隨著SSD技術(shù)的迅猛發(fā)展,我們已經(jīng)逐漸拋棄了機(jī)械硬盤轉(zhuǎn)而使用固態(tài)硬盤作為我們?nèi)粘7?a href="http://www.1cnz.cn/soft/special/" target="_blank">資料的介質(zhì),固態(tài)硬盤可以說(shuō)是電腦上最珍貴的一個(gè)硬件,近期聽到裝滿數(shù)據(jù)的硬盤是否比空盤重這個(gè)話題覺(jué)得很有意思,特有此文,你覺(jué)得裝滿數(shù)據(jù)的硬盤會(huì)比空硬盤重嗎?
其實(shí)要理清存滿數(shù)據(jù)的固態(tài)硬盤質(zhì)量變化的問(wèn)題,我們首先要了解固態(tài)硬盤的內(nèi)部構(gòu)造機(jī)制原理,我們買回去的固態(tài)硬盤雖然屬于空盤,但是并不是沒(méi)有東西存在的。
空硬盤里面有東西嗎?
SSD采取NAND Flash來(lái)作為存儲(chǔ)介質(zhì),我們以采用QLC閃存的三星860QVO為例,一塊空的860QVO在出廠前已經(jīng)被寫入原始的FTL映射表,空閑塊也已經(jīng)被預(yù)擦除,被擦除后是全1,也就是說(shuō)空SSD是絕大部分是1,很小部分是數(shù)據(jù)0(假設(shè)0,1參半)。
硬盤裝滿數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生變化嗎?
同上,我們假設(shè)存滿數(shù)據(jù)的SSD也都是0/1參半,那么存滿數(shù)據(jù)后固態(tài)硬盤發(fā)生了什么變化呢?
我們都知道SSD是采用NAND Flash作為存儲(chǔ)介質(zhì),喜瑪亞拉上的卓老板認(rèn)為被囚禁在浮動(dòng)?xùn)牛‵loat Gate)里面的電子的數(shù)量,大于100則為1,小于則為0,空SSD大都是0,現(xiàn)在被囚禁了很多電子,導(dǎo)致0,1參半,所以會(huì)重一點(diǎn)點(diǎn),答案正確,但計(jì)算過(guò)程是不對(duì)的。
如上文所言,實(shí)際上空的SSD多數(shù)是1,存滿數(shù)據(jù)以后是0變多了,但0具有電子,電子本身具有質(zhì)量,所以SSD存滿數(shù)據(jù)后實(shí)際重量是會(huì)有一定變化。
為啥SSD寫滿數(shù)據(jù)重量會(huì)有變化?
閃存由源極(Source)、漏極(Drain)、浮動(dòng)?xùn)牛‵loat Gate)和控制柵(Control Gate)組成。
我們的寫入過(guò)程是首先在控制柵加正電壓,將電子(帶負(fù)電)吸入并囚禁在浮動(dòng)?xùn)胖杏捎诟?dòng)?xùn)挪⒉粚?dǎo)電,所以這個(gè)狀態(tài)會(huì)持續(xù)保持,所以我們也就能理解為啥固態(tài)硬盤可以掉電保存數(shù)據(jù),寫入完成以后,此時(shí)的狀態(tài)是0;擦除過(guò)程則正好相反,在源極加正電壓利用浮空柵與漏極之間的隧道效應(yīng),將注入到浮空柵的負(fù)電荷吸引到源極,排空浮動(dòng)?xùn)诺碾娮樱@時(shí)讀取的狀態(tài)是1。
那為什么有電子是0,沒(méi)電子是1呢?
因?yàn)镾SD在讀取的時(shí)候,需要給控制柵加一個(gè)低的讀取電壓,對(duì)于被Program過(guò)的閃存單元來(lái)說(shuō),被囚禁的電子可以抵消該讀取電壓,造成源極和漏極之間是處于被關(guān)閉的狀態(tài);如果是被擦除過(guò)的就剛好相反,源極和漏極在控制柵的低電壓作用下,處于導(dǎo)通狀態(tài)。
也就是說(shuō)如果浮動(dòng)?xùn)牛‵loat Gate)里面沒(méi)有電子,就是1;如果有電子,就是0。因?yàn)?有電子,比沒(méi)有電子的1的狀態(tài)要重一些,所以SSD存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后,有了更多的電子,實(shí)際重量是會(huì)有變化的,但實(shí)際情況下我們是感受不到的,所以可以忽略不計(jì)。
三星860QVO固態(tài)硬盤,讓TB級(jí)容量更普及,最高容量可以支持4TB,目前1TB版本在京東的售價(jià)僅需769元,PE壽命已經(jīng)與主流TLC SSD沒(méi)有差別,以更低的價(jià)格幫助SSD實(shí)現(xiàn)更大的容量,相信它取代機(jī)械硬盤也只是時(shí)間問(wèn)題了。
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