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認識電腦固態硬盤的以往與現在

2022-04-16 19:19:50
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供稿:網友

  以往我們的電腦和現在的電腦差距是巨大的,開始沒有人叫電腦,而是都叫計算機,到現在都知道計算機就是電腦,固態硬盤一些裝機人員都是比較熟悉,就是一些電腦使用者也多少知道一點固態硬盤。多少年以來,我們裝在電腦機箱里面的硬盤都是磚塊形狀的機械硬盤。然而時至今日,硬盤的發展卻明顯落后于其它硬件,逐漸成為電腦性能的瓶頸之一。直到SSD固態硬盤的出現,才讓硬盤真正進入到高速發展的時代。電腦配置

  不過身邊很多人對SSD固態硬盤的認識還停留在不穩定、不安全、用久了會慢、超級貴等負面認知上。事實是否就是如此呢?在SSD固態硬盤蓬勃發展的當下,我們也有必要更新下對其的認識了吧。

  二十三載:固態硬盤的以往

  話說當年IBM公司1956年發明的世界上第一塊硬盤,僅有5MB的存儲空間,卻由50多塊24英寸的碟片組成,所占體積在現今人對電腦的理解來看就是不可想象的。但傳統硬盤,也就是機械硬盤的主要物理結構就是從那時確定,并一直沿用至今。

SSD的歷史現在與未


世界上第一塊硬盤,由于年代久遠,僅有黑白照片


  機械硬盤必須有類似老式黑膠留聲機一般的機械結構,磁頭,懸架,轉軸和盤片。因此遺憾的是,由于機械架構的存在,硬盤不能像CPU那樣通過改進制造工藝,在一定的空間內放置更多的晶體管提高性能。經過50多年的風風雨雨,目前硬盤的主軸轉速基本沒有太大的提高空間了,主流的7200RPM也不知道多久沒有提高了。

SSD的歷史現在與未


后來SSD出現了


  在上世紀七十年代,StorageTek公司(現在的Sun StorageTek)開發了第一個固態硬盤驅動器。早期固態硬盤的缺陷如價格昂貴、性能不穩定,以及當時高性能市場需求尚未崛起,致使它來去匆匆無聲無息。世界上第一款固態硬盤出現于1989年,不過由于其價格過于高昂因此在當時只限應用于非常特別的市場比如醫療、工作以及軍用市場。實際上雖然當時其1M大小的閃存換算下來的價格已經達到了3500美元,但是其性能卻要遠低于當時的普通硬盤產品,不過憑借其獨有的特性卻使得閃存硬盤在軍用、航空以及醫療領域獲得了長足的發展。自從07年七月IBM在其刀片式服務器上部署 SanDisk SSD,固態硬盤再一次走進人們的視線。

  所以SSD固態硬盤早已不是個新生事物,算起來也有23歲了。如果以人類年齡來估算,固態硬盤應該也到了風華正茂的年華了吧,而事實上也正是這樣。


  風華正茂:固態硬盤的現在


  關于固態硬盤的概念大家想必都已經不在陌生了。SSD (Solid State Drive)中文就是:固態硬盤,SSD由控制單元和存儲單元(FLASH芯片)組成,簡單的說就是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤。目前的硬盤(ATA 或 SATA)都是磁碟型的,數據就儲存在磁碟扇區里,而固態硬盤數據則儲存在芯片里。


  固態硬盤目前目前主要有兩類:

 

固態硬盤


基于閃存的固態硬盤


  1.基于閃存的固態硬盤:采用FLASH芯片作為存儲介質,這也是我們通常所說的固態硬盤。它的外觀可以被制作成多種模樣,例如:筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、優盤等樣式。這種固態硬盤最大的優點就是可以移動,而且數據保護不受電源控制,能適應于各種環境,但是使用壽命不高,適合于個人用戶使用。

 

全面認識固態硬盤


基于DRAM的固態硬盤


  2.基于DRAM的固態硬盤:采用DRAM作為存儲介質,目前應用范圍比較窄。它仿效傳統硬盤的設計、可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理,并提供工業標準的PCI和FC接口用于連接主機或者服務器。它是一種高性能的存儲器,而且使用壽命很長,美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。


  由于DRAM固態硬盤屬于比較非主流的設備,所以接下來我們談到的固態硬盤還是以基于閃存的固態硬盤,也就是大家比較容易購買、使用的產品為主。

  我們可以買到的固態硬盤

  過去的2011年,各路固態硬盤廠商如雨后春筍般的冒了出來,如今有Intel、鎂光、OCZ、威剛、浦科特、金士頓、奧瑞科、金勝等數十家。各路品牌意味著市面上我們能夠買到的固態硬盤產品也是琳瑯滿目。

浦科特 PX-128M2S(128GB)


固態硬盤內部拆解

浦科特 PX-128M2S(128GB)

 

浦科特 PX-128M2S(128GB)


  從上圖可以看到,固態硬盤的PCB板是由閃存顆粒、1顆控制芯片及1顆緩存芯片組成。所以主控芯片和閃存顆粒成為了固態硬盤的決定性因素(因為有些主控方案不需要緩存顆粒,因此緩存顆粒不構成決定性因素),也是我們消費者購買固態硬盤首先要考慮的。

  關于主控芯片

各大固態硬盤主控芯片品牌、型號、產品一覽

品牌

型號

代表產品

Intel

PC29AS21AA0、PC29AS21BA0

Intel 320 Series G3(80G)

SandForce

SF-1500/SF-1200、SF-2000系列

OCZ Agility 3 SATA3 60G

JMicron

JMF602、JMF612、JMF618

金士頓的SSD Now V系列

Marvell

88SS9174-BJP2、88SS9174-BKK2

Intel的510系列、鎂光C400、浦科特 PX-128M2S

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