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固态硬碟怎麼看好壞 史上最全的SSD固态硬碟知識掃盲 (全文)
百事數位
2018-05-12 09:23電腦百事網38366
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固态硬碟（SSD）火了很久了，如今早已成為新裝機的标配，老電腦也紛紛通過更新固态硬碟，提升開關機速度、系統流暢度等。今天我們就說一說固态硬碟怎麼看好壞吧，可以說是史上最全面面的一次入門固态硬碟知識掃盲。
固态硬碟怎麼看好壞 史上最全的SSD固态硬碟知識掃盲
機械硬碟瓶頸明顯 固态硬碟彌補短闆
我們都知道木桶的短闆效應，就電腦的速度來說，CPU緩存、顯示卡緩存、甚至是記憶體條都是以至少十倍百倍以上的速度差距遠遠的超過了所有的機械硬碟的，這就一定會給電腦的性能帶來一些瓶頸。固态硬碟的存儲速度是機械硬碟的5-10倍左右，多少能彌補一些硬碟在速度上的短闆，是以如果你覺得你的舊電腦有些卡，反應慢，換一塊固态硬碟絕對能給你的舊電腦帶來新的生命。
機械硬碟成電腦硬體上最大的短闆
關于固态硬碟的知識，要說的還挺多的，這裡我會循序漸進，用直覺、貼切的舉例來幫助大家了解固态硬碟。
一、固态硬碟和機械硬碟有什麼差別？
機械硬碟是利用磁性來記錄資訊資料的，原理類似于小時候聽歌用的錄音帶，如果我們需要找到某個資料，磁盤就會轉動到記錄這個資訊的部位，然後由磁頭感應磁性來讀取資料。
機械硬碟對比固态硬碟
固态硬碟是利用電流來記錄資訊資料的，原理類似與MP3，如果我們要找到某個資料，直接去找到存放資料的區域，就可以直接讀取了。
二、固态硬碟的顆粒（重中之重）
閃存顆粒是固态硬碟用來存儲資料的東西，分為SLC、MLC、TLC三種，是挑選固态最重要的參數。
SLC：S是single，單一的意思，如single dog-單身狗。是以，SLC的每個存儲單元隻存儲1bit的資料，這種存儲方式穩定性強，讀寫速度很快，而且不會出錯，并且壽命長，是以價格也是最貴的。
MLC：M是multi，多個的意思，一般我們說的MLC就是指兩個，是以，MLC的每個存儲單元要放2bit的資料。
TLC：T是triple，沒錯，就是“三殺”的那個 triple kill！
是以，TLC顆粒的每個存儲單元要擠3bit的資料。(由于MLC是多個bit的意思，多個包含3個，是以，有些廠商，如三星，會把自家使用TLC顆粒的EVO系列固态硬碟稱為“3bit MLC”）
我們可以舉個很形象的例子:
三種顆粒存儲方式不同
我們把存儲空間想象成一個超大的停車場，每一個存儲單元就是一個停車位，1bit的資料就是一輛汽車。
SLC顆粒：1bit獨占一個車位，這輛車來去自如，不會出現錯誤，而且速度很快，由于車位使用頻率不高，是以壽命也很長，但是成本很高。
MLC顆粒：2bit占一個車位，1車2車進出需要管理者排程，效率稍低，是以速度會慢一些，車位使用頻率高了一倍，是以壽命也會變短一些。
TLC顆粒：3bit擠一個車位，進出排程更複雜，效率較低，是以速度慢，還容易出錯，壽命短一些。
雖然我們說TLC顆粒壽命短，但是那是相對于SLC和MLC而言的，經過重度測試，TLC顆粒正常使用5年以上是沒有問題的。TLC顆粒固态硬碟也是目前最常見的，主要是這個顆粒SSD價格親民，大衆使用者夠用，是以最常見。
現在世界上能自主生産顆粒的廠家有：intel、三星、閃迪、東芝、鎂光（英睿達）、海力士。所有正規的固态硬碟使用的都是這幾家的檢驗合格的原廠顆粒。如使用自家顆粒的inter、三星、閃迪、鎂光（英睿達）、東芝等；還有雖然自己不會生産顆粒，但是使用從原廠購買顆粒的浦科特、海盜船、建興等，是以購買時可以優選選擇這些品牌。
