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固态硬盘是什么东西？固态硬盘内部结构详解
来源：系统之家
作者：chunhua
　　固态硬盘是什么东西？大家都知道固态硬盘的速度是机械硬盘的好几倍，但是对于固态硬盘的内部结构就不甚了解吧，如果你有兴趣的话，可以看看小编给大家科普的固态硬盘内部结构知识。
固态硬盘内部结构详解
　　下面我们简单的聊了聊关于固态硬盘的发展历程，以及固态硬盘行业当下的市场格局，而这些都是比较大比较宏观的东西。今天，将从微观出发，从固态硬盘本身出发，简单剖析固态硬盘的内外构造，让更多的人知道固态硬盘究竟长什么样子。
　　SSD是什么？
　　固态硬盘（Solid State Drive），简称SSD（固盘），是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）以及缓存单元组成。区别于机械硬盘由磁盘、磁头等机械部件构成，整个固态硬盘结构无机械装置，全部是由电子芯片及电路板组成。
　　SSD主要由电子芯片及电路板组成：
　　根据固态硬盘的定义，我们可以知道固态硬盘的内部结构，其实就是由三大块主控芯片、闪存颗粒、缓存单元构成，那么接下来，我们逐一来看。
　　1、固态硬盘大脑：主控芯片
　　正如同CPU之于PC一样，主控芯片其实也和CPU一样，是整个固态硬盘的核心器件，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。
　　不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法上，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上产生很大的差距。
　　当前主流的主控芯片厂商有 marvell 迈威（俗称&马牌&）、SandForce、siliconmotion慧荣、phison群联、jmicron智微等。而这几大主控厂商，又都有着自己的相应特点，应用于不同层级的固态产品。
　　以台系厂商siliconmotion慧荣为例，此款主控芯片主要特点在于能够为固态硬盘厂商提供包括软件和硬件在内的一体化主控方案，包括主控芯片、电路板以及存储单元，能够极大的提升产品的更新速度和使用寿命，并且不存在兼容等问题。
　　2、核心器件：闪存颗粒单元
　　作为硬盘，存储单元绝对是核心器件。在固态硬盘里面，闪存颗粒则替代了机械磁盘成为了存储单元。
　　闪存（Flash Memory）本质上是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。
固态硬盘中闪存颗粒占据大部分比重
　　在固态硬盘中，NAND闪存因其具有非易失性存储的特性，即断电后仍能保存数据，被大范围运用。
　　根据NAND闪存中电子单元密度的差异，又可以分为SLC（单层次存储单元）、MLC（双层存储单元）以及TLC（三层存储单元），此三种存储单元在寿命以及造价上有着明显的区别。
　　SLC（单层式存储），单层电子结构，写入数据时电压变化区间小，寿命长，读写次数在10万次以上，造价高，多用于企业级高端产品。
　　MLC（多层式存储），使用高低电压的而不同构建的双层电子结构，寿命长，造价可接受，多用民用高端产品，读写次数在5000左右。
　　TLC（三层式存储），是MLC闪存延伸，TLC达到3bit/cell。存储密度最高，容量是MLC的1.5倍。 造价成本最低， 使命寿命低，读写次数在左右，是当下主流厂商首选闪存颗粒。
海力士16nm TLC闪存颗粒
