1. 什么是SSDSSD是Solid State Drive，即固态硬盘的缩写。目前主流的SSD是使用半导体闪存（Flash）作为介质的存储设备，SSD有别于HDD(Hard Disk Drive)机械硬盘。SSD诞生于上世纪70年代，最早的SSD使用RAM，RAM掉电数据就会丢失，价格也特别贵。后来出现了基于闪存的SSD，闪存掉电之后数据不丢失，flash SSD慢慢取代了RAM SSD。此时HDD盘已占据了大部分的存储市场。到本世纪初，由于工艺的不断进步，SSD赢来了大发展，容量和性能不断提升，价格也不断下降。HDD的在工艺和技术上已经很难有突破性的进展，SSD在性能和容量上还在不断突破，相对于HDD市场的萎缩，无论是企业级市场还是消费级市场SSD的快速普及，SSD市场份额一直在扩大。相信不久的将来，SSD在在线存储领域会取代HDD成为主流的存储设备，成为软件定义存储的主流设备。在工作方式上，HDD使用磁盘，即磁性介质作为数据存储介质，在数据读取和写入上，使用磁头+马达的方式进行机械寻址。因为机械硬盘靠机械驱动读写数据的限制，导致机械硬盘的性能提升遇到了瓶颈。特别是HDD盘的随机读写能力，受其机械特性的限制，是一个巨大的瓶颈。SSD使用Flash作为存储介质，数据读取写入通过SSD控制器进行寻址，不需要机械操作，有着优秀的随机访问能力。下图分别是HDD和SSD的组成。HDD使用机械SSD由主控、闪存、DRAM（可选）、PCB（电源芯片、电阻、电容等）、接口（SATA、SAS、PCIe等）。SSD分为前端、中间、后端。前端是接口和相关的协议模块（STAT/SAS/PCIe等），中间是FTL（Flash Transhlation Layer）模块，后端是和闪存通信模块（闪存遵循ONFI或者Toggle协议）。2. SSD的工作原理2.1 SSD的存储单元Flash的基本存储单元是 - 浮栅晶体管。上图是浮栅晶体管的结构，最下面的是衬底，源极和漏极。衬底之上，有隧道氧化层、Floating Gate(浮栅层)、氧化层、控制栅极。中间的Floating Gate被绝缘层包围着，电子易进难出，通过对Floating Gate充放电子，来对晶体管进行写入和擦除。 在源极（ Source）和漏极（ Drain）之间电流单向传导的半导体上形成存储电子的浮栅，浮栅上下被绝缘层包围，存储在里面的电子不会因为掉电而消失，所以闪存是非易失性存储器。下图是浮栅晶体管的写和擦除的原理。写操作如左图，是在上面的控制栅极加正电压Vpp，使电子通过绝缘层进入浮栅。擦除操作正好相反 ，如右图，是在衬底加正电压Vpp，把电子从浮栅中吸出来 。写入的过程是充电子的过程，如果写入的page之前已经写过，在写入之前，必须先对flash进行擦除0，清除浮栅中的电子。数据是以0和1二进制进行保存的，根据浮栅中有没有电子两种状态，可以表示数据的0和1，这样就可以进行数据的存储。一般把有电子的状态记为0，没有电子的状态记为1。2.2 闪存的分类根据制作工艺，闪存存储器可以分为NOR型和NAND型。NOR型是为了替代EEPROM而设计，可以按位或者按字节进行访问，NOR型闪存芯片具有可靠性高、随机读取速度快的优势，但擦除和编程速度较慢，容量小，主要用于存储可执行的成都代码。NAND闪存容量大，按页进行读写，容量大，适合进行数据存储。本文介绍都是基于NAND flash。2.3
NAND flash的擦除、读、写擦除，在衬底施加电压足够长的时间，把电子从浮栅中吸出来，擦除之后，整个block的数据都变成了1。由于一个block共用一个衬底，所以在擦除时，一次擦除一个block，即擦除的单位为block。写，写的过程是对浮栅充电子，也称为编程。写之前需要先进行擦除，由于擦除之后，数据都变成了1，所以需要对要写入0的浮栅进行充电。读，读取的时候，对晶体管施加一个低电压，如果浮栅中没有电子，那么管子就是导通的，读到1；如果浮栅中有电子，管子不导通，读到0。读取数据时，因为是否有电子会影响到管子的导通性，所以可以利用电流感应浮栅里电子捕获量的多寡，靠感应强度转换成二进制的0与1。2.4 闪存的内部组织架构如下图的闪存的内部组织架构：1个Chip/Device -> 多个DIE或者LUN1个DIE/LUN -> 多个PlanesDIE/LUN是接收和执行闪存命令的基本单元1个Plane -> 上千个Blocks每个Plane有独立的register，一个Page register，一个Cache register1个Block -> 上百个PagesBlock是擦除的基本单位1个Page -> 一般是4KB 或者 8 KB + 几百个字节的隐藏空间Page是读或者写的基本单位Cells -> flash存储信息的基本单位，根据每个cell可以保存1bit, 2bit, 3bit可以分为SLC, MLC, TLC2.5
3D NAND FLASH传统的Flash，是以二维的方式组成的，主要由word line(WL)和bit line(BL)组成，如下图。一条word line代表一个page，在读写的时候，bit line控制word line上的每一个bit。这样的word line和bit line交叉，组成了一个block。block平铺组成了flash。随着闪存技术制造工艺的发展，二维闪存的尺寸不断缩小，单元间的干扰随尺寸的缩小不断变大。3D Nand Flash技术的出现，有效的解决了单元干扰的问题。下图是一种3D闪存的立体图，在这种三维闪存中，flash堆叠了起来。如果2D Nand Flash比作平房，那么3D Nand Flash可以看做是楼房，3D Nand Flash可以通过提高flash的层数在单位面积上堆更多的晶体管。3D Nand Flash在单位面积堆更多的存储单元，在降低每bit成本上很有优势。3. SSD的特性？3.1 读写不平衡读的速度很快；写入数据时，因为需要通过加压的方式对存储单元进行电子填充，所以速度略慢；擦除速度最慢，擦除块的时间在ms级。在使用SSD的时，需要考虑到SSD的读写不平衡的特性。3.2 先擦后写Nand Flash的写入以page为单位，擦除以block为单位。在Page页写入之前，必须要将page页所在的block块擦除。这个是由Nand Flash的工作原理决定的。3.3 块擦页写一个Wordline对应着一个或若干个Page，具体是多少取决于是SLC、 MLC或者TLC。对SLC来说，一个Word line对应一个Page； MLC则对应2个Page，这两个Page是一对（ Lower Page和Upper Page）； TLC对应3个Page（ Lower Page、 Upper Page和Extra Page，不同闪存厂家叫法不一样）。一个Page有多大，那么Wordline上面就有多少个存储单元，就有多少个Bitline。写入以页为单位。一个Block当中的所有这些存储单元都是共用一个衬底的。当对衬底施加强电压，上面所有浮栅级的电子都会被吸出来。所以擦除是以块为单位的。