固態硬盤和機械硬盤有什麼區別呢?

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機械硬盤和固態硬盤的區別這個問題應該算是固態硬盤領域中最被關注的了,從百度指數顯示可見一斑。在百度指數里面搜索"固態硬盤",相關性最強的就是“固態硬盤和普通硬盤的區別”。這裡普通的硬盤就是機械硬盤。

既然,大家對這個問題很關注,那麼我們在這裡就仔細分析一下。機械硬盤和固態硬盤在結構和原理上都有很大的區別,我們就從結構和原理上兩個角度出發。

結構:機械硬盤Vs固態硬盤

機械硬盤在結構上有一大堆的機械零件,比如,主軸,馬達,磁頭,磁頭臂,磁盤等等。各個機械零件堆疊在一起,佔用了很大的空間。顯得就非常的笨重,機械零件運行還會產生很大的噪音。我們在用機械硬盤的時候,肯定會聽到呼呼的聲音。這些零件需要精密協作,輕微的震動,有時候也會造成機械硬盤停止工作,產生壞道。

與機械硬盤相比,而固態硬盤的結構非常的簡單,就是一塊PCB板,上面核心的部件只有三個:SSD主控,緩存芯片,以及存儲介質NAND閃存。

結構上的差異,讓固態硬盤擁有了噪音低,重量輕,便於攜帶,抗摔等優勢。

原理:機械硬盤Vs固態硬盤

機械硬盤讀寫過程需要靠磁頭在磁盤指定的存儲磁道進行讀寫操作。移動之前,磁頭需要磁盤旋轉起來產生的浮力而懸浮,之後再移動到指定區域。讀取操作是,還要進行尋道操作,延遲很大,獲取數據的數據往往會超過10ms。

而,固態硬盤讀寫操作是靠主機,主控,緩存,NAND閃存之間電信號的傳輸,最終將數據保存在NAND閃存的浮柵之中(如下圖是NAND閃存的基本單元)。電信號的傳輸速度很快,獲取數據的延遲很低,基本都在100us以下。

原理上的區別,造就了固態硬盤讀寫性能比機械硬盤快很多的優勢。

不過,雖然固態硬盤相比機械硬盤具有很大的優勢,但是也有一個劣勢,就是價格。機械硬盤的價格要比固態硬盤的價格。因為容量1TB機械硬盤的價格只能買一個容量128GB左右的固態硬盤。

結語

機械硬盤和固態硬盤在結構和原理上均有很大的差異。相比於機械硬盤,固態硬盤具有重量輕,方便攜帶,噪音低,耐摔,讀寫速度快等很多的優勢,但也有一個劣勢,就是價格比較高。


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機械硬盤和固態硬盤的區別?


機械硬盤和固態硬盤的區別,機械硬盤和固態硬盤的區別與不同從不同的角度來看有以下幾點。


一,機械硬盤和固態硬盤在結構上的區別。

機械硬盤和固態硬盤在結構上的區別是這兩種硬盤的本質區別,機械硬盤有機械的傳動與讀寫機構,這一點與固態硬盤完全不同。

機械硬盤與固態硬盤內部結構對比:


