了解當(dāng)前所用存儲(chǔ)器 解讀SSD/HDD/SSHDhttp://ssd.zol.com.cn/396/3966859_all.html#p3966859 分頁瀏覽|全文瀏覽2013-09-06 05:37 【中關(guān)村在線 原創(chuàng)】 作者:張鵬zol
硬盤的發(fā)展歷程●消費(fèi)級(jí)硬盤發(fā)展歷程 相信對(duì)于看到這篇文章的讀者來說,硬盤已經(jīng)是生活中不可缺少的一件商品,對(duì)于硬盤的泛泛了解就是用來存儲(chǔ),存儲(chǔ)的大小看容量,存儲(chǔ)的速度只有快和慢。當(dāng)今用來存儲(chǔ)的硬盤可分為三種類型,而您正在使用的硬盤究竟屬于哪種類型,看過下面的內(nèi)容之后就會(huì)有所了解,并且您還可以額外的了解的所用硬盤的組成和工作原理。
了解當(dāng)前所用存儲(chǔ)器 解讀SSD/HDD/SSHD
說到硬盤,我們不得不從它的根源說起,現(xiàn)代硬盤最早是由大名鼎鼎的IBM公司于上世紀(jì)70年代所發(fā)明,也叫溫徹斯特硬盤(到現(xiàn)在我們所使用的機(jī)械硬盤工作原理也與40年前的溫徹斯特硬盤相仿),直到1980年第一塊PC機(jī)硬盤才由希捷公司制造出來,雖然容量只有5MB,但對(duì)未來硬盤的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。 固態(tài)硬盤起源很早,但直到2006年才真正進(jìn)入我們的視野當(dāng)中,當(dāng)時(shí)是三星發(fā)布提供給筆記本廠商的32GB SSD產(chǎn)品。因技術(shù)成熟度和成本的限制,它并未被廣泛應(yīng)用。 來年閃迪和東芝兩大巨頭先后發(fā)布了各自的固態(tài)硬盤產(chǎn)品。2009是固態(tài)硬盤的發(fā)展年,各大廠商蜂擁而至,使得固態(tài)硬盤得到了迅猛發(fā)展,也使得價(jià)格大幅降低,消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤的普及從此拉開了序幕。 機(jī)械硬盤構(gòu)造與優(yōu)劣●機(jī)械硬盤構(gòu)造與優(yōu)劣 機(jī)械硬盤就是我們傳統(tǒng)意義上的溫徹斯特硬盤,我們平時(shí)都叫它“硬盤”。由于應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng),涉及面廣泛,現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,隨著技術(shù)的不斷提升磁頭與磁片之間的距離越來越小,工作時(shí)微弱的震動(dòng)可能都會(huì)導(dǎo)致硬盤的損壞,從希捷首次發(fā)布單碟1TB技術(shù)至今已有兩年時(shí)間,兩年沒有廠商發(fā)布過更高的單碟容量,這里遇到技術(shù)瓶頸的可能性非常大。
機(jī)械硬盤內(nèi)部構(gòu)造極為緊湊
機(jī)械硬盤的構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜,內(nèi)部不光有我們熟知的磁盤、磁頭和馬達(dá),還有主軸、傳動(dòng)手臂、傳動(dòng)軸和反力回拉彈簧裝置等,當(dāng)然還有電路板和鋁制防護(hù)殼。 決定機(jī)械硬盤性能的關(guān)鍵所在是磁盤的單碟容量,單碟容量越大,密度越高,在轉(zhuǎn)速相同的情況下尋道時(shí)間越短,簡(jiǎn)單的說就是單碟容量越大,在尋找文件時(shí)候傳動(dòng)手臂的擺動(dòng)幅度越小,從而減少了尋道時(shí)間提高了讀取速度。 磁頭與磁片接近于親密接觸的狀態(tài)
從圖片中我們看到磁頭與磁盤盤片間似乎就要進(jìn)行了緊密接觸了,但兩者之間還是存在一段距離的,聽希捷工程師講,現(xiàn)在的硬盤在工作時(shí)磁頭與磁盤盤片之間的距離小于0.01微米,可想而知在磁片高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),硬盤受到震動(dòng)后盤片與磁頭之間難免會(huì)有真正的親密接觸,從而損壞磁盤盤片。 好在當(dāng)前硬盤都是固定在機(jī)箱或者筆記本里邊,一般的磕碰震動(dòng)對(duì)硬盤傷害較小,但移動(dòng)硬盤就沒那么走運(yùn)了,很多用戶不在意如何放置,只要系統(tǒng)能識(shí)別出來即可,這樣長(zhǎng)期使用下去對(duì)壽命影響非常大,筒子們可要注意了,盡量將移動(dòng)硬盤放平,有底座的移動(dòng)硬盤可豎放。 固態(tài)硬盤的組成及優(yōu)劣●固態(tài)硬盤的組成及優(yōu)劣 固態(tài)硬盤起步較晚,但近幾年發(fā)展速度迅猛,芯片技術(shù)成熟但生產(chǎn)成本一直沒有得到有效控制,這與產(chǎn)能有一定的關(guān)系,擴(kuò)大產(chǎn)能需要很大的投資,回收成本慢,那些大公司的股東們并不是全都愿意投資很多錢,然后在慢慢的等待回收成本,幾年后再得到回報(bào)。
