【ssd固態(tài)硬盤(pán)】ssd固態(tài)硬盤(pán)是什么意思 ssd固態(tài)硬盤(pán)好處介紹

ssd固態(tài)硬盤(pán)是什么意思

(相關(guān)資料圖)

對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)很多朋友都很陌生，固態(tài)硬盤(pán)也由于機(jī)械硬盤(pán)高價(jià)導(dǎo)致 固態(tài)硬盤(pán) 被更多朋友所接受，最為一中全新的硬盤(pán)，作為電腦愛(ài)好者的你有必要全面了解下，接下來(lái)編輯為大家介紹下固態(tài)硬盤(pán)SSD知識(shí)大全。

一、固態(tài)硬盤(pán)簡(jiǎn)介

固態(tài)硬盤(pán)（Solid State Disk）都是由主控芯片和閃存芯片組成，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(pán)，其接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤(pán)的完全相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤(pán)一致。存儲(chǔ)單元負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，控制單元負(fù)責(zé)讀取、寫(xiě)入數(shù)據(jù)。擁有速度快，耐用防震，無(wú)噪音，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于軍事、車(chē)載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。

（一）SSD固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)：

第一，SSD不需要機(jī)械結(jié)構(gòu)，完全的半導(dǎo)體化，不存在數(shù)據(jù)查找時(shí)間、延遲時(shí)間和磁盤(pán)尋道時(shí)間，數(shù)據(jù)存取速度快，讀取數(shù)據(jù)的能力在400M/s以上，最高的目前可達(dá)500M/s以上。

第二，SSD全部采用閃存芯片，經(jīng)久耐用，防震抗摔，即使發(fā)生與硬物碰撞，數(shù)據(jù)丟失的可能性也能夠降到最小。

第三，得益于無(wú)機(jī)械部件及FLASH閃存芯片，SSD沒(méi)有任何噪音，功耗低。

第四，質(zhì)量輕，比常規(guī)1.8英寸硬盤(pán)重量輕20-30克，使得便攜設(shè)備搭載多塊SSD成為可能。同時(shí)因其完全半導(dǎo)體化，無(wú)結(jié)構(gòu)限制，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成各種不同接口、形狀的特殊電子硬盤(pán)。

（二）SSD的缺點(diǎn)：

第一，固態(tài)硬盤(pán)成本高　目前SSD成本已經(jīng)大幅下降。128G SSD已經(jīng)在1000元級(jí)別。但是相對(duì)機(jī)械硬盤(pán)，價(jià)格還是很高的~而作為筆記本廠商，在將固態(tài)硬盤(pán)當(dāng)作可選配件后，升級(jí)的費(fèi)用更是要遠(yuǎn)高于實(shí)際成本，這也就導(dǎo)致了配備傳統(tǒng)硬盤(pán)筆記本和固態(tài)硬盤(pán)筆記本之間千元的價(jià)差。

第二，存儲(chǔ)容量有待提高　如今傳統(tǒng)機(jī)械式硬盤(pán)憑借最新的垂直記錄技術(shù)已經(jīng)向2TB級(jí)別邁進(jìn)，而固態(tài)硬盤(pán)的最高紀(jì)錄仍停留幾百GB(PQI推出的2.5英寸SSD產(chǎn)品)左右，由于閃存成本一直居高不下，很少有廠商涉及這種高容量的SSD產(chǎn)品的研發(fā)，即使有相關(guān)的產(chǎn)品出現(xiàn)，離量產(chǎn)還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路，現(xiàn)階段可以買(mǎi)到的固態(tài)硬盤(pán)最實(shí)際的存儲(chǔ)容量只有最高幾百GB。但是價(jià)格高昂。

二、掃清誤區(qū)！

1、固態(tài)硬盤(pán)速度為什么不是一直在最高速度？

答： 現(xiàn)在的固態(tài)硬盤(pán)廠商大多會(huì)宣稱自家的固態(tài)硬盤(pán)持續(xù)讀寫(xiě)速度超過(guò)了500MB/s云云，這相對(duì)機(jī)械硬盤(pán)的100MB/s的速度著實(shí)是相當(dāng)可觀的。事實(shí)上幾乎沒(méi)有任何程序的啟動(dòng)和執(zhí)行過(guò)程是連續(xù)讀取的，實(shí)際使用中只有進(jìn)行非同盤(pán)的復(fù)制粘貼操作時(shí)，數(shù)據(jù)的源盤(pán)會(huì)進(jìn)行持續(xù)讀的工作。也就是說(shuō)把一個(gè)文件從D盤(pán)復(fù)制粘貼到E盤(pán)時(shí)，D盤(pán)就在進(jìn)行持續(xù)讀寫(xiě)的工作。

