固態(tài)硬盤(pán)(SSD)火了很久了,,如今早已成為新裝機(jī)的標(biāo)配,,老電腦也紛紛通過(guò)升級(jí)固態(tài)硬盤(pán),,提升開(kāi)關(guān)機(jī)速度,、系統(tǒng)流暢度等,。這次我們就來(lái)說(shuō)一說(shuō)固態(tài)硬盤(pán)怎么看好壞吧,,可以說(shuō)是史一次最全面入門(mén)固態(tài)硬盤(pán)知識(shí)掃盲,。
固態(tài)硬盤(pán)怎么看好壞 史上最全的SSD固態(tài)硬盤(pán)知識(shí)掃盲
機(jī)械硬盤(pán)瓶頸明顯 固態(tài)硬盤(pán)彌補(bǔ)短板
我們都知道木桶的短板效應(yīng),,就電腦的速度來(lái)說(shuō),CPU緩存,、顯卡緩存,、甚至是內(nèi)存條都是以至少十倍百倍以上的速度差距遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了所有的機(jī)械硬盤(pán)的,,這就一定會(huì)給電腦的性能帶來(lái)一些瓶頸。固態(tài)硬盤(pán)的存儲(chǔ)速度是機(jī)械硬盤(pán)的5-10倍左右,,多少能彌補(bǔ)一些硬盤(pán)在速度上的短板,,所以如果你覺(jué)得你的舊電腦有些卡,反應(yīng)慢,,換一塊固態(tài)硬盤(pán)絕對(duì)能給你的舊電腦帶來(lái)新的生命,。
機(jī)械硬盤(pán)成電腦硬件上最大的短板
關(guān)于固態(tài)硬盤(pán)的知識(shí),要說(shuō)的還挺多的,,這里我會(huì)循序漸進(jìn),,用直觀、貼切的舉例來(lái)幫助大家了解固態(tài)硬盤(pán),。
一,、固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)有什么區(qū)別?
機(jī)械硬盤(pán)是利用磁性來(lái)記錄信息數(shù)據(jù)的,,原理類(lèi)似于小時(shí)候聽(tīng)歌用的磁帶,,如果我們需要找到某個(gè)數(shù)據(jù),磁盤(pán)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到記錄這個(gè)信息的部位,,然后由磁頭感應(yīng)磁性來(lái)讀取數(shù)據(jù),。
機(jī)械硬盤(pán)對(duì)比固態(tài)硬盤(pán)
固態(tài)硬盤(pán)是利用電流來(lái)記錄信息數(shù)據(jù)的,原理類(lèi)似與MP3,,如果我們要找到某個(gè)數(shù)據(jù),,直接去找到存放數(shù)據(jù)的區(qū)域,就可以直接讀取了,。
二,、固態(tài)硬盤(pán)的顆粒(重中之重)
閃存顆粒是固態(tài)硬盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的東西,分為SLC,、MLC,、TLC三種,是挑選固態(tài)最重要的參數(shù),。
SLC:S是single,,單一的意思,如single dog-單身狗,。所以,,SLC的每個(gè)存儲(chǔ)單元只存儲(chǔ)1bit的數(shù)據(jù),這種存儲(chǔ)方式穩(wěn)定性強(qiáng),,讀寫(xiě)速度很快,,而且不會(huì)出錯(cuò),并且壽命長(zhǎng),,因此價(jià)格也是最貴的,。
MLC:M是multi,,多個(gè)的意思,一般我們說(shuō)的MLC就是指兩個(gè),,所以,,MLC的每個(gè)存儲(chǔ)單元要放2bit的數(shù)據(jù)。
TLC:T是triple,,沒(méi)錯(cuò),,就是“三殺”的那個(gè) triple kill!
