固態(tài)硬盤（Solid State Drives），簡(jiǎn)稱固盤，固態(tài)硬盤（Solid State Drive）用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲(chǔ)單元（FLASH芯片、DRAM芯片）組成。固態(tài)硬盤在接口的規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致。被廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。

　　其芯片的工作溫度范圍很寬，商規(guī)產(chǎn)品（0~70℃）工規(guī)產(chǎn)品（-40~85℃）。雖然成本較高，但也正在逐漸普及到DIY市場(chǎng)。由于固態(tài)硬盤技術(shù)與傳統(tǒng)硬盤技術(shù)不同，所以產(chǎn)生了不少新興的存儲(chǔ)器廠商。廠商只需購(gòu)買NAND存儲(chǔ)器，再配合適當(dāng)?shù)?a target="_blank">控制芯片，就可以制造固態(tài)硬盤了。新一代的固態(tài)硬盤普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口、CFast接口和SFF-8639接口。

　　固態(tài)硬盤（SSD）如今已經(jīng)不是新鮮的玩意，這幾年來普及速度非常之快，固態(tài)硬盤是由可擦寫的存儲(chǔ)顆粒組成的新形式存儲(chǔ)產(chǎn)品，可以用于臺(tái)式機(jī)、筆記本上，由于存儲(chǔ)介質(zhì)的改變，大大提升了存儲(chǔ)速度。

　　但是仍有不少用戶面對(duì)固態(tài)硬盤持有懷疑或不解，由于種種原因至今仍遲遲不肯購(gòu)買固態(tài)硬盤，這次筆者就為大家解答一些關(guān)于固態(tài)硬盤的小知識(shí)，幫你了解、挑選、使用固態(tài)硬盤。

　　顯然現(xiàn)在各大廠商在SSD這條路上，已經(jīng)是義無反顧、堅(jiān)持不懈、至死方休。而在容量上，NAND閃存也越來越不是事兒。

　　固態(tài)硬盤和普通硬盤的區(qū)別

　　如果你已經(jīng)了解并下決心購(gòu)買固態(tài)硬盤，完全可以忽略這段內(nèi)容。

　　固態(tài)硬盤的物理構(gòu)造：在一塊PCB焊上存儲(chǔ)和控制芯片，沒有機(jī)械部件。

　　在購(gòu)買固態(tài)硬盤前的第一個(gè)問題，一定是：固態(tài)硬盤到底比機(jī)械硬盤好在哪里？固態(tài)硬盤由于物理構(gòu)造上的不同，簡(jiǎn)直比機(jī)械硬盤好太多了：它的體積小、重量輕、速度快、發(fā)熱低、結(jié)實(shí)、抗震性強(qiáng)、適應(yīng)溫度范圍廣，性能衰減低。

　　實(shí)際上，目前市面上的固態(tài)硬盤，如果不出現(xiàn)故障，一般個(gè)人正常使用完全可以用五年以上。我們經(jīng)常遇到的一個(gè)問題就是：電腦越來越慢，這就是機(jī)械硬盤的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的，使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)，由搖臂控制探針讀取/寫入，這樣的工作形式導(dǎo)致時(shí)間久了必然會(huì)因?yàn)闄C(jī)械磨損、老化而降低運(yùn)行速度。而固態(tài)硬盤由于是通過電路直接讀取存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)，完全不會(huì)因?yàn)槭褂脮r(shí)間增加而降低速度，直到由于存儲(chǔ)單元物理擦寫次數(shù)達(dá)到極限而完全損壞。

　　Q：固態(tài)硬盤比機(jī)械硬盤好在哪里？

　　A：速度快、小巧、耐用。

　　Q：固態(tài)硬盤只是開機(jī)快嗎？

　　A：并非如此，除了開機(jī)啟動(dòng)時(shí)間短之外，固態(tài)硬盤在運(yùn)行、安裝各種應(yīng)用程序（包括軟件、游戲等等）的速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于機(jī)械硬盤。簡(jiǎn)單的說，就是你在使用電腦的過程中，時(shí)時(shí)刻刻都能感受到固態(tài)硬盤帶來的改變。