二,機械硬盤和固態硬盤在存儲方式上的區別。

機械硬盤和固態硬盤在存儲方式是完全不一樣的,機械硬盤用的是磁性介質的鋁合金盤片,固態硬盤用的是閃存顆粒。


三,機械硬盤和固態硬盤讀寫速度的區別。

機械硬盤的讀寫速度要比固態硬盤讀寫速度慢的多,一般情況下固態硬盤的速度是機械硬盤速度的兩倍以上。


四,機械硬盤和固態硬盤使用壽命上的區別。

固態硬盤的SLC只有10萬次的讀寫壽命,低成本的MLC讀寫壽命只有1萬次,所以固態硬盤在這一點上比機械硬盤差很多。


五,機械硬盤和固態硬盤接口上的區別。

固態硬盤 SSD 有多種接口,如【SATA-2】【SATA-3】【SAS】【MSATA】【PCI-E】【NGFF】【CFast】【SFF-8639】。

機械硬盤HDD 的接口有【PATA】【SATA】【SCSI】。


六,機械硬盤和固態硬盤的其它區別。

除了以上的區別以外,機械硬盤和固態硬盤在大小尺寸,抗震性,價格等等都有區別。



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機械硬盤和固態硬盤最大的區別就是存儲介質不同,機械硬盤是採用附有磁性材料的碟片來存儲信息,而固態硬盤則是採用閃存顆粒進行存儲信息的,兩種硬盤的構造區別很大,下面我們來看機械硬盤和固態硬盤的具體不同。


機械硬盤存儲原理

機械硬盤內部構造較為複雜,一個硬盤內通常有多個盤片平行放置在電機旋轉軸上,盤片上的磁性材料就相當於無數個小磁鐵,每個磁鐵的排列方向又可以代表0和1兩個狀態,通過改變小磁鐵的排列方向來存儲二進制數據。在工作時盤片由電機帶動進行高速旋轉,每個盤片上面都會有一個磁頭懸浮,磁頭會沿著盤片做徑向移動來進行尋道和讀寫操作,通過改變磁頭的電流大小來改變或讀取小磁鐵的狀態實現數據的讀寫。


上面是機械硬盤的大致存儲原理,實際硬盤工作時需要涉及到很多方面,並非三言兩語可以說清。機械硬盤複雜的機械結構就決定了它的抗震性較差,讀寫速度慢,且運行時具有噪音,發生震動時很容易對盤片造成劃傷,從而形成壞道,丟失數據。

固態硬盤的存儲原理

固態硬盤使用閃存芯片作為存儲介質,內部最小的存儲單元是和場效應管類似的一種三端器件,同樣具有柵極、漏極和源極之分,但它的開關狀態卻可以自行記錄,斷電後不會丟失,我們可以把它看成是一種可以記錄狀態的場效應管,通過對柵極進行充放電來完成0和1數據的讀寫。



由於固態硬盤內的閃存芯片屬於半導體結構,依靠電場的效應對內部晶體管進行開關操作,沒有機械硬盤的複雜結構,這就決定了它的抗震性更佳,沒有磁頭的尋址時間,決定了它的隨機讀取速度更快,沒有電機馬達,決定了它沒有噪音,功耗更低。


總的來說,固態硬盤相比機械硬盤具有不小的優勢,但在使用壽命上普遍不如機械硬盤長,而且固態硬盤一旦損壞,數據恢復的可能性很小,也就意味著將面臨數據丟失的風險,另外最重要的一點就是固態硬盤比機械硬盤的價格要高的多。


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固態硬盤的優勢:

  • 開機速度的比較需要在同樣系統,其他硬件都一樣的前提下進行,一般全新win7操作系統機械硬盤開機速度30s,固態硬盤開機速度10s內,win10的差距會更小。

  • 固態硬盤不需要擔心磁盤碎片問題,機械硬盤使用時間久以後會產生碎片,碎片會導致讀取速度有很大的差異,而固態硬盤讀取速度很穩定。

  • 固態硬盤不用擔心硬盤的吱吱聲音,無噪聲運行,而機械硬盤在半夜沒有其他聲音的情況下,會有嘎吱嘎吱的聲音,非常難提聽,並且影響創作。

  • 固態硬盤不用擔心某天你摔一下整個硬盤報廢要去恢復數據的情況,碰撞震動對固態硬盤的影響很小。


  • 固態硬盤的體積可以做到很小,但機械硬盤做不小,這就是為什麼現在筆記本電腦都會有一個小的硬盤卡槽,就是給固態硬盤用的。

  • 民用級機械硬盤的正常工作溫度是5到55℃,所以你冬天結冰溫度,室外開機會很酸爽。而固態硬盤的使用溫度範圍會廣很多一般-10~70℃工作沒有問題適應範圍大很多。

