主流SSD固態(tài)硬盤知識(shí)解析

電腦(電子產(chǎn)品)內(nèi)部硬件環(huán)環(huán)相扣、相互影響,但又不是"缺一不可"。其中每個(gè)配件都有琳瑯滿目的、別出心裁的型號(hào)提供給人們選擇考慮，而技術(shù)的進(jìn)步也讓硬件從開始的"笨重"走向了"輕便"第一期我們來(lái)談?wù)劰虘B(tài)硬盤(Solid State Disk)，簡(jiǎn)稱固態(tài)(SSD)

目前主流消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)上的SSD主要有兩種類別，一種是SATA協(xié)議 SSD，另一種是 NVMe協(xié)議PCIe通道 SSD，而NVMe協(xié)議的已成為時(shí)代的趨勢(shì)!各位DIY選手都清楚近些年來(lái),SSD發(fā)展勢(shì)頭兇猛（家用主流市場(chǎng)固態(tài)硬盤逐漸在取代機(jī)械硬盤）,特別是消費(fèi)級(jí)的以及企業(yè)級(jí)的SSD均有顯著的的增長(zhǎng)。既然說(shuō)到了機(jī)械硬盤,那我在最后也簡(jiǎn)單的提及下(暴躁老哥請(qǐng)看基本結(jié)構(gòu)、圖二與總結(jié))

主控芯片：嵌入式微芯片，其功能就像cpu命令中心，發(fā)出固件算法的所有操作請(qǐng)求，從實(shí)際讀取和寫入數(shù)據(jù)到執(zhí)行垃圾回收和耗損均衡算法等，以保證SSD的速度,因此，主控是SSD的中樞。

緩存芯片：一般主控芯片旁邊是緩存芯片，固態(tài)硬盤和傳統(tǒng)硬盤一樣需要高速的緩存芯片輔助主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

閃存芯片:PCB板上其余的大部分位置都是NAND Flash閃存芯片了。NAND Flash閃存芯片又分為SLC=Single Level Cell（單層式儲(chǔ)存）、MLC=Multi Level Cell（多層式儲(chǔ)存）、TLC=Triple-Level Cell（3 bit/cell架構(gòu))NAND閃存以及QLC

那就選擇其中主流的消費(fèi)級(jí)固態(tài)SATA協(xié)議與NVME協(xié)議SATA是硬盤接口的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,SATA分為三種版本SATA1.0=1.5Gbps、2.0=3Gbps、3.0=6Gbps。SATA3.0的最大傳輸速度為6Gbps；可在存儲(chǔ)單元、磁盤、光學(xué)和磁帶驅(qū)動(dòng)器、主機(jī)總線適配器之間提供6Gbps速度的鏈路速度，并保證新的網(wǎng)絡(luò)性能水平。當(dāng)然，6Gbps(750MB/s)只是理論值，事實(shí)上SATA接口發(fā)送信息的速度為650MB/s，而受制于系統(tǒng)各部件的影響、不同的環(huán)境條件都會(huì)造成實(shí)際速度會(huì)更低一些!

M.2原名為NGFF接口,為超極本而量身定做的!為的也是取代mSATA接口,其具備輕盈小巧、性能主流等特點(diǎn)；M.2又分兩種接口:Socket 2（B KEY-NGFF）和Socket 3（M KEY），前者支持SATA、PCI-E x2接口的SSD及其他非存儲(chǔ)設(shè)備（為了兼容以前硬件）,Socket 3支持PCI-E x4接口；目前我們看到最多的高性能SSD就是M.2 M KEY接口的，但需要分出使用SATA協(xié)議的M.2(M.2的外形SATA的協(xié)議就像在高速上行駛自行車)。此外，8系及100系芯片組之后，M.2接口在全面轉(zhuǎn)向Socket 3，理論帶寬達(dá)到了32Gbps，遠(yuǎn)高于之前水準(zhǔn)，大大提升了SSD性能潛力。

總線就像一條公路，公路上的車好比總線上的電信號(hào)。公路的大小和車流量就決定了公路的車流量，故總線的位寬大小和傳輸頻率決定了一次傳輸中能夠提供的最大速度

如圖所示在來(lái)一波重點(diǎn)真的很重:內(nèi)部傳輸水桶理論：永遠(yuǎn)跟著最低的走。固態(tài)硬盤廠商，往往喜歡標(biāo)自己的讀寫速度有多快，我感覺這是誤導(dǎo)消費(fèi)者，實(shí)際上讀寫速度只是復(fù)制黏貼的速度。難以影響到游戲加載速度和網(wǎng)頁(yè)打開速度。IOPS數(shù)值更像是分?jǐn)?shù)，IOPS分?jǐn)?shù)越高，我們實(shí)際運(yùn)用速度將會(huì)越快(IOPS=4K)