　　Q：固態(tài)硬盤到底比機(jī)械硬盤快多少？

　　A：在持續(xù)讀寫速率上，固態(tài)硬盤是機(jī)械硬盤的3~5倍，隨機(jī)讀寫速率上，可達(dá)7倍以上。綜合下來，日常使用中至少可以快3倍以上。比如，解壓一個(gè)很大的壓縮報(bào)文件，機(jī)械硬盤如果需要半小時(shí)，固態(tài)硬盤可能僅需不到10分鐘，讀取游戲的時(shí)候，機(jī)械硬盤需要超過1分鐘，固態(tài)硬盤則僅需20秒。這些體驗(yàn)當(dāng)你沒有使用固態(tài)硬盤的時(shí)候并不會(huì)了解，但是一旦用過之后，99%的用戶都表示難以再忍受機(jī)械硬盤的速度。

　　Q：固態(tài)硬盤可靠性是不是比較差？

　　A：有一家國(guó)外網(wǎng)站做過存儲(chǔ)產(chǎn)品返修率的統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示固態(tài)硬盤故障率反而低于機(jī)械硬盤。沒有100%不出問題的電子產(chǎn)品，但是現(xiàn)如今技術(shù)已經(jīng)很成熟，說固態(tài)硬盤不可靠、容易出無問題，是毫無根據(jù)的。

　　如何買到好的固態(tài)硬盤？

　　在行業(yè)漲價(jià)的大背景下，我們?cè)谶x擇固態(tài)硬盤產(chǎn)品的時(shí)候更是需要提高警惕，多多了解關(guān)于固態(tài)硬盤產(chǎn)品的參數(shù)和關(guān)鍵術(shù)語，多加斟酌和比較不同品牌，避免被不良商家的文字游戲所欺騙，慘遭“烈士墻”。那么，固態(tài)硬盤領(lǐng)域常見的專業(yè)術(shù)語到底有哪些？不良商販又都喜歡在固態(tài)硬盤的描述上玩哪些文字游戲？

　　關(guān)于產(chǎn)品接口：SATA/M.2/PCIe

　　目前，市面上銷售的消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤產(chǎn)品中，大都是SATA接口或是M.2接口（包括PCIe）。

　　先說SATA接口，其本質(zhì)就是從傳統(tǒng)機(jī)械硬盤時(shí)代繼承下來的，最為主流的硬盤接口形態(tài)。由于脫胎于傳統(tǒng)機(jī)械盤，SATA接口具有極強(qiáng)的兼容性，幾乎所有種類的主板都能完美支持，也是目前市面上銷售量和普及量最廣泛的硬盤接口。

　　在固態(tài)硬盤時(shí)代，SATA接口一直保持著最高出貨量和市占率，也是一般網(wǎng)友朋友裝機(jī)首選的固態(tài)類型。與傳統(tǒng)機(jī)械盤時(shí)代不同的是，裝載固態(tài)硬盤的SATA接口在性能標(biāo)準(zhǔn)上，一般采用最高級(jí)別SATA Ⅲ，理論最高速度為6Gbps。

　　根據(jù)目前實(shí)際的應(yīng)用情況而言，減去傳輸損耗，大部分基于SATA接口的固態(tài)硬盤的最終讀取性能應(yīng)該在500MB/S以上，換句話說就是“在SATA Ⅲ下，固態(tài)硬盤的讀取速度低于500MB/S的，都是垃圾。”

　　再說M.2接口，所謂M.2接口就是為固態(tài)硬盤應(yīng)運(yùn)而生的新接口。根據(jù)固態(tài)硬盤大小，M.2接口的卡槽會(huì)有2280/2256等諸多尺寸，目前主流的M.2接口固態(tài)大小幾乎都是2280尺寸。

　　M.2接口本質(zhì)上，可以理解為PCIe插槽，根據(jù)固態(tài)硬盤執(zhí)行的傳輸協(xié)議不同，其傳輸性能也有著巨大的差異。正是有著傳輸協(xié)議的不同，M.2接口內(nèi)部又可以簡(jiǎn)單劃分為走PCIe通道的M.2接口和不走PCIe通道的M.2接口。

　　也就是說，在M.2接口的世界中，根據(jù)傳輸協(xié)議的不同還有著不同接口之分，這點(diǎn)尤其需要我們注意，這也是諸多不良商家最喜歡進(jìn)行文字游戲欺瞞消費(fèi)者的地方，執(zhí)行PCIe通道的M.2接口在性能和造價(jià)上遠(yuǎn)超普通M.2接口，但是二者在外觀形態(tài)上幾乎沒有多少區(qū)別。

