SSD固态硬盘有什么用你知道吗 (ssd固态硬盘有什么用)

近年来，SSD固态硬盘发展极为快速，整个行业发生了不少变化，比如新接口、新标准以及新NAND，都要求我们重新适应。但现在还有很多朋友对SSD固态硬盘不是很了解，选择SSD固态硬盘时不是看*和容量，就是看最大读写速度，对于其他隐性功能完全不在乎，购买后才追悔莫及，所以今天小编就为大家全面科普一下SSD固态硬盘的相关知识，让大家购买时做到心中有数，按需选择。　　首先还是从SSD固态硬盘的结构来说起，SSD固态硬盘最基本的组成部件分为：主控芯片、闪存芯片、固件算法，下面我们分别阐述三者的工作职责和性能影响。

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　　SSD固态硬盘结构　　1、主控　　常见主控品牌：群联、Marvell、三星、瑞昱、慧荣　　SSD固态硬盘主控本质是一颗处理器，主要基于ARM架构，这和*处理器有相似的一面。也有部分SSD厂家的主控采用R*C架构，使其具备处理器级别的运算能力。　　现在来讲，SSD固态硬盘主控芯片的运算能力由制造工艺、核心面积的大小（晶体管数量）、核心的数量、频率决定。　　其具体作用表现在，一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，让所有的闪存颗粒都能够在一定负荷下正常工作，协调和维护不一样区块颗粒的协作，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口，三则是负责固态硬盘内部各项指令的完成，诸如trim、CG回收、磨损均衡。　　可以说，一款主控芯片的好坏直接决定了固态硬盘的实际体验和运用寿命。　　主控芯片的技术门槛较高，所以主控品牌比较少，现在主流主控品牌有慧荣、群联、Marvell、三星。　　慧荣/群联：慧荣和群联是两家*主控公司，其主控成本低廉，受到很多国产SSD的欢迎，涉及厂家包括但不限于：浦科特、七彩虹、影驰、台电、光威、铭瑄等。　　Marvell主控：Marvell隶属于高端系列，早期产品只用于企业级，现在使用在浦科特、闪迪、英睿达固态硬盘中。技术实力雄厚，主控质量稳定，但是相应的固态硬盘的*也比较昂贵。　　三星主控：三星主控只用在自家的SSD产品中，技术实力强悍。可以这么说，在SATA接口SSD中，三星PRO读写速度最快，在NVMe固态硬盘中，三星PRO读写速度最快。　　瑞昱主控：同样是台系品牌，是一家新晋主控品牌，七彩虹部分SSD采用瑞昱主控方案。　　闪存颗粒　　　闪存颗粒，又称闪存，是一种非易失性储存器，即在断电的情况下依旧可以保存已经写入的数据，而且是以固定的区块为单位，而不是以单个的字节为单位。　　根据用途和规格不一样，闪存颗粒有很多不一样的变种，今天我们主要讨论的是用于固态硬盘等储存设备中的、最为常用的NAND闪存颗粒。　　NAND闪存颗粒，是闪存家族的一员，最早由日立公司于年研制并推向市场，由于NAND闪存颗粒有着功耗更低、*更低和性能更佳等诸多优点，成为了储存行业最为重要的储存原料。根据NAND闪存中电子单元密度的不一样，又可以分为SLC（单层次储存单元）、MLC（双层储存单元）以及TLC(三层储存单元)，此三种储存单元在寿命以及造价上有着显著的分别。

　　闪存颗粒　　SLC（单层式储存），单层电子结构，写入数据时电压变化区间小，寿命长，读写次数在万次以上，造价高，多用于企业级高端产品。　　MLC（多层式储存），运用高低电压的而不一样构建的双层电子结构，寿命长，造价可接受，多用民用高端产品，读写次数在左右。　　TLC（三层式储存），是MLC闪存延伸，TLC达到3bit/cell。储存密度最高，容量是MLC的1.5倍。造价成本最低，使命寿命低，读写次数在~左右，是当下主流厂商首选闪存颗粒。　　3DNAND（多层数储存），3DNAND是一种新兴的闪存类型，通过把内存颗粒堆叠在一起来搞定2D或者平面NAND闪存带来的*。现在层3DNAND已经问世，诸如ToshibaTR，三星PRO（V-NAND）采用的就是层闪存颗粒。　　现在能生产闪存颗粒的颗粒制造商为三星、Toshiba、闪迪、英特尔、SK海力士、美光等六家，它们六家的闪存产能几乎占据了NAND闪存市场近9成的市场比重，几乎所有的工艺的创造和升级，都是由这么几家原厂所主导。　　这里有必要为大家科普一下TLC闪存颗粒固态硬盘寿命的内容。TLC闪存颗粒问世之时，有些用户认为TLC颗粒寿命很差并为此争论不休。其实现在TLC的寿命已经有了很好的优化，日常运用5-年完全没有问题。另外现在MLC颗粒固态硬盘已经基本退出市场，不花大价钱你也买不到。　　固件算法　　SSD固态硬盘固件是确保SSD固态硬盘性能的非常重要的一部分，主要用于驱动*。很多朋友疑问？SSD有什么需要驱动的？这要从SSD固态硬盘的结构说起，虽然SSD看起来结构比HDD要简单很多，但实际上机制却要比HDD复杂。例如，SSD固态硬盘需要通过FTL层和*进行直接对话，闪存一定要在完全擦除后再能重新写入数据，所以SSD需要Trim来把闪存重新“擦干净。再比如，SSD固态硬盘需要一个非常完善的平衡写入算法，让所有的颗粒都均衡的被消耗，不至于导致有一部分颗粒写入寿命耗尽，而其他颗粒未运用的情况。固件中算法非常多，错误校正码（ECC），坏块管理，垃圾回收算法等等，所以，SSD固件的编写难度，可见一斑。

