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科普知識(shí):固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤的區(qū)別

 lhjkkl 2016-04-11

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(微信號(hào):weixiuhao123

 

  相信電腦愛(ài)好者們對(duì)固態(tài)硬盤不會(huì)陌生,,固態(tài)硬盤擁有超高的讀寫速度和穩(wěn)定性,,是機(jī)械硬盤無(wú)法比擬的。近些年,,固態(tài)硬盤的發(fā)展不可小覷,,漸漸的讓人們所熟知,而人們?cè)谶x購(gòu)電腦是也更加青睞于固態(tài)硬盤的選配,,機(jī)械硬盤因速度和穩(wěn)定性遇到了瓶頸,,正被漸漸的淘汰。但不少人只知道固態(tài)硬盤速度,,卻不了解什么是固態(tài)硬盤? 還有 SSD為什么會(huì)比HDD快這么多呢,?SSD和傳統(tǒng)的硬盤有什么差別啊?下面就來(lái)詳細(xì)的回答大家的問(wèn)題吧,。

 (圖為固態(tài)硬盤內(nèi)部)



(圖為機(jī)械硬盤內(nèi)部)

 

  機(jī)械硬盤即是傳統(tǒng)普通硬盤,,主要由:盤片,磁頭,,盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī),,磁頭控制器,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,,接口,,緩存等幾個(gè)部分組成。機(jī)械硬盤中所有的盤片都裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上,,每張盤片之間是平行的,,在每個(gè)盤片的存儲(chǔ)面上有一個(gè)磁頭,磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小,,所有的磁頭聯(lián)在一個(gè)磁頭控制器上,,由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。

 

  固態(tài)硬盤(Solid State Drives)是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的的硬盤,。1970年,,StorageTek公司開(kāi)發(fā)了第一個(gè)固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器。1989年,,世界上第一款固態(tài)硬盤出現(xiàn),。而那是人們對(duì)固態(tài)硬盤的認(rèn)知和需求并不高,直到2006年3月,,三星率先發(fā)布一款32GB容量的固態(tài)硬盤筆記本電腦,,固態(tài)硬盤從此走進(jìn)了人們的視野,2007年6月,,東芝推出了第一款120GB固態(tài)硬盤筆記本電腦,,固態(tài)硬盤也在近幾年得到了快速的發(fā)展。

 

  固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)分為兩種,,一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲(chǔ)介質(zhì),,另外一種是采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)。現(xiàn)在主流采用FLASH芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì),。

 

【固態(tài)硬盤優(yōu)點(diǎn)】

  1. 固態(tài)硬盤啟動(dòng)快,,沒(méi)有電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程。

  2. 固態(tài)硬盤不用磁頭,,快速隨機(jī)讀取,,讀延遲極小。根據(jù)相關(guān)測(cè)試:兩臺(tái)電腦在同樣win7配置的電腦下,,搭載固態(tài)硬盤的筆記本從開(kāi)機(jī)到出現(xiàn)桌面一共只用了18秒,,而搭載傳統(tǒng)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(duì)固定的讀取時(shí)間,。由于尋址時(shí)間與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān),,因此磁盤碎片不會(huì)影響讀取時(shí)間。

  4. 基于DRAM的固態(tài)硬盤寫入速度極快,。

  5. 固態(tài)硬盤無(wú)噪音,。因?yàn)椴幌衿胀ㄓ脖P那樣有機(jī)械馬達(dá)和風(fēng)扇,工作時(shí)噪音值為0分貝,。某些高端或大容量產(chǎn)品裝有風(fēng)扇,,因此仍會(huì)產(chǎn)生噪音。

  6. 低容量的基于閃存的固態(tài)硬盤在工作狀態(tài)下能耗和發(fā)熱量較低,,但高端或大容量產(chǎn)品能耗會(huì)較高,。

  7. 固態(tài)硬盤內(nèi)部不存在任何機(jī)械活動(dòng)部件,不會(huì)發(fā)生機(jī)械故障,,也不怕碰撞,、沖擊、振動(dòng),。這樣即使在高速移動(dòng)甚至伴隨翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下也不會(huì)影響到正常使用,,而且在筆記本電腦發(fā)生意外掉落或與硬物碰撞時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)丟失的可能性降到最小。

  8. 固態(tài)硬盤工作溫度范圍更大,。典型的硬盤驅(qū)動(dòng)器只能在5到55攝氏度范圍內(nèi)工作。而大多數(shù)固態(tài)硬盤可在-10~70攝氏度工作,,一些工業(yè)級(jí)的固態(tài)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(tài)硬盤比同容量硬盤體積小,、重量輕,。但這一優(yōu)勢(shì)隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB,,固態(tài)硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕,。

 

