什么是固态
也许,你对固态硬盘(SSD,Solid State Drives)已经不陌生,甚至已经用在自己的电脑上。可是你有没有想过一个问题:就是什么是固态?这当然不是和“液态”相对应的那个意思,而是指:其存储介质是将电子固定以此来实现数据存储的。
发展历程
1956年,IBM像世界公布了第一台磁盘存储系统350 RAMAC(random access method of accounting and control),这个只有5MB的磁盘存储系统却需要使用50个直径为24英寸的磁盘,可以说是庞然大物。固态硬盘的概念在2006年就己经由硬盘厂家提出,通常分为采用闪存(flash)和动态随机存储(DRAM)两种,固态硬盘内主体其实就是一块PCB板。从知网查询的研究论文可知,固态硬盘的研究在2007年后出现了井喷式的发展,2012年后则有下降趋势。
优点明显
相比传统硬盘,固态硬盘具有读写速度快(一次访问时间为15-30微秒,传统硬盘为5毫秒)、抗震性好、工作温度范围大(-10到70摄氏度)、发热量小、噪音小和体积小等优点。固态硬盘在数据回收上同样具有优势。这是因为:储存在闪存(flash)上的数据在执行删除操作之后只是暂时标记为删除还没被新的数据覆盖,所以只在文件系统内被删除的数据是有可能被恢复出来。
云存储
尽管采用固态硬盘进行存储有着以上的诸多优点,但它毕竟还没有脱开传统的本地存储的范畴。相对而言,云存储设备是对外使用的服务型存储设备,在设备内部存在多个云存储节点,个人用户只需要在以个终端进行操作即可。配合数据量更加丰富、质量大大提升、分析手段的更加先进的大数据,可以毫不夸张地说掌握了二者就是掌握了未来数据存储和分析的发展方向和趋势。
固态硬盘的优点
固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳。其芯片的工作温度范围很宽(-40~85℃)。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。目前由于成本较高,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。
固态硬盘与普通硬盘比较,拥有以下优点: 1. 启动快,没有电机加速旋转的过程。 2. 不用磁头,快速随机读取,读延迟极小。根据相关测试:两台电脑在同样配置的电脑下,搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒,两者几乎有将近一半的差距。 3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。 4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。 5. 无噪音。因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇,因此仍会产生噪音。 6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。 7. 内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。 8. 工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55℃范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70℃工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40~85℃,甚至更大的温度范围下工作(e.g: RunCore军工级产品温度为-55~135℃)。 9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB,固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。
固态硬盘与传统硬盘比较,拥有以下缺点: 1. 成本高。每单位容量价格是传统硬盘的5~10倍(基于闪存),甚至200~300倍(基于DRAM)。 2. 容量低。目前固态硬盘最大容量远低于传统硬盘。传统硬盘的容量仍在迅速增长,据称IBM已测试过4TB的传统硬盘。 3. 由于不像传统硬盘那样屏蔽于法拉第笼中,固态硬盘更易受到某些外界因素的不良影响。如断电(基于DRAM的固态硬盘尤甚)、磁场干扰、静电等。 4. 写入寿命有限(基于闪存)。一般闪存写入寿命为1万到10万次,特制的可达100万到500万次,然而整台计算机寿命期内文件系统的某些部分(如文件分配表)的写入次数仍将超过这一极限。特制的文件系统或者固件可以分担写入的位置,使固态硬盘的整体寿命达到20年以上。 5. 数据损坏后难以恢复。一旦在硬件上发生损坏,如果是传统的磁盘或者磁带存储方式,通过数据恢复也许还能挽救一部分数据。但是如果是固态存储,一但芯片发生损坏,要想在碎成几瓣或者被电流击穿的芯片中找回数据那几乎就是不可能的。当然这种不足也是可以牺牲存储空间来弥补的,主要用RAID 1来实现的备份,和传统的存储的备份原理相同。由于目前SSD的成本较高,采用这种方式备份还是价格不菲。6. 根据实际测试,使用固态硬盘的笔记本电脑在空闲或低负荷运行下,电池航程短于使用5400RPM的2.5英寸传统硬盘。 7. 基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘,尤其是关闭时仍需供电,否则数据丢失。 8. 据用户反映,使用MLC的固态硬盘在Windows XP系统下运行会机率性出现假死现象。这是由于Windows XP系统的文件系统机制不适于固态硬盘。而在Windows 7则为固态硬盘进行了优化,禁用了SuperFetch、ReadyBoost以及启动和程序预取等传统硬盘机制,可更好的发挥固态硬盘的性能。
电脑的固态硬盘是什么?有什么好处?
往上摘录的,你参考固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳。 固态硬盘与普通硬盘比较,拥有以下优点:x0dx0a1. 启动快,没有电机加速旋转的过程。x0dx0a2. 不用磁头,快速随机读取,读延迟极小。根据相关测试:两台电脑在同样配置的电脑下,搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒,两者几乎有将近一半的差距。x0dx0a3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。x0dx0a4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。x0dx0a5. 无噪音。因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇,因此仍会产生噪音。x0dx0a6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。x0dx0a7. 内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。x0dx0a8. 工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55℃范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70℃工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40~85℃,甚至更大的温度范围下工作(e.g: RunCore军工级产品温度为-55~135℃)。x0dx0a9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB,固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。
固态硬盘的优点有哪些
导语:因为固态硬盘的优点很多,所以越来越多的人开始购买固态硬盘,那固态硬盘的好处有哪些呢?下面就由我为大家一一列举吧!