固態硬盤的劣勢:

  • 價格貴,單盤容量現在還比不上機械硬盤,但是這個差距隨著技術升級正在慢慢減少。

  • 如果固態硬盤那次發生的故障,那麼裡面的數據基本上永別了,沒法恢復,不像機械硬盤,到實驗室環境下開盤還有機會恢復數據,所以固態硬盤一定要做好備份。

  • 固態硬盤能耗比較大,當然這個問題不大,本來也沒多少。

  • 固態硬盤有固定的寫入壽命,目前來機械硬盤的壽命會比固態硬盤要長很多。


所以綜和兩者的優勢劣勢,一般來說現在的筆記本一個比較合適的方案就是機械硬盤和固態硬盤混合使用。

舉個例子,我這邊的配置就是:

  • 小硬盤槽:固態硬盤500GB,100GB系統盤加基礎軟件,400GB專業軟件和常用遊戲混合盤。

  • 大硬盤槽:機械硬盤2TB,用於靜態文件存放,不常用遊戲,存檔類文件以及固態硬盤的備份文件。


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下面是張HDD硬盤結構圖,HDD之所以叫機械硬盤硬盤是因為它本來就是一種機械結構,主要是由馬達、磁盤、磁頭、主控、緩存等組成。提高HDD硬盤性能主要是靠提高轉速,目前主流的是7200RPM,消費級HDD最高的有10000-15000RPM,然而這些高轉速的HDD都是2.5英寸的,高速旋轉對盤體的材料要求很高,所以速度不是說提就能提上去的。

提升盤片密度也是提高性能的一個方法,現在HDD提升性能的方法都是提升磁盤的存儲密度。然而HDD的工作方式決定了它不可能有質的性能變化,目前最強的HDD硬盤連續讀取速度也就200MB/s左右,用磁頭的尋道方式使HDD的4KB隨機性能更是絕對的杯具。

SSD就是由閃存+主控+緩存所組成,沒有機械部件,東西全部固定在PCB上,沒有機械部件,數據讀寫操作都是電子訊號,純電信號的延遲超低,性能自然就上來了。

SSD的性能優勢主要表現在小文件隨機讀寫上,HDD在這方面是超弱的,SSD的隨機讀取延遲只有零點幾毫秒,而7200RPM的HDD隨機讀取延遲有7毫秒左右,5400RPM的HDD更是高達9毫秒之多,這一點在開關機速度上最有體現。

隨機讀寫以及開機速度是HDD永遠追不上SSD的地方

性能上就算是普通的SATA SSD都可以秒殺HDD了,更別提性能更強的PCI-E SSD了,此外SSD在其他方面也要比HDD有優勢,但是在價格上SSD是完全處於劣勢的:

1. 體積和重量:SSD完勝

2. 噪音和震動:SSD再次完勝,絕對0噪音,而HDD的噪音可高可低,這個看轉速,而且震動也是一個要考慮的問題。

3. 溫度:HDD工作時的最高溫度在四五十度左右,SSD要可高可低,這個得看SSD的性能和設計。

4. 功耗:HDD最大功耗約為5-10W左右,而SSD通常是3W以內,不過高性能的SSD功耗也是偏高的。

5. 容量:這個,其實SSD的最大容量已經超過HDD了,三星已經推出了30TB的SSD,HDD現在最大容量也就14TB,不過民用級的還是HDD容量佔優。

6. 價格:HDD勝,而且容量越大,HDD優勢越明顯。


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機械硬盤有著機械之美,也有些機械之慢!機械硬盤有殼體,馬達,磁頭,磁頭擺臂,盤片芯片等組成,顧名思義,外面看似平靜,裡面卻在瘋狂動作,磁頭擺臂驅動磁頭懸浮在每分鐘5400轉甚至7200轉的盤片上方不到一維密的上空,就算是PM2.5的顆粒也足以完成劃傷,所以進入機械硬盤的空氣都是要過濾的!





