固态硬盘和机械硬盘的区别之欧阳物创编.docx
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固态硬盘和机械硬盘的区别之欧阳物创编
固态硬盘和机械硬盘的区别
时间：
2021.02.07
命题人：
欧阳物
相对于其他零件来说，在现代计算机中最慢的零件要数存储设备—对于我们大多数人来说就是HDD机械硬盘。
典型的2.5英寸HDD机械硬盘：
2012-12-310:
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HDD机械硬盘：
西数ScorpioBlue—500GB5400RPM（WD5000BEVT）
SSD固态硬盘：
英特尔320系列—120GB（SSDSA2CW120G3）
这两个类型的硬盘驱动器在各自的市场当中属于中等产品：
西数ScorpioBlue机械硬盘一般用于新笔记本电脑，而英特尔320系列SSD固态硬盘则用于售后的产品升级选择。
本质区别
SSD固态硬盘和HDD机械硬盘最本质的区别在于它们的移动部件：
SSD固态硬盘没有移动部件。
HDD机械硬盘是一种带有旋转磁片的机械装置，可以通过磁头移动来进行读/写，就像一台电唱机。
当读取数据的时候，磁头必须在适当的区域走过磁片。
盘磁片需要旋转几圈，通过磁头来读/写访问所有的数据。
而SSD固态硬盘则是一个固态的存储器，数据的访问是即时的，无需通过磁片的旋转。
性能差异接下来我们要对SSD固态硬盘和HDD机械硬盘做性能上的对比。
在大部分的计算机上都有硬盘活动指示灯—当使用硬盘时它就会闪烁（读取或写入数据）。
当该计算机上的硬盘指示灯闪烁就意味着在等待存储驱动来完成它的操作—换句话说，硬盘驱动是计算机其余部分的一个瓶颈。
在特别的情况下，当计算机正在重新启动，关闭或者是启动程序。
它甚至要比磁盘访问计划更加难以处理，例如试图复制文件或者在同时做其他的事情。
存储启动器不像处理器那样擅长处理多个任务。
我们使用两个基准测试来衡量固态硬盘和机械硬盘之间的性能差异。
首先是CrystalDiskMark基准测试，它测量的是最小和最大的数据传输速率。
西数ScorpioBlue—500GB5400RPM（WD5000BEVT）：
2012-12-310:
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英特尔320系列—120GB（SSDSA2CW120G3）：
2012-12-310:
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从这两个图上我们只能看到的是谁比谁更快。
最上面的Seq是单词Sequential的缩写，象征着写入一大块的数据，这代表着驱动器绝对最大性能和复制文件有关。
SSD固态硬盘在这方面做的很好，而且也很稳定。
而HDD机械硬盘的性能可以有所不同，取决于写入的数据是在磁片的内部还是外部（旋转的速率不同）。
其他三个部分的基准测试则是有关小部分数据的写入—从4K到512K（即从1/256到1/2MB，一个典型的MP3歌曲的大小是4—5MB）。
计算机花费了大量的时间来进入和写入这些小的数据。
SSD固态硬盘在这里显示出了优势，而HDD机械硬盘则表现平平。
接下来，我们来看一个模拟真实世界的更全面的基准测试。
为此我们打开FuturemarkPCMark7的存储子系统基准测试。
我们而是所采用的机器是HPEliteBook8740w笔记本电脑，预装了Windows7Professional32位操作系统。
西数ScorpioBlue—500GB5400RPM（WD5000BEVT）：
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英特尔320系列—120GB（SSDSA2CW120G3）：
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PCMark7Professional-StorageHDD:
WDScorpioBlue500GBSSD:
Intel320Series120GBHDDisonly%asfastasSSD
WindowsDefender（MB/s）0.915.1117.8%
Importingpictures（MB/s）4.3820.8720.9%
Videoediting（MB/s）14.3820.0071.9%
WindowsMediaCenter（MB/s）6.927.9686.9%
Addingmusic（MB/s）1.101.3879.7%
Startingapplications（MB/s）1.7133.365.1%
Gaming（MB/s）2.9214.0420.8%
Totalscore（points）1310442629.6%
我想我在这里的意图并不是要显示SSD固态硬盘的速度有多快，而是在和HDD机械硬盘对比之后SSD的速度是多快。
从上面的图表上我们可以看到，最后的总得分中HDD机械硬盘的分数只是SSD固态硬盘的29.6%，特别是在启动应用程序的速度上，HDD仅为SSD的5.1%，这里还涉及到很多小文件的读取和写入。