　　当前，固态硬盘市场中，主流的闪存颗粒厂商主要有toshiba东芝、samsung三星、Intel英特尔、micron美光、skhynix海力士、sandisk闪迪等。
东芝闪存颗粒
　　由于闪存颗粒是固态硬盘中的核心器件，也是主要的存储单元，因而它的制造成本占据了整个产品的70%以上的比重，极端一点说，选择固态硬盘实际上就是在选择闪存颗粒。
　　3、锦上添花：缓存芯片
　　缓存芯片，是固态硬盘三大件中，最容易被人忽视的一块，也是厂商最不愿意投入的一块。和主控芯片、闪存颗粒相比，缓存芯片的作用确实没有那么明显，在用户群体的认知度也没有那么深入，相应的就无法以此为噱头进行鼓吹。
　　实际上，缓存芯片的存在意义还是有的，特别是在进行常用文件的随机性读写上，以及碎片文件的快速读写上。
　　由于固态硬盘内部的磨损机制，就导致固态硬盘在读写小文件和常用文件时，会不断进行数据的整块的写入缓存，然而导出到闪存颗粒，这个过程需要大量缓存维系。特别是在进行大数量级的碎片文件的读写进程，高缓存的作用更是明显。
　　这也解释了为什么没有缓存芯片的固态硬盘在用了一段时间后，开始掉速。当前，缓存芯片市场规模不算太大，主流的厂商基本也集中在南亚、三星、金士顿等。根据最新消息，无外置缓存的固态硬盘产品将于不久后问世，虽然很早之前就有诸如sandforce2281 自带缓存主控产品，但是市场反响却差强人意，不知道最新的无外置缓存的固态硬盘的表现如何，也请大家拭目以待。
　　主控芯片、闪存颗粒、缓存芯片，这三者有机的结合在一块PCB板上，构成了固态硬盘的整体形态。我们在选购固态硬盘或是评价固态硬盘的时候，可以从这三者出发，进行产品性能的预估，避免被有些商贩鼓吹的高速读写，蒙蔽双眼。
　　固态硬盘可以有效提升电脑的开关机速度，以及解决电脑卡顿等问题，想更好了解固态硬盘的伙伴，可以仔细阅读上文。
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首先，为了避免争执，我不会谈哪个品牌，就你的预算和用几年。可以问我
1号店固态硬盘用品优惠大放送,爆款商品满额立减,大牌放心用-1号店网上商城,尽享智能生活!
#春节表情包#
首先，你有多少钱可以花在固态硬盘上其次，什么颗粒，打算用几年最后，什么牌子（上面的当我没说）
用三年左右
十年。240---256内存。500~600快内。m.2也行。
我想买这个
顺便一说，有些人认为tlc比mlc快，但是，实际上，不是这样的，不信的话拷10部大姐姐，保证掉速，在看看mlc快还是tlc快
掉速的原因有很多啦！比如说，slc cache耗尽了，没有4k对齐等，不过主要还是坑人的硬盘厂商用所谓的3d name 来提速，没有从根本解决问题，比如mlc原生应该比tlc快，但是呢，硬盘厂商为了省那40rmb，不惜一切的来提速（不然怎么卖）所以搞得好像是tlc比mlc快一样，(但是坑爹的硬盘厂商用3d name tlc 就能卖到mlc的价格，卧槽)
预算400以内。120-128G。想买个mlc的准备起码用到三年吧！大神给推荐个牌子或者好的方向我这几天在金士顿和联想sl700msata纠结疯了。我的接口是msata的！
准备买固态了，固态是要放光驱位好，还是将机械放光驱位，固态放硬盘位(电脑联想50g70m，固态闪迪加强版240g)
请问m.2接口和sata3接口的ssd在速度和寿命上有什么区别？
250G 用至少三年，打游戏，看电影
哈哈，小白开贴给其他小白谈建议……笔记本放硬盘位和放光驱位无所谓都来了～
600以内 sata口 240g 5年
楼主大大，我是萌新～想给我的笔记本配个主要玩游戏。250g用两年多点就行，以后再换～求给推荐一个。神舟战神笔记本，酷睿i5～4210的～
谢谢分享?(?????)?
