一、固態硬盤的種類有哪些
(一)根據接口分
1、SATA 3.0接口
作為最常見的接口,采用SATA 3.0接口的固態硬盤擁(yong)有較高的性價比。和上代SATA 2.0接口相比,SATA 3.0接口的傳輸速度(du)可達6GB/S。
2、MSATA接口
MSATA接(jie)(jie)口(kou)全稱為【Mini-SATA】接(jie)(jie)口(kou),采用該(gai)接(jie)(jie)口(kou)的(de)固(gu)(gu)態硬盤比SATA 3.0接(jie)(jie)口(kou)的(de)固(gu)(gu)態硬盤在體積上要小(xiao)很(hen)多(duo)。由于(yu)(yu)體積的(de)優勢(shi),MSATA接(jie)(jie)口(kou)的(de)固(gu)(gu)態硬盤常(chang)見用于(yu)(yu)輕薄筆記(ji)本,其傳輸速度和(he)穩定性(xing)和(he)SATA 3.0接(jie)(jie)口(kou)的(de)固(gu)(gu)態硬盤沒有區別。
3、M.2接口
M.2接(jie)口的(de)(de)固(gu)態硬(ying)盤擁有體積小,性能(neng)強的(de)(de)優點。目前,主流的(de)(de)主板和M.2接(jie)口固(gu)態硬(ying)盤都支持PCI-E 3.0 x 4通道,理論帶(dai)寬可(ke)達32Gbps,性能(neng)十分出眾(zhong)。
4、PCI-E接口
PCI-E接口的固態硬(ying)盤(pan)只能用于臺式機,它采用通過(guo)總線(xian)與CPU直連的方(fang)式,擁有優于M.2接口固態硬(ying)盤(pan)的性能,但(dan)是價格(ge)比(bi)較高,適用性也比(bi)較低(di)。
除此之外,固態硬盤還有SATA-express、SAS、U.2等接口類型(xing)。
(二)根據存儲介質分
固態(tai)硬盤的存(cun)儲介質分為(wei)兩種(zhong),一(yi)種(zhong)是采用(yong)閃存(cun)(FLASH芯片)作為(wei)存(cun)儲介質,另外一(yi)種(zhong)是采用(yong)DRAM作為(wei)存(cun)儲介質。最新還有英(ying)特爾的XPoint顆(ke)粒技術(shu)。
1、基于閃存的固態硬盤
基于閃存的(de)(de)固(gu)態(tai)硬盤(pan)(IDEFLASH DISK、Serial ATA Flash Disk):采用FLASH芯片作(zuo)為存儲介質,這也(ye)是通常所說的(de)(de)SSD。它的(de)(de)外觀可以被制(zhi)(zhi)作(zuo)成多(duo)種(zhong)模(mo)樣,例如:筆記本硬盤(pan)、微硬盤(pan)、存儲卡、U盤(pan)等樣式(shi)。這種(zhong)SSD固(gu)態(tai)硬盤(pan)最大的(de)(de)優點(dian)就是可以移(yi)動,而且數據保護不受電源控制(zhi)(zhi),能適應于各種(zhong)環境,適合于個人(ren)用戶(hu)使用,壽命(ming)較長,可靠性很高,高品質的(de)(de)家(jia)用固(gu)態(tai)硬盤(pan)可輕松達到普通家(jia)用機械硬盤(pan)十(shi)分(fen)之一的(de)(de)故障率。
2、基于DRAM類
基于DRAM的(de)固態硬盤(pan)(pan):采用DRAM作(zuo)為存(cun)儲介質,應用范圍較窄。它仿效傳統(tong)硬盤(pan)(pan)的(de)設(she)計(ji),可被絕大部分(fen)操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)的(de)文(wen)件系(xi)(xi)統(tong)工具進(jin)行卷設(she)置和管理,并提供工業標準(zhun)的(de)PCI和FC接口用于連接主機或者服務器(qi)。應用方式可分(fen)為SSD硬盤(pan)(pan)和SSD硬盤(pan)(pan)陣列兩種(zhong)。它是(shi)一種(zhong)高性能的(de)存(cun)儲器(qi),理論(lun)上可以無限寫(xie)入,美中不足的(de)是(shi)需要(yao)獨(du)立電源來保護(hu)數據安全(quan)。DRAM固態硬盤(pan)(pan)屬于比較非主流的(de)設(she)備(bei)。
3、基于3D XPoint類
基于3D XPoint的固態硬盤(pan):原理(li)上接近DRAM,但是屬于非易失(shi)存(cun)儲(chu)。讀取延時極(ji)低,可輕松達到現有(you)固態硬盤(pan)的百分之一,并(bing)且有(you)接近無(wu)限的存(cun)儲(chu)壽命。缺(que)點是密度(du)相(xiang)對(dui)NAND較低,成本(ben)極(ji)高,多(duo)用(yong)于發燒(shao)級臺式機和數據中心。
二、固態硬盤的內部結構
簡單(dan)一(yi)句概(gai)括:固態硬盤=PCB板+主控芯片(pian)+緩存(cun)顆粒+閃存(cun)芯片(pian)。