3.4 寿命有限每个NAND Block都有擦写次数的限制，当超过这个次数时，该Block可能就不能用了：浮栅极充不进电子（写失败），或者浮栅极的电子很容易就跑出来（比特翻转，0->1)，或者浮栅极里面的电子跑不出来（擦除失败）。这个最大擦写次数按SLC,MLC,TLC依次递减：SLC的擦写次数可达十万次，MLC一般为几千到几万，TLC降到几百到几千。3.5 SLC/MLC/TLC根据一个存储单元可以存储多少bit的数据，闪存单元可以分为SLC(Single Level Cell)、MLC(Multiple Level Cell)、TLC(Triple Level Cell)。上图是闪存芯片里面存储单元的阈值电压分布函数，横值是阈值电压，纵轴是存储单元数量。一个存储单元电子划分得越多，那么在写入的时候，控制进入浮栅极的电子个数就要越精细，所以写耗费的时间就越长；同样的，读的时候，需要尝试用不同的参考电压去读取，一定程度上加长了读取时间。在性能上， TLC不如MLC， MLC不如SLC。 在寿命上，SLC > MLC > TLC。在价格上 SLC > MLC > TLC。下表是SLC、MLC、TLC的一些参数比较，数据比较旧了，但是对比趋势不变。现在还出现了一种QLC，一个闪存单元可以储存4个bit的数据。闪存类型SLCMLCTLC每单元bit数123每单元表示的状态248擦除次数(k)10031读取时间(us)305075写入时间(us)3006001000擦除时间(us)1500300045004. SSD的FTLFTL是Flash Translation Layer的缩写，是SSD的一个重要组成部分，实现了以下功能：Interface Adapter： 在内部FTL中主要关联eMMC/SCSI/SATA/PCIe/NVMe等接口，而在外部FTL中主要关联Linux Block Device。Address Translation： 地址映射，也可以叫做mapping，负责逻辑地址和物理地址之间的映射，多技术模块都以该机制为核心进行。众所周知，Nand Flash具有写时擦除的特性，因此写入数据时不得不异地更新。Garbage Collection： 垃圾回收，简称GC，回收异地更新产生的脏数据所占空间的回收工作。Wear Leveling： 磨损均衡，简称WL，避免某一个Nand Block很快坏去，使所有Block的PE Cycle均衡发展。因为flash的擦写次数是有限制的，如果不进行磨损均衡，整个SSD的有些block可能擦写次数不平衡很快坏去。Power off Recovery： 掉电恢复，简称POR。正常掉电，SSD会把缓存中的数据刷新到闪存，重新加载保存的数据即可。如果是异常掉电，因为某些人为或自然外力的原因导致数据没有成功写入到Nand中，掉电恢复要恢复到掉电前的安全状态，比如恢复RAM中的数据和Address Translation中的映射表。Parallelization and Load Balancing： 在前面的2.4小节的闪存的内部组织架构介绍中，可以知道SSD中存在的一定的并发性，利用这些并发性可以提供SSD的并发请求处理能力，提高其性能。Cache Manager： Cache不仅可以存放用户数据，也可以存放FTL Metadata，对系统的整体性能有着天然的优势。Error Handler： 处理读写操作中遇到的Fatal Error或ECC Error状况，以及Bad Block或Weak Block的管理。在下一篇文章《带你了解SSD(2)-FTL》中，会详细的介绍FTL的各功能。Notes作者：网易存储团队攻城狮 陈威如有理解和描述上有疏漏或者错误的地方，欢迎共同交流；参考已经在参考文献中注明，但仍有可能有疏漏的地方，有任何侵权或者不明确的地方，欢迎指出，必定及时更正或者删除；文章供于学习交流，转载注明出处5 参考文献[1] SSDFans.深入浅出SSD:固态存储核心技术、原理与实战[M].北京：机械工业出版社，2018.6.[2] http://codecapsule.com/2014/02/12/coding-for-ssds-part-1-introduction-and-table-of-contents/[3] http://www.ssdfans.com/blog/2018/02/02/ftl那些事（0）之写在前面的话/

2020-10-10 20:09:42
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PS：关注我！第一时间获得填坑更新。大家的关注，就是我填坑的动力。之前写的推荐贴，按照不同价位，推荐了认为值得购买的固态硬盘产品。发现不少值友还是偏向颗粒论，被某些没有得到验证的宣传带着走。硬件装机 篇二：降价潮来袭，从NVMe到SATA固态硬盘入手全指南618写的固态硬盘选购清单，一直有值友在下面吐槽要求更新。刚好近期固态硬盘在降价，就更新下固态硬盘的推荐清单。PS：关注我！第一时间获得填坑更新。大家的关注，就是我填坑的动力。固态硬盘分类目前固态硬盘（SSD）主要有三种形式，2.5英寸固态硬盘、M.2固态硬盘和PCIe卡固态硬盘。M.2固态硬盘出现qianseyue
赞441 评论234 收藏2k查看详情即使是增加了科普，不少人还是执着于颗粒，缓外性能等一般人基本接触不到的东西。就一个普通人，每天可能就是浏览网页，编辑一下文档，下两三个G视频看看，开个网游玩玩。怎么可能会经常拷贝好一百几十G文件，或者好几年不开电脑把硬盘晾在那。暗示加钱买用不上的功能，好像就是商业常用的宣传手段。该远离的不是QLC，而是不靠谱的固态硬盘想攒一台电竞主机、家用主机、酷炫主机无从下手？想省钱又怕性能不达标？值得买帮你打造定制化DIY装机工具，自助全网比价装机，提供最适合的搭配方案，解决各种攒机场景下难题。>快快使用戳这里qianseyue
赞424 评论0 收藏1k查看详情既然追求颗粒、性能和寿命，就来盘点下目前能够购买到的全新零通电的品牌SLC、MLC产品。有电商自营产品，有船货（全新可能是清零产品），有OEM备件。反正就是个大合集，满足那些追求极限的值友看看。如有漏的欢迎大家补充，记得是要全新零通电的。MLC三星970 Pro三星上代m.2旗舰产品，三星Phoenix主控，PCIe Gen 3.0 x4（NVMe 1.3），顺序读取高达3500MB/s，顺序写入高达2700MB/s，5年有限保修或1200TBW有限保修。自营常年价格是1299元，促销价格可以去到1139元。三星（SAMSUNG）512GBSSD固态硬盘M.2接口(NVMe协议)970PRO（MZ-V7P512BW）1199元京东去购买三星860 Pro三星SATA的最高性能产品，三星MJX主控，6 Gb/s SATA接口，顺序读取高达560MB/s，顺序写入高达530MB/s，5年有限保修或4800TBW有限保修。 自营常年价格是1199元，促销价格可以去到1039元。