固态硬盘参数知识

时间:2021-01-12 13:45:13 硬件知识 我要投稿

固态硬盘参数知识

  固体硬盘英文为Solid State Drives,简称SSD,下面整理了一些固态硬盘参数知识,欢迎大家阅读!

固态硬盘参数知识

  固态硬盘参数1闪存颗粒

  固态硬盘是通过NAND 闪存颗粒(U盘都会用到的)来存储数据,因此,闪存颗粒尤为重要。其是由内部若干个储存电荷的Cell(存储单元)组合而成,Cell的种类决定了闪存颗粒的种类;根据Cell的种类,可分为SLC、MLC、TLC颗粒。

  (不同种类颗粒内的Cell示意图,0与1代表存储的数据)

  SLC: 一个存储单元存1bit的数据

  MLC:一个存储单元存2bit的数据

  TLC: 一个存储单元存3bit的数据

  在一个存储单元里面要表示多种数据就要采用不同的电压来区分,因此对于较高的电压,增压的过程与低电压相比需要更长的时间来完成,因此TLC访问数据时间最长,其次为MLC,最快为SLC。

  闪存颗粒速度排行:SLC>MLC>TLC

  说完闪存颗粒的速度,就不得不提一下闪存颗粒另外一大指标-----寿命。SSD的寿命很大一部分是取决于闪存颗粒的类型,SSD的寿命指标为P/E次数(完全擦写),1次P/E指硬盘完全写满一次并且擦除一次(由于工作原理不同,普通HDD硬盘不存在P/E限制)。SLC闪存多用于企业级存储,其擦写次数能达10万次,稳定性最好;目前25nm的MLC颗粒P/E 3000~5000次,TLC颗粒的P/E也有1000次以上,1000次P/E的概念:举个栗子对于100G的SSD而言,每天写满100G,能用1000天,大概能用三年的样子。专注TLC三万年的三(丧)星,旗下的TLC颗粒的840evo 120G网上测试的极限擦写次数竟达3409P/E,写入406.68 TB ,可见TLC的寿命也不容小觑。

  闪存颗粒寿命排行:SLC>MLC>TLC

  近几年主控芯片的发展,致使廉价的TLC也开始步入固态硬盘的市场,更多低价格的TLC固态硬盘开始普及,不过TLC的本身的缺陷仍然不容忽视,由于TLC单个存储单元存在8种电压状态,彼此之间容易出错,所以就不能不校验了,速度就由此拖慢,这也与市面上TLC的SSD用旧出现掉速的情况有关。TLC闪存的`稳定性也是要考量的一大因素,没有强大的主控支持,也救不了TLC的固态硬盘,要挑一些具有相对成熟的主控芯片的产品。

  闪存颗粒价格排行:SLC>MLC>TLC

  小结:SLC闪存除企业与某些土豪外,实在不是我们寻常人的玩具。而MLC以其适中的寿命与性能,成为大部分的电脑发烧友、部分设计师、游戏玩家之必备(买买买),将大型单机游戏放进去更有强大读盘buff(增益效果)。而在日常使用中,不强调性能,仅是日常办公需要,看看开机秒数的,或者预算略紧的,不妨考虑下TLC,毕竟老话说得好:再慢的SSD也比hdd跑得快。

  固态硬盘参数2主控芯片

  主控就如cpu那样,在SSD中负责调度,控制和管理SSD,是SSD的数据中枢,不仅如此主控还负责ECC纠错、耗损平衡、坏块映射、读写缓存、垃圾回收以及加密等一系列的功能。

  SSD市面上基本有这几家主控厂商:Marvell,Samsung,JMF,慧荣SMI,Indilinx,SandForce,群联Phison。

  Marvell:中高端产品比较容易见到它的身影,其主控稳定,跑分不含水分,可谓中流砥柱,在主控中担当大哥的角色。多数中端MLC产品采用的是Marvell的主控,诸如浦科特,英睿达,镁光。要挑选中高端的SSD,该主控也是不错的选择。