【固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤對(duì)比】

1、訪問(wèn)速度

  固態(tài)硬盤在傳輸速度上有很大的優(yōu)勢(shì),,最高可達(dá)500M/秒,,其中讀取速度達(dá)到400-600M每秒,寫入速度同樣可以高達(dá)200M每秒,。對(duì)于1G的文件只需幾秒就可搞定,,而傳統(tǒng)的IDE硬盤讀取速度極限是無(wú)法超越200M每秒,寫入速度也很難突破100M每秒,,平時(shí)基本在幾拾M每秒,,這樣對(duì)于常常需要讀取大文件或處理大文件的用戶來(lái)講,,使用固態(tài)硬盤是不錯(cuò)的選擇。

 

2,、數(shù)據(jù)安全

  我們都清楚傳統(tǒng)的硬盤是通過(guò)磁頭讀取盤片來(lái)完成數(shù)據(jù)讀寫的,,特雖是在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中盤片和磁頭碰撞更容易造成數(shù)據(jù)受損,而固態(tài)硬盤沒(méi)有盤片,,所以只要其芯片不受到外形擠壓產(chǎn)生形變,,數(shù)據(jù)就能獲得安全的保存,所以在數(shù)據(jù)安全方面固態(tài)硬盤和普通硬盤的區(qū)別是很大的,。

 

3,、經(jīng)濟(jì)價(jià)格

  固態(tài)更盤在速度及安全方面有很大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)槭亲钚录夹g(shù)所以在價(jià)格方面相對(duì)傳統(tǒng)硬盤來(lái)講高了很多,,固態(tài)硬盤現(xiàn)在的價(jià)格一般是傳統(tǒng)硬盤的2-3倍,,但是隨著摩爾定律的不斷發(fā)展,固態(tài)硬盤NAND閃存芯片密度會(huì)越來(lái)越大,,則存儲(chǔ)量越來(lái)越高,,以后的價(jià)格也會(huì)越來(lái)越低,可以預(yù)見(jiàn)得到固態(tài)硬盤取代傳統(tǒng)硬盤勢(shì)在必行,。

 

4,、抗震能力

  機(jī)械硬盤因使用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片和磁頭來(lái)回尋道讀寫數(shù)據(jù)的原理,所以不能出現(xiàn)高強(qiáng)度的震動(dòng),,否則磁頭與高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片接觸會(huì)造成盤片劃傷和損壞,,導(dǎo)致硬盤報(bào)廢,所以在使用機(jī)械硬盤時(shí)必須避免震動(dòng)的發(fā)生,,而固態(tài)硬盤采用的是固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列,,焊接在電路板上,相比機(jī)械硬盤有更加輕薄的機(jī)身和更好的抗震耐受力,。

 

5,、功耗和噪音

  機(jī)械硬盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片需要一個(gè)高功率的步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng),而固態(tài)硬盤不需要電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng),,所以機(jī)械硬盤在功耗上就大了許多,,,工作時(shí)因電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),,會(huì)出現(xiàn)微小的震動(dòng)和噪音,,而固態(tài)硬盤是沒(méi)有這些問(wèn)題的。


6,、固態(tài)硬盤相比傳統(tǒng)硬盤數(shù)據(jù)恢復(fù)難度要大

  SSD硬盤如果壞了,,數(shù)據(jù)恢復(fù)的難度要比傳統(tǒng)硬盤大很多,所以這塊還是請(qǐng)大家多注意一下的,,不要被SSD硬盤各種先進(jìn),,各種好蒙蔽了雙眼哦,。

 

  SSD固態(tài)硬盤的物理組成基本上就是閃存+主控+緩存+PCB+接口,沒(méi)有機(jī)械部件,,數(shù)據(jù)讀寫都是電子訊號(hào),,不存在馬達(dá)轉(zhuǎn)速這樣的瓶頸因素,性能自然就上來(lái)了,。通過(guò)上述有關(guān)固態(tài)硬盤和普通硬盤的區(qū)別的說(shuō)明二者的優(yōu)劣可以得到以下幾點(diǎn):

  1. 體積和重量:SSD完勝

  2. 噪音和震動(dòng):SSD再次完勝,,絕對(duì)靜音,而HDD的噪音可高可低,,有的足以會(huì)讓人抓狂,,而且震動(dòng)也是一個(gè)要考慮的問(wèn)題。

  3. 溫度:HDD工作時(shí)的最高溫度在四五十度左右,,SSD要低,,不過(guò)這個(gè)問(wèn)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(nèi),,同樣地這個(gè)問(wèn)題影響也不算大,企業(yè)級(jí)用戶就另算了

