固态硬盘 (SSD) 是一种使用 NAND 闪存芯片存储数据的存储设备,没有移动部件。由于没有旋转或寻道装置,SSD 的响应速度极快,只需几微秒即可完成请求,而传统硬盘则需要几毫秒。SSD 能够承受跌落和震动,运行安静,并且功耗更低。这正是现代电脑能够在几秒钟内启动的原因。
SSD的工作原理
固态硬盘 (SSD) 由两个主要组件构成:NAND 闪存,用于存储数据位;以及控制器,它决定每个数据的存储位置,将写入操作均匀分布在闪存上以减少损耗,纠正错误,并通过硬盘接口与计算机通信。大多数硬盘还会分配一部分闪存作为高速缓存,用于吸收突发写入。控制器及其固件的质量远比闪存本身更能区分优质硬盘和劣质硬盘,这也是为什么规格参数相同的两块硬盘在持续负载下性能可能截然不同的原因。
为什么固态硬盘比机械硬盘快
主要的对比数据是顺序性的:PCIe Gen5 SSD 的数据传输速度最高可达约 15GB/s,而最快的机械硬盘的传输速度约为 275MB/s。但真正改变电脑使用体验的是延迟和并行处理能力:SSD 可以同时处理成千上万个分散的小请求,而机械硬盘的单个驱动器每次只能处理一次寻道操作。这就是为什么即使文件复制速度看起来只是略快一些,SSD 也能显著提升启动、应用程序启动和游戏加载速度的原因。如需查看完整对比,请参阅SSD 与 HDD 的对比。
外形尺寸和接口
大多数消费级固态硬盘都是M.2接口的,可以直接插入主板,并通过PCIe接口传输NVMe数据。第四代固态硬盘(例如三星990)属于入门级产品,而第五代固态硬盘(例如三星9100 Pro)则代表了高性能主流产品,容量可达8TB 。外置固态硬盘则通过USB或Thunderbolt接口传输相同的闪存。数据中心使用专为高密度和高散热而设计的EDSFF(EDS-F)硬盘,而不是沿用自硬盘的2.5英寸硬盘盒。
耐用性:固态硬盘的使用寿命
闪存单元在写入过程中会损耗,因此硬盘都有一个耐久性评级:消费级产品以TBW(写入TB数,即TBW)表示,企业级产品则以每日写入次数表示。实际上,主流用户在电脑的使用寿命内不会耗尽现代TLC硬盘的耐久性评级。控制器会自动管理损耗,并且可以通过任何SMART工具查看硬盘健康状况。
硬盘驱动器仍然是最佳选择
每TB成本。对于容量以数十TB计的海量媒体库、备份目标、监控和归档文件,机械硬盘仍然是最佳选择。像32TB的希捷IronWolf Pro这样的硬盘,在同等价位下,其容量是闪存无法企及的。理想的配置通常是两者兼备:固态硬盘用于运行所有程序,机械硬盘用于存储所有数据。
你应该购买哪款固态硬盘?
我们的排行榜收录了针对各种预算和使用场景的最新实验室测试产品,从经济实惠的第四代固态硬盘到旗舰级第五代固态硬盘和企业级固态硬盘,并会随着新评测的发布而更新。如需了解更多技术背景,请先参阅固态硬盘参考指南和固态硬盘术语表。




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