【SSD知识】固态硬盘相比机械硬盘优点是什么？

发布时间：2015-11-10 21:09:29作者：知识屋

近十年，计算机CPU性能遵循着摩尔定律在不停的快速增长，显卡，内存也紧随CPU的步伐，一次次挑战着工艺和技术的极限，应该说，如今即便是我们家用的PC机，理论上，以往决定着整机性能的CPU等主要配件，已经完全能够满足我们的日常办公和娱乐应用，如果要说有什么缺憾，那就是传统的机械硬盘。

相比十年前，并没有显著的进步，相比不断刷新性能记录的CPU显卡等部件，硬盘性能的瓶颈效应已经毫不保留的显现出来了，有鉴于此，基于闪存技术的SSD硬盘应运而生，一经问世，便改变了大多数用户对电脑整机性能取决于CPU这样一个如今不太适应形势的看法，SSD对PC运行速度的提升甚至比CPU要更有效得多。

注：（本篇主要准对SATA接口的SSD，不包含MSATA m2和PCI的固态，有意入手这些固态的胖友们可参考下本文自行了解下相关资料）

说到SSD，首先，你们肯定会问什么是（SSD)固态硬盘？

平时我们常用的基本是机械硬盘，由盘面和磁头等部件组成，是一个物理机械设备。而固态硬盘，和我们平时用的U盘一样，是闪存芯片加上主控和缓存组成的。和优盘的不同点在于，U盘一般只用一两颗闪存芯片，平时读写都集中在上面，所以U盘寿命不是很长，特别是买到劣质产品；而固态硬盘上是有很多颗闪存芯片，将数据平均分配到各个闪存上，寿命会比U盘长很多。

我们现在用的多的固态硬盘一般是2.5寸，也就是笔记本硬盘大小，有7mm厚和9MM厚两种(笔记本装固态的朋友要注意是否适合自己笔记本的厚度)；另外还有MSATA M2和PCI-E接口的固态硬盘类型。

SSD固态硬盘与机械硬盘的工作原理不同，内部构造主要由PCB板、主控制器芯片和闪存芯片或缓存组成。其中主控主要充当将领职责，负责控制闪存的识别和读写，而闪存芯片在固态硬盘中充当存储空间的介质。

固态硬盘比机械硬盘好在哪里?

刚才说了机械硬盘是一个机械设备，由一片或者几片磁盘组成，就像以前的老唱片一样，盘片是随时高速转着的，你要读取某个位置的数据，磁头要移动到该位置才行。而固态硬盘没有机械部分，全是电子的，CPU发出指令需要取某个地址的数据，主控就能直接到达某个地址，这样就减少了很多不必要的操作，大大缩减了读写的时间，固态硬盘最大的优点就是不需要寻道。在连续读写性能上，现在主流的固态硬盘已经达到了500M以上，这也是机械硬盘不可比的。另外固态几乎没有噪声，能耗也比机械硬盘低很多。

固态硬盘相比机械硬盘优点是什么？

1. 启动快，没有电机加速旋转的过程。

2. 不用磁头，快速随机读取，读延迟极小。

3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。

4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。

5. 无噪音。因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇，因此仍会产生噪音。

6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低。

7. 内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，也就是说在发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。

8. 工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作。

9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。

当然固态的价格和容量也是目前固态的瓶颈，所有的玩家都在等固态等价于同等容量的机械硬盘，相信很快就会有那么一天的。

那么，现在固态的市场那么混乱，我们要怎么挑选适合自己的固态呢综合来讲我们要关注的参数主要是：品牌（厂家），主控芯片，闪存颗粒，缓存芯片，读写速度，售后。

品牌:好的品牌研发能力更强，主控和闪存芯片技术也更成熟，售后能力更强。目前有自主研发能力的市面比较比较常见的品牌有：INTEL、镁光、三星。

主控芯片：对于性能和可靠性影响最大的就是其控制芯片。目前主流SSD控制芯片厂商有：Intel、Sandforce、Marvell、Indilinx、Micron、Toshiba、Phison、Samsung、JMicron。

目前市场上SSD常用主控无非是SandForce出品的SF- 2281系列、Marvell出品的88SS9174主控，其次就是三星的自家主控。

主控芯片的好坏才是是决定SSD性能的决定性因素。

主控芯片是固态硬盘的大脑，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。

所以在挑选SSD，首先得挑选主控，这是SSD性能的基础。

【SSD知识】固态硬盘相比机械硬盘优点是什么？

SSD的性能不是单纯靠主控决定，使用不同的闪存颗粒也会影响实际性能。很多山寨SSD为了降低成本使用低速的闪存颗粒，造成SSD性能低下，实际使用并不比传统机械硬盘快。甚至还由于生产做工差，容易造成SSD不稳定、用户数据丢失等问题。

主控芯片旁边是缓存芯片，SSD和传统硬盘一样需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。这里需要注意的是，目前有一些廉价SSD方案为了节省成本，省去了这块缓存芯片，这样对于使用时的性能会有一定的影响。

SSD上的缓存一般都是1或者2颗DRAM颗粒构成，起到数据交换缓冲作用。一款SSD产品是否有缓存这样的设计，往往是厂商根据产品定位和用途做得决定，一般一些入门级产品或者低速产品，在设计上就会考虑不带缓存方案，而一些高速产品由于数据交换量大，就设计有缓存，以提高产品的读写效率。

通常带有缓存的SSD在价格上或比不带缓存的略高一些，虽然SSD带缓存读取小文件的速度会快些，但对SSD来说，快的太有限了。就反应速度来说，SSD的反应速度一般都在0.2毫秒以内，不比缓存慢。所以带缓存对读取速度的提升，几乎可以忽略。其次带不带缓存并不影响SSD的寿命，决定SSD寿命的是NAND FLASH的写入次数。

而固态硬盘的闪存颗粒主要有SLC和MLC和TLC,目前运用最广泛的为MLC。

在性能和寿命上，最次的是TLC，然后是MLC，最好的是SLC。

目前主流闪存颗粒有以下几种：INTEL、镁光、东芝、三星等等，闪存的好坏直接影响到整块固态硬盘的寿命和性能。同一个品牌的闪存颗粒也有优劣之分。

读写速度：我们在用AS-SSD的时候除了评分之外，首先看就是一个读写速度，速度，永远是我们最关心的一个问题，也是检测一个固态真伪的一项基本数据当然，在小白的一些错误操作过程中，也可能损害降低了SSD的读写速度。

比如：未使用SATA6G 的线

未接到主板原生的SATA3的接口或者没有SATA3的接口

未开启AHCI硬盘模式

未对齐4K硬盘分区

等等的因素都会影响固态的正常使用速度。

而在AS-SSD的参数中还有一个4K读写速度，在日常应用中网页缓存的写入、系统文件更新，包括程序、游戏的加载、响应等等都与随机4K读写性能息息相关。可以说，4K读写的快慢决定了系统的操作体验，所以购买SSD时应要参考其4K随机读写的成绩。

接口：这个现在基本都是SATA6G SATA接口，除了一次国内的一些国产SSD还有SATA3G的的接口外，SATA6G是现在固态必备的接口了包括主板的SATA接口不然，固态的读写固态会大大折扣。

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