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电脑硬盘常用基本知识

h*** 22-04-01 硬盘知识

1闪存颗粒固态硬盘是通过NAND 闪存颗粒(U盘都会用到的)来存储数据，因此，闪存颗粒尤为重要。其是由内部若干个储存电荷的Cell(存储单元)组合而成，Cell的种类决定了闪存颗粒的种类;根据Cell的种类，可分为SLC、MLC、TLC颗粒。(字多的直接看下面的粗体字亦可哦o(^▽^)o)

(不同种类颗粒内的Cell示意图，0与1代表存储的数据)

SLC: 一个存储单元存1bit的数据

MLC：一个存储单元存2bit的数据

TLC：一个存储单元存3bit的数据

在一个存储单元里面要表示多种数据就要采用不同的电压来区分，因此对于较高的电压，增压的过程与低电压相比需要更长的时间来完成，因此TLC访问数据时间最长，其次为MLC，最快为SLC。

闪存颗粒速度排行：SLC>MLC>TLC

说完闪存颗粒的速度，就不得不提一下闪存颗粒另外一大指标-----寿命。SSD的寿命很大一部分是取决于闪存颗粒的类型，SSD的寿命指标为P/E次数(完全擦写)，1次P/E指硬盘完全写满一次并且擦除一次(由于工作原理不同，普通HDD硬盘不存在P/E限制)。SLC闪存多用于企业级存储，其擦写次数能达10万次，稳定性最好;目前25nm的MLC颗粒P/E 3000~5000次，TLC颗粒的P/E也有1000次以上，1000次P/E的概念:举个栗子对于100G的SSD而言，每天写满100G，能用1000天，大概能用三年的样子。专注TLC三万年的三(丧)星，旗下的TLC颗粒的840evo 120G网上测试的极限擦写次数竟达3409P/E，写入 TB ，可见TLC的寿命也不容小觑。

闪存颗粒寿命排行：SLC>MLC>TLC

近几年主控芯片的发展，致使廉价的TLC也开始步入固态硬盘的市场，更多低价格的TLC固态硬盘开始普及，不过TLC的本身的缺陷仍然不容忽视，由于TLC单个存储单元存在8种电压状态，彼此之间容易出错，所以就不能不校验了，速度就由此拖慢，这也与市面上TLC的SSD用旧出现掉速的情况有关。TLC闪存的稳定性也是要考量的一大因素，没有强大的主控支持，也救不了TLC的固态硬盘，要挑一些具有相对成熟的主控芯片的产品。

闪存颗粒价格排行：SLC>MLC>TLC

小结：SLC闪存除企业与某些土豪外，实在不是我们寻常人的玩具。而MLC以其适中的寿命与性能，成为大部分的电脑发烧友、部分设计师、游戏玩家之必备(买买买)，将大型单机游戏放进去更有强大读盘buff(增益效果)。而在日常使用中，不强调性能，仅是日常办公需要，看看开机秒数的，或者预算略紧的，不妨考虑下TLC，毕竟老话说得好：再慢的SSD也比hdd跑得快。

2主控芯片主控就如cpu那样，在SSD中负责调度，控制和管理SSD，是SSD的数据中枢，不仅如此主控还负责ECC纠错、耗损平衡、坏块映射、读写缓存、垃圾回收以及加密等一系列的功能。

SSD市面上基本有这几家主控厂商：Marvell，Samsung，JMF，慧荣SMI，Indilinx，SandForce，群联Phison。

Marvell：中高端产品比较容易见到它的身影，其主控稳定，跑分不含水分，可谓中流砥柱，在主控中担当大哥的角色。多数中端MLC产品采用的是Marvell的主控，诸如浦科特，英睿达，镁光。要挑选中高端的SSD，该主控也是不错的选择。

