裡面和HDD裡面反應會差多遠。

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,震動SSD是完全不怕的,而HDD則很怕這個。

3. 溫度:HDD工作時的最高溫度在四五十度左右,SSD要看情況,SATA SSD普遍不高,然而高性能M.2 NVMe SSD溫度上到八、九十度也是有的。

4. 功耗:HDD最大功耗約為5-10W左右,而SSD通常是3W以內,不過這個問題影響不大。

5. 容量:SSD勝,SSD擴容比HDD簡單多了,現在三星已經能提供32TB的SSD,而HDD現在最大也不過14TB。

6. 價格:HDD勝,而且容量越大,HDD優勢越明顯。



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近年來,隨著計算機硬件的發展,CPU從單核發展到目前的10核,內存容量從小到大,顯卡晶體管數量從幾百萬發展到上百億,性能大幅提升,但始終有一個瓶頸,即電腦的機械硬盤。因機械硬盤的結構限制計算機整體性能提升受到限制,因此出現了固態硬盤。

固態硬盤與機械硬盤的差異:

機械硬盤其部件主要由: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。磁頭可沿盤片的半徑方向運動,加上盤片每分鐘數千轉的高速旋轉,磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。

固態硬盤用固態電子存儲芯片陣列而製成的硬盤,在接口的規範和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同,在產品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致。固態硬盤由控制單元和固態存儲單元組成。其介質分為兩種,一種是採用閃存作為介質,另外一種是採用DRAM作為存儲介質,目前絕大多數固態硬盤採用的是閃存介質。單元負責存儲數據,控制單元負責讀取、寫入數據。由於固態硬盤沒有普通硬盤的機械結構,也不存在機械硬盤的尋道問題,因此係統能夠在低於1ms的時間內對任意位置單元完成輸入、輸出操作。從結構上機械硬盤的速度無法與固態硬盤相比。

固態硬盤的存儲單元是閃存顆粒,按照類型分為SLC、MLC和TLC三種類型。在講解這三種類型的閃存區別之前,普及一個詞:P/E。 什麼是P/E?P/E是指硬盤所有閃存單元都寫滿數據並擦除一次算作一個P/E.也就是說,所有的閃存都要寫滿數據,才能算作固態硬盤的一個P/E週期。假設一個硬盤有6個閃存顆粒,當這六個閃存顆粒都寫滿數據後,就算消耗了一次P/E。

目前市面上常見的MLC、TLC顆粒,SLC屬於高端產品系列,高端原因除了讀寫性能出色外,更在於它的使用壽命:擦寫次數可達上萬次。而MLC具有2500-5000次P/E壽命,TLC具有500-2000次P/E壽命。 SLC閃存雖然P/E壽命較高,但是也帶來的價格的水漲船高,一般僅用於企業級SSD硬盤使用,市場上主流的SSD主要是MLC和TLC顆粒(eTLC也屬於TLC類型)。 而全球能生產閃存顆粒的廠商也只有六家,他們的產品均採用自家產的閃存顆粒。

固態硬盤具有傳統機械硬盤不具備的快速讀寫、質量輕、能耗低以及體積小等特點,同時其劣勢也較為明顯,即壽命相對較短。

基於閃存的固態硬盤其主體就是一塊PCB板,而這塊PCB板上最基本的配件就是控制芯片,它是固態硬盤的大腦,其作用一是合理調配數據在各個閃存芯片上的負荷,二則是承擔了整個數據中轉,連接閃存芯片和外部SATA接口。其它還有緩存芯片、閃存芯片等。

總體說,固態硬盤的優點有:讀寫速度快、防震抗摔性、低功耗無噪音、工作溫度範圍大和輕便等。但缺點也不是沒有:容量(固態硬盤最大容量僅為4TB),壽命限制等。


川菜鳥


談SSD之前,就不得不提一下HDD(HDD即為機械硬盤,與SSD同屬硬盤)。還記得08年,買的第一臺華碩的筆記本,當時主流的配置160GB的硬盤(注意這裡的硬盤是機械硬盤),高級一點的電腦配的是250GB的機械硬盤。那時候,系統裝在機械硬盤,開機啟動速度記得好像是幾分鐘的樣子,不過有了筆記本已經很開心了,就不care開機速度了。這裡mark一下,機械硬盤就是平時我們電腦裡面裝系統和存放視頻、照片、文檔的硬盤。

到這裡,把SSD的概念替換機械硬盤,狹義的理解,SSD就是取代機械硬盤裝系統和存放視頻、照片、文檔的固態硬盤。

直觀看一下SSD與機械硬盤的區別,

機械硬盤的結構圖:

