目前許多朋友對于固態(tài)硬盤的選購以及使用有著非常多的誤解。所以本文，筆者就與大家一同來聊聊固態(tài)硬盤的那些事兒。

固態(tài)硬盤

　　機械硬盤的瓶頸

　　機械硬盤的容量雖然大幅度提升，但是這并不意味著它就是完美的。實際上機械硬盤在讀取速度上的提升已經(jīng)變得非常困難。機械硬盤的速存取速度取決于兩大方面：單碟容量以及碟片轉(zhuǎn)速。而單碟容量在很長時間內(nèi)都保持在了單碟1TB(3.5英寸產(chǎn)品)，而主流產(chǎn)品的碟片轉(zhuǎn)速也只能達到7200轉(zhuǎn)/分。這就意味著硬盤性能的提升，只能是通過多盤并行讀取來實現(xiàn)，但是這樣又會大大降低數(shù)據(jù)的安全性，可以說是到了兩難的境地。

　　固態(tài)硬盤生前的瘋狂行為

　　當然，在機械硬盤的發(fā)展出現(xiàn)瓶頸時候，人們并不會對現(xiàn)狀感到滿足。于是廠商開始嘗試一些磁盤技術(shù)上的突破，甚至可以說是瘋狂的舉動。硬盤陣列這種老套的解決方案暫且不提，主板廠商技嘉曾嘗試推出使用內(nèi)存作為高速存儲設(shè)備的產(chǎn)品，名叫“i-RAM”。為了在斷電后不讓內(nèi)存中的數(shù)據(jù)丟失，i-RAM甚至配備了可充電的電池。對于這種瘋狂的產(chǎn)品，大家想必也能夠猜出最后的結(jié)果如何。不過，對于廠商勇于嘗試的行為，筆者還是給予絕對的肯定。

固態(tài)硬盤

　　固態(tài)硬盤的優(yōu)勢

　　2006年，三星正式發(fā)布了一款容量為32GB的固態(tài)硬盤，至此固態(tài)硬盤的大幕算是真正拉開了。相比于傳統(tǒng)的機械硬盤，固態(tài)硬盤有著諸多的優(yōu)勢：

　　零噪音、零震動：由于固態(tài)硬盤使用了NAND Flash顯存顆粒，而并非機械硬盤磁頭+碟片的組合，所以在讀寫數(shù)據(jù)時不會有任何的噪音和震動，這對于用戶搭建靜音平臺提供了很好的條件。

　　讀寫速度快：機械硬盤的數(shù)據(jù)存取是需要磁臂帶動磁頭進行尋道操作，所以在讀寫速度，尤其是小文件讀取速度上有著先天的劣勢。而是用芯片進行讀寫操作的固態(tài)硬盤就不會發(fā)生這樣的問題，所以其小文件讀取速度可以達到機械硬盤的數(shù)十倍。

　　發(fā)熱量低：傳統(tǒng)硬盤在工作的過程中，碟片電機、磁臂等器件在工作時都會發(fā)出較高的熱量。相比之下，使用芯片的固態(tài)硬盤在發(fā)熱量方面就要出色很多，這也大大提高了固態(tài)硬盤的可靠性。

　　雖然固態(tài)硬盤也有著寫入次數(shù)有限、數(shù)據(jù)損壞后不可挽救等問題，但是經(jīng)過廠商的一次次改進，目前的固態(tài)硬盤完全能夠符合日常的使用，所以綜上所述，固態(tài)硬盤的確非常值得大家的選購。

　　在開始寫這段內(nèi)容的時候，筆者也在想，固態(tài)硬盤的選購是否真的只是為大家推薦幾款固態(tài)硬盤然后讓大家一味地去購買。但是這樣的話大家只能夠去購買到現(xiàn)役的筆者推薦的型號，如果廠商再推出新產(chǎn)品的時候，或許大家又會無所適從。所以筆者決定與大家一起討論固態(tài)硬盤的工作原理，讓大家能夠?qū)虘B(tài)硬盤有個充分的了解，這樣大家才能夠根據(jù)自己的判斷去選購固態(tài)硬盤產(chǎn)品。那么話不多說，我們來看看固態(tài)硬盤的運行機制到底和機械硬盤有什么不同。

固態(tài)硬盤

　　與機械硬盤的結(jié)構(gòu)差異

　　前面也提到了，固態(tài)硬盤與機械硬盤在結(jié)構(gòu)上有著本質(zhì)的差異性。機械硬盤是機械臂帶動磁頭，去讀取碟片上的數(shù)據(jù)，而固態(tài)硬盤則是直接使用芯片進行讀取。所以固態(tài)硬盤才會擁有機械硬盤所不能夠擁有的優(yōu)勢。

