固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤到底有啥不同？
縱觀近10年來硬件發(fā)展的步伐，CPU從單核發(fā)展到目前的10核，內(nèi)存容量從128M發(fā)展到如今的8G起步，顯卡晶體管數(shù)量從幾百萬發(fā)展到上百億，性能提升幅度巨大恐怕無法用語言去形容，而且發(fā)展到今天性能依舊飛速增長。
在讀取性能上的發(fā)展到了今天可謂遇到了瓶頸，受限于*硬盤（機(jī)械硬盤）的結(jié)構(gòu)限制，在讀寫性能上無法再度提升，因此近年來硬盤都在儲存密度上下功夫。因此機(jī)械硬盤也成了高性能PC的最后一個短板，直到固態(tài)硬盤出現(xiàn)的那一天，讀寫性能的這塊短板才真正被補上。
而固態(tài)硬盤的出現(xiàn)也不是一兩年了，在它剛出現(xiàn)的時期，容量低、售價高昂，也注定成為了少數(shù)土豪高端玩家才選擇的產(chǎn)品，直到最近一兩年，隨著制造工藝不斷成熟，售價也持續(xù)走低，容量也在一直增長。究竟固態(tài)硬盤是什么產(chǎn)品？他與機(jī)械硬盤又有什么樣的不同？今天就帶你揭曉關(guān)于固態(tài)硬盤的一些小秘密。
固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤的差異：
固態(tài)硬盤是由控制單元和固態(tài)存儲單元組成的硬盤。固態(tài)硬盤的介質(zhì)分為兩種，一種是采用閃存作為介質(zhì)，另外一種是采用DRAM作為存儲介質(zhì)，目前絕大多數(shù)固態(tài)硬盤采用的是閃存介質(zhì)。
單元負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)，控制單元負(fù)責(zé)讀取、寫入數(shù)據(jù)。由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)，也不存在機(jī)械硬盤的尋道問題，因此系統(tǒng)能夠在低于1ms的時間內(nèi)對任意位置單元完成輸入、輸出操作。
機(jī)械硬盤與固態(tài)硬盤的混合硬盤一定程度上兼顧了容量與讀寫速度
機(jī)械硬盤即是溫徹斯特硬盤，其部件主要由：盤片，磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī)，磁頭控制器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，接口，緩存等幾個部分組成。磁頭可沿盤片的半徑方向運動，加上盤片每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。而混合硬盤則是機(jī)械硬盤＋固態(tài)硬盤相結(jié)合，比較好的兼顧了容量與速度，雖然在讀寫速度上遠(yuǎn)不如真正固態(tài)硬盤。固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤不同，零部件組成不像機(jī)械硬盤那樣。它分為三大部分組成：閃存顆粒、主控、緩存。
閃存顆粒
閃存顆粒是固態(tài)硬盤的存儲單元，按照類型分為SLC、MLC和TLC三種類型。在講解這三種類型的閃存區(qū)別之前，普及一個詞：P/E。 什么是P/E？P/E是指硬盤所有閃存單元都寫滿數(shù)據(jù)并擦除一次算作一個P/E。也就是說，所有的閃存都要寫滿數(shù)據(jù)，才能算作固態(tài)硬盤的一個P/E周期。假設(shè)一個硬盤有6個閃存顆粒，當(dāng)這六個閃存顆粒都寫滿數(shù)據(jù)后，就算消耗了一次P/E。
了解完P(guān)/E概念后，我們再來說說SLC、MLC、TLC這三種顆粒的分類，目前市面上常見的MLC、TLC顆粒，SLC屬于高端產(chǎn)品系列，高端原因除了讀寫性能出色外，更在于它的使用壽命：擦寫次數(shù)可達(dá)上萬次。而MLC具有2500~5000次P/E壽命，TLC具有500~2000次P/E壽命。
羊毛出在羊身上，SLC閃存雖然P/E壽命較高，但是也帶來的價格的水漲船高，一般僅用于企業(yè)級SSD硬盤使用，市場上主流的SSD主要是MLC和TLC顆粒（eTLC也屬于TLC類型）。 而全球能生產(chǎn)閃存顆粒的廠商也只有六家，他們的產(chǎn)品均采用自家產(chǎn)的閃存顆粒（原廠閃存顆粒目前有Intel、鎂光、三星、閃迪、東芝、金士頓）。
主控芯片作用類似于主板的CPU，主要負(fù)責(zé)寫入與讀取處理的分配工作，數(shù)據(jù)分發(fā)和讀取就是靠這個器件來完成的。主控主要有ARM、RISC兩種架構(gòu)，整體制造工藝處于55nm水平。主控的重要性等于一臺電腦的CPU，運算能力越強(qiáng)。主控作用是負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分發(fā)到各個閃存芯片，固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)存儲有些類似于RAID5磁盤陣列的處理方法，也就是會把所有數(shù)據(jù)分別放在不同的閃存芯片中。
而緩存顆粒則是充當(dāng)內(nèi)存的角色，當(dāng)主控處理數(shù)據(jù)量未能及時分配到閃存顆粒時部分待處理數(shù)據(jù)變儲存在緩存中。目前不是每個品牌固態(tài)硬盤都配備緩存，是否需要緩存還是由主控特性而決定，也有部分廠商將緩存與主控封裝在一起，因此外觀上未能見到。
固件
固件作用相當(dāng)于主板的的BIOS程序，是負(fù)責(zé)硬件最底層與軟件的交互以及和主板的數(shù)據(jù)交接，如果固件出現(xiàn)問題，容易造成部分閃存被反復(fù)擦寫，也就造成浪費P/E壽命，P/E擦寫壽命完結(jié)后，固態(tài)硬盤便會出現(xiàn)故障，無法再進(jìn)行讀寫甚至檢測不到硬盤。 因此，固件也是比較重要的，廠商也有推出相應(yīng)的軟件方便消費者進(jìn)行固件升級。