固态硬盘和机械硬盘有什么区别,购买硬盘要关注哪几方面?

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很多小伙伴在购买电脑时,通常为了性能的大幅度提升,在加装硬盘时往往会将系统装入到单独的固态硬盘中,而我们数据存储放到机械硬盘当中,这样做有什么好处呢?小编就谈谈固态硬盘和机械硬盘的区别,以及购买硬盘该注意哪几个方面。

硬盘一般分为几种

硬盘一般分为两种,一种是机械硬盘(HDD),也就是我们最常使用的硬盘,开机运行后会听到盘片快速转动的声音,另外一种就是固态硬盘(SSD)。

机械硬盘主要是由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。在运行时盘片每分钟转速可达几千转,而磁头定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作,有点像老式的唱片机,因为其转速非常快,这个时候如果从空气中进入一点尘埃都有可能会导致盘片的永久损伤,所以说如果出现磁头异响等故障切记不要自行处理,而是通过专业的无尘维修室进行维修。

固态硬盘是由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成,没有任何的机械部件。

两种硬盘有哪些优缺点

说到固态硬盘和机械硬盘的优缺点,小君要从两个方面说起,一个是物理层面,一个是数据层面。

物理层面:

机械硬盘是磁碟型的,数据储存在磁碟扇区里,就像唱片一样,由于在使用中高速旋转,所以机械部件要非常的精准,如果大幅度的磕碰或是震荡就有可能会导致盘片损伤从而引起数据的丢失。也正是因为内部的机械部件比较多,所以说机械硬盘的体型相对固态硬盘较大,重量上也比固态硬盘高几倍。高速的旋转就需要机械马达的带动还有风扇的降温,所以机械硬盘的噪音偏大。

固态硬盘是使用闪存颗粒(即MP3、U盘等存储介质)制作而成,所以说固态硬盘内部不存在任何机械部件,磕碰或是震荡并不会引起固态硬盘的损伤,固态硬盘没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。

从物理层面来看,机械硬盘似乎是完败于固态硬盘,那么从数据层面来看是什么样的结果呢?

数据层面:

机械硬盘在我们误删文件时,它仅仅是删掉了FAT表中的文件信息,而文件本体是还在磁盘上的,下次写入数据直接往上覆盖就行了,因此你删除文件后,机械盘不需要进行其他操作,只需要删FAT表记录就行。机械盘的寿命要比固态盘用的时间长,可以想想老唱片为什么可以保存这么久音质还能如此的强。

机械硬盘的读写速度要比固态低,机械硬盘的速度约为120MB/S,SATA协议的固态硬盘速度约为500MB/S,NVMe协议(PCIe 3.0×2)的固态硬盘速度约为1800MB/S,NVMe协议(PCIe 3.0×4)的固态硬盘速度约为3500MB/S。由此我们可以看出读写差距。

固态硬盘删除数据之后将无法恢复,固态硬盘要是往上面写入数据,就必须要把原来数据擦除干净,才能重新覆写,所以如果你删除文件后,如果不立刻就把数据全部变成0,下次再次写入数据时,就需要先执行擦除,擦除完毕后才能再次写入,那么时间一长,你的干净的磁盘上都写满了数据,写入速度便会大幅下降。

固态硬盘的寿命上肯定要比机械硬盘要低,固态硬盘一般的使用寿命是擦写次数来决定的,基本上在3000次左右。

从数据层面来讲,各有千秋,机械硬盘适合存储重要数据,而固态硬盘适合存储临时文件或是系统文件。

两种硬盘价格上有哪些区别

虽然机械硬盘性能上比不上固态硬盘,但是它的市场销售比重仍然是非常高的,价格上比固态要便宜很多,但机械硬盘在近几年的电商平台中的价格出现了一路走高的趋势,而固态硬盘在各大厂商的价格战中逐渐走低,如果想让自己的电脑在性能上再爬一个台阶的小伙伴可以选购一款合适的固态用作系统盘。

总结起来我们就可以通过一个表格来对比两种硬盘的优缺点了。

优缺点对比

固态硬盘该怎么选?