SSD固態硬盤結構圖:

SSD與機械硬盤相比有很多優點:

1. SSD抗摔性高。因為機械硬盤的數據儲存在磁碟扇區裡,需要很多機械部件協同合作,而SSD固態硬盤內部不存在任何機械部件,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,而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。

2. SSD讀寫數據速度快。舉個比較直觀的例子,由於本人工作的關係,工作的電腦系統盤都是採用的SSD固態硬盤(哈哈,再嘚瑟一次),我個人用的電腦的開機速度最快已經可以跑到10秒以內了。跟機械硬盤的開機速度幾分鐘比起來,簡直是用飛機與自行車賽跑。

3. SSD比機械硬盤質量輕。

4. SSD運行沒有噪音。之前有提到機械硬盤有很多小零件,運行的時候噪音是在所難免的。

欲瞭解更多SSD的結構與原理相關內容,請關注頭條號【存儲隨筆】,謝謝!

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什麼是固態硬盤呢?

常年來人們詬病電腦的速度慢,都說是處理器不夠好,但我們往往忽略了其實硬盤也對改善電腦速度起著很大的作用。固態硬盤便是替代原有機械硬盤的一種新型的硬盤,由於固態硬盤沒有普通硬盤的機械結構,也不存在機械硬盤的尋道問題,所以它的讀取和寫入速度相比機械硬盤有了很大的提升,這麼一來我們進入系統或者應用的速度就會快很多!


固態硬盤分哪幾種?

閃存顆粒是固態硬盤的存儲單元,按照類型分為SLC、MLC和TLC三種類型。在講解這三種類型的閃存區別之前,普及一個詞:P/E。 什麼是P/E?P/E是指硬盤所有閃存單元都寫滿數據並擦除一次算作一個P/E.也就是說,所有的閃存都要寫滿數據,才能算作固態硬盤的一個P/E週期。假設一個硬盤有6個閃存顆粒,當這六個閃存顆粒都寫滿數據後,就算消耗了一次P/E


這幾種顆粒有什麼區別?

瞭解完P/E概念後,我們再來說說SLC、MLC、TLC這三種顆粒的區別,目前市面上常見的MLC、TLC顆粒,SLC屬於高端系列,高端的原因除了讀寫性能出色外,更在於它的使用壽命:擦寫次數可達上萬次。而MLC具有2500~5000次P/E壽命,TLC具有500~2000次P/E壽命。

SLC閃存雖然P/E壽命較高,但是也帶來的價格的水漲船高,一般僅用於企業級SSD硬盤使用,市場上主流的SSD主要是MLC和TLC顆粒(eTLC也屬於TLC類型)


固態硬盤的幾種接口

其實固態硬盤的接口種類還是比較多的,像SATA、mSATA、M.2、PCI-E等等。但是現在市面上常見的接口不過SATA3和M.2接口。

這裡就著重說一下M.2和SATA3固態的區別。\n \nM.2固態體積小,速度非常快(因為沒有了SATA3接口6gbps的速度限制,所以速度可以比SATA3固態高出許多來),是未來主流的固態硬盤接口;而SATA3用了傳統機械硬盤的接口所以老電腦升級起來比較方便,即便你的電腦沒有M.2接口,你也可以通過購買SATA3接口的固態硬盤來提升電腦的速度。當然也有的M.2接口的固態硬盤速度和SATA3固態硬盤相差無幾的。


潮流搭配師囡囡

我是一個長期關注硬盤的極客,給大家說說關於固態硬盤的那些事。

電腦的瓶頸硬盤


硬盤作為電腦必不可少的一份子,其作用不用我說了,然而就是這個硬件成為了困擾著我們的難題,為什麼這麼說呢,其實硬盤是電腦最大的瓶頸,因為過去的硬盤採用的是機械硬盤速度慢已經不能趕上cpu的速度了!

機械硬盤時代


現在大多的臺式機都採用機械硬盤,因為機械硬盤的價格低廉,數據丟失易恢復的原因備受歡迎!機械硬盤(HDD)依靠磁盤的轉動用磁頭來讀取信心,因為是物理技術所在速度上有所限制。而且抗震性能差、功耗差、體重更不會輕、噪音大、容量小、壽命短。

固態硬盤時代還有多遠?


固態硬盤(SDD)在機械硬盤的基礎上過度而來,它是用固態電子存儲產物。其芯片的工作溫度限制很寬(40℃-85℃),固態硬盤具備傳統硬盤不具備的快速讀取質量輕體積小功耗低等特點,但是其價格昂貴、容量小、數據難恢復等。

最後麼有什麼問題呢可以問我,相互學習麼!