市面上還有一些使用“白片”、“黑片”顆粒的固态硬碟的廠家，“白片”是指原廠檢驗不合格的瑕疵品，被偷偷賣給下遊工廠來制作固态硬碟。“黑片”是連白片都比不上的廢片，這類硬碟價格通常會遠低于原廠顆粒的硬碟，給人一種“高成本效益”的錯覺。
原片、白片、黑片
三、主要
如果說存儲空間是一個超大的停車場，那麼主要就是這個超大停車場的“管理者”啦，他負責指揮每一輛車準确、合理的進出自己的停車位。
對于這麼大的一個停車場，特别是三輛車擠一個車位的TLC顆粒的停車場來說，管理者是操碎了心，每天都累成狗一樣。是以這個主要“管理者”必須要有過硬的身體素質（硬體要好）和紮實的管理方法（固件要好）。
好的主要+優秀的固件就相當于讓受過專業訓練的交警來管理停車場，而渣的主要+渣的固件就相當于讓一個骨瘦如柴，沒有受過教育和訓練的人來管理，是以啊，即使你的停車場修的很牢固，但是沒用多久，管理者先累死了，整個停車場也就不能用了。
固态硬碟參數中标注的主要型号
比較好的主要品牌有：馬牌（Marvell）、SandForce、三星、intel、東芝等。近些年，一些台灣的主要品牌如：慧榮、群聯也在迎頭追趕。
四、緩存
當你要存入很大、很多資料的時候，就是一次性往停車場存很多車的時候，主要“管理者”是忙不過來的。但是CPU很厲害啊：“我已經把這麼多的車（資料）都給你送過來了，你工作慢也不能讓我幹等着啊！我還有很多事要忙的！”
如果沒有高速緩存這個臨時的的停車場，他CPU就得幹等着，我們就會感覺“慢”和“卡”，但是如果我們有一個高速緩存這麼一個臨時的停車場，管理者就可以說：“我先把剩下的這些車都放在這個臨時的停車場中，我忙完眼前的事就給這些車安排車位。”于是CPU就可以高興地忙自己的事去了，我們就會感覺電腦速度”快”、“流暢”。
但是緩存這個“臨時停車場”有個弊端，如果硬碟沒有采取斷電保護措施的話，一旦斷電，停在這裡的車可能就會不翼而飛了。（正規廠家都會有斷電保護措施，無需太擔心）
五、3D NAND堆棧技術
這是一個近幾年才開始流行的技術。如果你還記得前面說的停車場的話，就很好了解這個技術了。
3D堆棧啊，是由于近些年固态硬碟容量越來越大，是以每個存儲單元“停車位”之間的密度越來越大，是以我們就把普通的一層的停車場蓋成了許多層的樓層式停車場。這樣一來，每個停車位之間就不用那麼擁擠了，幹擾變了，是以性能也就變好了。而對于廠家來說，成本也就更低。
六、接口、總線、協定
由于近些年固态硬碟發展的很快，新老産品技術交替，是以市面上固态硬碟的接口、協定等有些亂七八糟的，他們之間有着剪不斷，理還亂的關系，但是還好我把一塊的知識給啃下來了。
接口：
接口就是把幾條導電的銅線做成不同形狀的插頭。市面上主流的固态硬碟接口有 SATA、mSATA、m.2、PCI-E插槽這4種。
4種主流的接口
他們之間除了在外觀上有不同外，性能上也有較大的差別。我會在下文中提到，在這之前我們還要先說一些題外話。
總線：
總線是我們看不到的東西，可以了解為資料傳輸的“公路”，有sata總線和PCI-e總線兩種。
SSD兩種總線的差別
假如我們要從P城開車到Y城，走PCI-E總線就相當于走兩地直達的高速公路，而走SATA總線的就相當于走了比較繞的城鄉公路。
PCI-E總線又有幾個等級，PCIE×1、PCIE×2、PCIE×4、PCIE×8、PCIE×16，數字越大，速度就越快。目前的固态硬碟都是用的×2、×4這個等級的，其中×4的最大速度已經可以達到 3000 MB/s以上了。說到這，有機靈的小夥伴可能已經想到了我們用的顯示卡早就已經是 ×16的級别了。
最後是協定
SSD有協定和無協定的差別
前面已經說了，PCI-E ×4 是一條平坦的高速公路，但是我們都知道，現實中的高速公路上每輛車的車速也是不同的，跑車總是會比轎車快。而擁有NVMe協定的固态硬碟就相當于專門針對這條平坦的高速公路而設計的超級跑車。同樣是走的PCI-E ×4 的車道，不支援NVMe協定的硬碟最大隻能跑1500MB/s，而支援NVMe協定的硬碟就可以跑到3000MB/s甚至以上。
