看了此文，SSD固態(tài)硬盤了解多少

作者：想吃豬肉 2019-12-24 15:16:16

裝機很多朋友都會選擇SSD固態(tài)硬盤，那SSD固態(tài)硬盤到底是個什么東西呢，為什么要叫固態(tài)硬盤呢，我來給大家科普下。

以前大家裝機一般的關注點都在CPU，顯卡上面，現(xiàn)在大家也開始關注硬盤效率了，因為win7之后，微軟的磁盤管理對SSD固態(tài)做了特別優(yōu)化，裝上SSD固態(tài)硬盤之后，整機速度就會有巨大的提升，并且這兩年的固態(tài)硬盤價格一路走低，很多朋友都會選擇SSD固態(tài)硬盤，那SSD固態(tài)硬盤到底是個什么東西呢，為什么要叫固態(tài)硬盤呢，我來給大家科普下：

所謂SSD固態(tài)硬盤，是由閃存為儲存介質的，閃存這種儲存介質其實之前也很常見，我們之前經(jīng)常用到的TF內存卡，U盤都是使用閃存為介質的，這種介質使得SSD固態(tài)具備一個很大的優(yōu)勢，就是抗震，然后數(shù)據(jù)的讀寫由主控芯片控制，了解了構成之后，就知道SSD性能的關鍵就在于閃存和主控上面了;

目前使用的閃存都是是NADN顆粒，目前的最新技術為3D NADA，意思就是這種顆粒結構可以進行堆疊，堆疊得越多，容量也就越大了，根據(jù)NAND閃存堆疊密度的差異，又可以分為SLC(單層次存儲單元)、MLC(雙層存儲單元)以及TLC(三層存儲單元)，還有現(xiàn)在新推出的QLC(四層存儲單元)此三種存儲單元在壽命以及造價上有著明顯的區(qū)別。

So，問題來了，SLC、MLC、TLC、QLC之區(qū)別是什么呢?我從使用壽命和價格上給大家比較。

1、單層次存儲單元SLC = Single-Level Cell，即1bit/cell，速度快并且壽命也最長，價格貴(約MLC 3倍以上的價格)，大概是10萬次擦寫壽命，一般消費級市場買不到這種顆粒，很多廠商也停產(chǎn)了這種高端顆粒(價格太貴)。

2、雙層存儲單元MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，速度還可以壽命也不錯，價格也一般，約3000---1萬次擦寫壽命，消費級市場上的高端顆粒。

3、三層存儲單元TLC =Trinary-Level Cell，即3bit/cell，速度較慢壽命短，但價格便宜，約500-1千次擦寫壽命，市場上的主流顆粒，一般幾百元的SSD都是這種顆粒。

4、QLC四層存儲單元，即4bits/cell，成本最低，容量大，但壽命最短(理論可擦寫150次)目前開始進入消費級市場。

注意，每Cell單元存儲數(shù)據(jù)越多，單位面積容量也就越高，并且同時導致不同電壓狀態(tài)越多就越難控制，所以顆粒穩(wěn)定性越差，壽命低，但是成本也越低，價格也就越便宜。

四種顆粒結構圖示：

說了閃存，然后是主控，固態(tài)硬盤的主控其實本質是一顆處理器，主要基于ARM架構，這和手機處理器有相似之處。也有部分硬盤廠家的主控采用CISC架構，這是PC級別的主控架構，性能也更強大。

現(xiàn)在目前來看，SSD固態(tài)的主控芯片的性能由制造工藝、晶體管數(shù)量、核心的數(shù)量還有頻率決定，實際上和CPU差不多。

主控具體性能表現(xiàn)在，一個是合理的調配數(shù)據(jù)在各個閃存芯片上的負荷，讓所有的閃存顆粒都能夠在穩(wěn)定負荷下正常工作，協(xié)調和維護不同區(qū)塊顆粒的協(xié)作。

二則是需要負責整個數(shù)據(jù)中轉，連接閃存芯片和外部接口，三則是負責SSD內部的各項指令，比如trim、CG回收、磨損均衡。

可以說，一款主控芯片的好壞直接決定了固態(tài)硬盤的實際體驗和使用壽命。

由于主控芯片技術門檻較高，所以主控品牌比較少，目前主流主控品牌有慧榮、群聯(lián)、Marvell、三星。

慧榮、群聯(lián)：慧榮和群聯(lián)是兩家臺灣主控公司，其主控成本較為低廉，受到很多國產(chǎn)SSD的歡迎，涉及廠家包括但不限于：七彩虹、影馳、臺電、光威、銘瑄等。

Marvell：Marvell隸屬于高端系列，早期產(chǎn)品只用于企業(yè)級，現(xiàn)在應用在浦科特、閃迪、英睿達固態(tài)硬盤中。其技術實力雄厚，主控質量很穩(wěn)定，但是相應的固態(tài)硬盤的價格也比較昂貴。

三星：三星主控只用在自家的SSD產(chǎn)品中，技術實力強悍。可以這么說，在SATA接口SSD中，三星860PRO讀寫速度最快，在NVMe固態(tài)硬盤中，三星960PRO讀寫速度最快。

瑞昱：同樣是臺系品牌，是一家新晉主控品牌，他家的網(wǎng)卡聲卡很常見，一般主板都會板載他家的網(wǎng)卡和聲卡，目前市場上用瑞昱主控的較少，七彩虹部分SSD采用瑞昱主控方案。

SSD除了自身的主控和閃存外，還有一個決定速度的外部因素，就是接口，目前的硬盤接口有和機械硬盤通用的SATA，也有M.2，還有PCI-E，還有比較少見的U.2，一般SATA是AHCI協(xié)議速度最慢，M.2有兩種，一種支持NVMe協(xié)議的速度快，一種只是AHCI協(xié)議SATA的速度，U.2和PCI-E都是支持NVMe的，速度也是最快。

下面是表格：