关于固态硬盘机械硬盘,重新换固态硬盘的容量重要吗?


如果不玩大型游戏等特殊用处,固态硬盘容量没必要太大,够装系统,安装一些必要的软件就可以了,256G足够!


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固态硬盘由于它优异的特性,在面世之初就获得很大的关注,尤其是随着技术进步其价格逐渐变得亲民,现在已经成为装机必备组件。还有不少的朋友打算为自己的旧电脑升级或更换一个固态硬盘,以期提升系统运行效率。

不过固态硬盘和传统的机械硬盘相比,价格仍然高出不少,大容量固态动辄千元起步,让人望而却步。因此许多人都在价格和容量上产生了纠结,像这个问题就很有代表性,固态硬盘的容量重要吗?

我的回答是容量很重要! 在预算允许的范围内,请尽可能选择大容量的版本。

以下本文将详细解释容量不同带来的影响,并附带固态硬盘的介绍和购买建议。


固态硬盘的容量影响

固态硬盘通常在同型号里有多个容量版本可以选择,其实它们的

差异仅集中在闪存颗粒的多少,在质量上并没有区别。那么小容量有什么其它缺点?为什么我要推荐尽量买大容量的版本呢?


  • 存储需求发展旺盛

这个容易理解,现在的图片、视频、游戏等体积越来越大,对存储要求的也更多。以120G容量固态硬盘来计,装好系统之后剩下的真没多少,而且系统装在固态硬盘属于必选科目。就剩的这点容量,别说高清电影单机大作什么的,就是多装一些软件就已经塞满了。

等容量捉襟见肘时在增加硬盘,那就提高了成本,因为购买的第二块硬盘,其中包装、外壳,包括PCB和闪存等都属于重复无意义消费。

还有固态硬盘由于工作特性,导致其不能写入的太满,否则性能会大幅度的降低。如此小容量的硬盘会显得更加局促,而大容量则好得多。

  • 大容量版本的速度更快

请看下面图片,这是某硬盘厂商对自家产品的宣传图。

其中主控芯片和NADA闪存颗粒都是一个型号的,最下方是持续读取/写入和随机读取写入的四个性能指标,1TB版本明显要优胜于256GB版本,512GB版本的居中。尤其是对固态硬盘比较重要的的随机读写,1T的高达40000/30000IOPS,而256GB版本只有18000/16000IOPS,差距非常明显。注:IOPS是每秒读写操作的次数。

由此可以看出,即使是同样的主控和颗粒,大容量硬盘比小容量硬盘的性能更强


  • 大容量的寿命更长

电脑是买来用的,当然希望它更加的耐用,尤其是硬盘存储着所有的资料以及系统和程序,一旦挂盘非常麻烦。而大容量的硬盘在这上面非常有优势,使用寿命比小容量的要长很多,还是用事实说话。

这是某品牌对固态硬盘的保修规定。其中250GB在总写入量150TB以内可以保修,而1TB容量则高达600TB的保修限度,超过这一限度就不再符合售后标准 。注TBW是固态硬盘总写入量的缩写,其中TB为存储单位,W即write写入。

同型号的产品,厂商需要分别制定保修条款,就是因为大容量的硬盘寿命更长,厂商才给予它很高的TBW值,而对于小容量厂家则保守谨慎的多。如果你对硬盘写入数据量比较大,那么小容量的硬盘在寿命上堪忧。写入量大并不是要存储很多,通俗来说就是来回的存储和删除。


综合来看,固态硬盘的容量的确很重要,它在很大程度上决定了一款硬盘的实际表现。


固态硬盘的简述

上文中说到固态硬盘在不同的容量下,无论是性能还是寿命都有不小的差异,那么为什么会是这样呢?还有对比的是同型号的不同版本,如果是不同型号或品牌的固态硬盘,它们之间应该怎么对比。

要解答这些问题,需要深入的去了解固态硬盘。

固态硬盘简称SSD,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。其实它发明的时间非常早,只不过是价格昂贵,限制了它的推广。随着技术的发展,到2009年固态硬盘迎来了大爆发,时至今天固态硬盘几乎已经成为了DIY装机的标配。


  • 固态硬盘的工作原理

和传统的机械硬盘相比较,固态硬盘的内部结构显得非常简单,由PCB板、主控、缓存和闪存颗粒组成。

其中主控是固态硬盘的灵魂所在,它负责将数据存储在闪存颗粒的不同位置,尽量保证每一片颗粒的读写次数相同以达到损耗均匀。由于闪存颗粒有擦写寿命,当删除数据时硬盘会标记删除位置,而不是立刻擦除,等硬盘空闲时主控再进行冗余数据转移和删除工作。上文中说到固态硬盘不能存的太满,就是因为没有了剩余空间,主控就失去了对数据腾挪的余地。

如果说主控是“灵魂”,那么闪存颗粒就是固态硬盘的基石!所有的数据就是存储它的内部。存储数据是由外部施加不同的工作电压来改变内部状态的过程,随着一次次的改变,最终会产生不可逆的损耗,所以说闪存颗粒有寿命限制。