  Samsung:三星自家的主控,只用在自家的SSD产品上,配合自家的3D V-NAND闪存,产品的口碑不错。

  JMF:主打低端市场,较为低端的主控,特点为性能不佳但便宜,采用此主控的SSD有影驰战将系列等,需求不高而又预算不多者可以考虑。

  慧荣SMI : 同上,中低端产品较多,相对JMF而言好那么一丢丢,感觉略为中庸吧。

  Indilinx:早些年之前,ocz(饥饿鲨)收购了indilinx,研发了自家的独立主控barefoot(目前出到第三代),旗下的Vertex系列和Vector系列均采用该主控,饥饿鲨的主控也是杠杆的。

  SandForce:与marvell相比稍差一些,自家独特的压缩算法,对持续读写(持续读写可不是性能的重要指标,后面会提到)有独特加成,跑分或许有些猫腻,不过其压缩算法也提升了SSD的寿命。Intel,东芝,金士顿等都有采用过该家的主控。

  群联Phison:同smi主打中低端市场,算是稳定,但是同样的比较中庸。

  小结:此处只提供一些主控的口碑作参考,毕竟SSD单看主控还不行,还要配合闪存芯片,注重SSD性能的朋友们买SSD时就要多多留意下主控了,若是日常应用不高的朋友们看看就好oo

  固态硬盘参数3接口

  SSD的接口分为四种,即SATA接口,mSATA接口,M.2接口(NGFF)以及PCI-E接口。

  SATA接口:SATA接口是当下最常见的硬盘形态,外观尺寸基本与笔记本2.5寸普通硬盘(HDD)相当。此类SSD绝大部分采用了SATA 3.0接口,其理论最大传输速度为600MB/s;随着技术发展,SATA接口正日益成为阻止SSD变得更快的关键因素。但其具有升级方便、价格相对较低等特点,适合台式机及旧笔记本升级、更换之用。

  普通SATA接口的SSD

  mSATA接口:mSATA接口的出现,是专门适应SSD小型化的需要,在SSD开始普及的前几年,扮演了关键的角色。由于从普通SATA改进而来,其接口速度与SATA相当;但尺寸则要小许多,以便于安装在笔记本狭小的空间当中,同时不会影响既有SATA硬盘。在接口带宽也成为了瓶颈之时,其逐渐被M.2接口取代。

  mSATA接口的SSD

  M.2接口 : M.2接口(也称NGFF)作为mSATA的继承者,拥有着更小巧、更快速的特点。M.2接口分为Socket 2和Socket 3两类形态,Socket 3接口使用PCI-E x4通道,理论带宽可达4GB/s,如同火箭。Socket 2接口可使用SATA和PCI-E x2通道,使用SATA通道的同普通SATA硬盘相似,速度上限为600MB/s;而PCI-E x2最大的读取速度可以达到700MB/s,写入也能达到550MB/s。

  价格方面,M.2整体成本比普通SATA硬盘稍高,尤以Socket 3产品最为高贵(如三星950PRO);其他产品相同容量下的价格也比SATA形态者多出100~200元。不过现今新型笔记本中,不少都配备了M.2接口,这样可以在不影响原有HDD硬盘的情况下进行升级,还是值得的。

  【注意①】并不是有M.2接口的主板都支持所有M.2的SSD,还要看主板的M.2支持哪一种通道(SATA通道or PCI-E 通道),通常笔记本支持SATA通道较多,台式机所用M.2支持PCI-E通道较多,也有的主板同时支持两种通道。所以在购买前,要查清楚自己电脑的M.2接口支持哪一种通道。

  主板上的m.2接口

  【注意②】M.2接口SSD具有不同尺寸,长度有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm 共五种(宽度固定),网上所说的2242即宽度22mm长度42mm的意思。通常笔记本会规定M.2 SSD最大支持的长度,这是由主板上固定的螺丝位置决定的(台式机主板有的话一般不受限制),因此购买M.2 SSD也要考虑长度哦

  PCI-E接口:

  PCI-E接口SSD仅能在桌面平台使用,其基于PCI-E 4x通道,充裕的带宽使其性能得以充分发挥。以Intel 750系列为例,其连续读取速度达2400MB/s,连续写入1200Mb/s(相当于SATA形态SSD的四倍,甚至更多)。只有大中型企业以及一部分土豪可以承受。


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