三星（SAMSUNG）512GBSSD固态硬盘SATA3.0接口860PRO（MZ-76P512B）1099元京东去购买三星SM863a三星企业级产品，是惠普和戴尔数据服务器的备件。三星MHX主控，3D V32 MLC颗粒，顺序读取高达520MB/s，顺序写入高达485MB/s，960G官方保修参数为5256TBW。在某宝上有很多全新未使用的备件，480G的价格在700-800元不等。三星SM865a三星SM863a的改进版，同样是HX主控，3D V32 MLC颗粒。顺序读取高达547MB/s，顺序写入高达512MB/s，800G官方保修参数为14600TBW。在某宝上有很多全新未使用的备件，400G的价格在800-1000元不等。英特尔S3510 intel老一代企业级产品，S3500有改进版。SATA接口，16nm MLC颗粒。顺序读取高达540MB/s，顺序写入高达480MB/s，480G官方保修参数为275TBW。某宝上非常多大船货，偶尔见到少量全新零售产品。intel主控写入放大的问题，在企业级产品中也有出现过，所以买船货的得小心。英特尔S3520S3510的改进版，16nm 3D MLC颗粒。有sata、m2规格，性能上较前代有所降低，顺序读取高达450MB/s，顺序写入高达380MB/s，480G官方保修参数为945TBW。性能较弱，所以价格便宜，800g价格在700-850元左右。镁光M600镁光自家logo的企业级产品，16nm MLC颗粒。有多种规格，包括2.5英寸7mm的sata盘，msata和m.2 2260/2280等。512GB版顺序读取高达560MB/s，顺序写入高达510MB/s，官方保修参数为300TBW。sata很少看到全新货，比较多的是msata的工控机备件产品。512G msata价格在300左右较适合老笔记本使用。英特尔S3610intel老一代企业级产品，SATA接口。20nm MLC颗粒。顺序读取高达550MB/s，顺序写入高达500MB/s，400G官方保修参数为3000TBW。某宝上全新基本上是惠普备件，1.6TB版本最多，价格在2000元左右。英特尔S3700intel老一代企业级产品，25nm MLC颗粒。顺序读取高达500MB/s，顺序写入高达460MB/s，400G官方保修参数为7300TBW。英特尔S3710S3700改进版，算是intel在SATA接口的旗舰性产品。20nm MLC颗粒。顺序读取高达550MB/s，顺序写入高达470MB/s，400G官方保修参数为8300TBW。200GB的全新价格在1500元左右，船货价格则在200-300元不等。HET MLC SSD是完全清零，以往判断E4项的方法已失效，所以入手需谨慎。英特尔P3500intel老一代PCIE接口企业级固态硬盘，定位是读取密集型的数据中心，有改进版P3520。3D MLC颗粒。2TB版顺序读取高达1700MB/s，顺序写入高达1350MB/s，官方保修参数为2490TBW。HP备件的价格较为合适，1.2T价格在千元左右。英特尔P3600定位混合工作负载的数据中心的中端产品，3D MLC颗粒，2TB版顺序读取高达2600MB/s，顺序写入高达1900MB/s，官方保修参数为10950TBW。HP备件的价格较为合适，1.2T价格在千元左右。还有改进版P3605、P3608。英特尔P3700 英特尔专门为写入密集型应用而优化的产品，曾经各大贴吧的热门船货。3D MLC颗粒，2TB版顺序读取高达2800MB/s，顺序写入高达1700MB/s，官方参数为36500TBW。目前企业级固态硬盘主流已经是TLC颗粒的了，intel还有QLC颗粒的产品，P3700算是mlc最后的荣光。Z-NAND（SLC）三星没有抛弃SLC技术，而且还对其进行改进推出了Z-NAND。三星没有宣称Z-NAND是SLC技术，只是其技术原理是使用48层并在单级单元模式下工作，所以大家解读它是改进版的SLC NAND。三星983ZET NVME就使用了Z-NAND，PCIE 3.0×4规格，最高顺序读写3400MB/s、3000MB/s。某宝大船货480GB价格在1000-1400元不等，还有些所谓全新的全新带质保的产品，价格在1600-1800元不等。如今三星MLC颗粒的860 PRO 512GB卖1100-1200元，某宝上的三星983ZET就贵1/3而已，加钱上吧。3D XPoint当消费者还在纠结NAND闪存是SLC、MLC还是TLC的时候，英特尔和镁光早已经跳出NAND的限制，研发出3D XPoint。不同于NAND通过绝缘浮置栅极捕获不同数量的电子实现bit值定义，3D XPoint则是通过改变单元电阻水平定义bit值。三星Z-NAND本质上还是NAND，延迟问题没法解决。3D XPoint则没有这个问题，延迟上要远远胜于NAND产品。1.5TB耐久度是164PBW，算是目前固态硬盘的王者。目前在售的产品是傲腾DC P4800X，PCIE 3.0×4规格，最高顺序读写2500MB/s、2200MB/s。computer base测试数据显示，其顺序读写性能不如三星，但是在随机读写上完胜。再StorageReview测试中，DC P4800X的4K写入延迟性能要远远超越三星Z-NAND的983ZET。追求极致性能和价格上DC P4800X由于没有大船，价格要贵不少。基本全新都在万元以上，少部分服务器淘汰产品会较为便宜。Intel电商自营没企业级产品，但是有定位于消费用户的900p系列，PCIE 3.0×4规格，最高顺序读写2600MB/s、2200MB/s。5年质保，280GB写入耐久度分别为5110TBW，480GB版本则是8760TBW，280G耐久度5.11PB。英特尔（Intel）Optane傲腾900P480GPCI-E接口NVME固态硬盘SSD3999元京东去购买后记我不是追求极限性能的人，不会整天扣着是否是TLC还是MLC颗粒看，但是很清楚自己需要的只是速度，我要买是速度快的固态硬盘，导出文件拷贝文件速度快，可以节省更多时间，效率更高。希捷(Seagate)1TB固态硬盘M.2接口(NVMe)希捷酷玩520系列FireCudaSSD(ZP1000GM3A002)PCIe4.0游戏硬盘1899元京东去购买囊中羞涩没那么多钱买企业级产品，也不敢买那些没有稳妥保修的船货、OEM货。所以只能京东自营买了两块PCIe
4.0的希捷酷玩520固态硬盘组RAID
0使用，另外还有威联通TS-453Dmini作为数据备份。数据无价，安全靠备份，不指望买了多强颗粒的固态硬盘或者机械硬盘数据就会很安全。两片希捷酷玩520基本可以满足每天30-50G的工程文件处理，所以眼界有限没有试过跑到缓外速度的。对于我来说消费级产品已经满足需求，理解不了那些跑满缓存的大佬都在干什么神仙操作。老房子WiFi布网攻略 篇十三：Wi-Fi 6E Mesh组网指南：Orbi RBKE963简测兼Intel AX210 vs AMD RZ608性能对比去年帮朋友装机的时候，体验了把killerAX1675连接Wi-Fi6E网络。可惜当时只淘来了台网件RAXE500，没Mesh体验。近期问朋友借到了OrbiRBKE963，就分享下Wi-Fi6Emesh体验。Wi-Fi6E科普所谓Wi-Fi6E，就是Wi-Fi6的增强版，增加了对6GHz频段的支持。qianseyue