　　消費(fèi)者在選購(gòu)M.2接口產(chǎn)品時(shí)，一定要通過資料查詢和再三確認(rèn)，是否高價(jià)買了非PCIe通道的M.2接口產(chǎn)品。

　　關(guān)于傳輸協(xié)議：AHCI/NVMe

　　上文我們說到，根據(jù)傳輸協(xié)議不同，M.2接口產(chǎn)品的性能和造價(jià)有著巨大的差異。其實(shí)，在固態(tài)硬盤行業(yè)發(fā)展至今，最為主流的傳輸協(xié)議，其實(shí)也就有兩種。一種是AHCI協(xié)議，另一種是NVMe協(xié)議。

　　所謂AHCI，全稱為串行ATA高級(jí)主控接口/高級(jí)主機(jī)控制器接口，是在Intel的指導(dǎo)下，由多家公司聯(lián)合研發(fā)的接口標(biāo)準(zhǔn)，它允許存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序啟用高級(jí)串行ATA功能。

　　對(duì)于AHCI協(xié)議的意義和功能，我們作為普通消費(fèi)者無需進(jìn)行詳細(xì)了解，唯一需要注意的是，在挑選和使用SATA接口固態(tài)硬盤的時(shí)候，一定要在主板設(shè)置中開啟AHCI模式。

　　這是因?yàn)?，開啟AHCI模式后，能夠大幅縮短硬盤無用的尋道次數(shù)和縮短數(shù)據(jù)查找時(shí)間，這樣能讓多任務(wù)下的磁盤能夠發(fā)揮全部的性能和效應(yīng)。根據(jù)相關(guān)性能測(cè)試，在AHCI模式開啟后，大約可增加30%的固態(tài)硬盤讀寫性能。

　　目前，市面上主流的SATA接口產(chǎn)品全都僅支持AHCI模式，同時(shí)部分M.2接口產(chǎn)品也支持AHCI。另外一個(gè)傳輸協(xié)議便是，近年來出于風(fēng)口浪尖、代表著未來性能走向的NVMe協(xié)議。

　　所謂NVMe協(xié)議，是一種基于非易失性存儲(chǔ)器的傳輸規(guī)范，NVMe規(guī)范由包含90多家公司在內(nèi)的工作小組所定制，Intel是主要領(lǐng)頭人，小組成員包括美光、戴爾、三星、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等公司。

　　此規(guī)范目的在于充分利用PCI-E通道的低延時(shí)以及并行性，還有當(dāng)代處理器、平臺(tái)與應(yīng)用的并行性，在可控制的存儲(chǔ)成本下，極大的提升固態(tài)硬盤的讀寫性能，降低由于AHCI接口帶來的高延時(shí)，徹底解放SATA時(shí)代固態(tài)硬盤的極致性能。

　　換言之，NVMe協(xié)議的誕生就是為了從傳輸協(xié)議出發(fā)，進(jìn)一步提升固態(tài)硬盤的實(shí)際讀寫性能，提高產(chǎn)品傳輸效率。一般來說，基于NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤在讀寫性能上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了SATA接口極限的6Gbps，接近1000MB/S。

　　除此之外，目前支持NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤在接口類型上，也幾乎都是M.2接口，走PCIe通道的，也就是說所有基于SATA接口的固態(tài)硬盤都無法支持NVMe協(xié)議傳輸協(xié)議，無法享受全新協(xié)議帶來的極限性能。

　　在這一點(diǎn)上，我們可以根據(jù)產(chǎn)品的最大讀取速度是否超過600MB/S作為簡(jiǎn)單依據(jù)，進(jìn)行協(xié)議判斷。

　　關(guān)于核心元件：閃存/主控

　　最后我們?cè)倭暮?jiǎn)單聊聊固態(tài)硬盤的核心元件，閃存顆粒和主控芯片。

　　閃存顆粒，又稱閃存，是一種非易失性存儲(chǔ)器，即在斷電的情況下依舊可以保存已經(jīng)寫入的數(shù)據(jù)，而且是以固定的區(qū)塊為單位，而不是以單個(gè)的字節(jié)為單位。

　　根據(jù)用途和規(guī)格不同，閃存顆粒有很多不同的變種，今天我們主要討論的是用于固態(tài)硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備中的、最為常用的NAND閃存顆粒。