一、台式机安装固态硬盘有哪些优点:
首先,最明显的好处就是启动快。
固态硬盘要比普通硬盘读取速度快很多,如果把系统安装在了固态硬盘上,台式机的开机速度会加快很多。如果是经常玩大型游戏的人,将游戏安装在固态硬盘上,那么游戏的打开速度也会加快很多。所以固态硬盘受到了很多网游者的欢迎。
其次,固态硬盘噪音小。
普通硬盘在使用的时候会有很大的噪音,尤其是使用时间长、打开程序多的时候。但是使用固态硬盘就不会出现这种情况,不但噪音小,而且还省电。如果是老机使用固态硬盘,还能够提高性能。
二、笔记本电脑 安装固态硬盘有哪些有点:
首先,启动速度的好处。(上面说过了这里就不重复了)
其次,更加省电、热量低。
费电、不易散热这是笔记本常见的缺陷,但是如果笔记本使用固态硬盘,就会降低功耗和热量,不但节省了电量,还减少了热量的产生。同样也是游戏爱好者选择的一个重要原因。
那固态硬盘有什么缺陷吗?有。那就是价格问题,固态硬盘要比普通硬盘贵很多,但是追求性能的人还是会选择固态硬盘。
在买固态硬盘的时候要看哪些方面:
1、从大小方面: 在购买固态硬盘的时候最好选择7.5mm的,因为7.5mm的硬盘位上既可以放置7.5mm的固态硬盘又可以放置9mm的。
2、从储存单元方面: 不同储存单元固态硬盘,其使用年限也是不同的,使用年限长度依次是SLC、MLC、TLC。TLC单元固态硬盘是最差的一种,所以在购买的时候要避免买TLC的。
3、从外观方面: 购买固态硬盘的时候,最好买有外壳的,没有外壳的保护固态硬盘是很容易出现损坏的,尤其是在运输过程中。( 如果没有外壳的固态硬盘多是山寨品 )
【拓展】固态硬盘知识
固态硬盘出现已经有很长一段时间了,很多朋友也已经用上了固态硬盘。不过鉴于目前的固态硬盘容量较小而价格太高,我们主流装机依然都是选购传统的机械硬盘,而固态硬盘则多数出现在高端配置装机中。
不过随着技术的发展,固态硬盘逐渐成为主流也是趋势。下面我们来介绍下固态硬盘的好处以及固态硬盘和普通硬盘的区别。
固态硬盘的好处:
说起固态硬盘的好处,首冲其当的就是速度比普通硬盘速度快,通过测试我们可以发现固态硬盘的读取速度是普通硬盘的近2倍。另外固态硬盘更稳定没有噪音等。
固态硬盘和普通硬盘的区别:
1. 启动快,没有电机加速旋转的过程。
2. 不用磁头,快速随机读取,读延迟极小。根据相关测试:两台电脑在同样配置的电脑下,搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒,两者几乎有将近一半的差距。
3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。
4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
5. 无噪音。因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇,因此仍会产生噪音。
6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。
7. 内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
8. 工作温度范围更大。典型的'硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度,甚至更大的温度范围下工作。
9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB,固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。
固态硬盘目前最大的不足是价格昂贵,相对普通硬盘,价格方面没有任何优势,用户在使用的时候其实感觉应用差距也不明显,另外固态硬盘容量小,无法满足大存储数据需求。不过随着技术的改进,未来固态硬盘前景还是必然趋势的。
固态硬盘参数介绍
固态硬盘的内部主要由主控芯片、缓存芯片、闪存芯片组成,而一块固态硬盘的性能主要受主控和闪存芯片影响。
主控芯片的本质就是一颗处理器,他能否合理调配闪存芯片是决定这块固态硬盘好坏的基础,另外他还承担着与外部进行数据中转的责任。目前主流的控制芯片厂商有:Intel、Sandforce、Marvell、Indilinx、Micron、Toshiba、Phison、Samsung、JMicron,市场上最常见的主控是SandForce出品的SF- 2281系列、Marvell出品的88SS9174主控,以及三星的自家主控。
目前市面上的闪存芯片有三种,SLC、MLC和TLC。SLC属于高端产品,速度最快,价格最高,理论擦写次数是10万次,即使你每天能把擦写一块硬盘容量的数据,也要270年才能用完。MLC属于中端产品,读写速度比SLC低,价格只有SLC的三分之一左右,擦写次数3000~10000次。TLC属于低端产品,在闪存芯片中存储速度最慢,存储密度高,价格比MLC便宜30%~50%,可靠擦写次数在1000次左右,正常使用三五年不成问题。
固态硬盘优势
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
4、噪音
固态硬盘运行中基本听不到任何噪音,而机械硬盘一般凑近听可以听到内部的磁盘转动以及震动的声音,一些使用比较久的机械硬盘噪音更为明显。
5、发热
机械硬盘发热较少,即便是在运行一段时间后,其表面也感受不到明显的发热,而机械硬盘运行一段时间后,用手触摸可以明显感受到是热的。
固态硬盘内部构造:
1.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。
2.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。
3.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。
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