赞113 评论169 收藏180查看详情黑苹果计划 篇三十三：无需第三方ISO，纯净Win11与MacOS双系统主机搭建指南Win11推出后，很多人询问Win11与MacOS双系统安装，就简单分享下自己的安装过程。PS：关注我！第一时间获得填坑更新。大家的关注，就是我填坑的动力。安装教程双系统主要流程是先安装Win11，然后安装MacOS。由于安装MacOS过程中，Win11的启动分区会被覆盖，最后还要修复Win11的启qianseyue
赞526 评论282 收藏3k查看详情家庭影院搭建 篇九：万元听个响、千元一根线？无线时代，客厅Hi-Fi音箱KEF LS50 Wireless II入手心得很久之前分享了书桌音箱的入手指南，有值友在评论区问能不能介绍点客厅音箱。刚好最近qianseyue入手了一套客厅HiFi音箱，分享给大家一些选购和摆位心得。PS：关注我！第一时间获得填坑更新。大家的关注，就是我填坑的动力。位置怎么摆？因为耳朵是通过盘点左右声响差异，判断声源位置，所以传统观念里面，音qianseyue
赞167 评论174 收藏233查看详情个人比较喜欢折腾的，从硬件装机、家庭影院搭建、网络布置到智能家电组网都有，感兴趣的可以关注下我的账号qianseyue。

程序员 需要什么ssd固态Solid State Drives (SSDs) are the lighting fast counterpart to the traditional hard drive with moving parts. But are they a good match for you? Read on as we demystify SSDs. 固态驱动器(SSD)是具有移动部件的传统硬盘驱动器的快速照明替代品。 但是它们对您来说很合适吗？ 在我们揭开SSD神秘面纱之前，请继续阅读。 The last few years have seen a marked increase in the availability of SSDs. They’ve also shown a dramatic decrease in price, even though they’re still costlier than traditional drives. What is an SSD? In what ways do you benefit the most from paying the premium for an SSD? What, if anything, do you need to do differently with an SSD? Read on as we cut through haze surrounding Solid State Drives. 在过去的几年中，SSD的可用性显着增加。 尽管它们仍然比传统驱动器贵，但它们的价格也显着下降。 什么是SSD？ 您为SSD支付溢价会从哪些方面获得最大利益？ 您需要对SSD做些什么(如果有的话)？ 继续阅读有关固态驱动器的阴霾时，请继续阅读。
什么是固态硬盘？ (What Is a Solid State Drive?)This might be hard to believe, but Solid State Drives are actually fairly old technology. SSDs have been around for decades in various forms. The earliest were RAM-based and were so cost-prohibitive as to make appearances only in ultra high-end and super computers. In the 1990s, Flash-based SSDs made an appearance but were still far too expensive for the consumer market and made hardly a blip outside of specialized computing circles. Throughout the 2000s, the price of flash memory continued to fall, and by the end of the decade, consumer Solid State Drives were making inroads in the personal computer market. 这可能让人难以置信，但是固态硬盘实际上是相当老的技术。 固态硬盘以各种形式出现了数十年。 最早的产品是基于RAM的产品，而且价格昂贵，以至于只能在超高端和超级计算机中出现。 在1990年代，基于闪存的SSD出现了，但对于消费者市场而言仍然太贵了，几乎没有在专业计算界之外大放异彩。 在整个2000年代，闪存的价格持续下降，并且到本世纪末，消费类固态硬盘已进入个人计算机市场。 So what exactly is a Solid State Drive? First let’s go over what a traditional Hard Disk Drive (HDD) is. An HDD is, at its most simple, a set of metal platters coated with a ferromagnetic material. Those platters spin on a spindle (much like a record spins on a turn table). The surface of the magnetic platters is written to by a tiny little mechanical arm (the actuator arm) with a very fine tip (the head). Data is stored by changing the polarity of the magnetic bits on the surface of the platters. It is, of course, quite a bit more complicated than that, but suffice to say that the analogy of an automatic record player arm seeking out a track on a record is not far flung from the actuator arm and head of a HDD seeking out data. When you want to write or read data from a magnetic HDD, the platters spin, the head seeks, and the data is located. It’s as much a mechanical process as it is a digital one. 