固态硬盘本身并不算十分精密的电脑配件,但它也具备了非常多技术参数规格,“唯颗粒论”不太可取,终究是从自身实际需求去选择才是王道,下面先给大家分享几个入手固态硬盘前可以作为参考的因素:

主控IC

作为固态硬盘的真正核心组件,主控之于SSD就是SOC之于手机,它能决定我们能看到的固态硬盘厂商放出来的大部分参数规格以及看不到逻辑运算,比如最大读写速度、最大4K随机读写速度、接口规格、容量、寿命均衡逻辑、垃圾回收机制等,这些都是基于主控芯片的性能和规格去实现的。

固态硬盘什么品牌最好?你要知道的不止这些

过去我们常说三星的固态硬盘很强,其实很大部分原因得归功于其主控十分强大,调度逻辑出色、性能和功耗、垃圾回收和损耗平衡等算法优势,搭配三星自产的颗粒还有很长的使用寿命。不过如今群联、慧荣、Marvell(马牌)等第三方厂商崛起,英特尔、希捷、西数等拥有自研主控技术的厂商也会有部分产品使用第三方主控,尤其是群联和慧荣还会提供从固件到主控、闪存芯片匹配等完整方案整合,上游厂商准备“充分”,下游厂商自然更乐意使用了。

需要注意的是,现在厂商们基本都会给固态硬盘配马甲散热器,或者贴上撕毁即失去售后的贴纸,这里我们就不建议普通玩家自行拆解固态硬盘了,看中一款硬盘通过相关评测了解其主控即可,具体主控的资料一般可以登录制作商官网了解。

接口协议

很多小白买固态硬盘只看产品形态,认为M.2的固态硬盘就一定是高速盘,其实这是一个误区。实际上M.2形态的固态硬盘,其接口协议有很多,这是一个跟主控强关联的参数。目前旗舰主控已经支持PCIeGen4x4,以群联旗舰主控PS5018-E18为例,这款主控便支持PCIeGen4x4,它的理论最大读写速度高达7400/7000MB/s,这已经接近上代PCIeGen3硬盘理论性能的两倍了。

当然,目前支持PCIeGen4接口协议的主板还未全面普及,采用PCIeGen3x4接口协议的固态硬盘依然能提供不错的性能,这也是目前市面上最常见的高速固态硬盘的接口协议。

要注意,想要体验PCIeGen4固态硬盘的小伙伴还需CPU及主板兼容支持,否则插上去很可能就只能向下兼容PCIeGen3模式。

DRAM缓存

固态硬盘DRAM缓存设计对于普通消费者来说是一个比较“玄学”的概念,这个设计主要用于存放FTL,即闪存转换层。而这个FTL的本质工作是映射管理,即将Host的逻辑地址转换为闪存上的物理地址。

这里还要多提一下FLT有多种映射方式,高端固态硬盘一般是基于页映射,这种方式可以提供不错的随机性能,但是比较占空间,一般映射的逻辑页大小为4KB,物理地址大小为4Byte,一个256GB硬盘的映射表大小为256GB/4KB*4B=256MB,即大小就是SSD容量的1/1024。

除了页映射外,还有块映射和混合映射,块映射的效率更低,但占用的物理空间更低,混合映射就是将块映射与页映射的特点结合起来,理论上效率不如更直接的页映射。

所以一般高端的固态硬盘都会根据容量和1GB:1MB的比例配DRAM缓存,例如一个1TB的硬盘配1GB的DRAM缓存,这样配是比较稳妥且能保证硬盘随机读写性能的方案。

使用场景

正如其他DIY硬件一样,现在固态硬盘也有足够多的分类去对应不同的使用场景,如果你只是想要一个资料仓库用于长期储存冷数据,那么一个SATA协议的2.5英寸固态硬盘是绰绰有余;如果你的只是希望提升日常使用体验,让打开软件、开机等速度更快,那一个普通的PCIe硬盘用作系统盘即可;如果你的需求是添置游戏仓库,或者视频剪辑师,追求大型游戏内快速读取超大场景,或者在视频剪辑软件内快速读取各种的超高清大型素材,一个PCIeGen3甚至PCIeGen4的高速固态硬盘,就显得尤为重要。

以上说的三个使用场景分别对应低、中、高三种不同的预算,了解自身的使用需求再进行购买选择,避免性能溢出或者性能不足的情况出现,才是真正“高性价比”的选择。

结语:小编在文章的最后提醒小伙伴,如果电脑需要存储重要数据的话请优先使用机械硬盘,避免数据在意外中丢失。

文章来源: 极客小君,太平洋电脑网

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