　　但是正是因為這種差異性，導致機械硬盤無法在機械結(jié)構(gòu)上作假。雖然市面上充斥著一定數(shù)量的二手或者返修的機械硬盤，但是沒有人能夠真正做出一塊假的機械硬盤來，因為機械硬盤的制造需要極為干凈且無塵的環(huán)境才可以，一般的小作坊是達不到這種水平的。但是反觀固態(tài)硬盤就不一定了。只要有人能夠拿到Flash顆粒以及主控，能夠有焊接的條件，理論上就有能力制造假的固態(tài)硬盤。甚至會有奸商拿大容量U盤冒充固態(tài)硬盤，這種行為不僅可恥，也讓消費者防不勝防。

　　NAND Flash的討論

　　Flash(非易失閃存)本身分為NAND和NOR兩種，由于NAND Flash再寫入和擦除速度上有著更為出色的性能，所以是目前市面上所有固態(tài)硬盤所用的存儲介質(zhì)，也就是我們常提到的存儲顆粒。

　　SLC與MLC之間的結(jié)構(gòu)差異

　　Flash的工作原理簡單來說，就是將電流通過對Flash中的柵極充電放電，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入和擦除工作。目前NAND Flash的類型分為三大類：SLC(Single Level Cell)、MLC(Multi Level Cell)以及TLC(Triple Level Cell)。

　　大家可能看著這些名詞會感到一頭霧水，那么筆者下面做一個形容：SLC就像是我們住的平房，進出雖然方便，但是可以使用的面積卻是有限的。MLC和TLC就相當于在占地面積不變的情況下再蓋成多層樓房，這樣雖然人員進出沒有原來方便，但是可以容納更多的人。SLC的優(yōu)勢就是讀寫速度快，壽命長，但是相對的成本較高且能夠提供的容量有限;MLC相比SLC在容量上就有很大的優(yōu)勢，且成本更低，但是相對的壽命和讀寫壽命和速度就不如SLC;TLC是最近廠商開始使用的Flash 類型，優(yōu)點就是成本非常低廉，但是缺點就是讀寫次數(shù)比較有限，且性能相對較差。

固態(tài)硬盤

　　目前市面上使用SLC的固態(tài)硬盤由于售價太高，所以已經(jīng)絕跡，中高端的固態(tài)硬盤會使用MLC Flash，而入門級或者主流產(chǎn)品會使用TLC Flash。對于追求性能的用戶來說，使用MLC Flash的固態(tài)硬盤就是絕對的首選，當然，在價格上要稍微貴一些。而采用TLC Flash的固態(tài)硬盤雖然在壽命上可能不及MLC，但是價格更加便宜。如果你在購買固態(tài)硬盤方面沒有太多的預算，也可以選擇TLC Flash 的產(chǎn)品，對于日常應用來說也是沒有一點問題的。

　　聊一聊主控芯片

　　拋開Flash顆粒，影響固態(tài)硬盤性能的另一個關(guān)鍵因素就是主控芯片。無論是什么類型，NAND Flash的讀寫次數(shù)(壽命)都是有限的。如何在保證性能的情況下讓Flash的壽命更長就是主控芯片需要做的事情。與機械硬盤不同的是，NAND Flash只能進行“寫入”或者”擦除”的工作，而不能有“覆蓋”的操作。固態(tài)硬盤的寫入數(shù)據(jù)時可以以頁(Page)的方式寫入，一般最小單位為4KB。

　　但是擦除的時候卻只能以塊(Block)的單位擦除，一般一個塊為128~256頁。如果按照這個規(guī)則來執(zhí)行的話，如果想要將一個4KB的數(shù)據(jù)覆蓋掉固態(tài)硬盤中的一個數(shù)據(jù)的時候，就需要先將一個塊的數(shù)據(jù)移除后將塊擦除，然后連帶4KB一起再寫回到塊中。即使我們按照1塊=128頁來算的話，我們寫入4KB的數(shù)據(jù)就需要固態(tài)硬盤進行512KB的寫入操作，這對于Flash的壽命來說絕對是個噩夢。