固態硬盤一中沒有機械之美,卻有著閃電⚡之速的新穎硬盤!殼體同樣保護著裡面的芯片,還有可以儲存數據的芯片顆粒,沒有飛速旋轉的鏡子。沒有來回擺動的磁頭,更不需要嚴格過濾空氣!


通過以上貌似不太嚴謹的敘述,可以得出結輪!機械硬盤比固態硬盤歷史長,固態硬盤比機械硬盤快很多!機械硬盤對震動比較敏感,固態硬盤對震動不敏感!機械硬盤有運行噪音,固態硬盤沒有機械噪音!其實還有一點沒說就是由於他們的介質不同,寫入原理不同,造成了機械硬盤沒有讀寫壽命的問題(注意區分硬盤整體壽命),而固態硬盤有這個問題(家庭用戶可以忽略)!

有一點要強調的是,固態硬盤真的,真的很快!建議電腦裝固態硬盤來提高電腦的整體速度,八年前的電腦也沒問題!


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現在一臺電腦不配個至少128G固態硬盤都不好意思拿出來賣,可以說固態硬盤已經是裝機必備產品,價格也不是很高,廉價固態硬盤有很多,如果你還不知道在電腦上使用固態硬盤有什麼好處,一起談談究竟吧。。。

區別:

1、固態硬盤與機械硬盤相比小了很多,重量特別輕,SATA接口的固態硬盤只有2.5英寸,M.2接口更小,而臺式機機械硬盤就要3.5英寸,所以使用固態硬盤的話,能節省不少空間,比如在一些迷你主機或者輕薄本上。

2、固態硬盤就跟U盤一樣,依靠的是閃存芯片存儲數據,所以不會出現噪音,機械硬盤用久了經常能夠聽到響聲,特別是筆記本。

3、機械硬盤終然有7200轉速的,但讀取速度還是不如多數固態硬盤,使用SATA3接口的固態硬盤的讀寫速度通常是機械硬盤的3到5倍,而使用M.2 NVME協議的固態硬盤能夠達到機械硬盤讀寫速度的十幾倍甚至更高。這一點從玩遊戲時的載圖速度就能明顯感覺到。

4、固態硬盤的功耗遠遠小於機械硬盤,所以發熱量更低,至於省電確實能省但是並不多,不過在筆記本上,發熱量小就是最好的有點,畢竟筆記本散熱可是個大問題。

5、機械硬盤因其機械結構所以摔不得,而固態硬盤一般在碰撞或者震動時不容易出現損壞的情況,當然只是不容易損壞,並不代表你可以拿起來隨便摔,那也是會壞的。

雖然優點多多,但是缺點其實也不少,不過比起優點,這些缺點也是微不足道,比如容量和價格問題,固態硬盤容量越大價格漲幅越大,如果是移動固態硬盤,那就更加昂貴了。在壽命上,固態硬盤壽命確實短於機械硬盤,但是平時無需考慮這個問題,用個五六年絕對可以。


而在數據恢復方面,機械硬盤在丟失數據後更容易恢復,但是固態硬盤幾乎不行,這點確實是比較大的缺點,當然如果平時做好數據備份的話,也可以忽視。


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很高興為大家解答這個問題,讓我們一起走進這個問題,現在讓我們一起探討一下。

以下我為大家分享,我個人對這個問題的看法與想法,希望我的分享能給大家帶來幫助,也希望大家能夠喜歡我的分享。

1、訪問速度

固態硬盤在傳輸速度上有很大的優勢,最高可達500M/秒,其中讀取速度達到400-600M每秒,寫入速度同樣可以高達200M每秒。對於1G的文件只需幾秒就可搞定,而傳統的IDE硬盤讀取速度極限是無法超越200M每秒,寫入速度也很難突破100M每秒,平時基本在幾拾M每秒,這樣對於常常需要讀取大文件或處理大文件的用戶來講,使用固態硬盤是不錯的選擇。