萌新问一句tlc mlc是啥
建兴t10 248g如何？同价位有没有好的推荐？700一下的，250g
预算1500左右，512g的固态，m2接口
6年老笔记本想换个固态，玩lol DNF，300块钱求推荐
什么nvme的，给我推荐一个呗256g，平常看电影，浏览网页，要性价比高的，用两年左右吧，预算600以内
SM951怎么样
我想用五年
笔记本2年多了有点卡。不打游戏。想买个128g的。完全不知道买什么好...价格7 800以下都能接受最好别太贵。主要想提高下速度
有ldpc技术的各个品牌tls都接近2000pe寿命不比mlc差很多，以前主控弱，现在主控强，nvme固态越来越多。不一定要选mlc的sata的
你确定400以下可以买到mlc产品，大品牌的
我认为真正的大品牌只有三星，镁光，东芝，Intel，其他的，呵呵呵，包括浦科特，建兴，都是小品牌，因为，没有自己的颗粒厂，始终是受人限制，算不得大品牌。
楼主我想买个固态硬盘装系统用，我也不懂什么什么颗粒的，我有3-400的预算，用个3年以上，有什么推荐的吗
sata2和sata3是同一个接口好吗？只是传输的速度不一样
固态不买三金一云你没听说过吗
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互联网 & 发布时间： 16:14:02 & 作者：佚名 &
大家可能都知道固态硬盘的速度是普通硬盘的好几倍，我们真的了解SSD吗？和小编一起来看一下SSD是什么？SSD固态硬盘的内部结构详解吧
对于固态硬盘你了解呢？对于一些关注SSD的朋友来说，可能都知道固态硬盘的速度是普通机械硬盘的好几倍，可以有效提升电脑开关机速度，另外还解决电脑卡顿问题。今天和脚本之家小编一起来了解一下SSD是什么？内部结构如何？
下面我们简单的聊了聊关于固态硬盘的发展历程，以及固态硬盘行业当下的市场格局，而这些都是比较大比较宏观的东西。今天，将从微观出发，从固态硬盘本身出发，简单剖析固态硬盘的内外构造，让更多的人知道固态硬盘究竟长什么样子。
SSD是什么：
固态硬盘(Solid State Drive)，简称SSD（固盘），是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)以及缓存单元组成。区别于机械硬盘由磁盘、磁头等机械部件构成，整个固态硬盘结构无机械装置，全部是由电子芯片及电路板组成。
根据固态硬盘的定义，我们可以知道固态硬盘的内部结构，其实就是由三大块主控芯片、闪存颗粒、缓存单元构成，那么接下来，我们逐一来看。
固态硬盘大脑：主控芯片
正如同CPU之于PC一样，主控芯片其实也和CPU一样，是整个固态硬盘的核心器件，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。
不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法上，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上产生很大的差距。
当前主流的主控芯片厂商有 marvell 迈威（俗称&马牌&）、SandForce、siliconmotion慧荣、phison群联、jmicron智微等。而这几大主控厂商，又都有着自己的相应特点，应用于不同层级的固态产品。
以台系厂商siliconmotion慧荣为例，此款主控芯片主要特点在于能够为固态硬盘厂商提供包括软件和硬件在内的一体化主控方案，包括主控芯片、电路板以及存储单元，能够极大的提升产品的更新速度和使用寿命，并且不存在兼容等问题。
核心器件：闪存颗粒单元
作为硬盘，存储单元绝对是核心器件。在固态硬盘里面，闪存颗粒则替代了机械磁盘成为了存储单元。
闪存(Flash Memory)本质上是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。
在固态硬盘中，NAND闪存因其具有非易失性存储的特性，即断电后仍能保存数据，被大范围运用。
根据NAND闪存中电子单元密度的差异，又可以分为SLC（单层次存储单元）、MLC（双层存储单元）以及TLC(三层存储单元)，此三种存储单元在寿命以及造价上有着明显的区别。
SLC（单层式存储），单层电子结构，写入数据时电压变化区间小，寿命长，读写次数在10万次以上，造价高，多用于企业级高端产品。
MLC（多层式存储），使用高低电压的而不同构建的双层电子结构，寿命长，造价可接受，多用民用高端产品，读写次数在5000左右。
TLC（三层式存储），是MLC闪存延伸，TLC达到3bit/cell。存储密度最高，容量是MLC的1.5倍。 造价成本最低， 使命寿命低，读写次数在左右，是当下主流厂商首选闪存颗粒。