那么，什么是固态硬盘？ 首先让我们看一下传统的硬盘驱动器(HDD)。 最简单的说，HDD是一组涂有铁磁材料的金属盘。 这些盘片在主轴上旋转(很像唱片在转盘上旋转)。 磁盘的表面由一个很小的机械臂(执行器臂)写入，该机械臂的尖端非常细(头部)。 通过改变盘片表面的磁性位的极性来存储数据。 当然，它要比这复杂得多，但是可以说，自动电唱机手臂在记录中寻找音轨的类比离执行器手臂和HDD磁头寻找数据不远。 。 当您要从磁性HDD写入或读取数据时，磁盘旋转，磁头搜寻，并找到数据。 数字化既是机械过程，又是数字过程。 Solid State Drives, by contrast, have no moving parts. Although the scale is different and the size of the storage significantly larger, an SSD shares so much more in common with a simple, portable flash drive than it does with a mechanical HDD (and certainly far more than it ever would with a record player!). The vast majority of SSDs on the market are of the NAND variety, a type of non-volatile memory that doesn’t require electricity to maintain data storage capacity (unlike the RAM in your computer, which loses its stored data as soon as the power goes off). NAND memory also provides a significant increase in speed over mechanical hard drives, as the time wasted spinning up and seeking is removed from the equation. 相比之下，固态驱动器没有活动部件。 尽管规模不尽相同，而且存储空间大得多，但SSD与简单的便携式闪存驱动器相比，在机械硬盘上的共享要多得多(当然，与电唱机相比，共享的共享空间也要多得多)！ )。 市场上的绝大多数SSD都是NAND类型的，这是一种非易失性存储器，不需要电力来维持数据存储容量(与您计算机中的RAM不同，该RAM会在电源关闭时立即丢失其存储的数据)熄灭)。 NAND存储器还比机械硬盘驱动器显着提高了速度，因为浪费的时间越来越多，寻找过程从方程式中消除了。
比较固态硬盘与传统硬盘 (Comparing Solid State Drives to Traditional Hard Drives)It’s all well and good to have a handle on how SSDs work, it’s more helpful to compare them to the traditional hard drives you’ve been using for years now. Let’s look at a few key differences in a point-by-point comparison. 了解SSD的工作原理很好，将它们与您多年来使用的传统硬盘进行比较会更有帮助。 让我们看一下逐点比较中的一些关键差异。 Spin-up Time: SSDs have no spin up time, since the drive has no moving parts. HDDs have varying spin up times—usually a few seconds—when you hear a click-whirrrrrr for a moment or two when booting your computer or accessing an infrequently-used drive. 加速时间 ：由于驱动器没有活动部件，因此SSD没有加速时间。 当启动计算机或访问不常用的驱动器时，听到一两声咔嗒声时，HDD的旋转时间会有所不同(通常为几秒钟)。 Data Access Time and Latency: SSDs are lighting fast and generally seek on an order of 80-100 times faster than HDDs. By skipping the mechanical spin and seek routine, SSDs access data almost instantly wherever it is on the disk. HDDs are hampered by the physical movement of the armature and the spinning of the platters. 数据访问时间和延迟 ：SSD的发光速度很快，通常查找速度比HDD快80-100倍。 通过跳过机械旋转和搜索程序，SSD几乎可以在磁盘上的任何位置即时访问数据。 HDD受电枢的物理运动和盘片旋转的阻碍。 Noise: SSDs are silent; no moving parts means no noise. HDDs range from pretty-darn-quiet to very-clumsy-click-beetle levels of sound. 噪音 ：SSD静音。 没有活动部件就意味着没有噪音。 HDD的范围从相当安静的声音到非常笨拙的单击甲壳虫的声音级别。 Reliability: Individual manufacturing issues aside (bad drives, firmware issues, etc.), SSD drives come out ahead in the physical reliability department. The vast majority of HDD failures are a result of mechanical failure. At some point, after tens of thousands of hours of operation, a mechanical drive will simply wear out. In terms of read/write life, however, HDDs win (there is no write limit on a magnetic disk, you can change the polarity and indefinite number of times). 