固態硬盤的(de)內(nei)部構造(zao)十分簡單(dan),固(gu)態硬(ying)盤內(nei)主體(ti)其實就是一塊(kuai)PCB板,而這塊(kuai)PCB板上最(zui)基(ji)本(ben)的(de)配件就是控(kong)制芯片(pian)(pian),緩存(cun)芯片(pian)(pian)(部分低端(duan)硬(ying)盤無(wu)緩存(cun)芯片(pian)(pian))和用于存(cun)儲數據(ju)的(de)閃(shan)存(cun)芯片(pian)(pian)。
1、PCB板
主要(yao)負責板上各部件(jian)、外部的電腦各硬件(jian)進行數據交(jiao)互。
2、主控芯片
市(shi)面上(shang)比較常(chang)(chang)見的(de)固(gu)態(tai)(tai)硬盤(pan)有LSISandForce、Indilinx、JMicron、Marvell、Phison、Sandisk、Goldendisk、Samsung以及Intel等多種主(zhu)控(kong)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)。主(zhu)控(kong)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)是固(gu)態(tai)(tai)硬盤(pan)的(de)大腦,其作(zuo)用一是合理(li)調配數(shu)據(ju)在(zai)(zai)各個閃存(cun)(cun)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)上(shang)的(de)負荷,二(er)則是承(cheng)擔了整個數(shu)據(ju)中(zhong)轉(zhuan),連接(jie)(jie)閃存(cun)(cun)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)和外部(bu)SATA接(jie)(jie)口。不同(tong)的(de)主(zhu)控(kong)之間能(neng)力相差非常(chang)(chang)大,在(zai)(zai)數(shu)據(ju)處理(li)能(neng)力、算(suan)法,對閃存(cun)(cun)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的(de)讀取寫入控(kong)制上(shang)會(hui)有非常(chang)(chang)大的(de)不同(tong),直接(jie)(jie)會(hui)導致固(gu)態(tai)(tai)硬盤(pan)產品在(zai)(zai)性能(neng)上(shang)差距高達數(shu)倍。
3、緩存顆粒
主控芯(xin)片(pian)旁(pang)邊是緩(huan)(huan)存(cun)顆(ke)粒,固態(tai)硬(ying)盤(pan)和傳統硬(ying)盤(pan)一(yi)樣(yang)需要高速(su)的(de)(de)緩(huan)(huan)存(cun)芯(xin)片(pian)輔(fu)助主控芯(xin)片(pian)進行數據(ju)處理(li)。緩(huan)(huan)存(cun)顆(ke)粒容量比同(tong)一(yi)塊PCB板上的(de)(de)閃存(cun)顆(ke)粒小很多,但(dan)讀(du)寫(xie)速(su)度會(hui)(hui)快(kuai)很多,電腦進行硬(ying)盤(pan)讀(du)寫(xie),一(yi)般(ban)會(hui)(hui)優(you)先使用緩(huan)(huan)存(cun)顆(ke)粒。不過有一(yi)些廉價固態(tai)硬(ying)盤(pan)方案為了節省成本,省去了這塊緩(huan)(huan)存(cun)芯(xin)片(pian),這樣(yang)對于(yu)使用時(shi)的(de)(de)性(xing)能(neng)會(hui)(hui)有一(yi)定(ding)的(de)(de)影響,尤其(qi)是小文件的(de)(de)讀(du)寫(xie)性(xing)能(neng)和使用壽命上。
4、閃存芯片
除(chu)了主控芯片和緩(huan)存(cun)芯片外,PCB板上(shang)其余大部(bu)分位置都(dou)是NAND Flash閃存(cun)芯片。
NAND Flash閃存芯(xin)片又分為SLC(Single-Level Cell,單(dan)(dan)層單(dan)(dan)元(yuan))、MLC(Multi-Level Cell,雙層單(dan)(dan)元(yuan))、TLC(Trinary-Level Cell,三層單(dan)(dan)元(yuan))、QLC(Quad-Level Cell,四層單(dan)(dan)元(yuan))這四種規格。
另還有(you)一種(zhong)eMLC(Enterprise Multi-Level Cell,企業多層單元)是MLC NAND閃存(cun)的一個“增(zeng)強型(xing)”的版本(ben),它在一定程度(du)上彌補了SLC和(he)MLC之(zhi)間的性能和(he)耐久差(cha)距。