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固态硬盘是什么,固态硬盘有什么优缺点

2015-04-01 13:19 | 作者:电脑维修技术网 | 来源: | 参与评论 | 点击:1357次

固态硬盘是什么?

固态硬盘,英文全称:Solid State Disk、ide flash disk .从英文单词中大概也可以看出具有闪存的意思,因此速度上肯定会比传统机械硬盘会快些,通过测试可以发现固态硬盘的速度接近于传统机械硬盘的2倍。固态硬盘是由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘(目前最大容量为1T以上),固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。

固态硬盘有什么优点?

1、读写速度快:采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬盘更快。固态硬盘不用磁头,寻道时间几乎为0。持续写入的速度非常惊人,固态硬盘厂商大多会宣称自家的固态硬盘持续读写速度超过了500MB/s!固态硬盘的快绝不仅仅体现在持续读写上,随机读写速度快才是固态硬盘的终极奥义,这最直接体现在绝大部分的日常操作中。与之相关的还有极低的存取时间,最常见的7200转机械硬盘的寻道时间一般为12-14毫秒,而固态硬盘可以轻易达到0.1毫秒甚至更低。

2、不用磁头,快速随机读取,读延迟极小。根据相关测试:两台电脑在同样配置的电脑下,搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒,两者几乎有将近一半的差距。
3、相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。
4、基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
5、无噪音:固态硬盘没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低(但高端或大容量产品能耗会较高)。内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。由于固态硬盘采用无机械部件的闪存芯片,所以具有了发热量小、散热快等特点。

6、低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。
7、防震抗摔性:传统硬盘都是磁碟型的,数据储存在磁碟扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒(即mp3、U盘等存储介质)制作而成,所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。相较传统硬盘,固态硬盘占有绝对优势。

8、工作温度范围大:典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作。固态硬盘比同容量机械硬盘体积小、重量轻。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。其芯片的工作温度范围很宽(-40~85摄氏度)。

9、低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB,固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。

固态硬盘有什么缺点?

1、价格昂贵

2、容量较小,现在固态硬盘最大容量仅为4TB

3、寿命限制:固态硬盘闪存具有擦写次数限制的问题,这也是许多人诟病其寿命短的所在。闪存完全擦写一次叫做1次P/E,因此闪存的寿命就以P/E作单位。34nm的闪存芯片寿命约是5000次P/E,而25nm的寿命约是3000次P/E。随着SSD固件算法的提升,新款SSD都能提供更少的不必要写入量。一款120G的固态硬盘,要写入120G的文件才算做一次P/E。普通用户正常使用,即使每天写入50G,平均2天完成一次P/E,3000个P/E能用20年,到那时候,固态硬盘早就被替换成更先进的设备了(在实际使用中,用户更多的操作是随机写,而不是连续写,所以在使用寿命内,出现坏道的机率会更高)。另外,虽然固态硬盘的每个扇区可以重复擦写100000次(SLC),但某些应用,如操作系统的LOG记录等,可能会对某一扇区进行多次反复读写,而这种情况下,固态硬盘的实际寿命还未经考验。不过通过均衡算法对存储单元的管理,其预期寿命会延长。SLC有10万次的写入寿命,成本较低的MLC,写入寿命仅有1万次,而廉价的TLC闪存则更是只有可怜的500-1000次。


其实固态硬盘的最大作用就是读写速度快,这样不管我们电脑开机还是运行一些较大应有程序或者游戏,载入应用的时间会越短,我们所感觉到的就是速度更快,比如采用固态硬盘系统的电脑,最佳开机时间通常在20S左右,甚至可以更低,电脑待机状态下,唤醒电脑只需要2秒,这是我们以前传统机械硬盘锁无法做到的。

由于目前固态硬盘容量普遍较小,一般多数在32G-512G之间,因此如果电脑单单选用固态硬盘,存储空间可能会不够用,因此目前流行的装机方案是选择一个机械硬盘做存储盘,选用固态硬盘做系统盘,这样我们的操作系统就会有着更加的速度体验了。

固态硬盘如何正确的保养,固态硬盘保养注意事项:

一、不要使用碎片整理

碎片整理是对付机械硬盘变慢的一个好方法,但对于固态硬盘来说这完全就是一种“折磨”。
消费级固态硬盘的擦写次数是有限制,碎片整理会大大减少固态硬盘的使用寿命。其实,固态硬盘的垃圾回收机制就已经是一种很好的“磁盘整理”,再多的整理完全没必要。Windows的“磁盘整理”功能是机械硬盘时代的产物,并不适用于SSD。
除此之外,使用固态硬盘最好禁用win7的预读(Superfetch)和快速搜索(Windows Search)功能。这两个功能的实用意义不大,而禁用可以降低硬盘读写频率。

二、小分区 少分区

还是由于固态硬盘的“垃圾回收机制”。在固态硬盘上彻底删除文件,是将无效数据所在的整个区域摧毁,过程是这样的:先把区域内有效数据集中起来,转移到空闲的位置,然后把“问题区域”整个清除。
这一机制意味着,分区时不要把SSD的容量都分满。例如一块128G的固态硬盘,厂商一般会标称120G,预留了一部分空间。但如果在分区的时候只分100G,留出更多空间,固态硬盘的性能表现会更好。这些保留空间会被自动用于固态硬盘内部的优化操作,如磨损平衡、垃圾回收和坏块映射。这种做法被称之为“小分区”。
“少分区”则是另外一种概念,关系到“4k对齐”对固态硬盘的影响。一方面主流SSD容量都不是很大,分区越多意味着浪费的空间越多,另一方面分区太多容易导致分区错位,在分区边界的磁盘区域性能可能受到影响。最简单地保持“4k对齐”的方法就是用Win7自带的分区工具进行分区,这样能保证分出来的区域都是4K对齐的。

三、保留足够剩余空间

固态硬盘存储越多性能越慢。而如果某个分区长期处于使用量超过90%的状态,固态硬盘崩溃的可能性将大大增加。
所以及时清理无用的文件,设置合适的虚拟内存大小,将电影音乐等大文件存放到机械硬盘非常重要,必须让固态硬盘分区保留足够的剩余空间。

四、及时刷新固件

“固件”好比主板上的BIOS,控制固态硬盘一切内部操作,不仅直接影响固态硬盘的性能、稳定性,也会影响到寿命。优秀的固件包含先进的算法能减少固态硬盘不必要的写入,从而减少闪存芯片的磨损,维持性能的同时也延长了固态硬盘的寿命。因此及时更新官方发布的最新固件显得十分重要。不仅能提升性能和稳定性,还可以修复之前出现的bug。

五、学会使用恢复指令

固态硬盘的Trim重置指令可以把性能完全恢复到出厂状态。但不建议过多使用,因为对固态硬盘来说,每做一次Trim重置就相当于完成了一次完整的擦写操作,对磁盘寿命会有影响。





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