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固态硬盘和普通硬盘的区别?哪个更好呢?

2017-05-24 22:13 来源: 本站整理 作者:upantool编辑 浏览量:576次
    在传统的电脑配置中,硬盘都是使用的普通硬盘,但是随着科技的进步,出现了固态硬盘,而且还出现了逐步取代普通硬盘的趋势。那么,到底是普通硬盘好还是固态硬盘好?普通硬盘和固态硬盘的区别有哪些呢?
    传统普通硬盘也就是机械硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。
    机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。硬盘作为精密设备,尘埃是其大敌,必须完全密封。
    固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与机械硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与机械硬盘一致。
    固态存储技术(简称为SSD),一般可以分为二种,一种是基于闪存的SSD,采用FLASH MEMORY 作为存储介质,这也是我们通常比较常见的SSD,象我们经常使用的U盘,数码相机等一些电子存储器及另外一些ATA、SCSI、FC接口的Flash Disk,统称为闪存盘;SSD的另一种是DDRRAM Base SSD,采用DDRRAM作为存储介质、仿效传统磁盘驱动器的设计、可被各种操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机/服务器或存储网络的存储设备,可分为SSD驱动器和SSD盘阵列二大块,是一种真正高性能的存储,而且它的使用寿命非常长,几乎包含所有闪存盘所拥有的优点或它所欠缺的部分,美中不足的它却需要电源保护数据安全。
     基于FLASH 的SSD最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用年限不高。所以闪存盘的容量一般都非常小,上G的已经算大了,目前最大的有64G的Flash Disk。适合于个人PC用户使用,但应用到企业的存储系统就无能为力了。采用FLASH内存的SSD具备相当高的数据安全性,并且在噪音、便携性等方面都有硬盘所无法媲美的优势,在航空航天、军事、金融、电信、电子商务等部门中都有广泛的使用。
     而DDRRAM Base SSD相对普通HDD硬盘的最显著优势就是速度,例如一个每分钟15000转的硬盘转一圈需要200毫秒的时间,而在SSD上由于是数据是存放在半导体内存上,能够在低于一毫秒的时间内对任意位置的存储单元完成I/O(输入/输出)操作,因此在对许多应用程序来说最为关键的I/O性能指标——IOPs(即每秒多少次IO动作)上,SSD可以达到硬盘的50~800倍。
    固态硬盘与普通硬盘又有哪些区别呢?在使用时怎么选择是用固态硬盘还是普通硬盘呢?
    SSD(固态硬盘)和HDD(机械硬盘)之间的巨大差距来源于它们的结构,SSD为全电子结构,采用集成电路存储技术,使用存储芯片加上寻址控制器来组成的硬盘,类似于U盘技术,没有任何机械运动部件。传统的机械硬盘HDD采用高速旋转的磁盘来存储数据,通过磁头来读写,这一机械运动过程中带有延迟、并且无法同时迸发多向读写数据。
    1、性能方面
    固态硬盘和机械硬盘的构造是完全不同的。固态硬盘启动快,没有电机加速旋转的过程。
    固态硬盘最大的优势就是几乎没有寻道时间,固态硬盘在操作系统中就是一个普通的盘符,用户可以完全把它作为存储介质来使用。由于全部采用Flash存储介质,它内部没有机械结构,因此没有数据查找时间、延迟时间和寻道时间。众所周知,普通硬盘的机械特性严重限制了数据读取和写入的速度,电脑运行速度最大的瓶颈恰恰就是在硬盘上,所以固态硬盘的诞生,恰好能解决这一瓶颈。
    通过以上传输速率测试图可以看出,固态硬盘表现出色,波浪形的曲线,最小传输率也有91.2MB/S,平均传输率则达到135.7MB/S,虽然离标称的170MB/S最大速率有一定差距,但相比机械硬盘只有63MB/S的速率,固态硬盘的成绩已是相当可观。值得一提的是,在介绍固态硬盘时我们已介绍到,固态硬盘采用随机存取,没有磁头结构,寻道时间为非常接近零,这是机械硬盘永远无法达到的。
   在册数过程中,机械硬盘在瞬间的传输速率暴降到9.8MB/s,而固态硬盘则是波浪形的,最小与最大传输速率相对稳定很多。
   2、基本的读写原理不一样
    固态硬盘是主控读写nandflash,机械硬盘是磁头读取转动的磁碟,而且,读写方式也有区别,固态硬盘是按位读写(这也是为什么有些型号会有240GB的写入速度没有480GB高的原因)机械硬盘是基本可以理解为顺序读写,这也是为什么固态硬盘不需要做磁盘碎片整理,而机械硬盘用久了就必须做一次磁盘碎片整理;    
    3、 读写速度不同
    系统启动和软件启动耗时对比和数据读取延时对比:     
    固态硬盘不用磁头,快速随机读取,读延迟极小。基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