可靠性 ：除了个别制造问题(坏驱动器，固件问题等)，SSD驱动器在物理可靠性部门中遥遥领先。 绝大多数HDD故障是机械故障的结果。 在某些情况下，经过数万小时的运行，机械驱动器将完全磨损。 但是，就读/写寿命而言，HDD胜出(磁盘上没有写限制，您可以更改极性和不确定的次数)。 Conversely, SSDs have a finite number of write cycles. This limited-write-cycle issue is much trumpeted by people decrying SSDs, but the reality is that the average computer user would be hard pressed to hit the ceiling of read-write cycles on a SSD. Modern SSDs like the Samsung EVO 850 (one of the more popular SSD lines), for example, can handle hundreds of TiBs of data written over a few decades of use—more use than most people will put a drive to. 相反，SSD具有有限数量的写周期。 人们对SSD的要求很高，这个写周期有限的问题大受吹捧，但现实情况是，普通计算机用户将很难被迫达到SSD读写周期的上限。 例如，诸如三星EVO 850(较受欢迎的SSD系列之一)之类的现代SSD可以处理数十年使用中写入的数百TiB数据，这比大多数人想要使用的驱动器要多。 Additionally, SSD drives have a pretty neat-o feature; when the sectors of the NAND modules reach the end of their write-cycle, they become read only. The drive then reads the data from the failed sector and rewrites it to a new portion of the disk. This typically gives you plenty of time to backup your data and procure a new drive. 此外，SSD驱动器具有非常简洁的功能。 当NAND模块的扇区达到其写周期的末尾时，它们将变为只读状态。 然后，驱动器从发生故障的扇区读取数据，并将其重写到磁盘的新部分。 通常，这将为您提供大量时间来备份数据并购买新驱动器。 Power Consumption: SSD drives consume 30-60% less energy than traditional HDDs. Saving an odd 6 or 10 watts here and there doesn’t seem like a lot, but over the course of a year or two on a heavily used machine, it adds up. 功耗 ：SSD驱动器的能耗比传统HDD少30-60％。 在这里和那里节省奇数的6或10瓦功率似乎并不多，但是在一台频繁使用的机器上经过一两年的时间，它的总和就增加了。 Cost: SSD are not as cheap as HDDs. As of the writing of this article (late 2017), traditional HDD prices have fallen to less than a nickel per GB of data. That’s astonishingly cheap by historical standards. SSDs are much cheaper than even in the past few years. Depending on the size and model, expect to pay anywhere between $0.20-$0.30 per GB (again as of late 2017). While still more expensive than HDDs, picking up an SSD for use as your main drive is hardly exorbitant. 成本 ：SSD不如HDD便宜。 截至本文撰写时(2017年末)，传统HDD价格已降至每GB数据不到一分钱。 按照历史标准，这真是太便宜了。 SSD甚至比过去几年便宜得多。 根据大小和型号的不同，预计每GB的价格在$ 0.20- $ 0.30之间(从2017年底开始)。 虽然仍然比HDD贵，但选择SSD作为主驱动器几乎不嫌贵。 One thing to note is that the price of SSDs tends to rise more dramatically at higher capacities. For example, you can typically pick up a 256 GB SSD for around $100, a 500 GB for around $150, and a 1 TB for under $300. However, 2 TB drives start hitting around $700 and 4 TB twice that. For this reason, a lot of people pick up a smaller SSD to use as a system drive (where Windows and many apps and games are installed), along with a bigger, less expensive HDD for file storage. 需要注意的一件事是，随着容量的增加，SSD的价格往往会急剧上升。 例如，您通常可以以100美元左右的价格购买256 GB的SSD，以150美元左右的价格购买500 GB，以300美元以下的价格购买1 TB。 但是，2 TB驱动器的价格约为700美元，而4 TB驱动器的价格则是其两倍。 因此，许多人选择了较小的SSD用作系统驱动器(已安装Windows和许多应用程序和游戏)，以及更大，更便宜的HDD用于文件存储。
