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固态硬盘的结构和工作原理是什么

villain/2022-02-28/170阅读 /0评论
固态硬盘的结构和工作原理是什么简介:SSD硬盘的工作原理是什么,固态硬盘的结构是什么?为什么固态硬盘比机械硬盘快.

固态硬盘的结构和工作原理是什么

SSD硬盘的工作原理是什么,固态硬盘的结构是什么?为什么固态硬盘比机械硬盘快.
xhxu小编帮我整理了全网的答案:固态硬盘比传统的机械硬盘块的原因不是在于它读取的快,而是在于它找到数据的时间几乎等于0,相对传统的机械硬盘最快的也要0.1秒的寻道时间来说要快多了.

比如搜索10个文件并分别读取,机械硬盘至少需要用1秒的时间来找到这些文件加上读取中数据的传输时间,而固态硬盘找到这些文件连1/10之一秒都用不到,加上读取的速度也要比机械硬盘块一些.这就是机械硬盘速度快于普通硬盘的原因,不过不同材质的固态硬盘的读取速度还是不一样的.

固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。

关于以上两种介质的不同请跳转到:固态硬盘的优缺点


SSD的构造十分简单,拧开外壳上的四颗固定用的螺丝我们就能轻易拆开一款SSD,而通过拆解我们就可以知道,SSD的主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的部件就是控制芯片,缓存芯片和用于存储数据的闪存芯片,(部分低端型号并没有配有缓存芯片),以下图intel X25-M的拆解图为例:



图中那块正方形的芯片即是SSD的主控芯片,不同于传统机械硬盘Marvell一统天下的局面,市面上比较常见的SSD主控芯片有JMicron,INDILINX,Samsung和intel等多种主控,主控芯片是SSD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。不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力,算法,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SSD产品在性能上差距高达数十倍,在上述的主控中,intel和三星的整套主控方案应该说是相对领先的,INDILINX则是主控芯片中的新贵,配合64MB缓存方案性能也非常可观,而JMicron的主控则主要面向低端市场,以性价比取胜,在性能和稳定性方面有很大的不足。

主控芯片下方是缓存芯片,SSD作为一块硬盘,本来是和传统硬盘一样,需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理,不过由于廉价SSD方案为了节省成本,省去了这块DRAM芯片,这么做的后果虽然节省了成本,但是显著加重了主控芯片和每块闪存芯片的负担,在作为普通数据存储盘时候可能影响会不会太大,一旦作为系统盘使用,频繁的零碎文件读取写入,不带缓存方案的SSD产品性能就会急剧下降。

主控芯片和缓存芯片以外,剩下的大片区域就是NAND FLASH芯片了,目前NAND FLASH主要提供商是三星和intel两家,大部分SSD产品采用了三星的NAND FLASH,intel自己的X18,X25系列则采用了intel的NAND FLASH,NAND FLASH也分为两种,SLC和MLC,其特性和实际性能差距也比较大,具体的区别大家可以看下一页关于SLC和MLC的对比介绍。



之前我们说到,SSD所用的闪存芯片寿命十分有限,MLC闪存的寿命只有1万次左右,SLC闪存也只有10万次左右,这也造成了最初SSD产品寿命极短,无法被大规模应用的情况,于是SSD厂家开发了“磨损平衡技术”(这个技术的中文翻译可以有好多种),这个技术的大致含义就是通过主控芯片的调配,将读写操作平均的分配给不同的闪存芯片,以避免频繁对某一区块读写造成该区块寿命减少。不过,同样的磨损平衡技术,不同主控之间的运用相差还是非常大的,这个涉及的相关技术太过专业,我们暂时没有必要深究,简单了解即可。

以下列举两款分别采用不同材质的固态硬盘,可以看出价格和读取速度上的差距

金士顿V+系列SSDNow套装(30GB)



镁光Crucial RealSSD C300(64GB)



关于SSD硬盘的更多的数据测试:固态硬盘PK机械硬盘


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希望以上信息对你的问题有所帮助。
固态硬盘我们一般简称为ssd,是一种通过电信号把数据写入存储到闪存颗粒里的一种储存设备,速度快,更加安全,体积还小还轻,早点入手体验吧
固态硬盘应该是储存的粉末把,具体什么不太清楚,但那是快是一定的
固态硬盘比机械硬盘快,不过要区分是那种固态,建议选择intel的固态,最稳定。
固态硬盘速度快,可以用在C盘
固态硬盘比机械硬盘快很好理解啊,一个是电信号传输一个是机械的盘针和磁盘的寻找,肯定是SSD更强大啊
建议买SSD,体验好
固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。