　　TRIM　　SSD固件的好坏尤为重要，相同主控和相同颗粒的两款产品，因其固件不一样，可能导致完全不一样的运用寿命和读写性能，。可以负责任的告诉大家，一款固态硬盘中颗粒对性能的影响约为%，而固件的影响就会占到%以上。　　高品质算法优秀的固件不仅仅是一项非常艰难的工作，而且也需要让闪存和主控之间达到完美的兼容，需要掌握闪存颗粒和主控等多项先进的技术。固件的品质越好，整个SSD固态硬盘的品质也就越出色。　　现在来看，能够*开发固件的SSD厂商少，仅有三星、Intel、闪迪、英睿达、浦科特、Toshiba等，这是大厂带来的技术优势。　　当然，在固态硬盘固件出现漏洞影响SSD固态硬盘正常运用时，这些SSD厂商也会很快的发布新的更新固件，而小厂商一般没有后续更新，也不具备这种技术实力。　　SSD固态硬盘的SATA接口与M.2接口　　了解SSD固态硬盘的基本结构后，我们再来看固态硬盘的接口。现在SSD的主流接口分为，SATA3.0、M.2、PCI-E三种，U.2和mSATA现在并不多见，这里不过多介绍。　　SATA和M.2或PCI-E的主要分别在于：二者采用不一样的通道。　　可以把两种通道理解成两辆相同的汽车，PCI-E通道的汽车就像是在高速上行驶，而SATA通道的汽车就像是在崎岖山路上行驶，你说哪个速度快？

　　不一样接口固态硬盘速度表　　从上图中我们可以看到，现在主流的SATA3.0通道的最大传输速度为6Gbps，实际速度最大为MB/s，SATA通道已经无法满足固态硬盘日益增长的读写速度，所以PCI-E固态硬盘应运而生。　　但是有些读者可能有疑问，为什么我的固态硬盘是M.2接口的，但是速度并不快呢？M.2最初叫做NGFF，全名是NextGenerationFormFactor。这个接口很特殊，同时支持SATA和PCI-E两个通道，很容易让人误解。其实并不是所有的M.2固态硬盘读写速度都很快，如果是采用SATA通道的M.2接口固态硬盘，读写速度不会超过MB/s。还要注意的是，主板厂商的M.2接口有的选择了处理器原生的PCI-E通道，有的是通过PCH南桥扩展出来的，这可能对固态硬盘的速度产生影响。　　速度对比　　下面我们看一下两种固态硬盘速度对比：

　　左图为SATA固态硬盘，右图为PCI-E固态硬盘　　两者的ASSSD跑分速度差距显著，无论是连续读写、还是4K测验，PCI-E固态硬盘都远远领先SATA固态硬盘，综合得分PCI-E固态硬盘高出SATA固态硬盘三倍有余。　　为了帮助大家理解，下面将各种接口以及速度对比绘制成表格，这样就可以一目了然。

　　不一样接口固态硬盘协议　　看到这你可能会发现PCI-E有很多好处，但并不是每个人都适合购买。因为PCI-ESSD固态硬盘闪存颗粒和主控的原因，PCI-E的SSD固态硬盘*都非常昂贵。比如GBSATA协议的SSD*在元左右，而同样容量的PCI-E协议的SSD售价却高达元。并且于PCI-E会占用总线通道，入门以及中端平台处理器通道数较少，都不太适合添加PCI-E固态硬盘，只有Z，或者X这样的旗舰级平台，才能充分发挥PCI-E固态硬盘的性能。　　好了，以上就是小编今天讲的关于SSD固态硬盘的知识，现在你明白了吗？以后买固态硬盘不要再盲目购选了！