組裝一臺電腦,搭配需要均衡,如果硬件搭配不均衡,會出現(xiàn)木桶的短板效應,目前機械硬盤由于速度慢,如果不搭配固態(tài)硬盤就會造成性能短板。今天武林網(wǎng)小編主要來說說關于固態(tài)硬盤的基礎知識,關于固態(tài)硬盤的顆粒/主控/緩存/3D NAND堆棧/接口/總線/協(xié)議的基礎知識,來看看吧!
硬件搭配的木桶短板效應圖解
關于固態(tài)硬盤的知識,要說的還挺多的,這里我會循序漸進,用直觀、貼切的舉例來幫助大家了解固態(tài)硬盤。
一、固態(tài)硬盤和機械硬盤有什么區(qū)別
機械硬盤是利用磁性來記錄信息數(shù)據(jù)的,原理類似于小時候聽歌用的磁帶,如果我們需要找到某個數(shù)據(jù),磁盤就會轉動到記錄這個信息的部位,然后由磁頭感應磁性來讀取數(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的每個存儲單元只存儲1bit的數(shù)據(jù),這種存儲方式穩(wěn)定性強,讀寫速度很快,而且不會出錯。
MLC:M是multi,多個的意思,一般我們說的MLC就是指兩個,所以,MLC的每個存儲單元要放2bit的數(shù)據(jù)。
TLC:T是triple,沒錯,就是“三殺”的那個 triple kill!
所以,TLC顆粒的每個存儲單元要擠3bit的數(shù)據(jù)。(由于MLC是多個bit的意思,多個包含3個,所以,有些廠商,如三星,會把自家使用TLC顆粒的EVO系列固態(tài)硬盤稱為“3bit MLC”)
我們可以舉個很形象的例子:
三種顆粒存儲方式不同
我們把存儲空間想象成一個超大的停車場,每一個存儲單元就是一個停車位,1bit的數(shù)據(jù)就是一輛汽車。
SLC顆粒:1bit獨占一個車位,這輛車來去自如,不會出現(xiàn)錯誤,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占一個車位,1車2車進出需要管理員調度,效率稍低,所以速度會慢一些,車位使用頻率高了一倍,所以壽命也會變短一些。
TLC顆粒:3bit擠一個車位,進出調度更復雜,效率低,所以速度慢,還容易出錯,壽命短一些。
雖然我們說TLC顆粒壽命短,但是那是相對于SLC和MLC而言的,經(jīng)過重度測試,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)、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)、東芝等;還有雖然自己不會生產(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,這類硬盤價格通常會遠低于原廠顆粒的硬盤,給人一種“高性價比”的錯覺。
原片、白片、黑片
三、主控
如果說存儲空間是一個超大的停車場,那么主控就是這個超大停車場的“管理員”啦,他負責指揮每一輛車準確、合理的進出自己的停車位。
對于這么大的一個停車場,特別是三輛車擠一個車位的TLC顆粒的停車場來說,管理員是操碎了心,每天都累成狗一樣。所以這個主控“管理員”必須要有過硬的身體素質(硬件要好)和扎實的管理方法(固件要好)。
好的主控+優(yōu)秀的固件就相當于讓受過專業(yè)訓練的交警來管理停車場,而渣的主控+渣的固件就相當于讓一個骨瘦如柴,沒有受過教育和訓練的人來管理,所以啊,即使你的停車場修的很牢固,但是沒用多久,管理員先累死了,整個停車場也就不能用了。
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
當你要存入很大、很多數(shù)據(jù)的時候,就是一次性往停車場存很多車的時候,主控“管理員”是忙不過來的。但是CPU很厲害啊:“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啊!我還有很多事要忙的!”
如果沒有高速緩存這個臨時的的停車場,他CPU就得干等著,我們就會感覺“慢”和“卡”,但是如果我們有一個高速緩存這么一個臨時的停車場,管理員就可以說:“我先把剩下的這些車都放在這個臨時的停車場中,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,我們就會感覺電腦速度”快”、“流暢“。
但是緩存這個“臨時停車場”有個弊端,如果硬盤沒有采取斷電保護措施的話,一旦斷電,停在這里的車可能就會不翼而飛了。(正規(guī)廠家都會有斷電保護措施,無需太擔心)
五、3D NAND堆棧技術
這是一個近幾年才開始流行的技術。如果你還記得前面說的停車場的話,就很好理解這個技術了。
3D堆棧啊,是由于近些年固態(tài)硬盤容量越來越大,所以每個存儲單元“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蓋成了許多層的樓層式停車場。這樣一來,每個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,理還亂的關系,但是還好我把一塊的知識給啃下來了。
接口:
接口就是把幾條導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城,走PCI-E總線就相當于走兩地直達的高速公路,而走SATA總線的就相當于走了比較繞的城鄉(xiāng)公路。
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