固態硬盤與機械硬盤的概念與區別
<一>概念
1.機械硬盤：
使用磁粒子方向來代表0和1，讀寫則是使用讀寫頭的磁力讀取或改變磁粒子方向，內部存儲磁信號
讀寫操作就是磁頭在快速旋轉的磁盤上移動至訪問位置，至少95%的時間都消耗在機械部件的動作上
磁頭可沿盤片的半徑方向運動，加上盤片每分鍾幾千轉的高速旋轉，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。信息通過離磁性表面很近的
磁頭，由電磁流來改變極性方式被電磁流寫到磁盤上，信息可以通過相反的方式讀取。
硬盤作為精密設備，塵埃是其大敵，所以進入硬盤的空氣必須過濾。
2.固態磁盤：
用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲單元(FLASH芯片、DRAM芯片)以及緩存單元組成
固態硬盤大腦：主控芯片 是整個固態硬盤的核心器件，其作用一是合理調配數據在各個閃存芯片上的負荷，二則是承擔了整個數據中轉，連接閃存芯片和外部SATA接口。
核心器件：閃存顆粒單元 作為硬盤，存儲單元絕對是核心器件。在固態硬盤里面，閃存顆粒則替代了機械磁盤成為了存儲單元。
錦上添花：緩存芯片 由於固態硬盤內部的磨損機制，就導致固態硬盤在讀寫小文件和常用文件時，會不斷進行數據的整塊的寫入緩存，然而導出到閃存顆粒，這個過程需要
大量緩存維系。特別是在進行大數量級的碎片文件的讀寫進程，高緩存的作用更是明顯，由此足以見證緩存芯片的重要性
<二>區別：
※固態硬盤（SSD）特點：
讀取速度快、性能高、發熱小、噪音低、尺寸小(2.5寸)
高性能的背后帶來了缺點就是成本高、數據丟失不易找回、不適合做大容量存儲。
※機械硬盤（HHD）特點：
相對固態硬盤(SSD)的主要優點就是成本低、數據丟失易找回、適合做大容量存儲
帶來的缺點就是噪音大、讀取數據慢、怕摔、尺寸大(3.5寸)
| 對比 | 機械硬盤 | 固態硬盤 |
| 容量 | 較小 | 較大 |
| 寫入次數 | 5000~100000次 | 無限制 |
| 讀寫速度 | 極快 | 一般 |
| 工作噪音 | 極低 | 有 |
| 工作溫度 | 極低 | 較高 |
| 防震效果 | 很好 | 怕震動 |
| 重量 | 低 | 高 |
| 價格 | 高 | 低 |
具體對比：
1、防震抗摔性：由於原理的不同，機械硬盤都是磁碟型的，數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬盤是使用閃存顆粒多個組合而成，所以SSD固態硬盤內部不存在任
何機械部件，這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。相較機械硬
盤，固硬占有絕對優勢
2、數據存儲速度：普通機械硬盤讀寫速度在幾十到一百多MB/s，固態硬盤則可以去到一千到兩千MB/s的水平，讀寫速度上固態硬盤更占優勢
3、功耗：固態硬盤的功耗上也要低於機械硬盤；
4、重量：固態硬盤在重量方面更輕，與常規1.8英寸硬盤相比，重量輕20-30克；
5、噪音：由於固硬屬於無機械部件及閃存芯片，所以具有了發熱量小、散熱快等特點，而且沒有機械馬達和風扇，工作噪音值為0分貝。
6、價格：固態硬盤單位容量價格較機械硬盤更高，目前市場價格普通的固體硬盤1GB≈1元，還是非常實惠的
7、容量：現在企業級別的SSD已經達到了100TB，但在價格上面比機械硬盤的會更高，每GB的單價也會比機械硬盤的更高
8、使用壽命：SLC只有10萬次的讀寫壽命，成本低廉的MLC，讀寫壽命僅有1萬次。因此相對於固態硬盤，機械硬盤壽命更長；但目前民用級別的SSD壽命都是
能夠滿足日常使用需要的
<三>※思考
思考：為什么固態硬盤比機械硬盤讀取快？
答：
1、固態硬盤和機械硬盤的構造是完全不同的。固態硬盤啟動快，沒有電機加速旋轉的過程。而機械硬盤有加速旋轉的過程，相對較慢。
2、固態硬盤由於全部采用Flash存儲介質，它內部沒有機械結構，因此沒有數據查找時間、延遲時間和尋道時間，普通機械硬盤的機械特性嚴重限制了數據讀取
和寫入的速度。
3、固態硬盤最大的優勢就是幾乎沒有尋道時間，固態硬盤在操作系統中就是一個普通的盤符，用戶可以完全把它作為存儲介質來使用。而機械硬盤有相對較長的
尋道時間。
思考：為什么固態硬盤比U盤讀取快？
答：
1、固態硬盤擁有一顆遠比優盤強大的主控芯片，它擁有更強的數據處理能力，並且使用SATA接口或PCIE接口傳輸數據。固態硬盤通常具備4到8個閃存通道，每
個存通道之下又支持若干CE，通道和CE之間都可進行交錯讀寫操作，猶如拓寬車道，提升了並發性能
多通道並發處理：固態硬盤主控將接收到的寫入數據分拆成多個部分，分別由各個閃存通道同時寫入。讀取的時候數據也會從多個閃存通道並發讀出，從而
達到速度倍增的效果。
2、固態硬盤主控除了數據處理能力更強，在糾錯、閃存垃圾回收等方面也具備優盤所沒有的功能。相比優盤使用的簡單BCH糾錯，搭配3D閃存的LDPC糾錯算法
糾錯能力更強，寫入壽命更高。固態硬盤還擁有優盤缺少的Trim與主動垃圾回收能力，可以保持長期使用不掉速。
3、在性能之外，閃存品質也是區分固態硬盤與優盤的一個重大不同。在一塊閃存晶圓上，通過封裝前后的檢測流程，會將體質最好的閃存用作固態硬盤，而體質
較差的則用在優盤上。體質差的閃存在數據保持期上通常會有一些缺陷，所以一些優盤在長期不用之后里面存儲的數據就容易丟失。這是市場規律造成的非本質
性的差異。
資料匯集
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2021-03-15