2、 要是我的硬盤(pán)頻繁讀寫(xiě)，那么固態(tài)硬盤(pán)的使用壽命是不是會(huì)不夠用，很快報(bào)廢？

答：在一些固態(tài)硬盤(pán)上大家會(huì)見(jiàn)到“芯片標(biāo)明讀寫(xiě)只有10—100萬(wàn)次的讀寫(xiě)”。那么如果我應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)之類(lèi)的，或許讀寫(xiě)比較頻繁的數(shù)據(jù)、不是很快就壞了嗎，那我們買(mǎi)一塊固態(tài)硬盤(pán)不是很不劃算”？壽命當(dāng)然不是像那樣,如果不安全的話現(xiàn)在不會(huì)應(yīng)用到航空航天、車(chē)載等特殊領(lǐng)域了及惡劣的環(huán)境下了！

固態(tài)硬盤(pán)在原理構(gòu)造上基本上和我們應(yīng)用普通機(jī)械硬盤(pán)有很多相似的地方，比如模擬扇區(qū)、模擬磁道等。在固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部，最核心的部分就算控制器了，它是整個(gè)固態(tài)硬盤(pán)的核心，里面包括很多構(gòu)架，比如讀寫(xiě)算法、接口定義等。主要影響壽命的就是讀寫(xiě)次數(shù)，在固態(tài)硬盤(pán)的算法定義中，修改一次才算一次真正讀寫(xiě)。

固態(tài)硬盤(pán)閃存具有擦寫(xiě)次數(shù)限制的問(wèn)題，這也是許多人詬病其壽命短的所在。閃存完全擦寫(xiě)一次叫做1次P/E，因此閃存的壽命就以P/E作單位。34nm的閃存芯片壽命約是5000次P/E，而25nm的壽命約是3000次P/E。是不是看上去壽命更短了？理論上是這樣沒(méi)錯(cuò)，但隨著SSD固件算法的提升，新款SSD都能提供更少的不必要寫(xiě)入量。再來(lái)一個(gè)具體的例子，一款120G的固態(tài)硬盤(pán)，要寫(xiě)入120G的文件才算做一次P/E。普通用戶夸正常使用，即使每天寫(xiě)入50G，平均2天完成一次P/E，那么一年就有180次P/E。大家可以自行計(jì)算3000個(gè)P/E能用幾年，相信到那時(shí)候，固態(tài)硬盤(pán)早就被你換成別的什么新奇玩意了。

目前BladeCenter HS21 XM刀片服務(wù)器當(dāng)中提供基于閃存技術(shù)的的固態(tài)硬盤(pán)（Solid State drives，SSD），與傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)相比，固態(tài)硬盤(pán)更快、更可靠、有更好的能源效率、發(fā)熱更少并且更安靜等優(yōu)點(diǎn)，而且可以在刀片服務(wù)器上的固態(tài)硬盤(pán)可以運(yùn)行操作系統(tǒng)以及其他任何應(yīng)用，同時(shí)也說(shuō)明了壽命已經(jīng)已經(jīng)不在是我們關(guān)注的問(wèn)題。

隨著Flash芯片的擦寫(xiě)次數(shù)不斷提高，壽命也不斷的在提高，根據(jù)目前一些應(yīng)用情況來(lái)看，一般一塊盤(pán)的壽命可以達(dá)到6年以上，而且控制器的算法也在不斷的完善，壽命也從另一個(gè)方面變相提高，相信未來(lái)壽命還會(huì)有很大的提升。

三、SSD固態(tài)硬盤(pán)優(yōu)化

1、刷官方最新固件

固件不單直接影響SSD的性能、穩(wěn)定性，也會(huì)影響到SSD的壽命。優(yōu)秀的固件包含先進(jìn)的算法能減少固態(tài)硬盤(pán)不必要的寫(xiě)入，從而減少閃存芯片的磨損，維持性能的同時(shí)也延長(zhǎng)了固態(tài)硬盤(pán)的壽命。因此及時(shí)更新官方發(fā)布的最新固件顯得十分重要。

固態(tài)硬盤(pán)固件更新辦法一般分兩種：Windows環(huán)境下使用軟件更新、建立啟動(dòng)盤(pán)（u盤(pán)、光盤(pán)）更新。OCZ等廠商采用的軟件更新方式，Crucial 英睿達(dá) m4則是采用了后者。更新過(guò)程大致是將主板BIOS的啟動(dòng)順序改為光驅(qū)優(yōu)先或者U盤(pán)優(yōu)先，然后進(jìn)入引導(dǎo)界面，根據(jù)提示來(lái)操作，很簡(jiǎn)單。

2、開(kāi)啟TRIM指令

固態(tài)硬盤(pán)會(huì)越用越慢，這和固態(tài)硬盤(pán)的工作原理有很大的關(guān)系。固態(tài)硬盤(pán)是新的，其中的NAND閃存已經(jīng)預(yù)先擦除干凈，因此數(shù)據(jù)可以直接寫(xiě)入閃存，而無(wú)需完成數(shù)據(jù)清除這一步，這時(shí)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入非常快。隨著時(shí)間的推移，SSD中從未使用的存儲(chǔ)空間越來(lái)越少，很多時(shí)候必須先擦除閃存中的數(shù)據(jù)然后再寫(xiě)入，因此其性能就會(huì)明顯下降。

