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电脑硬件详解篇:硬盘

本篇主要讲已经成为主流的固态硬盘,

传统机械硬盘有机会再重开文章来讲解。

SSD的历史

不管是哪种现代化的电脑硬件,都有一个很长的发展史,

固态硬盘也是,最初的SSD 只有2M的容量,

其实也不是什么稀奇,电脑存储不是还有软盘吗,1.44M的存储。

SSD现在都是依靠的闪存芯片,而闪存芯片是在1984年由东芝发明,

更早提出闪存概念的是1967年,贝尔实验室江大原(Dawon Kahng,韩裔)和施敏博士(Simon Sze)共同发明了浮栅MOSFET,即所有闪存的基础。

到2005年,三星进入SSD行业,接着第二年2006年,

搭载32GSSD的笔记本便发布了。

到2009年时,SSD已经井喷式发展,

直到今天已经采用NVMe协议,又大大的提高了SSD的读写速度。

参考文献

SSD发展史:

http://www.360doc.com/content/16/0105/13/27971012_525633535.shtml

http://www.storagesearch.com/chartingtheriseofssds.html

闪存历史

https://www.doit.com.cn/p/338824.html

NVMe协议

https://baike.baidu.com/item/NVMe/20293531

SSD的性能

影响SSD性能的主要是主控,内存,接口协议,

这些参数决定了SSD的顺序读写性能和随机读写性能。

我们日常用的最多的就是随机读写,

因为不是实时都在复制或者拷贝连续的大文件,都是这边文件开一下,

那边文件开一下,有个很重要的参数叫IOPS(每秒的读写次数),

一般越高也就代表性能越强。

主控也是看品牌,闪存颗粒也是看品牌,

因为在很多发烧友在做性能测试时,就分辨出了哪些品牌的主控好,

哪家的颗粒好,这里小编就贴一些参考文献,有兴趣自行了解吧。

SSD参数对性能的影响

https://www.zhihu.com/question/47328541/answer/202895200

https://www.zhihu.com/question/20369676

主控

https://www.zhihu.com/question/22750361/answer/195697556

闪存芯片

https://www.zhihu.com/question/33570874/answer/195397367

现在对性能影响最大的是接口协议,

我们以前机械硬盘所使用的SATA接口,使用AHCI协议。

虽然已经淘汰掉了IDE接口,但是遇到了瓶颈,

就是有极限6Gbps的读写速率限制,换算下来,

SATA接口上的硬盘,最大能达到600M/秒的读写速度,

对于现在日益增加的性能需求,显然无法满足对无延迟,

极致读写的要求。

于是Intel联合众多存储器公司,制定了NVMe协议标准。

主要还是大大提升SSD的性能。有关于NVMe协议更多资料,

可以查看以下文献。

http://ssd.zol.com.cn/598/5985406_all.html

http://www.chinastor.com/baike/ssd/04103A942017.html

小编在决定写硬盘时,毕竟要寻找大量资料来支撑,

但是我发现太多参数真的是应接不暇,对于我们普通用户来说,

价格低,质量好,容量大,售后长,其实就可以了,

那些背后技术参数,和各种评测,我们都能够搜索到,

但是大部分评测都是堆数据,看跑分。

实际应用中,差的SSD对比好的SSD,可能就只是开机慢了几秒,

打开软件响应慢一些,不过你可能很难明显感觉到差距,

一般越好也就越贵,有钱的土豪直接认准品牌,价格往上走,

性能都很好。

SSD的接口

小编这里仅介绍我们常用的4个接口,SATA/PCIE/mSATA/M.2。

SATA接口

是现在最多SSD采用的接口,主要是能兼容一些较老的电脑,

包括老旧的笔记本,只要是SATA接口都能接上用。

除了受限于600M/S的极限速率,仍然是现在主流的接口。

mSATA接口

这个接口就是SATA接口的缩小版,mini-SATA,

起初就是为了用在超极本上,其尺寸小,超薄,

非常适合放在超极本这种超薄的笔记本上,

但是,推出后却未受到强烈追捧,主要也是因为尺寸太小,

无法容纳更多的闪存颗粒,在性能与容量上比不上2.5寸的SSD。

再加上也是受限于SATA接口速率的限制,现在已经逐渐淡出视野。

PCIe接口

PCIe接口是属于总线接口,传输的速度是非常快的,

毕竟在PCIe X16的插槽上,接着显卡呢。

因为其传输速度快,所以就被用来连接SSD,

这样就解决原先SATA接口的速率瓶颈了。

M.2接口

这个接口就是用来替代mSATA接口的,也是由于传输速率瓶颈,

再加上超极本也需要这种体积小的存储器。

M.2接口走的是PCIe通道,同样是超高速的传输接口。

目前,M.2接口还细分为两种,一种是Socket 2,一种是Socket 3,

Socket 2走SATA通道、PCI-E 2.0 x 4通道,

最大理论读写速度分别达到700MB/s、500MB/s。

而Socket 3走PCIe 3.0 X4通道,理论约在4GB/S的速度。

当然,这种接口也用在了台式机主板上,

现在的主板基本都带有M.2接口了。

参考文献

http://memory.zol.com.cn/625/6253229_all.html

http://news.mydrivers.com/1/504/504984.htm

https://zhuanlan.zhihu.com/p/46457783

SSD的购买

了解了一番枯燥的技术过后呢,到了推荐购买的环节了,

本觉得这部分没啥写的,但是主要怕各种接口被混淆,

于是再聊一下。

如果你准备入手一块SSD,并且不考虑钱只想高速。

那就是看自己主板是否有M.2接口,有的话还得支持NVMe协议才行。

这样购买支持NVMe协议SSD就可以啦!

那没有M.2接口怎么办?可以购买PCIe的转接卡变相支持M.2接口。

但是需要主板升级BIOS支持NVMe协议,有些主板是可以升级的。

再稍微旧点的主板仅能手动更改BIOS来支持了。

不升级行吗?不支持NVMe协议,买M.2接口没什么意义。

不如买SATA。

再就是更老的主板,还是用SATA接口吧。

直接买PCIE接口的SSD可以吗?可以,就是贵。

这里顺便提一下M.2的两种接口

一种是一个缺口,一种是两个缺口,还有就是关于M.2 SSD长度的问题。

两个缺口的是SATA通道和PCIE通道兼容运行的,为B/M模式,

采用B模式时,以SATA通道运行,采用M模式时,以PCIE通道运行,

但是仅是一个缺口M模式速度的一半。

一个缺口的是单独M模式,以PCIE通道运行。

这个小编也很凌乱!!!看图吧。

这里还有详细介绍。

https://rog.asus.com/articles/maximus-motherboards/buying-an-m-2-ssd-how-to-tell-which-is-which/

本文分享自微信公众号 - 电脑网络小帮手(gh_34cafbf64941),作者:电脑网络小帮手

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原始发表时间:2019-08-28

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