固态驱动器的维护和供给 (The Care and Feeding of a Solid State Drive)In so far as running your operating system, saving data, and interacting with your computer goes, the only differences you’ll really notice while running a SSD drive are the increase in speed and the decrease in noise. When it comes to taking care of your drive, however, there are a few rules of critical importance. 就运行操作系统，保存数据以及与计算机进行交互而言，运行SSD驱动器时，您真正会发现的唯一区别就是速度的提高和噪音的减少。 但是，在维护驱动器方面，有一些至关重要的规则。 Don’t defragment your drive. Defragmentation is useless on a SSD, and it decreases the lifespan. Defragmentation is a technique that brings the pieces of files closer together and optimizes their placement on the platters of HDDs to decrease the seek time and the wear and tear on the disk. SSDs have no platters and have a nearly instantaneous seek time. All defragging them does is chew up more of your write cycles. By default, defragmentation is disabled for SSDs in Windows. 不要对驱动器进行碎片整理。 碎片整理在SSD上是无用的，并且会缩短使用寿命。 碎片整理是一种技术，可以将文件片段紧密结合在一起，并优化它们在HDD盘片上的放置，以减少查找时间和磁盘上的磨损。 SSD没有盘片，几乎具有瞬时搜索时间。 对它们执行的所有碎片整理操作会消耗更多的写入周期。 默认情况下，Windows中的SSD禁用碎片整理功能。 Turn off Indexing Services: If your OS rocks any sort of search-supplementation tool like an Indexing Service (Windows does), turn it off. The read time is so fast on SSDs that you don’t really need to build a file index and the actual process of indexing the drive and writing the index is slow on SSDs. 关闭Indexing Services ：如果您的操作系统像Indexing Service (Windows一样)动摇了任何形式的搜索补充工具，请将其关闭。 在SSD上读取时间是如此之快，以至于您实际上并不需要建立文件索引，而在SSD上为驱动器建立索引和写入索引的实际过程很慢。 Your OS should support TRIM. The TRIM command allows your OS to communicate with your SSD drive and tell it which blocks are no longer in use (and are thus clear for wiping). Without the TRIM command taking care of some housekeeping on your SSD, the performance will rapidly degrade. Modern versions of Windows (7 and up), macOS (10.6.6 and up), and most Linux implementations (Linux Kernel 2.6.33+), support the TRIM command. While registry hacks and supplementary programs exist for modifying earlier OS versions like Windows XP to semi-support the TRIM command, there is no native support. Your SSD should be paired with a modern OS for maximum performance. 您的操作系统应支持TRIM 。 TRIM命令允许您的操作系统与SSD驱动器进行通信，并告诉它哪些块不再使用(因此可以清除以清除)。 如果不使用TRIM命令来处理SSD上的某些内务处理，性能将Swift下降。 Windows(7及更高版本)，macOS(10.6.6及更高版本)和大多数Linux实现(Linux内核2.6.33+)的现代版本均支持TRIM命令。 尽管存在用于修改早期操作系统版本(例如Windows XP)以半支持TRIM命令的注册表黑客和补充程序，但没有本机支持。 您的SSD应该与现代OS配对以实现最佳性能。 Leave a portion of the disk empty. Check the specs for your drive for specifics. Most manufacturers recommend keeping 10-20% of the drive empty. This empty space is there to assist the leveling algorithms (they redistribute the data across the NAND modules to minimize the total wear on the drive and ensure a long life and optimum drive performance). Too little space and the leveling algorithms work over time and prematurely wear on the drive. 将磁盘的一部分留空 。 检查驱动器的规格以了解详细信息。 大多数制造商建议保留10-20％的驱动器为空。 该空白空间可用于辅助均衡算法(它们在NAND模块之间重新分配数据，以最大程度地减少驱动器上的总磨损并确保较长的使用寿命和最佳的驱动器性能)。 