想象一下打开iTunes时，HDD硬盘需要30秒钟，而SSD固态硬盘则只需要不到2秒钟，差距甚大。
噪声和震动
HDD机械硬盘需要马达带动磁片旋转才能进行数据的读取/写入，并且马达和磁片的旋转都会产生噪声和震动，在大多数情况下这个噪声和震动很小，用户感觉到的量取决于它是如何被安装在机箱内的。
而SSD固态硬盘则需要电力来运行它的处理器—它不会产生震动，几乎没有噪音。
特别是SSD固态硬盘的另一个好处就是因为它没有移动部件，对震动和冲击不敏感，而HDD机械硬盘则内置了各类安全保障来防止震动和冲击造成的损坏，相对于SSD固态硬盘来说，HDD机械硬盘更容易受到损坏。
SSD固态硬盘的类型在我们测试的笔记本电脑中所使用的英特尔320系列SSD固态硬盘只是传统的SSD固态硬盘—它和笔记本中使用的传统机械硬盘采用了相同的尺寸和外观，即2.5英寸设计。
另一种形式在过去叫做mSATA（也称作miniSATA），mSATASSD固态硬盘和传统存储装置一点都不像，它们更像笔记本电脑中使用的存储芯片（RAM）。
它们非常适合笔记本电脑主板上的PCI-e插槽—特别是和笔记本无线网卡所使用的连接是一样的。
2012-12-310:
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mSATA固态硬盘
mSATASSD固态硬盘主要适用于那些不能使用2.5英寸标准尺寸硬盘的超轻薄笔记本电脑和平板电脑设备。
它额外的好处就是可以让一个正常大小尺寸的笔记本电脑获得额外的存储设备而不需要第二个驱动器支架。
一些正在出售的笔记本电脑有一个标准的机械硬盘，而且还将配备一个额外的SSD缓存，这也就是说，该机器内部还装载了一个mSATASSD固态硬盘从属于主存储器。
而且这个SSD缓存用于存储操作系统，而且在上面的性能表现上极佳—更快的启动和访问时间。
SSD控制器选项
什么是控制器？
它为什么又很重要呢？
所谓控制器就是读取/写入引擎，它可以处理读取/写入请求。
例如当你打开一个文件，操作系统向存储驱动器提出请求，请求到达控制器进行检索。
控制器由售后供应商出售，SSD制造商从他们手中购买控制器并进行定制来满足自己的需求。
因此即便SSD固态硬盘来自竞争对手，它们的控制器型号也是一样的，经过不同程度的编程，从而拥有不同的性能表现。
控制器市场是极为动荡的；SSD制造商可能会使用两个甚至三个不同类型的控制器。
Marvell、SandForce,、LinkAMedia（LAMD）和Indilinx是四个不同类型的控制器。
一些SSD通过某种不同类型的应用程序来进行优化，提供更好的性能，性能的好坏取决于控制器是如何被编程的。
提供指导的控制器无疑更好，特别是对动荡市场的敏感度也更好。
不到5年的时间SSD固态硬盘已经很普遍，我们看到控制器厂商已经走出去，将性能做到顶部的图表，并不断推出新产品。
你最好的选择决定到底该购买哪个SSD，找到合适的型号符合你的价格范围和性能要求。
看看所有的这些，例如不只是把目光放在控制器上，要记住所使用的SSD的记忆类型，能够表现怎样的性能，除了控制器是如何被编程的。
SSD固态硬盘的缺点
很多人会问，既然你说了SSD这么多优点，为什么不是所有人都使用SSD固态硬盘呢？
首先，第一个原因就是它们的价格很高，比较昂贵，不是所有人都愿意支付这笔额外的钱，机械硬盘的价格大约是15-20美分/GB，而SSD固态硬盘的价格大约是1美元/GB。
跟很多年前相比，SSD固态硬盘现在的价格已经相对便宜（几美元每GB），然而我们不能忽略的是，这个价格差异仍然存在。
那么SSD固态硬盘和HDD机械硬盘相比另一个缺点就是有限的存储容量。
对于笔记本而言（2.5寸驱动器）通常存储容量只有256GB左右。
当然了，这并不是说大容量的SSD固态硬盘不存在，而是太过昂贵，而且仅仅只在存储上面就有如此大的成本，不符合制造商对产品的成本的整体规划和控制。
而2.5英寸的HDD机械硬盘的存储容量可以达到1TB（1,024GB），这个差距是巨大的，显而易见的。
结论
对于任何个人电脑想要在性能上得到提升而升级SSD固态硬盘是非常有意义的。
我们在本文中通过基准测试向大家演示了在不同的应用场景中SSD固态硬盘的速率大约要比HDD机械硬盘快20倍，而且它不像HDD机械硬盘一样因为移动部件的原因会产生震动和噪音，运行环境比较安静，除此之外，SSD固态硬盘另一个特色就是具有抗冲击并且对震动不敏感的优点，因此在笔记本电脑上使用SSD固态硬盘一定程度上提高了笔记本的可靠性和数据的安全性。
购买SSD固态硬盘需要研究的是—这个市场对于机械硬盘来说是一个新的竞争，而且变化迅速—公司、存储尺寸、控制器和价格。
如果你不是一个电脑专家，你会很高兴知道，一些SSD可以通过软件中的升级包中实现，可以让您把旧硬盘上的资料直接复制到新的SSD固态硬盘上，不需要重装系统或者是应用程序。
请记住，大部分SSD固态硬盘的性能取决于它的控制器，当阅读这些基准测试分数的时候要特别注意一下，根据不用的应用，一些控制器会表现的更加优异（例如打开比较大的文件、启动程序等）。
时间：
2021.02.07
命题人：
欧阳物
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