Windows 7系統(tǒng)上，對(duì)支持Trim指令的SSD啟動(dòng)Trim命令后，能讓操作系統(tǒng)在刪除某個(gè)文件或者格式化后告訴SSD主控這個(gè)數(shù)據(jù)塊不再需要了。當(dāng)某些文件被刪除或者格式化了整個(gè)分區(qū)，操作系統(tǒng)把Trim指令和在操作中更新的邏輯地址(Logincal Block Address)一起發(fā)給SSD主控(其中包含了無(wú)效數(shù)據(jù)地址)，這樣在之后的垃圾回收（Garbage collection）操作中，無(wú)效數(shù)據(jù)就能被清空了，減少了寫(xiě)入放大同時(shí)也提升了性能。

Windows 7默認(rèn)狀態(tài)下Trim指令是開(kāi)啟的，如果想查詢目前的Trim指令狀態(tài)，我們可以在管理員權(quán)限下，進(jìn)入命令提示符界面，輸入“fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify”，之后會(huì)得到相關(guān)查詢狀態(tài)的反饋。在這里，提示為“DisableDeleteNotify = 0”即Trim指令已啟用；提示為“DisableDeleteNotify = 1”即為T(mén)rim指令未啟用。另外開(kāi)啟主板BIOS內(nèi)的AHCI模式也很重要。因?yàn)锳HCI中的原生命令隊(duì)列特性（NCQ）可以優(yōu)化完用戶發(fā)送指令的順序，從而降低機(jī)械負(fù)荷達(dá)到提升性能的目的。

查看設(shè)備管理器-IDE ATA ATAPI控制器,如果開(kāi)啟了AHCI，控制器后面會(huì)有提示,如果沒(méi)有就是沒(méi)開(kāi)。

3、安全擦除

ATA安全擦除命令可以用來(lái)清除在磁盤(pán)上的所有用戶數(shù)據(jù)，這個(gè)指令會(huì)讓SSD回到出廠性能(最優(yōu)性能，最少寫(xiě)入放大)。但效果只是暫時(shí)的，因?yàn)橹蟮氖褂茫瑢?xiě)入放大又會(huì)慢慢增加回來(lái)，最后還是會(huì)回到穩(wěn)定態(tài)。不過(guò)固態(tài)硬盤(pán)使用一段時(shí)間，里面文件雜亂無(wú)章，性能下降，這時(shí)做一次安全擦除還很有必要的（反正也要重裝系統(tǒng)）。

現(xiàn)在有許多軟件都能提供ATA安全擦除指令來(lái)重置磁盤(pán)，最著名的是HDDErase。不過(guò)對(duì)SSD來(lái)說(shuō)，重置一次也相當(dāng)于完成了一次P/E，所以這里不建議大家頻繁的做擦除優(yōu)化。操作過(guò)程大致也是將主板BIOS的啟動(dòng)順序改為光驅(qū)優(yōu)先或者U盤(pán)優(yōu)先，然后插入存好軟件的啟動(dòng)設(shè)備，進(jìn)入引導(dǎo)界面，根據(jù)提示來(lái)操作。

另外英特爾固態(tài)硬盤(pán)工具箱（Intel SSD Toolbox）是英特爾官方推出的Intel SSD固態(tài)硬盤(pán)最新的管理工具，也包含的優(yōu)化功能，原理類(lèi)似，但因?yàn)槭擒浖圆僮髌饋?lái)比較方便。

四、SSD選購(gòu)

1 、看主控芯片

目前市面上占有率最高的SandForce二代主控，由于它提供了一套成熟的主控方案。硬盤(pán)廠商只需買(mǎi)來(lái)方案，在加入自己的PCB設(shè)計(jì)、閃存搭配、固件算法就能制造出固態(tài)硬盤(pán)。有點(diǎn)類(lèi)似于谷歌的Android開(kāi)源模式，不過(guò)其弊病也是相同的，那就是同樣的主控要兼容各種不同的芯片、固件，所以各大SandForce主控的硬盤(pán)產(chǎn)品性能也是參差不齊的。另外還有Marvell主控和Intel主控，只是產(chǎn)品較少，但性能都相當(dāng)給力。

2 、看閃存顆粒

前 固態(tài)硬盤(pán) 采用的閃存顆粒有著25/34nm制程、MLC/SLC、同步/異步、ONFI/Toggle Mode等等不同。不同閃存顆粒數(shù)據(jù)傳輸率有著很大的差異，異步ONFI顆粒只有50MT/s（Intel或者M(jìn)icron早期顆粒），同步ONFI 2.x顆粒則可以達(dá)到133MT/s ~ 200MT/s （Intel或者M(jìn)icron顆粒），異步Toggly DDR 1.0顆粒也可以達(dá)到133MT/s ~ 200MT/s （TOSHIBA或者Samsung顆粒）。