02.29 固態硬盤和U盤是利用什麼來記錄信息的?

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固態硬盤和U盤的存儲芯片是EEPROM,EEPROM 是由柵晶體管陣列組成的,存儲的是二進制,當需要存儲數據時,二進制數據被分配給芯片相應的地址單元,控制原理是電壓控制柵晶體管的電壓高低值,柵晶體管的結電容可長時間保存電壓值,斷電後能保存數據的原因主要就是在原有的晶體管上加入了浮動柵和選擇柵。在源極和漏極之間電流單向傳導的半導體上形成貯存電子的浮動柵。浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳輸電流的選擇/控制柵。數據是0或1取決於在硅底板上形成的浮動柵中是否有電子。有電子為0,無電子為1。


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固態硬盤: 1、固態硬盤原理是一種主要以閃存(NAND Flash)作為永久性存儲器的計算機存儲設備,此處固態主要相對於以機械臂帶動磁頭轉動實現讀寫操作的磁盤而言,NAND或者其他固態存儲以電位高低或者相位狀態的不同記錄0和1。

2、固態硬盤介質採用SATA 3、M.2或者PCI Express、mSATA、U.2、ZIF、IDE、CF、CFast等接口。但由於價格及存儲空間與機械硬盤有巨大差距,固態硬盤當前仍無法完全取代機械式硬盤。 U盤: U盤使用的存儲載體是Flash ROM,即所謂的閃存芯片,這種ROM擁有和SRAM一樣的讀寫速度,並且集成度高,存儲容量大;最重要的是在寫入數據之後,即使斷電其中的數據都不會丟失,因而作為移動存儲器是十分理想的。

閃存芯片通過雪崩的方法使其記憶單元記錄數據的,其原理比較複雜,就不再贅述。但在U盤中,通過USB接口進出的數據都是串行數據,而閃存芯片使用的是並行數據接口——因此在U盤中還有一顆控制芯片,通過此芯片完成數據的串並行轉換和對閃存的讀寫操作。因此U盤通過閃存芯片和控制芯片的聯合工作完成數據的各種操作。 固態硬盤和u盤的區別: 固態硬盤與U盤都採用了Flash(閃存)作為儲存介質,他們的區別如下:

1、主控不同

固態採用SATA接口主控,而絕大部分優盤採用USB接口主控。部分廠家將固態硬盤主控移植到優盤來獲取更高的讀寫速度,它還需要加裝SATA橋接USB轉換芯片,否則固態硬盤主控是無法直接使用到U盤。

2、存儲速度

由於U盤和固態硬盤之間所使用的主控芯片、Flash顆粒的數量和緩存容量不同造成二者存儲速度存在巨大差異。

固態硬盤採用了多顆Flash顆粒組成,而其內部也是採用了類似於RAID的寫入方式,可同時在不同的顆粒上寫入或者讀取數據,因此性能極其慓悍。

而U盤通常就是單通道的寫入,所以在性能上完全沒有辦法和固態硬盤相提並論。此外在緩存上,固態硬盤一般會有32M甚至更多的容量用來存放數據,而絕大多數U盤均不具有緩存區,因此在性能上也造成了相當大的差異。




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你好!

從工作原理上講,U盤和固態硬盤採用的存儲顆粒是一類的,屬於閃存芯片,都是可以斷電長期保存數據的,但讀寫數據的速度較慢,普遍在幾百MB/s(可通過多通道技術提供超過1TB/s),寫入壽命較短,超過一定的寫入次數以後,存在失效危險。

我幫您做了一下比較和總結:

第一、壽命不一樣

U盤故障頻發也是因為一般U盤一般也就是一片FLASH芯片,多的兩片芯片,反覆對一片芯片上相同存儲結構單元會加速芯片的老化,而固態硬盤上芯片遠不止一片,兩片,而是高達數十片芯片,通過主控的協調,將數據不同分攤到不同芯片進行操作,平衡每一片芯片的使用量,無形中疊加了所有芯片的讀寫次數極大的延長了穩定工作的時間。

第二、主控算法不一樣

固態硬盤採用的是一種特殊的算法,這個算法每個廠家都不一樣,而且是封裝在主控芯片裡的。通過這個算法,可以使數據平均分配到固態硬盤裡的每片flash上,在提高速度的同時,也極大的延長了flash的壽命。更為高效的算法可以對數據進行高速壓縮讀寫,尤其是讀取速度可以達到很高,更為高效的算法可能速度平平,但是卻能極大延長FALSH芯片的壽命,一般固態硬盤正常使用的話3-5年問答不大。

第三、可以同時讀和寫

這個不用我多說,同時從硬盤拷貝一個文件到U盤和從U盤拷貝一個文件到硬盤上的速度,相對於你單獨拷貝文件到U盤或者硬盤的速度要慢很多,因為,FLASH芯片相同的存儲單元結構同一時間只能進行讀或者寫這單一操作。FLASH讀寫數據是靠電壓的變化來完成的,讀要一個電壓,寫要一個電壓,不可能同時產生2種電壓的,但如果有很多芯片,數據是分散開來的那麼對於一個芯片組合來說同時讀寫就是可能的。

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墨舒寒


我們都知道,數據在電腦上是用0和1存儲的,就是高低電瓶,形象一點說吧,閃存芯片上有一個一個的小格子,每個格子裡有一個電池。寫入的時候,就相當於挨個給電池充電,對應數據是1就充電,對應數據是0就放電。這樣下來,數據就存儲到了這些小格子裡。讀取的時候,就是挨個量這些電池的電壓,測量出有電壓就報1,測量出沒有電壓就報0。這樣數據就被讀出來了。

我們知道手機電池有壽命,閃存裡的這個小電池也是有一定壽命的,所以U盤用的時間長了就會壞。手機電池放著會跑電,閃存裡的小電池也一樣,U盤放的時間長了數據也會損壞。基本上就這樣。


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