分享

什么是固态硬盘?

 昵称11935121 2018-04-23

近年来,随着计算机硬件的发展,CPU从单核发展到目前的10核,内存容量从小到大,显卡晶体管数量从几百万发展到上百亿,性能大幅提升,但始终有一个瓶颈,即电脑的机械硬盘。因机械硬盘的结构限制计算机整体性能提升受到限制,因此出现了固态硬盘。

固态硬盘与机械硬盘的差异:

机械硬盘其部件主要由: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。

固态硬盘用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。固态硬盘由控制单元和固态存储单元组成。其介质分为两种,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。从结构上机械硬盘的速度无法与固态硬盘相比。

固态硬盘的存储单元是闪存颗粒,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。

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2500-5000次P/E寿命,TLC具有500-2000次P/E寿命。 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。

固态硬盘具有传统机械硬盘不具备的快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点,同时其劣势也较为明显,即寿命相对较短。

基于闪存的固态硬盘其主体就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,它是固态硬盘的大脑,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。其它还有缓存芯片、闪存芯片等。

总体说,固态硬盘的优点有:读写速度快、防震抗摔性、低功耗无噪音、工作温度范围大和轻便等。但缺点也不是没有:容量(固态硬盘最大容量仅为4TB),寿命限制等。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多