  5. 容量:HDD勝出,,民用級(jí)SSD現(xiàn)在有1TB了,,不過(guò)很貴,現(xiàn)在要2000多大洋,,而HDD最大已有4TB了,。

  6. 價(jià)格:HDD勝,而且容量越大,,HDD優(yōu)勢(shì)越明顯,。

 

【如何挑選】

  大容量用戶:隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨,數(shù)據(jù)將會(huì)呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng),,無(wú)論是企業(yè)還是個(gè)人都需要更大容量的存儲(chǔ)。而HDD在容量方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯,,選擇HDD無(wú)疑是最佳選擇,。

  速度需求:如果你對(duì)存儲(chǔ)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(chǔ)需要占用大量的存儲(chǔ)空間,。

  游戲用戶:游戲用戶往往需要快速的反應(yīng)速度,所以如果你是游戲的忠實(shí)愛(ài)好者,,那么選擇SSD,。

  經(jīng)常出差的人:這些人往往需要經(jīng)常攜帶筆記本等出差,往往會(huì)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(hù)好企業(yè)數(shù)據(jù)安全,。

  追求性價(jià)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(shù)成熟,,其性價(jià)比更高。

  印刷打印用戶:視頻和相片的編輯需要重復(fù)存儲(chǔ),,對(duì)硬盤壽命有較大要求,。

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

 

  機(jī)械硬盤(HDD)依然是目前主流的存儲(chǔ)設(shè)備,而固態(tài)硬盤(SSD)則擁有著非常廣闊的市場(chǎng)前景,,2013年,,有機(jī)構(gòu)甚至預(yù)測(cè)SSD的市場(chǎng)將翻番,而到2016年,,甚至能夠占市場(chǎng)的40%,。的確,隨著SSD技術(shù)的不斷完善,,價(jià)格和容量,、壽命等問(wèn)題將會(huì)逐步解決,SSD有很好的市場(chǎng)前景,。

  目前,,單一使用機(jī)械硬盤(HDD)或固態(tài)硬盤(SSD)有時(shí)候并不能達(dá)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(jià)比高的存儲(chǔ)方式,?;旌洗鎯?chǔ)硬盤式近年提供的一個(gè)新概念,集合機(jī)械硬盤和NAND閃存的優(yōu)勢(shì),,期待能夠解決用戶需求難題,。

  雖然目前,希捷等廠商都已經(jīng)推出過(guò)類似混合硬盤的產(chǎn)品,,但是其在市場(chǎng)上的普及并不理想,,就起原因還是不能夠真正的結(jié)合兩者的優(yōu)勢(shì)。而在筆記本和服務(wù)器等領(lǐng)域,,另一種基于硬件方面的混合存儲(chǔ)已經(jīng)悄然出現(xiàn),。雖然算不是真正意義的混合存儲(chǔ),但是這種以SSD作為存儲(chǔ)緩存來(lái)提供高存儲(chǔ)效率,,利用HDD來(lái)提升存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)方式還是得到了不少用戶的推崇,。


【小編建議】

  購(gòu)買筆記本或者臺(tái)式機(jī),如果經(jīng)濟(jì)條件允許,,建議配置是SSD+HDD的儲(chǔ)存組合方案,,就是系統(tǒng)安裝在SSD提高工作運(yùn)行效率,,而儲(chǔ)存就在HDD。而筆記本最常見(jiàn)的個(gè)人用戶升級(jí)方式則是:針對(duì)不同的筆記本機(jī)型,,通過(guò)置換光驅(qū)位來(lái)實(shí)現(xiàn)固態(tài)硬盤的擴(kuò)充,,在不改變?cè)斜颈P的同時(shí)實(shí)現(xiàn)SSD+HDD方案。如下圖的是用光驅(qū)架來(lái)替換固態(tài)硬盤,,將SSD放到里面再推回光驅(qū)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(gè)人采用的方式,,很多筆記本,、超級(jí)本都采用這樣的方式來(lái)提升啟動(dòng)以及休眠恢復(fù)速度;節(jié)省了電力并且延長(zhǎng)電池壽命,,由于數(shù)據(jù)采集于閃存,,盤片不需要旋轉(zhuǎn),系統(tǒng)耐用性以及壽命都得到延長(zhǎng),。安裝混合驅(qū)動(dòng)器與安裝傳統(tǒng)硬盤沒(méi)有區(qū)別,。

 

【總結(jié)】

  固態(tài)硬盤的價(jià)格普遍比機(jī)械硬盤高,隨著技術(shù)不斷的提升,,固態(tài)硬盤的價(jià)格也在越來(lái)越低,,走進(jìn)尋常百姓家。不過(guò),,隨著固態(tài)硬盤的發(fā)展,,越來(lái)越高的容量也會(huì)慢慢取代掉機(jī)械硬盤。

 



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