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固态硬盘和机械硬盘究竟有啥不同？
来源：作者：Tweaker责编：仲平
纵观近10年来硬件发展的步伐，CPU从单核发展到目前的10核，内存容量从128M发展到如今的8G起步，显卡晶体管数量从几百万发展到上百亿，性能提升的幅度之巨大恐怕无法用语言去形容，而且发展到了今天性能依旧飞速增长。而机械硬盘性能方除了在容量上有较大突破外，在读取性能上的发展到了今天可谓遇到了瓶颈，受限于温切斯特硬盘（机械硬盘）的结构限制，在读写性能上无法再度提升，因此近年来硬盘都在储存密度上下功夫。因此机械硬盘也成了高性能PC的最后一个短板，直到固态硬盘出现的那一天，读写性能的这块短板才真正被补上。而固态硬盘的出现也不是一两年了，在它刚出现的时期，容量低、售价高昂是它的最大短板，也注定成为了少数土豪高端玩家才选择的产品，直到最近一两年，随着制造工艺不断成熟，售价也持续走低，容量也在一直增长。究竟固态硬盘是什么产品？他与机械硬盘又有什么样的不同？今天小编就带你揭晓关于固态硬盘的一一些小秘密。固态硬盘与机械硬盘的差异：固态硬盘是由控制单元和固态存储单元组成的硬盘。固态硬盘的介质分为两种，一种是采用闪存作为介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质，目前绝大多数固态硬盘采用的是闪存介质。单元负责存储数据，控制单元负责读取、写入数据。由于固态硬盘没有普通硬盘的机械结构，也不存在机械硬盘的寻道问题，因此系统能够在低于1ms的时间内对任意位置单元完成输入、输出操作。机械硬盘与固态硬盘结构上存在本质差异机械硬盘与固态硬盘的混合硬盘一定程度上兼顾了容量与读写速度机械硬盘即是温彻斯特硬盘，其部件主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟数千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。而混合硬盘则是机械硬盘+固态硬盘相结合，比较好的兼顾了容量与速度，虽然在读写速度上远不如真正固态硬盘。固态硬盘与机械硬盘不同，零部件组成不像机械硬盘那样。它分为三大部分组成：闪存颗粒、主控、缓存。闪存颗粒闪存颗粒是固态硬盘的存储单元，按照类型分为SLC、MLC和TLC三种类型。在讲解这三种类型的闪存区别之前，普及一个词：P/E。什么是P/E？P/E是指硬盘所有闪存单元都写满数据并擦除一次算作一个P/E.也就是说，所有的闪存都要写满数据，才能算作固态硬盘的一个P/E周期。假设一个硬盘有6个闪存颗粒，当这六个闪存颗粒都写满数据后，就算消耗了一次P/E。了解完P/E概念后，我们再来说说SLC、MLC、TLC这三种颗粒的分类，目前市面上常见的MLC、TLC颗粒，SLC属于高端产品系列，高端原因除了读写性能出色外，更在于它的使用寿命：擦写次数可达上万次。而MLC具有次P/E寿命，TLC具有500~2000次P/E寿命。羊毛出在羊身上，SLC闪存虽然P/E寿命较高，但是也带来的价格的水涨船高，一般仅用于企业级SSD硬盘使用，市场上主流的SSD主要是MLC和TLC颗粒（eTLC也属于TLC类型）。而全球能生产闪存颗粒的厂商也只有六家，他们的产品均采用自家产的闪存颗粒。原厂闪存颗粒目前有Intel、三星、镁光、闪迪、东芝、金士顿主控、缓存主控芯片作用类似于主板的CPU，主要负责写入与读取处理的分配工作，数据分发和读取就是靠这个器件来完成的。主控主要有ARM、RISC两种架构，整体制造工艺处于55nm水平。主控的重要性等于一台电脑的CPU，运算能力越强。主控作用是负责将数据分发到各个闪存芯片，固态硬盘的数据存储有些类似于RAID5磁盘阵列的处理方法，也就是会把所有数据分别放在不同的闪存芯片中。而缓存颗粒则是充当内存的角色，当主控处理数据量未能及时分配到闪存颗粒时部分待处理数据变储存在缓存中。目前不是每个品牌固态硬盘都配备缓存，是否需要缓存还是由主控特性而决定，也有部分厂商将缓存与主控封装在一起，因此外观上未能见到。固件固件作用相当于主板的的BIOS程序，是负责硬件最底层与软件的交互以及和主板的数据交接，如果固件出现问题，容易造成部分闪存被反复擦写，也就造成浪费P/E寿命，P/E擦写寿命完结后，固态硬盘便会出现故障，无法再进行读写甚至检测不到硬盘。某品牌固态硬盘更因为固件问题而导致产品检测不到硬盘（简称掉盘）&因此，固件也是比较重要的，厂商也有推出相应的软件方便消费者进行固件升级。
