固态硬盘怎么看好坏史上较全的SSD固态硬盘知识扫

时间：2020-04-08

　　固态硬盘(SSD)火了很久了，如今早已成为新装机的标配，老电脑也纷纷通过升级固态硬盘，提升开关机速度、系统流畅度等。今天我们就说一说固态硬盘怎么看好坏吧，可以说是史上较全面面的一次入门固态硬盘知识扫盲。

　　固态硬盘怎么看好坏史上较全的SSD固态硬盘知识扫盲

　　机械硬盘瓶颈明显固态硬盘弥补短板

　　我们都知道木桶的短板效应，就电脑的速度来说，CPU缓存、显卡缓存、甚至是内存条都是以至少十倍百倍以上的速度差距远远的**过了所有的机械硬盘的，这就一定会给电脑的性能带来一些瓶颈。固态硬盘的存储速度是机械硬盘的5-10倍左右，多少能弥补一些硬盘在速度上的短板，所以如果你觉得你的旧电脑有些卡，反应慢，换一块固态硬盘**能给你的旧电脑带来新的生命。

　　机械硬盘成电脑硬件上较大的短板

　　关于固态硬盘的知识，要说的还挺多的，这里我会循序渐进，用直观、贴切的举例来帮助大家了解固态硬盘。

　　一、固态硬盘和机械硬盘有什么区别?

　　机械硬盘是利用磁性来记录信息数据的，原理类似于小时候听歌用的磁带，如果我们需要找到某个数据，磁盘就会转动到记录这个信息的部位，然后由磁头感应磁性来读取数据。

　　机械硬盘对比固态硬盘

　　固态硬盘是利用电流来记录信息数据的，原理类似与MP3，如果我们要找到某个数据，直接去找到存放数据的区域，就可以直接读取了。

　　二、固态硬盘的颗粒(重中之重)

　　闪存颗粒是固态硬盘用来存储数据的东西，分为SLC、MLC、TLC三种，是挑选固态较重要的参数。

　　SLC：S是single，单一的意思，如single dog-单身狗。所以，SLC的每个存储单元只存储1bit的数据，这种存储方式稳定性强，读写速度很快，而且不会出错，并且寿命长，因此价格也是较贵的。

　　MLC：M是multi，多个的意思，一般我们说的MLC就是指两个，所以，MLC的每个存储单元要放2bit的数据。

　　TLC：T是triple，没错，就是“三杀”的那个 triple kill!

　　所以，TLC颗粒的每个存储单元要挤3bit的数据。(由于MLC是多个bit的意思，多个包含3个，所以，有些厂商，如三星，会把自家使用TLC颗粒的EVO系列固态硬盘称为“3bit MLC”)

　　我们可以举个很形象的例子:

　　三种颗粒存储方式不同

　　我们把存储空间想象成一个**大的停车场，每一个存储单元就是一个停车位，1bit的数据就是一辆汽车。

　　SLC颗粒：1bit独占一个车位，这辆车来去自如，不会出现错误，而且速度很快，由于车位使用频率不高，所以寿命也很长，但是成本很高。

　　MLC颗粒：2bit占一个车位，1车2车进出需要管理员调度，效率稍低，所以速度会慢一些，车位使用频率高了一倍，所以寿命也会变短一些。

　　TLC颗粒：3bit挤一个车位，进出调度更复杂，效率较低，所以速度慢，还容易出错，寿命短一些。

　　虽然我们说TLC颗粒寿命短，但是那是相对于SLC和MLC而言的，经过重度测试，TLC颗粒正常使用5年以上是没有问题的。TLC颗粒固态硬盘也是目前较常见的，主要是这个颗粒SSD价格亲民，大众用户够用，因此较常见。

　　现在世界上能自主生产颗粒的厂家有：intel、三星、闪迪、东芝、镁光(英睿达)、海力士。所有正规的固态硬盘使用的都是这几家的检验合格的原厂颗粒。如使用自家颗粒的inter、三星、闪迪、镁光(英睿达)、东芝等;还有虽然自己不会生产颗粒，但是使用从原厂购买颗粒的浦科特、海盗船、建兴等，所以购买时可以优选选择这些品牌。

　　市面上还有一些使用“白片”、“黑片”颗粒的固态硬盘的厂家，“白片”是指原厂检验不合格的瑕疵品，被偷偷卖给下游工厂来制作固态硬盘。“黑片”是连白片都比不上的废片，这类硬盘价格通常会远低于原厂颗粒的硬盘，给人一种“高性价比”的错觉。