一塊電路板布滿了主控、緩存和閃存顆粒
固態(tài)硬盤的結(jié)構(gòu)相比機(jī)械硬盤就要簡(jiǎn)單許多了,一塊電路板上繼承了固態(tài)硬盤所有的重要元器件,閃存顆粒、主控芯片和緩存等。 固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤之間物理結(jié)構(gòu)差距明顯,在抗震能力的表現(xiàn)上前者明顯高出幾個(gè)級(jí)別了。少了很多機(jī)械組建的固態(tài)硬盤也不需要太大的空間,在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的2.5英寸殼體里就可以裝下足夠多的閃存顆粒。 性能強(qiáng)悍的PCI-E接口固態(tài)硬盤
目前高性能的桌面級(jí)固態(tài)硬盤的讀取速度都能打到500MB/s以上,比起機(jī)械硬盤優(yōu)勢(shì)明顯,而高性能固態(tài)硬盤目前所面對(duì)的瓶頸是接口,雖然SATA3.0接口能夠提供600MB/s的傳輸速度,但這是理論值,實(shí)際能達(dá)到550MB/s就不錯(cuò)了。PCI-E接口的固態(tài)硬盤突破了這一個(gè)限制,但它高昂的售價(jià)始終難以普及,它的讀取速度可以輕松打到1500MB/s以上,還有一個(gè)更為嚴(yán)峻的問題是,它將要和顯卡搶PCI-E總線帶寬。 固態(tài)硬盤的性能主要取決于三方面因素,分別是主控芯片、閃存顆粒和緩存,其中緩存并不是固態(tài)硬盤組成的必要組建,只是對(duì)性能提升有所幫助。主控芯片和閃存顆粒對(duì)固態(tài)硬盤的穩(wěn)定性以及讀寫性能都起著至關(guān)重要的作用,用戶在購(gòu)買固態(tài)硬盤時(shí)一定要認(rèn)清主控和顆粒的型號(hào),緩存大小以及頻率。 混合硬盤介紹及總結(jié)●混合硬盤介紹及總結(jié) 混合硬盤顧名思義,就是機(jī)械硬盤與固態(tài)硬盤的結(jié)合體,混合硬盤采用了容量較小的閃存顆粒來存儲(chǔ)常用常用文件,容量通常在8到16GB之間。而磁盤才是最為重要的存儲(chǔ)介質(zhì),閃存僅起到了緩沖作用,將更多的常用文件保存到閃存內(nèi)減小尋道時(shí)間,提升效率。目前生產(chǎn)混合硬盤的廠商并不多,希捷和東芝最具代表力。
混合硬盤的電路板復(fù)雜程度超過固態(tài)硬盤
結(jié)合了兩者優(yōu)點(diǎn)的混合硬盤也繼承兩者的缺點(diǎn),比如抗震性能差、單顆閃存顆粒導(dǎo)致擦寫次數(shù)收到了嚴(yán)重制約等,好在這顆閃存只記載常用文件,并且只是備份,而不是將文件完全的存儲(chǔ)到閃存中。 混合硬盤工作原理復(fù)雜,但能夠給我們帶來的最直觀的感受就是開機(jī)快、游戲載入快等使用體驗(yàn)上的提升。 全文總結(jié): 機(jī)械硬盤、固態(tài)硬盤和混合硬盤的結(jié)構(gòu)介紹先到這里,三者相比各有千秋,機(jī)械硬盤發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)技術(shù)成熟可靠性高,價(jià)格更低廉,是存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的理想選擇。而固態(tài)硬盤速度快,使用感受提升了一個(gè)檔次,無噪聲等特點(diǎn)也吸引了一些消費(fèi)者花了不少銀子添置它?;旌嫌脖P最尷尬,高不成低不就,卻給用戶帶來了最直觀的使用感受上的提升,上市幾年時(shí)間知道它的人比知道固態(tài)硬盤的還少,用的就少之又少了,看來宣傳真的很重要。 上邊說到了宣傳很重要,不得不提現(xiàn)在固態(tài)硬盤的處境很尷尬,產(chǎn)品成本不能有效控制導(dǎo)致不少用戶對(duì)它敬而遠(yuǎn)之不愿嘗試,而不知道固態(tài)硬盤是什么的電腦用戶更是數(shù)不勝數(shù),但也側(cè)面反映了固態(tài)硬盤的潛在購(gòu)買力很強(qiáng),廠商們?cè)诖罅π麄鳟a(chǎn)品讀寫性能的同時(shí)也應(yīng)該選產(chǎn)下最直觀的使用感受。 固態(tài)硬盤未來發(fā)展趨勢(shì)如何我們可以從各大廠商的動(dòng)態(tài)來分析下,浦科特放棄多年的光存儲(chǔ)而踏入固態(tài)硬盤市場(chǎng),三星也在近兩年不斷推出旗下的新產(chǎn)品,就連老牌機(jī)械硬盤廠商希捷也于今年發(fā)布了第一款消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤,相信另一家尾隨希捷多年的機(jī)械硬盤大廠西部數(shù)據(jù)也會(huì)在不久后發(fā)布其固態(tài)硬盤產(chǎn)品。
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