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游戏放在SSD固态硬盘和放在机械硬盘有多大差别
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游戏放在SSD固态硬盘和放在机械硬盘有多大差别
谁都知道固态硬盘SSD性能方面远胜机械硬盘HDD，但苦于SSD价格，同等价钱只能买到容量远小于HDD的SSD，这也导致大多数朋友，买了SDD也只能是将操作系统安装到SSD固态硬盘，像一些动辄十几G的游戏只能忍痛放到HDD里面了，但这样损失不小啊，看看这篇文章吧！
游戏安装在SSD还是HDD
如今128GB容量的SSD是市场的主旋律，在安装身材会越来越臃肿的系统，并预留足够的冗余空间后，实际可供我们随意使用的容量也就在30GB～40GB左右了。面对越来越大的单机/网络游戏，这点空间还真心不够用。于是，更多的用户会选择将它们安装在HDD所在的D、E、F盘以便节省宝贵的SSD空间。而笔者想要说的是，SSD不仅可以帮助系统提速，减少开关机时间，在游戏的载入速度上，也要遥遥领先于HDD硬盘。
处理器：酷睿i7-4770K
主板：微星 Z97银环蛇
显卡：耕升GTX960 飚版
主盘：东芝Q 256G
对比测试的从盘：
SSD：东芝Q128G
HDD：希捷双碟2T
实测SSD和HDD游戏载入速度
为了尽可能减少测试误差，笔者将系统安装在了一块256GB的SSD主硬盘上，并分别使用东芝128GB SSD和希捷2TB HDD作为从盘（图1）。在格式化从盘后分别往里面拷贝了完全相同的6个大型游戏：《看门狗》、《FARCRY3》、《失落的星球3》、《狙击精英3》、《范海辛魔幻之旅》、《全面战争-罗马2》，所有的游戏都是相同硬盘绿色版（图2）。
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02接下来就是分别在SSD和HDD硬盘上启动相同的游戏，并用手机的计时器功能统计载入的时间（所有的时间测试都是从点击“开始游戏”到完全载入游戏主界面结束）。
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从测试结果来看，将游戏装进SSD时，游戏的载入时间要比装进HDD快很多，特别是《看门狗》、《FARCRY3》类型的游戏更是能减少一半的等待时间（图3~4），这对急性子的游戏发烧友而言还是颇有吸引力的。需要注意的是，由于本次测试仅限载入时间，所以像《范海辛魔幻之旅》等游戏会出现SSD和HDD载入速度相近的情形，而实际的游戏过程中，在场景的切换、关卡的选择时仍会进行大量的磁盘读写操作，此时SSD将发挥更为明显的速度优势。
考虑到我们在同一时间段只会专注于1～2款游戏，因此借助SSD的闲置空间为游戏减轻载入压力，何乐而不为呢？（电脑论坛 ）
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固态硬盘和机械硬盘的区别
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&&固​态​硬​盘​和​机​械​硬​盘​的​区​别
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你可能喜欢容量不是越大越好，老司机告诉你选择固态硬盘的注意事项说到SSD固态硬盘，如果是DIY发烧友就一定不会感到陌生，固态硬盘在问世之初就以绝对的速度优势在性能上碾压了传统的机械硬盘。尤其是SSD固态硬盘动辄400-500MB的连续读写速度更是远远地甩开了传统机械硬盘。固态硬盘因为采用了闪存作为存储介质，省却了机械硬盘中大量的机械结构，比如磁头、马达等，所以其读写性能大幅提升。近几年，随着SSD固态硬盘的价格不断下跌，越来越多的笔记本电脑和DIY台式机配备了SSD。但同样是SSD，性能也有高低之分，而且SSD之间的这种性能差异往往比机械硬盘更大。如何选择SSD还真有很多讲究，小雷（微信ID：leitech）今天就来给各位机友分享下选购SSD时有哪些雷区。同级别中容量并非越大越好许多比较土豪的机友在选择SSD时都会偏爱大容量的，这个原则没什么问题，毕竟大容量用的舒心，但处于同一容量级别的某些SSD并非容量越大越好。