当前，固态硬盘市场中，主流的闪存颗粒厂商主要有toshiba东芝、samsung三星、Intel英特尔、micron美光、skhynix海力士、sandisk闪迪等。
由于闪存颗粒是固态硬盘中的核心器件，也是主要的存储单元，因而它的制造成本占据了整个产品的70%以上的比重，极端一点说，选择固态硬盘实际上就是在选择闪存颗粒。
锦上添花：缓存芯片
缓存芯片，是固态硬盘三大件中，最容易被人忽视的一块，也是厂商最不愿意投入的一块。和主控芯片、闪存颗粒相比，缓存芯片的作用确实没有那么明显，在用户群体的认知度也没有那么深入，相应的就无法以此为噱头进行鼓吹。
实际上，缓存芯片的存在意义还是有的，特别是在进行常用文件的随机性读写上，以及碎片文件的快速读写上。
由于固态硬盘内部的磨损机制，就导致固态硬盘在读写小文件和常用文件时，会不断进行数据的整块的写入缓存，然而导出到闪存颗粒，这个过程需要大量缓存维系。特别是在进行大数量级的碎片文件的读写进程，高缓存的作用更是明显。
这也解释了为什么没有缓存芯片的固态硬盘在用了一段时间后，开始掉速。当前，缓存芯片市场规模不算太大，主流的厂商基本也集中在南亚、三星、金士顿等。根据最新消息，无外置缓存的固态硬盘产品将于不久后问世，虽然很早之前就有诸如sandforce2281 自带缓存主控产品，但是市场反响却差强人意，不知道最新的无外置缓存的固态硬盘的表现如何，也请大家拭目以待。
主控芯片、闪存颗粒、缓存芯片，这三者有机的结合在一块PCB板上，构成了固态硬盘的整体形态。我们在选购固态硬盘或是评价固态硬盘的时候，可以从这三者出发，进行产品性能的预估，避免被有些商贩鼓吹的高速读写，蒙蔽双眼。
以上就是小编整理的关于SSD的详细介绍，希望对你有所帮助哦，更多内容请关注脚本之家哦。
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　　五十多年来，磁存储器一直是计算机存储的主要媒介，性价比不错，满足了几乎所有类型的存储需要。今天小编要介绍的是 固态硬盘的好处 和不足，下面来看看吧。　　一、固态硬盘的好处　　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。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下，搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，两者几乎有将近一半的差距。　　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，但高端或大容量产品能耗会较高。　　7.经久耐用、防震抗摔。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，而且在 笔记本电脑 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。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB，固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。　　二、固态硬盘的不足　　1.成本过高　　虽然固态硬盘在性能方面已经达到甚至超越传统机械式硬盘，同时在稳定性、功耗以及发热控制方面也在后者之上，但是至今还没有普及的趋势，可以说固态硬盘的高成本已经成为了磁盘性能革命的最大障碍。　　2.标准不统一　　目前，固态硬盘还没有一个统一的参数，不同品牌的产品在性能方面的差异很大，因此售价差别较大。不利于固态硬盘的普及。　　3.存储容量小　　单个硬盘存储容量小也是困扰固态硬盘发展的一大难题。如今传统机械式硬盘凭借最新的垂直记录技术已经向TB级别迈进，而固态硬盘的最高纪录仍停留在256GB(PQI推出的2.5英寸SSD产品)左右，由于闪存成本一直居高不下，很少有厂商涉及这种高容量的SSD产品的研发，即使有相关的产品出现，离量产还有很长很长的路，现阶段可以买到的固态硬盘最实际的存储容量只有最高64GB。　　以上就是小编为您介绍的 固态硬盘的好处 和不足，希望能够帮助到您。更多关于固态硬盘的好处的相关资讯，请继续关注。
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揭穿固态硬盘应用的五个误区
IT专业人员和存储管理员经常使用SSD(固态硬盘)替换HDD(机械硬盘)。尽管SSD硬盘在数据中心存储已占据主流地位，但人们对其使用、性能和成本方面还存在着一些误解。一旦人们消除SSD硬盘应用问题背后的误解，他们会发现采用SSD硬盘对存储管理和计算是有益的，可以提高数据中心效率。