    持续读写,现在sata3的固态硬盘基本已经达到sata3的理论值,500左右,而7200转的单碟1T盘,持续读写最多大概170。
    也就是小文件读写,这一点是ssd远胜于机械硬盘。
    平均读写,由于圆的最外层线速度最大,所以磁盘的最大读写仅仅出现在磁盘的外圈,越往里越慢,而ssd的速度,基本是一条水平线。
    访问时间,ssd由于不需要hdd那种物理上的寻道,访问时间比hdd短了非常多。
    根据相关测试:两台电脑在同样配置的电脑下,搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒,两者几乎有将近一半的差距。固态硬盘在传输速度上有很大的优势,最高可达500M/秒,其中读取速度达到400-600M每秒,写入速度同样可以高达200M每秒。对于1G的文件只需几秒就可搞定,而传统的IDE硬盘读取速度极限是无法超越200M每秒,写入速度也很难突破100M每秒,平时基本在几拾M每秒,这样对于常常需要读取大文件或处理大文件的用户来讲,使用固态硬盘是不错的选择。 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。
    4、数据安全
    我们都清楚传统的硬盘是通过磁头读取盘片来完成数据读写的,在高速旋转过程中盘片和磁头碰撞更容易造成数据受损,还有就是运输过程中也容易造成盘片受损造成数据丢失,而固态硬盘没有盘片,所以只要其芯片不受到外形挤压产生形变,数据就能获得安全的保存,所以在数据安全方面固态硬盘和普通硬盘的区别是很大的。
    5、写入次数
    固态硬盘拥有写入次数限制,也就是说有寿命问题,SLC主控SSD具备10万次写入,而一般的入门固态硬盘采用的MLC主控,其写入次数仅有1万次,理论上说,SSD寿命会较短,不过实际测试可以发现 ,SSD日常使用MLC1主控SSD也能用上五年左右,因此寿命上也是可以的。
    机械硬盘尽管没有写入次数限制,但是基本使用也基本上就三五年吧,因此两者之间实际上并没有太大的区别。
    6、数据恢复
     固态硬盘上的数据删除后,是无法借助数据恢复等软件恢复的,而传统的普通机械硬盘可以通过一些专业的数据恢复软件找回,这也是固态硬盘的一个不足。
    7、固态硬盘和普通硬盘在使用上的区别
   在使用上,SSD固态硬盘和普通硬盘的区别也很大,普通硬盘不管是安装什么系统,都是一样运行,XP或者win7系统都是一样的使用。而固态硬盘则有很多讲究,特别是对于XP系统,固态硬盘支持不友好,使用XP系统会缩短使用寿命,XP系统没有对固态硬盘进行优化,他会经常对固态硬盘读写固态硬盘不擅长的小文件,这样不仅速度会慢,而且还会无谓的消耗硬盘的寿命,最关键的是XP下硬盘的TRIM(垃圾回收功能)不能开启,固态硬盘的性能会很快衰减。另外,安装XP系统的话,固态硬盘一定需要做好4K对齐,这样性能才能有所提升。
    在安装使用上,固态硬盘建议使用win7版本以上的系统,并且必须开启AHCI,4K要对齐。可以下载AS SSD Benchmark(固态硬盘测试软件) 来测试一下,能显示AHCI是否开启,4K是否对齐。
    8、经济价格
    
固态更盘在速度及安全方面有很大的优势,因为是最新技术所以在价格方面相对传统硬盘来讲高了很多,固态硬盘现在的价格一般是传统硬盘的2-3倍,但是随着摩尔定律的不断发展,固态硬盘NAND闪存芯片密度会越来越大,则存储量越来越高,以后的价格也会越来越低,可以预见得到固态硬盘取代传统硬盘势在必行。
    9、 无噪音
     固态硬盘因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝,机械硬盘噪音较大。
     由于SSD和HDD的内部构造完全不同,SSD内部只有存储芯片和电路板,运行时几乎0噪音。而HDD内部有一个高转速的马达,运行的时候会发出噪音和震动,如果震动再和你的机箱产生共鸣的话,那声音可真是闹心哦~       对于目前电脑内部各个配件性能来说,硬盘的性能是其中最大的一块短板。即使其它硬件配置再高,如果硬盘性能不足的话,会严重影响用户的使用体验。
    10、功耗
    HDD最大功耗约为5-10W左右,而SSD通常是3W以内,低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。
    11、抗震能力
    传统的机械硬盘内部有高速运转的磁头,其抗震能力很差,因此一般的机械硬盘电如果是在运动中或者震动中使用,很容易损坏硬盘。而机械硬盘采用芯片存储方案,内部无磁头,不怕碰撞、冲击、振动,具备超强的抗震能力,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
    12、工作温度范围更大。
    典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度,甚至更大的温度范围下工作。
    13、有寿命限制。
    现在的固态硬盘都有固定的读写次数,这也是许多人诟病其寿命短的所在,但是其读写次数相对于普通硬盘的使用寿命而言,影响不是很大。
    那么,固态硬盘和普通硬盘可以同时一起安装在电脑里吗?