2、數據安全

我們都清楚傳統的硬盤是通過磁頭讀取盤片來完成數據讀寫的,特雖是在高速旋轉過程中盤片和磁頭碰撞更容易造成數據受損,而固態硬盤沒有盤片,所以只要其芯片不受到外形擠壓產生形變,數據就能獲得安全的保存,所以在數據安全方面固態硬盤和普通硬盤的區別是很大的。

3、經濟價格

固態更盤在速度及安全方面有很大的優勢,因為是最新技術所以在價格方面相對傳統硬盤來講高了很多,固態硬盤現在的價格一般是傳統硬盤的2-3倍,但是隨著摩爾定律的不斷髮展,固態硬盤NAND閃存芯片密度會越來越大,則存儲量越來越高,以後的價格也會越來越低,可以預見得到固態硬盤取代傳統硬盤勢在必行。

4、抗震能力

機械硬盤因使用高速轉動的盤片和磁頭來回尋道讀寫數據的原理,所以不能出現高強度的震動,否則磁頭與高速轉動的盤片接觸會造成盤片劃傷和損壞,導致硬盤報廢,所以在使用機械硬盤時必須避免震動的發生,而固態硬盤採用的是固態電子存儲芯片陣列,焊接在電路板上,相比機械硬盤有更加輕薄的機身和更好的抗震耐受力。

5、功耗和噪音

機械硬盤高速轉動的盤片需要一個高功率的步進電機來驅動,而固態硬盤不需要電機來驅動,所以機械硬盤在功耗上就大了許多,,工作時因電機的轉動,會出現微小的震動和噪音,而固態硬盤是沒有這些問題的。

6、固態硬盤相比傳統硬盤數據恢復難度要大

SSD硬盤如果壞了,數據恢復的難度要比傳統硬盤大很多,所以這塊還是請大家多注意一下的,不要被SSD硬盤各種先進,各種好矇蔽了雙眼哦。

SSD固態硬盤的物理組成基本上就是閃存+主控+緩存+PCB+接口,沒有機械部件,數據讀寫都是電子訊號,不存在馬達轉速這樣的瓶頸因素,性能自然就上來。

在以上的分享關於這個問題的解答都是個人的意見與建議,我希望我分享的這個問題的解答能夠幫助到大家。


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固態硬盤與機械硬盤區別對比各有優缺點!

首先,固態硬盤的優點是無噪音、讀寫速度極快、防震動、發熱量低、輕便等。在接口方面還有SATA和M2的區分,未來的發展,我個人認為,機械硬盤遲早會被取代。固態硬盤的體積會越來越小,容量越來越大,而且抗震方面的特性在軍事或其它特殊用途上體現的更加具體。固態硬盤缺點就是價格高,容量小,固態硬盤有PE寫入次數有限,因此壽命要比機械硬盤更低,如果損壞也不容易修復,而且會大塊數據的丟失,所以在安全備份方面要做的更加仔細。

而機械硬盤的優點是容量大,價格便宜。適合家庭使用,電腦主機不經常搬動的環境。

缺點就是噪音大,怕震動,發熱量高,讀寫速度慢。而且現在的硬盤製造工廠,為了競爭,很多零配件的質量不如以前,故障率比較高。個人偏向於固態硬盤,喜歡系統秒開的暴爽感覺!