　　原片、白片、黑片

　　三、主控

　　如果说存储空间是一个**大的停车场，那么主控就是这个**大停车场的“管理员”啦，他负责指挥每一辆车准确、合理的进出自己的停车位。

　　对于这么大的一个停车场，特别是三辆车挤一个车位的TLC颗粒的停车场来说，管理员是操碎了心，每天都累成狗一样。所以这个主控“管理员”必须要有过硬的身体素质(硬件要好)和扎实的管理方法(固件要好)。

　　好的主控+优秀的固件就相当于让受过专业训练的交警来管理停车场，而渣的主控+渣的固件就相当于让一个骨瘦如柴，没有受过教育和训练的人来管理，所以啊，即使你的停车场修的很牢固，但是没用多久，管理员先累死了，整个停车场也就不能用了。

　　固态硬盘参数中标注的主控型号

　　比较好的主控品牌有：马牌(Marvell)、SandForce、三星、intel、东芝等。近些年，一些闽台的主控品牌如：慧荣、群联也在迎头追赶。

　　四、缓存

　　当你要存入很大、很多数据的时候，就是一次性往停车场存很多车的时候，主控“管理员”是忙不过来的。但是CPU很厉害啊：“我已经把这么多的车(数据)都给你送过来了，你工作慢也不能让我干等着啊!我还有很多事要忙的!”

　　如果没有高速缓存这个临时的的停车场，他CPU就得干等着，我们就会感觉“慢”和“卡”，但是如果我们有一个高速缓存这么一个临时的停车场，管理员就可以说：“我先把剩下的这些车都放在这个临时的停车场中，我忙完眼前的事就给这些车安排车位。”于是CPU就可以高兴地忙自己的事去了，我们就会感觉电脑速度”快”、“流畅”。

　　但是缓存这个“临时停车场”有个弊端，如果硬盘没有采取断电保护措施的话，一旦断电，停在这里的车可能就会不翼而飞了。(正规厂家都会有断电保护措施，*太担心)

　　五、3D NAND堆栈技术

　　这是一个近几年才开始流行的技术。如果你还记得前面说的停车场的话，就很好理解这个技术了。

　　3D堆栈啊，是由于近些年固态硬盘容量越来越大，所以每个存储单元“停车位”之间的密度越来越大，所以我们就把普通的一层的停车场盖成了许多层的楼层式停车场。这样一来，每个停车位之间就不用那么拥挤了，干扰变了，所以性能也就变好了。而对于厂家来说，成本也就更低。

　　六、接口、总线、协议

　　由于近些年固态硬盘发展的很快，新老产品技术交替，所以市面上固态硬盘的接口、协议等有些乱七八糟的，他们之间有着剪不断，理还乱的关系，但是还好我把一块的知识给啃下来了。

　　接口：

　　接口就是把几条导电的铜线做成不同形状的插头。市面上主流的固态硬盘接口有 SATA、mSATA、m.2、PCI-E插槽这4种。

　　4种主流的接口

　　他们之间除了在外观上有不同外，性能上也有较大的区别。我会在下文中提到，在这之前我们还要先说一些题外话。

　　总线：

　　总线是我们看不到的东西，可以理解为数据传输的“公路”，有sata总线和PCI-e总线两种。

　　SSD两种总线的区别

　　假如我们要从P城开车到Y城，走PCI-E总线就相当于走两地直达的高速公路，而走SATA总线的就相当于走了比较绕的城乡公路。

　　PCI-E总线又有几个等级，PCIE×1、PCIE×2、PCIE×4、PCIE×8、PCIE×16，数字越大，速度就越快。目前的固态硬盘都是用的×2、×4这个等级的，其中×4的较大速度已经可以达到 3000 MB/s以上了。说到这，**灵的小伙伴可能已经想到了我们用的显卡早就已经是 ×16的级别了。

　　最后是协议

　　SSD有协议和无协议的区别

　　前面已经说了，PCI-E ×4 是一条平坦的高速公路，但是我们都知道，现实中的高速公路上每辆车的车速也是不同的，跑车总是会比轿车快。而拥有NVMe协议的固态硬盘就相当于专门针对这条平坦的高速公路而设计的**级跑车。同样是走的PCI-E ×4 的车道，不支持NVMe协议的硬盘较大只能跑1500MB/s，而支持NVMe协议的硬盘就可以跑到3000MB/s甚至以上。

