組裝一臺(tái)電腦,搭配需要均衡,如果硬件搭配不均衡,會(huì)出現(xiàn)木桶的短板效應(yīng),目前機(jī)械硬盤由于速度慢,如果不搭配固態(tài)硬盤就會(huì)造成性能短板。今天裝機(jī)之家小編主要來說說關(guān)于固態(tài)硬盤的基礎(chǔ)知識(shí),關(guān)于固態(tài)硬盤的顆粒/主控/緩存/3D NAND堆棧/接口/總線/協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí),來看看吧!
硬件搭配的木桶短板效應(yīng)圖解
關(guān)于固態(tài)硬盤的知識(shí),要說的還挺多的,這里我會(huì)循序漸進(jìn),用直觀、貼切的舉例來幫助大家了解固態(tài)硬盤。
一、固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤有什么區(qū)別
機(jī)械硬盤是利用磁性來記錄信息數(shù)據(jù)的,原理類似于小時(shí)候聽歌用的磁帶,如果我們需要找到某個(gè)數(shù)據(jù),磁盤就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到記錄這個(gè)信息的部位,然后由磁頭感應(yīng)磁性來讀取數(shù)據(jù)。
固態(tài)硬盤是利用電流來記錄信息數(shù)據(jù)的,原理類似與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)硬盤的顆粒(重中之重)
閃存顆粒是固態(tài)硬盤用來存儲(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),讀寫速度很快,而且不會(huì)出錯(cuò)。
MLC:M是multi,多個(gè)的意思,一般我們說的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,有些廠商,如三星,會(huì)把自家使用TLC顆粒的EVO系列固態(tài)硬盤稱為“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)超大的停車場(chǎng),每一個(gè)存儲(chǔ)單元就是一個(gè)停車位,1bit的數(shù)據(jù)就是一輛汽車。
SLC顆粒:1bit獨(dú)占一個(gè)車位,這輛車來去自如,不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,而且速度很快,由于車位使用頻率不高,所以壽命也很長,但是成本很高。
MLC顆粒:2bit占一個(gè)車位,1車2車進(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)車位,進(jìn)出調(diào)度更復(fù)雜,效率低,所以速度慢,還容易出錯(cuò),壽命短一些。
雖然我們說TLC顆粒壽命短,但是那是相對(duì)于SLC和MLC而言的,經(jīng)過重度測(cè)試,TLC顆粒正常使用5年以上是沒有問題的。
現(xiàn)在世界上能自主生產(chǎn)顆粒的廠家有: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)硬盤使用的都是這幾家的檢驗(yàn)合格的原廠顆粒。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,但是使用從原廠購買顆粒的浦科特、海盜船、建興等,所以購買時(shí)可以優(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)硬盤的廠家,“白片”是指原廠檢驗(yàn)不合格的瑕疵品,被偷偷賣給下游工廠來制作固態(tài)硬盤。“黑片”是連白片都比不上的廢片,這類硬盤價(jià)格通常會(huì)遠(yuǎn)低于原廠顆粒的硬盤,給人一種“高性價(jià)比”的錯(cuò)覺。
原片、白片、黑片
三、主控
如果說存儲(chǔ)空間是一個(gè)超大的停車場(chǎng),那么主控就是這個(gè)超大停車場(chǎng)的“管理員”啦,他負(fù)責(zé)指揮每一輛車準(zhǔn)確、合理的進(jìn)出自己的停車位。
對(duì)于這么大的一個(gè)停車場(chǎng),特別是三輛車擠一個(gè)車位的TLC顆粒的停車場(chǎng)來說,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)于讓受過專業(yè)訓(xùn)練的交警來管理停車場(chǎng),而渣的主控+渣的固件就相當(dāng)于讓一個(gè)骨瘦如柴,沒有受過教育和訓(xùn)練的人來管理,所以啊,即使你的停車場(chǎng)修的很牢固,但是沒用多久,管理員先累死了,整個(gè)停車場(chǎng)也就不能用了。
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。
浦科特商品詳情頁
四、緩存
當(dāng)你要存入很大、很多數(shù)據(jù)的時(shí)候,就是一次性往停車場(chǎng)存很多車的時(shí)候,主控“管理員”是忙不過來的。但是CPU很厲害?。?ldquo;我已經(jīng)把這么多的車(數(shù)據(jù))都給你送過來了,你工作慢也不能讓我干等著??!我還有很多事要忙的!”
如果沒有高速緩存這個(gè)臨時(shí)的的停車場(chǎng),他CPU就得干等著,我們就會(huì)感覺“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)的停車場(chǎng),管理員就可以說:“我先把剩下的這些車都放在這個(gè)臨時(shí)的停車場(chǎng)中,我忙完眼前的事就給這些車安排車位。”于是CPU就可以高興地忙自己的事去了,我們就會(huì)感覺電腦速度”快”、“流暢“。
但是緩存這個(gè)“臨時(shí)停車場(chǎng)”有個(gè)弊端,如果硬盤沒有采取斷電保護(hù)措施的話,一旦斷電,停在這里的車可能就會(huì)不翼而飛了。(正規(guī)廠家都會(huì)有斷電保護(hù)措施,無需太擔(dān)心)
五、3D NAND堆棧技術(shù)
這是一個(gè)近幾年才開始流行的技術(shù)。如果你還記得前面說的停車場(chǎng)的話,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)硬盤容量越來越大,所以每個(gè)存儲(chǔ)單元“停車位”之間的密度越來越大,所以我們就把普通的一層的停車場(chǎng)蓋成了許多層的樓層式停車場(chǎng)。這樣一來,每個(gè)停車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)于廠家來說,成本也就更低。
六、接口、總線、協(xié)議
由于近些年固態(tài)硬盤發(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)給啃下來了。
接口:
接口就是把幾條導(dǎo)電的銅線做成不同形狀的插頭。市面上主流的固態(tài)硬盤接口有 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一些題外話。
總線:
總線是我們看不到的東西,可以理解為數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ldquo;公路”,有sata總線和PCI-e總線兩種。
兩種 總線 的區(qū)別
假如我們要從P城開車到Y(jié)城,走PCI-E總線就相當(dāng)于走兩地直達(dá)的高速公路,而走SATA總線的就相當(dāng)于走了比較繞的城鄉(xiāng)公路。