NVME不是接口 而是協定
知道了這些我們再說接口就容易多了。
SATA接口：
SATA接口
SATA接口屬于老式的接口，分SATA 3GB和SATA6 GB，我們的機械硬碟使用的也是這種接口，相容性強，新老電腦基本都通用。隻不過，這種接口SSD速度稍慢，延遲稍高，最大速度不會超過600MB/s
mSATA接口：
mSATA接口
這種接口不多，一般會用在早期筆記本上。隻不過，如今筆記本大都用的是M.2接口，是以這種接口基本逐漸被淘汰了。
M.2接口：
M.2接口有兩種：M key和B key，如圖所示
M型接口的固态硬碟一般來說性能較好，價格普遍比SATA接口SSD貴，并且需要主機闆配備M.2接口，目前主流新主機闆都配備這個接口。而很多老主機闆或者一些新入門主機闆都沒有這個接口，是以購買這種硬碟之前，需要了解下主機闆是否帶有M.2全速接口。由于走PCI-E×4這條高速功路，速度能輕松達到1500MB/s以上，如果還支援NVMe協定那速度能輕松達到2000MB/s及以上。
B&M型接口的固态硬碟相容性好，兩種M.2的插槽都能用，但是速度稍慢，雖大也就1000MB/s。
PCI-E接口：
PCI-E接口
這個長得跟顯示卡一樣的固态硬碟也是 PCI-E ×4的接口，支援PCI-E ×4的總線。但是現在的主機闆大多數是沒有PCIE-4的插槽的。是以一般都是接在顯示卡的插槽裡使用的，這種接口固态硬碟速度雖然快，但很多平台可能不支援，是以市面上相對不是很常見。
4KB随機讀寫
4k随機讀寫性能
說了這麼多，終于又回到正題了。
固态硬碟雖然順序讀寫速度超快，但是那是隻有在讀寫一整個大檔案（如一部電影）時才能體會到它的優勢，而影響我們日常使用的是硬碟的4K 随機讀寫速度（這裡的4K是4KB）。
舉個例子吧：
小明去一個大商場買東西，售貨員問小明：“你要買什麼呢？”
小明說：“阿姨，我要買一台大電視！”“好的！”雖然電視很大很重，但是售貨員隻要跑一趟花點力氣就能把大電視給小明拿過來。這就是大檔案的持續讀寫速度。
小明又說：“阿姨，我要一顆小白兔奶糖、一包辣條、一瓶可樂、一隻鉛筆、一個小豬佩奇、一卷衛生紙……”售貨員：“#￥@%……&*”這些東西雖然又輕又小，但是量多，售貨員阿姨就要跑很多地方才能完成小明的請求，速度自然就慢了下來，這就是4kb随機讀寫。
很遺憾的是我們日常使用電腦時大多都是這種小檔案的随機讀寫。是以，我們在挑選固态的時候要重點關注硬碟的4k随機讀寫性能。（商家很少會标出來，可以看商品評價中的曬單）
說了這麼久，終于到了尾聲。
總結：
1、固太硬碟最重要的是顆粒和主要，是以盡量買能自主研發生産顆粒廠家的品牌，如intel、三星、閃迪、東芝、鎂光（英睿達）、海力士，或者使用這幾家原廠顆粒的品牌如浦科特、海盜船、建興等。
2.SLC、MLC、TLC這三種顆粒在速度和使用壽命上存在很大差距，但是現在是TLC顆粒的時代，TLC雖然是這幾個中最差的，但是正常使用的情況下用5年以上沒有問題，而且容量越大，壽命也就越久。況且TLC有很高的價格優勢。
3.主要也很重要，一般情況下，MLC顆粒+馬牌（Marvell）主要的固态硬碟是最佳的選擇。TLC顆粒+馬牌（Marvell）主要也不錯，當然，三星自己家的也相當優秀。
4.120GB裝個系統，裝幾個日常軟體、裝一個大型遊戲就差不多滿了，建議首選240GB容量。
5.緩存越大越好。
6.新配電腦的使用者建議選擇M.2接口的硬碟，因為這是未來的主流。老電腦更新的使用者要檢查主機闆是否有M.2插槽。
7.4k讀寫性能才是影響日常體驗的重中之重，購買前需要重點關注。
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