　　NAND閃存顆粒，是閃存家族的一員，最早由日立公司于1989年研制并推向市場(chǎng)，由于NAND閃存顆粒有著功耗更低、價(jià)格更低和性能更佳等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為了存儲(chǔ)行業(yè)最為重要的存儲(chǔ)原料。

　　根據(jù)NAND閃存中電子單元密度的差異，又可以分為SLC（單層次存儲(chǔ)單元）、MLC（雙層存儲(chǔ)單元）以及TLC（三層存儲(chǔ)單元），此三種存儲(chǔ)單元在壽命以及造價(jià)上有著明顯的區(qū)別。

　　SLC（單層式存儲(chǔ)），單層電子結(jié)構(gòu)，寫入數(shù)據(jù)時(shí)電壓變化區(qū)間小，壽命長(zhǎng)，讀寫次數(shù)在10萬次以上，造價(jià)高，多用于企業(yè)級(jí)高端產(chǎn)品。

　　MLC（多層式存儲(chǔ)），使用高低電壓的而不同構(gòu)建的雙層電子結(jié)構(gòu)，壽命長(zhǎng)，造價(jià)可接受，多用民用高端產(chǎn)品，讀寫次數(shù)在5000左右。

　　TLC（三層式存儲(chǔ)），是MLC閃存延伸，TLC達(dá)到3bit/cell。存儲(chǔ)密度最高，容量是MLC的1.5倍。 造價(jià)成本最低， 使命壽命低，讀寫次數(shù)在1000~2000左右，是當(dāng)下主流廠商首選閃存顆粒。

　　隨著時(shí)代發(fā)展，NAND閃存顆粒的技術(shù)突飛猛進(jìn)，并且逐漸形成了幾大超大規(guī)模的專業(yè)閃存顆粒制造商，這些能夠直接切割晶圓和分離出NAND閃存顆粒的廠商，一般稱之為閃存顆粒原廠。

　　它們分別是三星、東芝、閃迪、英特爾、SK海力士、美光等六家顆粒制造商，據(jù)統(tǒng)計(jì)它們六家的閃存產(chǎn)能幾乎占據(jù)了NAND閃存市場(chǎng)近9成的市場(chǎng)比重，幾乎所有的工藝的創(chuàng)造和升級(jí)，都是由這么幾家原廠所主導(dǎo)。

　　我們?cè)谔暨x固態(tài)硬盤的時(shí)候，可以從閃存顆粒出發(fā)，盡量選擇以上六大原廠生產(chǎn)的閃存顆粒的固態(tài)硬盤。至于主控芯片，顧名思義就如同PC中的CPU，相當(dāng)于固態(tài)硬盤的大腦，承擔(dān)著指揮、運(yùn)算以及協(xié)調(diào)的作用。

　　其具體作用表現(xiàn)在，一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個(gè)閃存芯片上的負(fù)荷，讓所有的閃存顆粒都能夠在一定負(fù)荷下正常工作，協(xié)調(diào)和維護(hù)不同區(qū)塊顆粒的協(xié)作，二則是承擔(dān)了整個(gè)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，連接閃存芯片和外部SATA接口，三則是負(fù)責(zé)固態(tài)硬盤內(nèi)部各項(xiàng)指令的完成，諸如trim、CG回收、磨損均衡。

　　鑒于目前各大主控芯片廠商在絕對(duì)性能上的差異并不明顯，主要的幾大主控芯片廠商，慧榮、群聯(lián)、Marvell、以及三星、東芝自家研發(fā)等都是比較優(yōu)質(zhì)的選擇，唯一需要注意的是主控芯片的老舊和穩(wěn)定性問題。

　　我們?cè)谶x擇固態(tài)硬盤主控時(shí)，可以根據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)查詢到底有多少?gòu)S商采用此款主控方案，進(jìn)行簡(jiǎn)答判斷，畢竟作為高度壟斷的行業(yè)，固態(tài)硬盤廠商可供選擇的方案也就寥寥數(shù)家，多數(shù)廠商都在使用的主控方案，雖不能說一定是最佳方案，但一定是最為穩(wěn)妥的方案。

　　總結(jié)：

　　從接口到協(xié)議，再到核心控件，希望這些固態(tài)硬盤產(chǎn)品的常識(shí)可以在一定程度上幫助大家，在選購(gòu)固態(tài)硬盤的時(shí)候，提供參考，避免因不了解而上當(dāng)受騙，畢竟固態(tài)硬盤產(chǎn)品正處高位，被騙還是會(huì)肉疼。