空间太小，调平算法会随着时间的推移而工作，并且过早地磨损了驱动器。 Store media on a second drive: Until larger SSDs drop radically in price, it makes no sense to store your massive media files on your expensive SSD. If you’re storing multiple TB of data, pick up a large traditional HDD to use as secondary drive if possible. 将媒体存储在第二个驱动器上 ：在大型SSD的价格急剧下降之前，将大量媒体文件存储在昂贵的SSD上是没有意义的。 如果要存储多个TB的数据，请尽可能使用一个较大的传统HDD作为辅助驱动器。 Invest in RAM: Compared to the cost of SSDs, RAM is cheap. The more RAM you have, the fewer writes-to-disk you’ll have on your SSD. You’ll extend the life of your pricey SSD by ensuring your system has adequate RAM installed. 投资RAM ：与SSD的成本相比，RAM便宜。 您拥有的RAM越多，对SSD的磁盘写操作就越少。 通过确保系统已安装足够的RAM，可以延长昂贵的SSD的寿命。
固态硬盘适合我吗？ (Is a Solid State Drive for Me?)At this point, you’ve got a history lesson, a point-by-point comparison, and some tips for keeping your SSD in tip-top shape, but is an SSD for you? Check all that apply and get ready to bust out your credit card: 至此，您将获得历史课程，逐点比较以及一些使SSD保持最佳状态的提示，但是SSD是否适合您？ 检查所有适用的内容并准备破产信用卡： You want nearly instant boot times: You can go from a cold boot to browsing the web in a matter of seconds with an SSD; the same window is often minutes with a traditional HDD. 您需要几乎即时的启动时间 ：您可以使用SSD从冷启动到在几秒钟内浏览网页。 传统的HDD通常只有几分钟的时间。 You want extremely fast access for general applications and gaming: We’ve said it many times already but SSDs are blistering fast. You’ll see a dramatic speed boost to anything that requires loading from disk. This means, starting apps and games, loading big files, and loading new levels within a game all go much faster. 您希望对一般应用程序和游戏具有极高的访问速度 ：我们已经说过很多次了，但是SSD却起泡Swift。 对于需要从磁盘加载的任何内容，您都会看到惊人的速度提升。 这意味着启动应用程序和游戏，加载大文件以及在游戏中加载新关卡的速度都大大提高了。 You want a quieter and less power-hungry computer: As highlighted above, SSDs are silent and use significantly less power. 您需要一台更安静，耗电更少的计算机 ：如上面突出显示的那样，SSD处于静音状态，并且耗电量大大减少。 You’re able to use two drives; one for your OS and one for your media: Unless you’re storing just a handful of family pictures and a CD rip or two, you’ll need a more affordable traditional HDD to store your big files. 您可以使用两个驱动器； 一个用于您的操作系统，一个用于媒体 ：除非您仅存储少量的全家福和一两张CD翻录，否则您将需要一个价格更实惠的传统HDD来存储大文件。 You’re willing to pay extra for the benefits of rocking an SSD: SSDs are cheaper than they’ve ever been and are by no means outside the reach of even budget systems. But, they do still cost more than traditional SSDs. 您愿意为摇摆SSD的好处付出额外的代价 ：SSD比以前便宜，而且绝不是预算系统所无法承受的。 但是，它们的价格仍然比传统SSD高。 If your checklist looks more full than empty and paying a bit extra is no big deal, then congratulations—it looks like an SSD is in your future! 如果您的清单看起来比空的要满，并且多付一点钱没什么大不了的，那么恭喜您-看起来SSD在您的未来！ Have your own SSD experiences, tips, or tricks to add? Let’s hear about them in the comments. Questions? We want to hear those too! 有您自己的SSD体验，技巧或窍门吗？ 让我们在评论中了解它们。 有什么问题吗 我们也想听听！
翻译自: https://www.howtogeek.com/howto/45359/htg-explains-whats-a-solid-state-drive-and-what-do-i-need-to-know/
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