   理论上,固态硬盘和机械硬盘完全可以一起搭配使用的,一般是固态硬盘安装在第一个SATA接口,用作主分区,安装操作系统以及部分软件,以保证电脑的运行速度和开机速度,机械硬盘只是用来存储资料和文档。不过现实使用中,搭配安装需要注意到以下几个问题:
    1、电脑内部需要有双硬盘位置;
    2、电脑主板需要有SATA3.0接口;
    3、先单挂固态硬盘装系统,安装好后再挂机械盘,可以更好识别硬盘。
    4、开启硬盘AHCI模式,开机进系统前点击del键,进入BIOS并开启AHCI。
    固态硬盘虽然有很多普通硬盘不可比拟的优势,但是也有很多缺点:
    1. 成本高。
    每单位容量价格是传统硬盘的5~10倍(基于闪存),甚至200~300倍(基于DRAM)。但是随着固态硬盘使用范围的扩大,价格已经越来越贫民化,跟普通硬盘价格区别已经不那么大了。所以固态硬盘费用高这一点劣势已经越来越淡化掉了。
    2、由于不像传统硬盘那样屏蔽于法拉第笼中,固态硬盘更易受到某些外界因素的不良影响。如断电(基于DRAM的固态硬盘尤甚)、磁场干扰、静电等。
    3、写入寿命有限(基于闪存)。一般闪存写入寿命为1万到10万次,特制的可达100万到500万次,然而整台计算机寿命期内文件系统的某些部分(如文件分配表)的写入次数仍将超过这一极限。特制的文件系统或者固件可以分担写入的位置,使固态硬盘的整体寿命达到20年以上。
    4、基于闪存的固态硬盘在写入时比传统硬盘慢很多,也更易受到写入碎片的影响。
    5数据损坏后难以的恢复。传统的磁盘或者磁带存储方式,如果硬件发生损坏,通过目前的数据恢复技术也许还能挽救一部分数据。但如果固态硬盘发生损坏,几乎不可能通过目前的数据恢复技术在失效(尤其是基于DRAM的)、破碎或者被击穿的芯片中找回数据。
    6、根据实际测试,使用固态硬盘的笔记本电脑在空闲或低负荷运行下,电池航程短于使用7200RPM的2.5英寸传统硬盘。
    7、基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘,尤其是关闭时仍需供电,否则数据丢失。
    8、据用户反映,使用低廉的MLC的固态硬盘在Windows操作系统下运行比传统硬盘慢。这是由于Windows操作系统的文件系统机制不适于固态硬盘。在Linux下无此问题
    从发展来说,hdd目前基本上没什么发展余地了,存储密度很难再提高,速度更不用说了,ssd前景相对较好,很多传统硬盘制造商开始研发ssd或者收购其他闪存制造公司,比如西部数据就收购了sandisk,而技术上,以intel和三星为代表的公司已经开始推广pciex4的ssd,持续读写已经到了2GB以上。固态硬盘的优势就是速度快,而这一点普通硬盘是追不上的。对于要求速度快,经常出差的朋友,最适合选择固态硬盘。

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