Miceler


SSD固態硬盤的優點SSD固態硬盤與普通硬盤比較,擁有以下優點:1. 啟動快,沒有電機加速旋轉的過程。2. 不用磁頭,快速隨機讀取,讀延遲極小。根據相關測試:兩臺電腦在同樣配置的電腦下,搭載SSD固態硬盤的筆記本從開機到出現桌面一共只用了18秒,而搭載傳統硬盤的筆記本總共用了31秒,兩者幾乎有將近一半的差距。3. 相對固定的讀取時間。由於尋址時間與數據存儲位置無關,因此磁盤碎片不會影響讀取時間。4. 基於DRAM的SSD固態硬盤寫入速度極快。5. 無噪音。因為沒有機械馬達和風扇,工作時噪音值為0分貝。某些高端或大容量產品裝有風扇,因此仍會產生噪音。6. 低容量的基於閃存的SSD固態硬盤在工作狀態下能耗和發熱量較低,但高端或大容量產品能耗會較高。7. 內部不存在任何機械活動部件,不會發生機械故障,也不怕碰撞、衝擊、振動。這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。8. 工作溫度範圍更大。典型的硬盤驅動器只能在5到55攝氏度範圍內工作。而大多數SSD固態硬盤可在-10~70攝氏度工作,一些工業級的SSD固態硬盤還可在-40~85攝氏度,甚至更大的溫度範圍下工作。9. 低容量的SSD固態硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。但這一優勢隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB,SSD固態硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。SSD固態硬盤的缺點SSD固態硬盤與傳統硬盤比較,擁有以下缺點:1. 成本高。每單位容量價格是傳統硬盤的5~10倍(基於閃存),甚至200~300倍(基於DRAM)。2. 容量低。目前SSD固態硬盤最大容量遠低於傳統硬盤。SSD固態硬盤的容量仍在迅速增長,據稱IBM已測試過4TB的SSD固態硬盤。3. 由於不像傳統硬盤那樣屏蔽於法拉第籠中,SSD固態硬盤更易受到某些外界因素的不良影響。如斷電(基於DRAM的SSD固態硬盤尤甚)、磁場干擾、靜電等。4. 寫入壽命有限(基於閃存)。一般閃存寫入壽命為1萬到10萬次,特製的可達100萬到500萬次,然而整臺計算機壽命期內文件系統的某些部分(如文件分配表)的寫入次數仍將超過這一極限。特製的文件系統或者固件可以分擔寫入的位置,使SSD固態硬盤的整體壽命達到20年以上。傳統硬盤與SSD固態硬盤優缺點對比1、防震抗摔性:目前的傳統硬盤都是磁碟型的,數據儲存在磁碟扇區裡。而SSD固態硬盤是使用閃存顆粒(即目前內存、MP3、U盤等存儲介質)製作而成,所以SSD固態硬盤內部不存在任何機械部件,這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。相較傳統硬盤,固硬佔有絕對優勢。2、數據存儲速度:從PConline評測室的評測數據來看,SSD固態硬盤相對傳統硬盤性能提升2倍多。3、功耗:目前新的緩存SSD實測功耗低於傳統硬盤4、重量:SSD固態硬盤在重量方面更輕,與常規1.8英寸硬盤相比,重量輕20-30克。5、噪音:由於固硬屬於無機械部件及閃存芯片,所以具有了發熱量小、散熱快等特點,而且沒有機械馬達和風扇,工作噪音值為0分貝。傳統硬盤就要遜色很多。6、價格:目前市場上80G IntelSSD固態硬盤,價格為4000元左右。而這個價錢足夠買幾個容量為1TB的傳統硬盤了 國產SSD固態硬盤價格雖低 但仍受制於主控芯片性能並不理想SSD固態硬盤的應用前景目前 部分大型互聯網服務提供商(百度 谷歌。。。。。。)已經全面應用SSD固態硬盤作為儲存和保管介質 表明SSD固態硬盤這無論在速度還是安全性上都超過了傳統硬盤聯想THINKPAD 三星 DELL 也在自己的高端筆記本及臺式機中標配了SSD固態硬盤 以 增強抗震能力 降低產品的功耗 提高電池續航時間 加快系統運行速度個人的應用上 目前侷限與筆記本(速度 抗震性) 靜音HTPC(速度 靜音) 臺式機(速度)車載等領域


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