——來自奔跑的蝸牛的一席話

看在我純手打的份上,希望大家多多關注哦!


碎星

1、固態硬盤啟動快,沒有機械硬盤電機加速旋轉的過程。

2、不用磁頭,隨機讀取迅速並且讀延遲非常小。兩臺相同硬件配置的電腦,搭載固態硬盤的電腦開機進桌面僅18秒,而傳統硬盤則用了31秒,時間將近有兩倍的區別。

3、固態硬盤擁有相對穩定的讀取時間,變化不大。由於尋址時間與數據存儲位置無關,因此磁盤碎片不會影響固態硬盤讀取時間。

4、固態硬盤基於DRAM設計,寫入速度比機械硬盤快得多。

5、由於沒有機械馬達和風扇,固態硬盤工作時噪音值非常低,幾乎無聲。當然某些高端或大容量SSD會裝有風扇散熱,因此仍會產生噪音。

6、小容量的固態硬盤發熱會很低,功耗也很低。

7、固態硬盤內部不存在任何機械活動部件,也就不會出現機械故障,當然也不怕碰撞、衝擊、振動。而傳統機械硬盤如果遇到這些問題很有可能影響硬盤工作從而導致數據丟失。

8、傳統機械硬盤只能在5到55攝氏度範圍內工作,不耐高溫和低溫,而大多數固態硬盤可在-10~70攝氏度工作,適用範圍更廣

9、最後一點就是相同容量的固態硬盤會比機械硬盤更輕,從而減輕主機整體的重量。


千機問問

固態硬盤(Solid State Drives),簡稱固盤,

固態硬盤

(Solid State Drive)用固態電子

存儲芯片

陣列而製成的硬盤,由

控制單元

存儲單元

FLASH芯片

、DRAM芯片)組成。固態硬盤在接口的規範和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同,在產品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致。被廣泛應用於軍事、車載、工控、

視頻監控

網絡監控

網絡終端

、電力、醫療、航空、導航設備等領域。

固態的基本好處是,讀寫性能,那是機械硬盤沒法比的,即磁盤有碎片也基本不會影響系統的性能,還不怕摔,當然不是說可以隨便摔,缺點是目前的價格高容量低,不過固態是趨勢。

機械硬盤的好處嘛,價格便宜,性價比高,可以獲得大容量而不花大價錢,缺點是,速度已經到了瓶頸,很難再有發展,磁盤碎片直接影響到系統性能,不過看你用的系統,還有就是不能摔,通電不能移動,否則易損壞

我個人覺得用電腦的話雙硬盤較好,固態➕機械完美搭配,電腦運行不卡頓


一號視覺

固態硬盤是相較於機械硬盤而講的,咱們以前用的那種帶數據線的硬盤是老式的機械硬盤,那種硬盤讀取速度慢,現在的固態硬盤讀取速度在它的五倍到十倍之間。也就是說傳輸數據的話,咱們要比以前節約五倍的時間怎麼樣誘人吧。還有以前的機械硬盤,他是用磁頭讀取數據的,如果車頭損壞的話,就會造成數據的損壞,這種事不可挽回的,而現在的補貼固態硬盤,它是用芯片來組成的,只要芯片不受損,數據就沒有問題。


一低頭的溫柔

固態硬盤是一個電腦的根本,

如果電腦的固態硬盤壞了,會直接讓你的電腦無法正常的使用!所以說這可以說明固態硬盤的重要性!固態硬盤主要是由一大堆機械元件和針腳組成!但是它有一定的儲存能力,他的儲存環境由電腦分區安裝,每個區都可以儲存,具體每個區的內存是在你分區的時候自己選擇!也就是我們常說的C盤A盤之類的盤,這個盤不是硬盤,只是由固態硬盤的儲存空間分隔而成!

這就是固態硬盤!


用戶97315426495

固態硬盤可能說是一臺電腦運行起來是否流暢的一個配件!雖然說是一個配件,但是在專業的遊戲人或者程序員眼中,沒有固態硬盤,一臺電腦運用起來都不太方便!

現在得每一臺電腦都是固態硬盤加上機械硬盤,固態硬盤主要是起一個穩定系統的原型,一臺電腦的系統和程序都儲存在固態硬盤裡面,而機械硬盤只有一個儲存垃圾的硬件!

一臺自從想要運行流暢,必須要固態硬盤!


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