所以,,TLC顆粒的每個(gè)存儲(chǔ)單元要擠3bit的數(shù)據(jù),。(由于MLC是多個(gè)bit的意思,多個(gè)包含3個(gè),,所以,,有些廠(chǎng)商,如三星,,會(huì)把自家使用TLC顆粒的EVO系列固態(tài)硬盤(pán)稱(chēng)為“3bit MLC”)
我們可以舉個(gè)很形象的例子:
三種顆粒存儲(chǔ)方式不同
我們把存儲(chǔ)空間想象成一個(gè)超大的停車(chē)場(chǎng),,每一個(gè)存儲(chǔ)單元就是一個(gè)停車(chē)位,1bit的數(shù)據(jù)就是一輛汽車(chē),。
SLC顆粒:1bit獨(dú)占一個(gè)車(chē)位,,這輛車(chē)來(lái)去自如,不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,,而且速度很快,,由于車(chē)位使用頻率不高,所以壽命也很長(zhǎng),,但是成本很高,。
MLC顆粒:2bit占一個(gè)車(chē)位,1車(chē)2車(chē)進(jìn)出需要管理員調(diào)度,,效率稍低,,所以速度會(huì)慢一些,車(chē)位使用頻率高了一倍,,所以壽命也會(huì)變短一些,。
TLC顆粒:3bit擠一個(gè)車(chē)位,進(jìn)出調(diào)度更復(fù)雜,,效率較低,,所以速度慢,,還容易出錯(cuò),,壽命短一些。
雖然我們說(shuō)TLC顆粒壽命短,,但是那是相對(duì)于SLC和MLC而言的,,經(jīng)過(guò)重度測(cè)試,,TLC顆粒正常使用5年以上是沒(méi)有問(wèn)題的。TLC顆粒固態(tài)硬盤(pán)也是目前最常見(jiàn)的,,主要是這個(gè)顆粒SSD價(jià)格親民,,大眾用戶(hù)夠用,因此最常見(jiàn),。
現(xiàn)在世界上能自主生產(chǎn)顆粒的廠(chǎng)家有:intel,、三星、閃迪,、東芝,、鎂光(英睿達(dá))、海力士,。所有正規(guī)的固態(tài)硬盤(pán)使用的都是這幾家的檢驗(yàn)合格的原廠(chǎng)顆粒,。如使用自家顆粒的inter、三星,、閃迪,、鎂光(英睿達(dá))、東芝等,;還有雖然自己不會(huì)生產(chǎn)顆粒,,但是使用從原廠(chǎng)購(gòu)買(mǎi)顆粒的浦科特、海盜船,、建興等,,所以購(gòu)買(mǎi)時(shí)可以?xún)?yōu)選選擇這些品牌。
市面上還有一些使用“白片”,、“黑片”顆粒的固態(tài)硬盤(pán)的廠(chǎng)家,,“白片”是指原廠(chǎng)檢驗(yàn)不合格的瑕疵品,被偷偷賣(mài)給下游工廠(chǎng)來(lái)制作固態(tài)硬盤(pán),。“黑片”是連白片都比不上的廢片,,這類(lèi)硬盤(pán)價(jià)格通常會(huì)遠(yuǎn)低于原廠(chǎng)顆粒的硬盤(pán),給人一種“高性?xún)r(jià)比”的錯(cuò)覺(jué),。
原片,、白片、黑片
三,、主控
如果說(shuō)存儲(chǔ)空間是一個(gè)超大的停車(chē)場(chǎng),,那么主控就是這個(gè)超大停車(chē)場(chǎng)的“管理員”啦,他負(fù)責(zé)指揮每一輛車(chē)準(zhǔn)確,、合理的進(jìn)出自己的停車(chē)位,。
對(duì)于這么大的一個(gè)停車(chē)場(chǎng),特別是三輛車(chē)擠一個(gè)車(chē)位的TLC顆粒的停車(chē)場(chǎng)來(lái)說(shuō),,管理員是操碎了心,,每天都累成狗一樣,。所以這個(gè)主控“管理員”必須要有過(guò)硬的身體素質(zhì)(硬件要好)和扎實(shí)的管理方法(固件要好)。
