电脑硬盘基本知识解析

时间:2024-09-20 19:26:50 来源:风铃百科 作者:管理员

电脑硬盘基本知识解析

固态硬盘(Solid State Drive)用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，其芯片的工作温度范围很宽，商规产品(0~70℃)工规产品(-40~85℃)。虽然成本较高，但也正在逐渐普及到DIY市场。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口、CFast接口和SFF-8639接口。

下图是一款结构较为简单明了的固态硬盘内部构造：

主控。主控芯片是固态硬盘的大脑，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。

缓存。固态硬盘和传统硬盘一样需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。这里需要注意的是，有一些廉价固态硬盘方案为了节省成本，省去了这块缓存芯片，这样对于使用时的性能会有一定的影响。

内存。除了主控芯片和缓存芯片以外，PCB板上其余的大部分位置都是NAND Flash闪存芯片了。NAND Flash闪存芯片又分为SLC(单层单元)MLC(多层单元)以及TLC(三层单元)NAND闪存。

现在我们回头看看老的机械硬盘：

从机构不同上可以看出固态硬盘在数据读取速度、抗震能力、功耗、运行声音以及发热方面，相比普通的机械硬盘拥有明显优势：

1、读取速度

固态硬盘的读取速度普遍可以达到400M/s，写入速度也可以达到130M/s以上，其读写速度是普通机械硬盘的3-5倍;

2、抗震能力

传统的机械硬盘内部有高速运转的磁头，其抗震能力很差，因此一般的机械硬盘电如果是在运动中或者震动中使用，很容易损坏硬盘。而机械硬盘采用芯片存储方案，内部无磁头，具备超强的抗震能力，即便是在运动或者震动中使用，也不容易损坏。

3、功耗

固态硬盘功耗低，并且具备极低功耗待机功能，而机械硬盘则不具备;