　　主控芯片就是通過一系列的算法，將每次寫入動作的實際寫入量將至最低，而我們將實際寫入量與寫入數(shù)據(jù)量的比值稱作寫入放大。剛才筆者舉得例子，寫入放大就高達128(倍)，而理想中的寫入放大就是1。目前市面上固態(tài)硬盤所使用的主控芯片能夠?qū)懭敕糯筅吔?。而Sandforce主控的壓縮算法甚至可以讓寫入放大值小于1，這樣就可以大大提高固態(tài)硬盤整體的壽命。就目前廠商的青睞以及市場的口碑上看，Sandforce SF-2281、Marvell 88SS9174、三星S4LN021X01等主控無論是在性能還是穩(wěn)定性上都有著不錯的表現(xiàn)，大家可以優(yōu)先選擇采用這些主控芯片組的固態(tài)硬盤。另外還有一些主控主打性價比，比如說JMicron JMF667H，雖然在性能上不如前面的那些頂級主控，但是勝在較低的售價，整體來說也是一種不錯的選擇。

　　除此之外，其實主控芯片還有很多更為復雜的算法，筆者不再做詳細的介紹�？梢�，主控芯片在固態(tài)硬盤中的作用有多么的重要了吧。

固態(tài)硬盤

　　Flash顆粒的同步以及異步

　　或許有的朋友會有疑問，那就是在主控芯片組和閃存顆粒一樣的情況下，為什么硬盤之間仍然會有很大的性能差異。筆者給出的答復就是：Flash顆粒本身有兩種設(shè)計：同步設(shè)計以及異步設(shè)計。

　　簡單來說，在ONFI2.0及之后的標準下，同步閃存通過同步時鐘控制鎖存信號，所以能夠工作在更高的頻率下，所以同步模式下的Flash顆粒吞吐量更大，性能更為出色。但是同步工作模式對于顆粒的品質(zhì)要求更高，所以在售價上更為昂貴。另外，三星和東芝指定的ToggleDDR標準雖然使用的是異步設(shè)計，但是由于像DDR內(nèi)存一樣同時使用信號的上升沿和下降沿，所以性能仍然非常不錯，這一點需要大家了解。

　　固態(tài)硬盤的品牌與研發(fā)優(yōu)勢

　　固態(tài)硬盤的主控芯片的品牌有很多，比如像Intel、Marvell、Sandforce、Indilinx、Samsung、JMicron、Toshiba、Phison等。而Flash顆粒的品牌也有很多：Samsung、Toshiba、Micron、Hynix、Intel等。如果大家把兩種元器件的廠商進行配對的話，就會發(fā)現(xiàn)有些廠商既做主控芯片又做NAND Flash。筆者將這樣的現(xiàn)象就成為品牌優(yōu)勢。

　　雖然固態(tài)硬盤的品牌眾多，但是真正能夠研發(fā)固態(tài)硬盤相關(guān)技術(shù)的廠商卻寥寥無幾，在此之上擁有獨立生產(chǎn)固態(tài)硬盤零件的廠商更是少之又少。擁有自主研發(fā)以及生產(chǎn)能力的廠商本身就具有先天的優(yōu)勢，他們能夠第一時間擁有最新的技術(shù)，并且可以在芯片售價或者其他方面擁有絕對的話語權(quán)。其中最具代表性的廠商應該就屬Samsung(三星)了。

　　三星的固態(tài)硬盤全面采用自家的主控以及顆粒，這樣在前期的制造成本，以及后期的技術(shù)支持以及產(chǎn)品維護上就擁有優(yōu)勢。三星固態(tài)硬盤目前也是市面上好評如潮的產(chǎn)品之一。而那些只能依靠購買其他廠商芯片以及主控的廠商，就只能依靠自身的品牌優(yōu)勢，但是這在固態(tài)硬盤的發(fā)展過程中就會逐漸處于被動的地位。

　　固態(tài)硬盤的壽命

　　我們再將目光轉(zhuǎn)回到固態(tài)硬盤本身。剛才筆者說了這么多，都在強調(diào)固態(tài)硬盤本身壽命的有限性。固態(tài)硬盤發(fā)展到現(xiàn)在，不僅僅是為了性能提升而發(fā)展，更多地是在和使用壽命作斗爭。這其中，有著矛盾的關(guān)系在里面。

　　我們已經(jīng)知道，固態(tài)硬盤為了能夠在售價上更為低廉而開始大量使用TLC Flash。TLC Flash的另一大劣勢就是可擦寫次數(shù)少，再加上不斷更新的制程讓NAND Flash的壽命進一步縮短。事實上，固態(tài)硬盤使用的NAND Flash的使用壽命是在慢慢縮短的，為了不讓固態(tài)硬盤整體的壽命縮短，主控芯片就要在算法上進一步優(yōu)化。