前者主要是用作优盘之类的产品,后者速度更快,用作电脑的固态。
就是不要转圈读盘,直接存进内存粒中
不要管原理了,现在内存粒涨价快,你也买不起,知道那么多有什么用。
固态硬盘速度更快,更加不怕摔打
这个问题就很专业了,简单来说就是ssd是用闪存颗粒通过电信号存储信息,而机械硬盘是通过磁针在磁盘上做标记,记录信息,SSD更加快速安全。
反正就是很厉害,掏钱买就对了
基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别,其内部构造十分简单,固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,缓存芯片(部分低端硬盘无缓存芯片)和用于存储数据的闪存芯片。所以比机械硬盘的性能要好上不少
结构很坚挺,原理很科学。买就是了,问那么多干嘛,比机械的好
固态硬盘是储存的颗粒,类似于手机内的储存卡的性质。
SSD固态硬盘就是把磁存储改为集成电路存储。磁存储需要扫描磁头的动作和旋转磁盘的配合。电路存储即固态存储靠的是电路的扫描和开关作用将信息读出和写入,不存在机械动作。

基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别,其内部构造十分简单,固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,缓存芯片(部分低端硬盘无缓存芯片)和用于存储数据的闪存芯片。
机械硬盘的读写需要磁头读取盘中的内容,比较像原始的光盘;固态硬盘是电信号传递,省去了信号转换的过程,所以更快,也不容易坏。
固态硬盘是用的储存颗粒,容量不会太大,速度会更快
固态硬盘是把数据通过电信号存储在储存颗粒里,机型硬盘则是通过磁头写在盘片上,二者的工作原理和存储原理完全不同,导致的是SSD的存储速度一定高过机械旋转的机械硬盘,也比其更加的轻便,,另外因为机械硬盘的写入原理,导致再有磕碰震动的时候磁头会伤到盘片,产生坏道,影响速度和寿命,因此SSD还比机械硬盘更加抗摔
固态硬盘相较于普通的HDD硬盘更加的结实,读写速度更快,比较适用于系统盘,但是容量较HDD有大的差距,如果只是当作储存工具则不建议使用。
我们先来回顾一下普通的机械硬盘是如何工作的。机械硬盘的读写过程需要磁头在其他机械零件的精密配合下进行寻道找到磁盘上数据存储的位置。也就是说机械硬盘的读写过程依靠的是物理机械的运作。而固态硬盘的读写过程,是在主控的指挥下,通过电学信号的传输完成对闪存芯片的读写操作。所以,固态硬盘的读写过程依靠的是电学信号。电学信号比物理机械的运作快多了,这就是固态硬盘硬盘读写快的本质原因。
是储存颗粒,而不是hdd的磁盘,不怕意外的摔落等。体积也会更小,是未来的趋势。
固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘几近相同,外形和尺寸也基本与普通的 2.5英寸硬盘一致。


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。尽管IDC认为SSD已经进入存储市场的主流行列,但其价格仍较为昂贵,容量较低,一旦硬件损坏,数据较难恢复等;并且亦有人认为固态硬盘的耐用性(寿命)相对较短。


影响固态硬盘性能的几个因素主要是:主控芯片、NAND闪存介质和固件。在上述条件相同的情况下,采用何种接口也可能会影响SSD的性能。


主流的接口是SATA(包括3Gb/s和6Gb/s两种)接口,亦有PCIe 3.0接口的SSD问世。

由于SSD与普通磁盘的设计及数据读写原理的不同,使得其内部的构造亦有很大的不同。一般而言,固态硬盘(SSD)的构造较为简单,并且也可拆开;所以我们通常看到的有关SSD性能评测的文章之中大多附有SSD的内部拆卸图。


而反观普通的机械磁盘,其数据读写是靠盘片的高速旋转所产生的气流来托起磁头,使得磁头无限接近盘片,而又不接触,并由步进电机来推动磁头进行换道数据读取。所以其内部构造相对较为复杂,也较为精密,一般情况下不允许拆卸。一旦人为拆卸,极有可能造成损害,磁盘无法正常工作。这也是为何在对磁盘进行评测时,我们基本看不到关于磁盘拆卸图的原因。

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