好的主控+優(yōu)秀的固件就相當(dāng)于讓受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的交警來(lái)管理停車(chē)場(chǎng),,而渣的主控+渣的固件就相當(dāng)于讓一個(gè)骨瘦如柴,,沒(méi)有受過(guò)教育和訓(xùn)練的人來(lái)管理,所以啊,,即使你的停車(chē)場(chǎng)修的很牢固,,但是沒(méi)用多久,管理員先累死了,,整個(gè)停車(chē)場(chǎng)也就不能用了,。
固態(tài)硬盤(pán)參數(shù)中標(biāo)注的主控型號(hào)
比較好的主控品牌有:馬牌(Marvell)、SandForce,、三星,、intel、東芝等,。近些年,,一些臺(tái)灣的主控品牌如:慧榮、群聯(lián)也在迎頭追趕,。
四,、緩存
當(dāng)你要存入很大、很多數(shù)據(jù)的時(shí)候,,就是一次性往停車(chē)場(chǎng)存很多車(chē)的時(shí)候,,主控“管理員”是忙不過(guò)來(lái)的。但是CPU很厲害?。骸拔乙呀?jīng)把這么多的車(chē)(數(shù)據(jù))都給你送過(guò)來(lái)了,,你工作慢也不能讓我干等著啊!我還有很多事要忙的,!”
如果沒(méi)有高速緩存這個(gè)臨時(shí)的的停車(chē)場(chǎng),,他CPU就得干等著,我們就會(huì)感覺(jué)“慢”和“卡”,,但是如果我們有一個(gè)高速緩存這么一個(gè)臨時(shí)的停車(chē)場(chǎng),,管理員就可以說(shuō):“我先把剩下的這些車(chē)都放在這個(gè)臨時(shí)的停車(chē)場(chǎng)中,我忙完眼前的事就給這些車(chē)安排車(chē)位,?!?strong>于是CPU就可以高興地忙自己的事去了,我們就會(huì)感覺(jué)電腦速度”快”,、“流暢”,。
但是緩存這個(gè)“臨時(shí)停車(chē)場(chǎng)”有個(gè)弊端,如果硬盤(pán)沒(méi)有采取斷電保護(hù)措施的話(huà),一旦斷電,,停在這里的車(chē)可能就會(huì)不翼而飛了。(正規(guī)廠(chǎng)家都會(huì)有斷電保護(hù)措施,,無(wú)需太擔(dān)心)
五,、3D NAND堆棧技術(shù)
這是一個(gè)近幾年才開(kāi)始流行的技術(shù)。如果你還記得前面說(shuō)的停車(chē)場(chǎng)的話(huà),,就很好理解這個(gè)技術(shù)了,。
3D堆棧啊,是由于近些年固態(tài)硬盤(pán)容量越來(lái)越大,,所以每個(gè)存儲(chǔ)單元“停車(chē)位”之間的密度越來(lái)越大,,所以我們就把普通的一層的停車(chē)場(chǎng)蓋成了許多層的樓層式停車(chē)場(chǎng)。這樣一來(lái),,每個(gè)停車(chē)位之間就不用那么擁擠了,,干擾變了,所以性能也就變好了,。而對(duì)于廠(chǎng)家來(lái)說(shuō),,成本也就更低。
六,、接口,、總線(xiàn)、協(xié)議
由于近些年固態(tài)硬盤(pán)發(fā)展的很快,,新老產(chǎn)品技術(shù)交替,,所以市面上固態(tài)硬盤(pán)的接口、協(xié)議等有些亂七八糟的,,他們之間有著剪不斷,,理還亂的關(guān)系,但是還好我把一塊的知識(shí)給啃下來(lái)了,。
接口:
接口就是把幾條導(dǎo)電的銅線(xiàn)做成不同形狀的插頭,。市面上主流的固態(tài)硬盤(pán)接口有 SATA、mSATA,、m.2,、PCI-E插槽這4種。
4種主流的接口
他們之間除了在外觀上有不同外,,性能上也有較大的區(qū)別,。我會(huì)在下文中提到,在這之前我們還要先說(shuō)一些題外話(huà),。
總線(xiàn):
總線(xiàn)是我們看不到的東西,,可以理解為數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹肮贰保衧ata總線(xiàn)和PCI-e總線(xiàn)兩種。
SSD兩種總線(xiàn)的區(qū)別
假如我們要從P城開(kāi)車(chē)到Y(jié)城,,走PCI-E總線(xiàn)就相當(dāng)于走兩地直達(dá)的高速公路,,而走SATA總線(xiàn)的就相當(dāng)于走了比較繞的城鄉(xiāng)公路。
