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消滅機械硬盤!固態硬盤的現在和未來

2020-03-10 19:47:12
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來源:轉載
供稿:網友

小編在1995年就買了自己的第一臺PC機?;仡^來看,那個時候的硬件性能低的真是慘不忍睹。硬盤只有可憐的630MB。是的,你沒看錯,是兆不是G,按硬盤廠商的算法,1000M = 1G?,F在隨便幾十塊錢的U盤,容量都比它高出幾十倍。那個時代的計算機,性能是很差的。

20年來,個人電腦的性能可謂突飛猛進,軟驅、光驅相繼被淘汰。CPU性能相對過剩,機械硬盤逐漸成為了電腦的性能瓶頸。不信你打開操作系統的控制面板,查看一下Windows性能指數,主流1T臺式機的7200轉硬盤,性能評分一般是5.9。如果是筆記本硬盤,性能更差。

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看圖:非常明顯,此機器CPU/顯卡都是高配置,最大的不足是硬盤。

這是個人電腦主要配件中,最后一個機械操作的部件(機箱面板的電源開關按鈕不算?。?。無論硬盤制造商如何優化、提高性能,如何鼓吹它的速度指標,都不能掩蓋這個事實:機械操作,有其比較低的物理極限。它與電子操作的性能是不可相提并論的,讀寫性能再期望大幅提升,已經非常困難。很多人都有這樣的體驗:筆記本電腦開機、開啟程序時候,硬盤燈狂轉不停,程序卻無法響應,干著急沒辦法,難以忍受。

未來的希望在哪里?電子化讀寫存儲的驅動器 - 固態硬盤,英文簡稱SSD(Solid State Drives)。從現有資料看,最早的商用固態硬盤在1989年出現。2006年,三星推出32G的固態硬盤產品,正式拉開固態硬盤商用的大幕。從此,各大公司競相推出速度更快、容量更大,存儲更為可靠的新產品,對傳統機械硬盤的“破壞性創新”開始了。

固態硬盤比機械硬盤快多少?這實際上分干什么操作,正常使用下,快個幾十倍是沒問題的。質量優良的固態硬盤,Windows 7性能指數都是7.9滿分。開機啟動一般只要10秒鐘左右,大量的應用程序,都是秒開。因為它的隨機讀寫能力非常好,遠遠超過機械硬盤。機械硬盤隨機讀寫是最差的指標,因為它需要旋轉盤片,反復移動磁頭。這一點,看看測試數據就知道了。

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上圖:西部數據藍盤1T 7200轉。這個評分,慘不忍睹。

固態硬盤,現在,未來上圖:創見128G固態硬盤測試數據

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上圖:浦科特256G m6s固態硬盤測試數據,確實是高性能。

全部測試都是在小編主機完成,簡單測試,數據未必多么準確,但足夠說明問題。

SSD是純電子結構,它的構造遠比機械硬盤簡單。它的主要部件就兩個:主控芯片和Flash存儲芯片。這兩大部件的品牌、型號、性能差異,就形成了價格、容量從低到高的一系列產品。

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正牌SSD配置的Flash存儲芯片,基本上都是MLC。Flash存儲芯片分3大類,MLC是其中一種,另外兩種是SLC和TLC。這里不再具體說明其中的區別,可以總結一下:MLC達到了容量、成本和速度、可靠性的相對平衡。

固態硬盤性能這么好,可就是貴。那它還有什么問題嗎?世界上真是沒有十全十美的產品。問題就在固態硬盤的存儲芯片上。與磁盤存儲不同,SSD存儲芯片有寫入次數的限制。這個寫入限制怎么來的呢?簡單的說,跟芯片的設計制造原理有關。你可以把它想象成一個個存儲數據的小池子,每個小池子寫一下,就相當于拿刷子刷一下,會導致池子壁的磨損。隨著存儲器存儲密度提高,這個池子的壁越來越薄,更加不耐磨損。等它磨損到了一定程度,這個池子就不能用了,報廢。如果大量的池子都不能用了,這塊固態硬盤的使用壽命也就到了頭。MLC芯片的擦寫次數,大概在3000-5000次之間。

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不過值得欣慰的是,由于主控芯片的優化改進,在正常使用的情況下,你完全不必擔心它的使用壽命問題。因為除了意外故障,它不會是你的電腦中最先掛掉的部件。主控芯片可以對寫入的數據進行壓縮、分散寫入,避免持續寫入固定的位置,這樣平均下來,每個存儲“池子”的壽命都得到了提升。容量越大,平均寫入分散的效果越好。大容量比小容量的壽命長。這也意味著,對于固態硬盤,不要做什么“碎片整理”,這不僅毫無意義,還是有害的。原來的秘訣頃刻間變成了毒藥,這就是科技的差別。

為了計算固態硬盤的壽命,早已有人做過測試,分別選取主流的市售SSD進行寫入試驗。試驗結果是,最高的一款硬盤,承受了2400T的寫入才報廢。這是什么概念?就算平均2000T的寫入量,1T=1000G,2000T = 2000x1000G。如果你每天寫100G,你可以寫入20000天,50多年。不用擔憂,買個可靠的正牌產品,放心用吧。

根據最新的消息,全球第一款大容量的固態硬盤將在七月份上市,容量達到了6T。美國鎂光公司和英特爾公司聯合宣布,成功開發垂直方向上疊加閃存存儲單元的新技術,可以把2.5寸固態硬盤的容量再提高10倍,達到10T以上。固態硬盤的成本,也將大大降低。這對機械硬盤的生產商來說,可并不是個好消息,倒像是喪鐘。未來的存儲器設備,固態硬盤將毫無疑問的成為主流,徹底消滅電腦中的機械設備操作,消除性能瓶頸。機械硬盤將退居一隅,找到適合它自己的位置。

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因為篇幅原因,科技新知將在下一篇文章中講述固態硬盤的選購和使用技巧,敬請關注。

 


注:相關教程知識閱讀請移步到硬盤頻道。
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