　　所以在主控同樣的情況下，筆者建議大家盡可能選購MLC Flash的產(chǎn)品。而在使用同樣類型的Flash 的情況下，主控越先進，整體的使用壽命就越長。當然對于消費者來說，付出的代價就是金錢，大家需要在價格和壽命之間做出自己的選擇。

　　固態(tài)硬盤我們?nèi)菀咨袭斒茯_

　　講完了枯燥無味的技術(shù)講解，筆者馬上就要講一些很現(xiàn)實的東西。正所謂“便宜沒好貨”,在固態(tài)硬盤價格普遍偏高的情況下，消費者就容易受到低價產(chǎn)品的誘惑。目前便宜固態(tài)硬盤分為幾種：

　　老型號產(chǎn)品：一般是賣家的庫存貨，可以說是最值得消費者淘金的一類。首先我們需要了解產(chǎn)品到底有多老，如果只是上一代的產(chǎn)品，還是可以進行選擇的，畢竟固態(tài)硬盤在不使用的情況下，基本上沒有損壞的可能性。價格真的便宜且保證全新的話，買一塊回去玩玩是很好的選擇。

　　返修產(chǎn)品：這類產(chǎn)品大多都是損壞的固態(tài)硬盤返廠維修后商家二次出售的產(chǎn)品。理論上是沒有什么問題的，但是這類產(chǎn)品讓人擔心的是廠商在返修時更換的零件并不是全新的，尤其是Flash顆粒，如果是這樣的固態(tài)硬盤的話，就沒有太多購買的必要性。

　　假貨：總是會有無良奸商拿著大容量U盤冒充移動硬盤的事件。雖然使用的都是Flash顆粒，但是U盤主控的復雜度就要比固態(tài)硬盤差出好幾個等級了。另外U盤的性能要比固態(tài)硬盤低不少。所以我們第一不能買無品牌的產(chǎn)品，另外就是去信譽好的店家或者大型購物網(wǎng)站進行購買，品質(zhì)才能有所保證。

　　除此之外，還有一類情況是非常讓人反感的，就是廠商偷偷摸摸地使用質(zhì)檢中不合格的Flash顆粒安裝在產(chǎn)品中。這類不合格的顆粒我們稱之為“白片”。使用白片的固態(tài)硬盤最為明顯的癥狀的就是讀寫速度不穩(wěn)定且容易損壞。歷史上比較有名的事件就是OCZ的“白片門”。

　　畢竟算得上是業(yè)界的丑聞，所以事情的詳細內(nèi)容大家可以通過網(wǎng)絡(luò)自行了解，筆者在這里就不多作介紹了。在固態(tài)硬盤魚龍混雜的市場中，大家在購買的時候一定要擦亮雙眼，千萬不能被奸商的花言巧語以及低廉的售價所蒙騙，否則最終的受害者肯定是自己，畢竟“硬盤有價數(shù)據(jù)無價”。

　　固態(tài)硬盤容量、性能與壽命的關(guān)系

　　在購買固態(tài)硬盤時，大家都會有這樣的疑問，那就是到底要買多大容量的固態(tài)硬盤。目前我們常見的固態(tài)硬盤的容量共有4種：64GB/60GB、128GB/120GB、256GB/240GB以及512GB/480GB，其中以128GB和256GB為主流容量。

　　更大的容量不僅能夠存儲更多的內(nèi)容，最重要的是，還會變相提高SSD的壽命以及性能。在單位容量性能和擦寫次數(shù)不變的情況下，更大的容量帶來了更好的讀寫性能以及擦寫總?cè)萘�，所以我們購買大容量固態(tài)硬盤，買到的不僅是容量，同時還買到了壽命已經(jīng)性能，單從這兩點來看，我們有理由去選購大容量固態(tài)硬盤產(chǎn)品。

　　除此之外，為了硬盤主控芯片的垃圾回收算法能夠順利執(zhí)行，固態(tài)硬盤需要騰出一定的空余空間來供主控進行調(diào)配。所以我們在購買固態(tài)硬盤的時候要“買大不買小”。比如說如果只拿固態(tài)硬盤安裝操作系統(tǒng)的話，筆者建議直接購買128GB的產(chǎn)品，如果你還準備存一點別的東西的話，那么256GB的固態(tài)硬盤就是標準配置了。