作者：HERO来源：| 08:26
如今，IT专业人员和存储管理员经常使用SSD(固态硬盘)替换HDD(机械硬盘)。尽管SSD硬盘在数据中心存储已占据主流地位，但人们对其使用、性能和成本方面还存在着一些误解。一旦人们消除SSD硬盘应用问题背后的误解，他们会发现采用SSD硬盘对存储管理和计算是有益的，可以提高数据中心效率。
误区1：SSD硬盘不耐用
在人们的误区中，有一个问题是SSD硬盘的耐用性问题，当前的SSD硬盘可以持续使用多年，这是由于采用更好的电子元件、信号处理和更智能的故障检测和纠正，因此SSD硬盘的使用寿命更长。
此外，SSD硬盘是专为写入工作负载而定，可以通过每日整盘写入次数来衡量。相反，处理繁重的写入负载的HDD硬盘只能更多的分配空间，这增加了成本或降低了容量。
一些HDD硬盘的每日整盘写入次数通常与SSD硬盘规格没有多大区别，这意味着HDD硬盘并不过时。其底线是SSD硬盘和HDD硬盘一样可靠，而且速度更快。
误区2：SSD硬盘的管理复杂
SSD硬盘另一个早期的问题是写入问题。就是SSD硬盘删除块的因素，SSD硬盘不需要将其标记为空闲块，而需要将SSD上的数据重置为未写入状态，这可以让块可用。而复杂的是，这只能在基于闪存的存储器中才能实现，通常以2MB的超大块进行。超大块中的任何有效数据必须先在其他地方重写。
当从服务器执行写入操作时，即使快速内存缓冲区在数据从服务器发送后，也会大大降低写入速度。如果使用TRIM命令预先清除块，这种方法很好。TRIM内置于驱动程序中，但用户可能需要验证它是否已在操作系统中打开。使用TRIM时，写入速度要与硬盘为空时一样快。
同样，不要对SSD硬盘进行碎片整理。这只会浪费时间和I/O性能，并减少其使用寿命。原因很简单：由于写入过程，块被随机放置在整个SSD硬盘空间中，但不像HDD硬盘那样受到任何延迟的影响。
另一方面，需要查看SSD硬盘上压缩的闪存数据。这会进一步提高性能，因为它通常比写入和读取的块数少5倍，并有效提高约5倍的容量。
SSD硬盘在任何类型的网络存储系统中都可以提升容量，这是因为如果在服务器上完成压缩和解压缩，那么网络数据负载也会减少5倍。这将节省大量的资金，这可能只是因为SSD硬盘有很多额外的I/O周期，可用于压缩。
误区3：SSD硬盘可以取代阵列中的HDD硬盘
这是IT专业人员和存储管理人员使用SSD硬盘可能感到困扰的另一个问题。当今SSD硬盘速度如此之快，以至于传统的阵列控制器的速度无法与之相比。存储阵列是围绕HDD硬盘的I/O性能而设计的，这意味着将会随着I/O速度减慢1000倍，并且顺序操作速度降低100倍。
存储阵列控制器旨在将许多慢速HDD硬盘的数据流整合到几条速度适中的光纤通道链路中，因此它们将成为SSD硬盘应用的严重瓶颈。用户应该使用以SSD硬盘为中心的存储设备，并考虑使用多通道100 GbE存储主干网络。
由于原有的串行连接SCSI(SAS)和串行高级技术附件(SATA)接口无法跟上SSD硬盘的速度，因此服务器也存在类似的瓶颈问题。新的NVMe协议速度更快，通过整合中断和简化队列管理，还可显著降低系统开销。IT专业人员和存储管理员可以采用NVMe以太网，作为在整个服务器集群上共享驱动器的一种方式，将加快超整合系统的速度。
误区4：SSD硬盘价格太贵
SSD硬盘另一个主要的问题是价格高。在过去的几年中，SSD硬盘的价格迅速下降，但其采用新的3D-NAND制造方式，价格已经趋于平稳。这个问题已经解决，人们可以预期其价格还将会再度下跌。
此外，行业人士经常讨论的价格差异是SATA硬盘和企业级SSD硬盘的混合。SATA固态硬盘的价格已经不到同等容量SAS硬盘的一半，但性能却远远优于SAS硬盘，这也是促使SAS硬盘价格下滑的原因。当然，还部署了一些价格昂贵的NVMe硬盘。但所有的迹象表明，这两种硬盘的价格正在迅速接近等效容量SATA 固态硬盘的价格。
即便如此，SSD硬盘的价格仍比HDD硬盘要高得多。请记住，使用SSD硬盘的服务器能够以更快的速度完成更多的工作，因此可以抵消成本差异。不要忘记，采用压缩技术将会使SSD硬盘存储数据的价格低于HDD硬盘。
误区5：SSD硬盘的容量还不够大
最后，SSD硬盘存在的问题之一是其容量较小。实际上，有的SSD硬盘的容量已经超过了大容量HDD硬盘。如今，市场正在推出2.5英寸的32TB的SSD硬盘，IT专业人士可预计50TB的SSD硬盘将很快推出。而在容量为16TB或更少容量的情况下，SSD硬盘与HDD硬盘相比，将使用更少的机箱、更少的电力，并提供更好的结果。SSD硬盘容量在当今的数据中心已经不成问题。
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