固态硬盘的总容量由每一颗闪存的容量叠加而成,颗粒排在PCB板上,有主控对它们进行读写操作。多颗闪存的读写速度可以叠加,就类似于磁盘阵列原理,颗粒越多则叠加的速度更快,所以说即便是同型号的固态硬盘,大容量(颗粒更多)的硬盘性能会更强。在数据总量相等时,

颗粒越多,则每一颗闪存的擦写次数更少,实际使用寿命就会更长。

缓存颗粒就是在数据和闪存颗粒之间的缓冲,数据首先会写入到缓存,再存到闪存颗粒上,它的速度非常快,可以提高读写效率。当数据大小超过了缓存的容量,数据只能往闪存上写入,这时候才是真正的硬盘读写性能。

缓存属于DRAM芯片,它的速度非常快,但是属于易失型存储颗粒,断电后数据会丢失,原理和内存差不多。所以说当文件拷贝至固态硬盘时,突然断电就会使数据部分损坏,而且不可恢复。

某些低端的固态硬盘,为了缩减成本,就会不使用缓存颗粒。


固态硬盘的工作流程基本如此,就是数据写入缓存,再由缓存导入到闪存颗粒,这个过程由主控进行分配管理。


  • 优点和缺点

从固态硬盘的介绍中可以得出,相比机械硬盘它具有很多优点,由于没有任何机械构件,固态硬盘的体积小重量轻,防摔抗震能的能力强,工作时没有噪音。而且摆脱结构限制之后,它的速度非常快通常是机械硬盘的好几十甚至上百倍!再加上功耗低、适应范围广,这些都是固态硬盘大行其道的原因所在。

不过缺点也很明显,单位容量的价格比较贵,通常一个256GB的固态硬盘比一块2TB容量的机械硬盘价格更高。而且单个硬盘的容量不如机械硬盘大,现在机械硬盘的容量单盘8TB很常见,而固态硬盘虽然取得了长足发展,但普遍在2TB容量以内。

最为人诟病的就是它有寿命限制,尤其是新类型闪存颗粒的可擦写次数明显的更少,不过由于容量的增加和主控算法优化的加持,普通用户也没必要担心硬盘的寿命,正常用到电脑更新换代肯定没问题。

最后就是数据安全性,机械硬盘发生数据丢失后,能够相对容易的进行数据恢复,而且成功率较高。固态硬盘工作原理不同,发生数据丢失后很难恢复,甚至可以说不可恢复。


  • 固态硬盘的类型

市场上有很多固态硬盘的品牌和产品,它们的价格、容量、性能均有很大差异,一般有三个方面对固态硬盘进行分类。

第一是接口。它是和主板对接的形式,普遍的有SATA接口、M.2接口和PCIE接口。SATA接口的固态硬盘兼容性最强,无论新旧主板基本都会有这种接口,但是相对另外两个速度较慢,而且体积大。M.2硬盘是新发展出来的类型,体积非常小,无需外接电源线,性能更强。强调一下M.2硬盘还分为是否支持NVMe协议,如果是SATA总线的M.2硬盘则在性能上和SATA硬盘一样。

PCIE接口硬盘价格昂贵,而且需要占用显卡插槽,普通用户基本不会采用。

除此之外还有mSATA、U.2接口,民用产品几乎看不到。

第二是闪存颗粒。自固态硬盘发展以来,按时间线有SLC、MLC、TLC和QLC四种类型的缓存颗粒。SLC寿命最长,成本也最高,主要用于高端企业级产品上。MLC寿命和成本其次,民用的固态硬盘主要在高端产品上使用这种颗粒。TLC是主流采用最多的颗粒类型,价格和容量比较适中,但是寿命比前面两个低。QLC是比较新型的闪存,单位成本最低,当然寿命也最小,市场上采用这种颗粒的产品还不多见。

第三是主控。分为自有主控和通用主控,市面上固态硬盘的品牌很多,但是具有自研发主控的仅有三星、Intel、东芝和海力士寥寥几个。他们的技术能力强,算法优化到位,属于第一梯队。没能力做主控的厂商则会使用通用主控,比较有名的是慧荣、群联、Marvell等,不过在工作表现上就不如前面几个。


总结及购买建议

通过前文得知,固态硬盘不仅仅是是容量上的差别,其它几点对硬盘的影响也非常大,需要仔细斟酌,在这几方面和购买预算取得平衡。这样才能购得比较合适的固态硬盘。

这里还要再强调另一个概念,就是原片、黑片和白片。制作好的晶圆会进行测试可靠性,完好的产品会进一步封装成闪存,这就是原片。而剩下无法通过测试的晶圆就是黑片,只能做报废处理,一些小厂商会通过特殊渠道获得这些报废晶圆,然后制作成固态硬盘出售。

白片则是完好的晶圆在封装时产生的瑕疵品,它的质量要比黑片好一些,但仍然属于不合格产品。

采用黑片和白片的固态硬盘通常售价非常低,很具有吸引力,但是由于颗粒不合格,它的质量堪忧,切不可贪便宜购买这种明显低于市场价的固态硬盘。

希望我的回答能够帮助你,谢谢。


硬件有多硬


用你能支付的钱,购买硬盘越大越好!


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