史上最全的SSD固态硬盘知识扫盲详细解析

  发布时间:2018-05-16 14:26:07   作者:佚名   我要评论
现在老电脑也纷纷通过升级固态硬盘,提升开关机速度、系统流畅度等。今天我们就说一说固态硬盘怎么看好坏吧,可以说是史上最全面面的一次入门固态硬盘知识扫盲,赶紧看看吧

比较好的主控品牌有:马牌(Marvell)、SandForce、三星、intel、东芝等。近些年,一些台湾的主控品牌如:慧荣、群联也在迎头追赶。

四、缓存

当你要存入很大、很多数据的时候,就是一次性往停车场存很多车的时候,主控“管理员”是忙不过来的。但是CPU很厉害啊:“我已经把这么多的车(数据)都给你送过来了,你工作慢也不能让我干等着啊!我还有很多事要忙的!”

如果没有高速缓存这个临时的的停车场,他CPU就得干等着,我们就会感觉“慢”和“卡”,但是如果我们有一个高速缓存这么一个临时的停车场,管理员就可以说:“我先把剩下的这些车都放在这个临时的停车场中,我忙完眼前的事就给这些车安排车位。”于是CPU就可以高兴地忙自己的事去了,我们就会感觉电脑速度”快”、“流畅”。

但是缓存这个“临时停车场”有个弊端,如果硬盘没有采取断电保护措施的话,一旦断电,停在这里的车可能就会不翼而飞了。(正规厂家都会有断电保护措施,无需太担心)

五、3D NAND堆栈技术

这是一个近几年才开始流行的技术。如果你还记得前面说的停车场的话,就很好理解这个技术了。

3D堆栈啊,是由于近些年固态硬盘容量越来越大,所以每个存储单元“停车位”之间的密度越来越大,所以我们就把普通的一层的停车场盖成了许多层的楼层式停车场。这样一来,每个停车位之间就不用那么拥挤了,干扰变了,所以性能也就变好了。而对于厂家来说,成本也就更低。

六、接口、总线、协议

由于近些年固态硬盘发展的很快,新老产品技术交替,所以市面上固态硬盘的接口、协议等有些乱七八糟的,他们之间有着剪不断,理还乱的关系,但是还好我把一块的知识给啃下来了。

接口:

接口就是把几条导电的铜线做成不同形状的插头。市面上主流的固态硬盘接口有 SATA、mSATA、m.2、PCI-E插槽这4种。

他们之间除了在外观上有不同外,性能上也有较大的区别。我会在下文中提到,在这之前我们还要先说一些题外话。

总线:

总线是我们看不到的东西,可以理解为数据传输的“公路”,有sata总线和PCI-e总线两种。

假如我们要从P城开车到Y城,走PCI-E总线就相当于走两地直达的高速公路,而走SATA总线的就相当于走了比较绕的城乡公路。

PCI-E总线又有几个等级,PCIE×1、PCIE×2、PCIE×4、PCIE×8、PCIE×16,数字越大,速度就越快。目前的固态硬盘都是用的×2、×4这个等级的,其中×4的最大速度已经可以达到 3000 MB/s以上了。说到这,有机灵的小伙伴可能已经想到了我们用的显卡早就已经是 ×16的级别了。

最后是协议

前面已经说了,PCI-E ×4 是一条平坦的高速公路,但是我们都知道,现实中的高速公路上每辆车的车速也是不同的,跑车总是会比轿车快。而拥有NVMe协议的固态硬盘就相当于专门针对这条平坦的高速公路而设计的超级跑车。同样是走的PCI-E ×4 的车道,不支持NVMe协议的硬盘最大只能跑1500MB/s,而支持NVMe协议的硬盘就可以跑到3000MB/s甚至以上。

知道了这些我们再说接口就容易多了。

SATA接口:

SATA接口属于老式的接口,分SATA 3GB和SATA6 GB,我们的机械硬盘使用的也是这种接口,兼容性强,新老电脑基本都通用。只不过,这种接口SSD速度稍慢,延迟稍高,最大速度不会超过600MB/s

mSATA接口:

这种接口不多,一般会用在早期笔记本上。只不过,如今笔记本大都用的是M.2接口,因此这种接口基本逐渐被淘汰了。

M.2接口:

M.2接口有两种:M key和B key,如图所示

M型接口的固态硬盘一般来说性能较好,价格普遍比SATA接口SSD贵,并且需要主板配备M.2接口,目前主流新主板都配备这个接口。而很多老主板或者一些新入门主板都没有这个接口,因此购买这种硬盘之前,需要了解下主板是否带有M.2全速接口。由于走PCI-E×4这条高速功路,速度能轻松达到1500MB/s以上,如果还支持NVMe协议那速度能轻松达到2000MB/s及以上。

B&M型接口的固态硬盘兼容性好,两种M.2的插槽都能用,但是速度稍慢,虽大也就1000MB/s。

PCI-E接口:

这个长得跟显卡一样的固态硬盘也是 PCI-E ×4的接口,支持PCI-E ×4的总线。但是现在的主板大多数是没有PCIE-4的插槽的。所以一般都是接在显卡的插槽里使用的,这种接口固态硬盘速度虽然快,但很多平台可能不支持,因此市面上相对不是很常见。

4KB随机读写

说了这么多,终于又回到正题了。

固态硬盘虽然顺序读写速度超快,但是那是只有在读写一整个大文件(如一部电影)时才能体会到它的优势,而影响我们日常使用的是硬盘的4K 随机读写速度(这里的4K是4KB)。

举个例子吧:

小明去一个大商场买东西,售货员问小明:“你要买什么呢?”

小明说:“阿姨,我要买一台大电视!”“好的!”虽然电视很大很重,但是售货员只要跑一趟花点力气就能把大电视给小明拿过来。这就是大文件的持续读写速度。

小明又说:“阿姨,我要一颗小白兔奶糖、一包辣条、一瓶可乐、一只铅笔、一个小猪佩奇、一卷卫生纸……”售货员:“#¥@%……&*”这些东西虽然又轻又小,但是量多,售货员阿姨就要跑很多地方才能完成小明的请求,速度自然就慢了下来,这就是4kb随机读写。

很遗憾的是我们日常使用电脑时大多都是这种小文件的随机读写。所以,我们在挑选固态的时候要重点关注硬盘的4k随机读写性能。(商家很少会标出来,可以看商品评价中的晒单)

说了这么久,终于到了尾声。

总结:

1、固太硬盘最重要的是颗粒和主控,所以尽量买能自主研发生产颗粒厂家的品牌,如intel、三星、闪迪、东芝、镁光(英睿达)、海力士,或者使用这几家原厂颗粒的品牌如浦科特、海盗船、建兴等。

2.SLC、MLC、TLC这三种颗粒在速度和使用寿命上存在很大差距,但是现在是TLC颗粒的时代,TLC虽然是这几个中最差的,但是正常使用的情况下用5年以上没有问题,而且容量越大,寿命也就越久。况且TLC有很高的价格优势。

3.主控也很重要,一般情况下,MLC颗粒+马牌(Marvell)主控的固态硬盘是最佳的选择。TLC颗粒+马牌(Marvell)主控也不错,当然,三星自己家的也相当优秀。

4.120GB装个系统,装几个日常软件、装一个大型游戏就差不多满了,建议首选240GB容量。

5.缓存越大越好。

6.新配电脑的用户建议选择M.2接口的硬盘,因为这是未来的主流。老电脑升级的用户要检查主板是否有M.2插槽。

7.4k读写性能才是影响日常体验的重中之重,购买前需要重点关注。

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