举个例子：不少机友在选择500GB这一级别的SSD时都看到了480GB 500GB和512GB三种不同的容量，在价格相差不大的情况下很多机友都毫不犹豫的选择了512GB的，觉得购买大容量肯定不会吃亏。其实，512GB未必是最好的选择，因为闪存是有读写寿命的，SSD在长时间使用后，数据有可能会出错，为了保证数据安全，许多厂商在制造SSD时都会留有一定的空白冗余空间，以便在SSD局部出错的情况下依然能够正常读写。机友们看到的那些容量为500GB或者480GB的SSD就分别12GB和32GB的空白冗余空间，这些冗余的空间虽然平时无法使用，但在关键时刻就能挽救数据。所以冗余越大，SSD容错能力就越强，数据安全性也就越高。同样是闪存，寿命和速度区别却很大闪存芯片是SSD的存储介质，也是SSD高速读写的保障，上文已经提到闪存是有使用寿命的，速度也是有差别的。不同的闪存类型寿命和速度都有较大的差异。市面上主流的闪存分为SLC、MLC和TLC三种：通过上面的表格对比我们可以发现，性能和使用寿命最好的是SLC闪存，但由于其成本高昂，目前在民用级SSD中已基本绝迹，只有少数企业级SSD在使用。而MLC闪存在各方面都比较均衡，成本适中，寿命也不错，读写速度不比SLC慢多少，目前各大品牌的旗舰SSD大多采用MLC闪存。而TLC则因为其成本低廉在入门级SSD中被广泛采用。但其性能较差，寿命也非常有限。小雷推荐在预算充足的情况下尽量选择MLC闪存的SSD。主控芯片主控芯片相当于SSD的大脑，大脑运转的越快，SSD的性能自然越好。决定主控芯片性能的因素有很多，大致可以参考频率、通道数量以及核心数量和架构等。一般比较高端的SSD主控芯片有三星的MGX和马威尔的88SS9189。以马威尔的88SS9189为例，其采用双核架构，运行频率为400MHz，拥有8条闪存通道，非压缩算法。而比较低端的JMicron&JMF667H主控则采用了单核ARM9架构，频率为246MHz，闪存通道数量也仅仅为4个。小雷（微信ID：leitech）推荐尽量选择高端的主控芯片。接口和类型说到硬盘的接口，大家首先想到的是SATA接口，它也是目前最主流的硬盘接口。但是对于SSD而言，SATA接口并非最理想的选择，因为SATA接口本身是机械硬盘时代的产物，其最大600MB/S的传输速度远远不能发挥出SSD的全部性能。目前，比SATA更快的接口有PCI-E接口和M.2接口。这两种接口都走的是PCI-E总线。现在最快的PCI-E3,0X4接口最大理论速度可达3.2GB/S，这样的速度整整是SATA接口的五倍有多。目前顶级的PCI-E接口SSD有Intel出品的750系列和三星的960Pro系列，两者都代表了如今民用级SSD的最高水准。读取速度都超过2GB/S写入速度也超过1.5GB/S。但相应的，售价也十分感人。这里需要特别说明的是M.2接口，因为事实上M.2接口被分为两种，分别是Socket2和Socket3。两者分别对应的物理接口形态为B Key和M Key。部分M.2 SSD采用的是Socket2 B Key接口，走的仍然是传统的SATA总线，因此这类M.2接口的SSD其读写速度和普通SATA接口的SSD没有任何区别，最高仍为600MB/S。而真正走PCI-E总线的是全速的Socket3 M Key接口。这类SSD可以达到全速3.2GB/S。传输协议主流机械硬盘和SATA固态硬盘采用的是AHCI传输协议，这种传输协议与SATA接口配合完全够用，毕竟SATA接口速度本来就有限。但随着PCI-E接口的SSD问世，AHCI传输协议就成为了瓶颈，它严重限制了SSD的4K读写性能。在这种情况下，全新的NVMe协议问世了，它专门针对全新的PCI-E固态硬盘而开发。相比传统的AHCI协议，NVMe协议的延迟大幅降低了50%。同时NVMe协议支持更大的数据吞吐量，吞吐速度也远超AHCI协议。这两个优势使得采用NVMe协议的固态硬盘拥有更快的4K数据读写性能。于此同时，NVMe协议的SSD功耗也更低。以上的这些都是在选购SSD时比较容易踩到的雷区。通常来说，厂商只会宣传他们的SSD速度快，容量大。对于一些比较敏感的关键参数，要么含糊其辞，要么选择性忽略，很容易踩雷，就连各位老司机也难免会有翻车的时候。所以各位在选择固态硬盘时一定要注意上文小雷（微信ID：leitech）提到的几个关键参数。3人已赞分享订阅Copyright&2014雷科技