　　NVME不是接口而是协议

　　知道了这些我们再说接口就容易多了。

　　SATA接口：

　　SATA接口

　　SATA接口属于老式的接口，分SATA 3GB和SATA6 GB，我们的机械硬盘使用的也是这种接口，兼容性强，新老电脑基本都通用。只不过，这种接口SSD速度稍慢，延迟稍高，较大速度不会**过600MB/s

　　mSATA接口：

　　mSATA接口

　　这种接口不多，一般会用在早期笔记本上。只不过，如今笔记本大都用的是M.2接口，因此这种接口基本逐渐被淘汰了。

　　M.2接口：

　　M.2接口有两种：M key和B key，如图所示

　　M型接口的固态硬盘一般来说性能较好，价格普遍比SATA接口SSD贵，并且需要主板配备M.2接口，目前主流新主板都配备这个接口。而很多老主板或者一些新入门主板都没有这个接口，因此购买这种硬盘之前，需要了解下主板是否带有M.2全速接口。由于走PCI-E×4这条高速功路，速度能轻松达到1500MB/s以上，如果还支持NVMe协议那速度能轻松达到2000MB/s及以上。

　　B&M型接口的固态硬盘兼容性好，两种M.2的插槽都能用，但是速度稍慢，虽大也就1000MB/s。

　　PCI-E接口：

　　PCI-E接口

　　这个长得跟显卡一样的固态硬盘也是 PCI-E ×4的接口，支持PCI-E ×4的总线。但是现在的主板大多数是没有PCIE-4的插槽的。所以一般都是接在显卡的插槽里使用的，这种接口固态硬盘速度虽然快，但很多平台可能不支持，因此市面上相对不是很常见。

　　4KB随机读写

　　4k随机读写性能

　　说了这么多，终于又回到正题了。

　　固态硬盘虽然顺序读写速度**快，但是那是只有在读写一整个大文件(如一部电影)时才能体会到它的优势，而影响我们日常使用的是硬盘的4K 随机读写速度(这里的4K是4KB)。

　　举个例子吧：

　　小明去一个大商场买东西，售货员问小明：“你要买什么呢?”

　　小明说：“阿姨，我要买一台大电视!”“好的!”虽然电视很大很重，但是售货员只要跑一趟花点力气就能把大电视给小明拿过来。这就是大文件的持续读写速度。

　　小明又说：“阿姨，我要一颗小白兔奶糖、一包辣条、一瓶可乐、一只铅笔、一个小猪佩奇、一卷卫生纸……”售货员：“#￥@%……&*”这些东西虽然又轻又小，但是量多，售货员阿姨就要跑很多地方才能完成小明的请求，速度自然就慢了下来，这就是4kb随机读写。

　　很遗憾的是我们日常使用电脑时大多都是这种小文件的随机读写。所以，我们在挑选固态的时候要重点关注硬盘的4k随机读写性能。(商家很少会标出来，可以看商品评价中的晒单)

　　说了这么久，终于到了尾声。

　　总结：

　　1、固太硬盘较重要的是颗粒和主控，所以尽量买能*生产颗粒厂家的品牌，如intel、三星、闪迪、东芝、镁光(英睿达)、海力士，或者使用这几家原厂颗粒的品牌如浦科特、海盗船、建兴等。

　　2.SLC、MLC、TLC这三种颗粒在速度和使用寿命上存在很大差距，但是现在是TLC颗粒的时代，TLC虽然是这几个中较差的，但是正常使用的情况下用5年以上没有问题，而且容量越大，寿命也就越久。况且TLC有很高的价格优势。

　　3.主控也很重要，一般情况下，MLC颗粒+马牌(Marvell)主控的固态硬盘是较佳的选择。TLC颗粒+马牌(Marvell)主控也不错，当然，三星自己家的也相当优秀。

　　4.120GB装个系统，装几个日常软件、装一个大型游戏就差不多满了，建议可以选择240GB容量。

　　5.缓存越大越好。

　　6.新配电脑的用户建议选择M.2接口的硬盘，因为这是未来的主流。老电脑升级的用户要检查主板是否有M.2插槽。

　　7.4k读写性能才是影响日常体验的重中之重，购买前需要重点关注。

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