PCI-E總線(xiàn)又有幾個(gè)等級(jí),,PCIE×1,、PCIE×2、PCIE×4,、PCIE×8,、PCIE×16,數(shù)字越大,,速度就越快,。目前的固態(tài)硬盤(pán)都是用的×2、×4這個(gè)等級(jí)的,,其中×4的最大速度已經(jīng)可以達(dá)到 3000 MB/s以上了,。說(shuō)到這,有機(jī)靈的小伙伴可能已經(jīng)想到了我們用的顯卡早就已經(jīng)是 ×16的級(jí)別了,。
最后是協(xié)議
SSD有協(xié)議和無(wú)協(xié)議的區(qū)別
前面已經(jīng)說(shuō)了,,PCI-E ×4 是一條平坦的高速公路,但是我們都知道,,現(xiàn)實(shí)中的高速公路上每輛車(chē)的車(chē)速也是不同的,,跑車(chē)總是會(huì)比轎車(chē)快。而擁有NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤(pán)就相當(dāng)于專(zhuān)門(mén)針對(duì)這條平坦的高速公路而設(shè)計(jì)的超級(jí)跑車(chē),。同樣是走的PCI-E ×4 的車(chē)道,,不支持NVMe協(xié)議的硬盤(pán)最大只能跑1500MB/s,而支持NVMe協(xié)議的硬盤(pán)就可以跑到3000MB/s甚至以上,。
NVME不是接口 而是協(xié)議
知道了這些我們?cè)僬f(shuō)接口就容易多了,。
SATA接口:
SATA接口
SATA接口屬于老式的接口,分SATA 3GB和SATA6 GB,,我們的機(jī)械硬盤(pán)使用的也是這種接口,,兼容性強(qiáng),新老電腦基本都通用,。只不過(guò),,這種接口SSD速度稍慢,延遲稍高,,最大速度不會(huì)超過(guò)600MB/s
mSATA接口:
mSATA接口
這種接口不多,,一般會(huì)用在早期筆記本上。只不過(guò),,如今筆記本大都用的是M.2接口,,因此這種接口基本逐漸被淘汰了。
M.2接口:
M.2接口有兩種:M key和B key,如圖所示
M型接口的固態(tài)硬盤(pán)一般來(lái)說(shuō)性能較好,,價(jià)格普遍比SATA接口SSD貴,,并且需要主板配備M.2接口,目前主流新主板都配備這個(gè)接口,。而很多老主板或者一些新入門(mén)主板都沒(méi)有這個(gè)接口,,因此購(gòu)買(mǎi)這種硬盤(pán)之前,需要了解下主板是否帶有M.2全速接口,。由于走PCI-E×4這條高速功路,速度能輕松達(dá)到1500MB/s以上,,如果還支持NVMe協(xié)議那速度能輕松達(dá)到2000MB/s及以上,。
B&M型接口的固態(tài)硬盤(pán)兼容性好,兩種M.2的插槽都能用,,但是速度稍慢,,雖大也就1000MB/s。
PCI-E接口:
PCI-E接口
這個(gè)長(zhǎng)得跟顯卡一樣的固態(tài)硬盤(pán)也是 PCI-E ×4的接口,,支持PCI-E ×4的總線(xiàn),。但是現(xiàn)在的主板大多數(shù)是沒(méi)有PCIE-4的插槽的。所以一般都是接在顯卡的插槽里使用的,,這種接口固態(tài)硬盤(pán)速度雖然快,,但很多平臺(tái)可能不支持,因此市面上相對(duì)不是很常見(jiàn),。
4KB隨機(jī)讀寫(xiě)
4k隨機(jī)讀寫(xiě)性能
說(shuō)了這么多,,終于又回到正題了。
固態(tài)硬盤(pán)雖然順序讀寫(xiě)速度超快,,但是那是只有在讀寫(xiě)一整個(gè)大文件(如一部電影)時(shí)才能體會(huì)到它的優(yōu)勢(shì),,而影響我們?nèi)粘J褂玫氖怯脖P(pán)的4K 隨機(jī)讀寫(xiě)速度(這里的4K是4KB)。
舉個(gè)例子吧:
小明去一個(gè)大商場(chǎng)買(mǎi)東西,,售貨員問(wèn)小明:“你要買(mǎi)什么呢,?”