Samsung：三星自家的主控，只用在自家的SSD产品上，配合自家的3D V-NAND闪存，产品的口碑不错。

JMF：主打低端市场，较为低端的主控，特点为性能不佳但便宜，采用此主控的SSD有影驰战将系列等，需求不高而又预算不多者可以考虑。

慧荣SMI : 同上，中低端产品较多，相对JMF而言好那么一丢丢，感觉略为中庸吧。

Indilinx：早些年之前，ocz(饥饿鲨)收购了indilinx，研发了自家的独立主控barefoot(目前出到第三代)，旗下的Vertex系列和Vector系列均采用该主控，饥饿鲨的主控也是杠杆的。

SandForce：与marvell相比稍差一些，自家独特的压缩算法，对持续读写(持续读写可不是性能的重要指标，后面会提到)有独特加成，跑分或许有些猫腻，不过其压缩算法也提升了SSD的寿命。Intel，东芝，金士顿等都有采用过该家的主控。

群联Phison：同smi主打中低端市场，算是稳定，但是同样的比较中庸。

小结：此处只提供一些主控的口碑作参考，毕竟SSD单看主控还不行，还要配合闪存芯片，注重SSD性能的朋友们买SSD时就要多多留意下主控了，若是日常应用不高的朋友们看看就好o(^▽^)o

3接口SSD的接口分为四种，即SATA接口，mSATA接口，接口(NGFF)以及PCI-E接口。

SATA接口：SATA接口是当下最常见的硬盘形态，外观尺寸基本与笔记本寸普通硬盘(HDD)相当。此类SSD绝大部分采用了SATA 接口，其理论最大传输速度为600MB/s;随着技术发展，SATA接口正日益成为阻止SSD变得更快的关键因素。但其具有升级方便、价格相对较低等特点，适合台式机及旧笔记本升级、更换之用。

普通SATA接口的SSD

mSATA接口：mSATA接口的出现，是专门适应SSD小型化的需要，在SSD开始普及的前几年，扮演了关键的角色。由于从普通SATA改进而来，其接口速度与SATA相当;但尺寸则要小许多，以便于安装在笔记本狭小的空间当中，同时不会影响既有SATA硬盘。在接口带宽也成为了瓶颈之时，其逐渐被接口取代。

mSATA接口的SSD

接口 : 接口(也称NGFF)作为mSATA的继承者，拥有着更小巧、更快速的特点。接口分为Socket 2和Socket 3两类形态，Socket 3接口使用PCI-E x4通道，理论带宽可达4GB/s，如同火箭。Socket 2接口可使用SATA和PCI-E x2通道，使用SATA通道的同普通SATA硬盘相似，速度上限为600MB/s;而PCI-E x2最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。

价格方面，整体成本比普通SATA硬盘稍高，尤以Socket 3产品最为高贵(如三星950PRO);其他产品相同容量下的价格也比SATA形态者多出100~200元。不过现今新型笔记本中，不少都配备了接口，这样可以在不影响原有HDD硬盘的情况下进行升级，还是值得的。

【注意①】并不是有接口的主板都支持所有的SSD，还要看主板的支持哪一种通道(SATA通道or PCI-E 通道)，通常笔记本支持SATA通道较多，台式机所用支持PCI-E通道较多，也有的主板同时支持两种通道。所以在购买前，要查清楚自己电脑的接口支持哪一种通道。

主板上的接口

【注意②】接口SSD具有不同尺寸，长度有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm 共五种(宽度固定)，网上所说的2242即宽度22mm长度42mm的意思。通常笔记本会规定 SSD最大支持的长度，这是由主板上固定的螺丝位置决定的(台式机主板有的话一般不受限制)，因此购买 SSD也要考虑长度哦_(:3 」∠)_

PCI-E接口:

PCI-E接口SSD仅能在桌面平台使用，其基于PCI-E 4x通道，充裕的带宽使其性能得以充分发挥。以Intel 750系列为例，其连续读取速度达2400MB/s，连续写入1200Mb/s(相当于SATA形态SSD的四倍，甚至更多)。只有大中型企业以及一部分土豪可以承受。