小明說(shuō):“阿姨,我要買(mǎi)一臺(tái)大電視,!”“好的,!”雖然電視很大很重,但是售貨員只要跑一趟花點(diǎn)力氣就能把大電視給小明拿過(guò)來(lái),。這就是大文件的持續(xù)讀寫(xiě)速度,。
小明又說(shuō):“阿姨,我要一顆小白兔奶糖,、一包辣條,、一瓶可樂(lè)、一只鉛筆、一個(gè)小豬佩奇,、一卷衛(wèi)生紙……”售貨員:“#¥@%……&*”這些東西雖然又輕又小,,但是量多,售貨員阿姨就要跑很多地方才能完成小明的請(qǐng)求,,速度自然就慢了下來(lái),,這就是4kb隨機(jī)讀寫(xiě)。
很遺憾的是我們?nèi)粘J褂秒娔X時(shí)大多都是這種小文件的隨機(jī)讀寫(xiě),。所以,,我們?cè)谔暨x固態(tài)的時(shí)候要重點(diǎn)關(guān)注硬盤(pán)的4k隨機(jī)讀寫(xiě)性能。(商家很少會(huì)標(biāo)出來(lái),,可以看商品評(píng)價(jià)中的曬單)
說(shuō)了這么久,,終于到了尾聲。
總結(jié):
1,、固太硬盤(pán)最重要的是顆粒和主控,,所以盡量買(mǎi)能自主研發(fā)生產(chǎn)顆粒廠(chǎng)家的品牌,如intel,、三星,、閃迪、東芝,、鎂光(英睿達(dá)),、海力士,或者使用這幾家原廠(chǎng)顆粒的品牌如浦科特,、海盜船,、建興等。
2.SLC,、MLC,、TLC這三種顆粒在速度和使用壽命上存在很大差距,但是現(xiàn)在是TLC顆粒的時(shí)代,,TLC雖然是這幾個(gè)中最差的,,但是正常使用的情況下用5年以上沒(méi)有問(wèn)題,而且容量越大,,壽命也就越久,。況且TLC有很高的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
3.主控也很重要,,一般情況下,,MLC顆粒+馬牌(Marvell)主控的固態(tài)硬盤(pán)是最佳的選擇。TLC顆粒+馬牌(Marvell)主控也不錯(cuò),,當(dāng)然,,三星自己家的也相當(dāng)優(yōu)秀,。
4.120GB裝個(gè)系統(tǒng),裝幾個(gè)日常軟件,、裝一個(gè)大型游戲就差不多滿(mǎn)了,,建議首選240GB容量。
5.緩存越大越好,。
6.新配電腦的用戶(hù)建議選擇M.2接口的硬盤(pán),,因?yàn)檫@是未來(lái)的主流。老電腦升級(jí)的用戶(hù)要檢查主板是否有M.2插槽,。
7.4k讀寫(xiě)性能才是影響日常體驗(yàn)的重中之重,,購(gòu)買(mǎi)前需要重點(diǎn)關(guān)注。
更多固態(tài)硬盤(pán)知識(shí)掃盲,,看完變高手,。