硬盘知识：电脑的固态硬盘与机械硬盘有什么区

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  如今DIY装机，绝大数的用户都会采用一款固态硬盘提升电脑速度，用来突破机械硬盘性能瓶颈。那么对于电脑的固态硬盘与机械硬盘有什么区别你知道吗？下面装机之家小编帮你科普一下固态硬盘和机械硬盘知识。

一、固态硬盘和机械硬盘有什么区别？

机械硬盘

  机械硬盘即是传统普通硬盘，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。

工作原理

  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。

固态硬盘

  即SSD，用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。

固态硬盘内部图示

  芯片的工作温度范围：商规产品（0~70℃）、工规产品（-40~85℃）。

  SSD虽然成本较高，但也正在逐渐普及到DIY市场。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储器厂商。

  分类：固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。

  基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别，其内部构造十分简单，固态硬盘内主体其实就是一块PCB板，而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片，缓存芯片（部分低端硬盘无缓存芯片）和用于存储数据的闪存芯片。

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原理

  当有新数据写入时需要替换旧的数据时，SSD主控制器会把新的数据写入另外的空白闪存上（标记为擦除状态），然后更新逻辑LBA地址来指向到新新的物理地址。而旧的地址内容就变成了无效的数据。闪存有编程的次数有限，即写入次数的寿命，这正是影响固态硬盘寿命的主要因素。

m.2接口固态硬盘

  影响固态硬盘性能的几个因素主要是：主控芯片、NAND闪存介质和固件。在上述条件相同的情况下，采用何种接口也可能会影响SSD的性能。

二、什么结构和原理导致寿命的长短

1、从物理损坏的角度

  固态硬盘在数据保护方面，由于其内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障。所以固态硬盘对于碰撞挤压、冲击振动有着非常强的承受力，发生高速位移和反转倾斜一般也不会影响其正常使用。

  而机械硬盘则相反，内部结构包括：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，各种大小型零件在笔记本或者电脑受到外界碰撞刺激、意外掉落时对于内部采用高速旋转碟片构造的机械硬盘来说往往是致命的，很容易出现文件丢失现象。

2、机械硬盘与固态硬盘对比

  1、防震抗摔性：机械硬盘都是磁碟型的，数据储存在磁碟扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒（即内存、MP3、U盘等存储介质）制作而成，所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件，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，而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。相较机械硬盘，固硬占有绝对优势。

  2、数据存储速度：SSD作为存储介质，读取速度相对机械硬盘更快

  3、功耗：固态硬盘的功耗上也要低于机械硬盘。

  4、重量：固态硬盘在重量方面更轻，与常规1.8英寸硬盘相比，重量轻20-30克。

  5、噪音：由于固硬属于无机械部件及闪存芯片，所以具有了发热量小、散热快等特点，而且没有机械马达和风扇，工作噪音值为0分贝。机械硬盘就要逊色很多。

  6、市面上固态硬盘的最大容量不如机械硬盘。

  7、售价 固态硬盘的售价一般比较昂贵（距离对比）

结论分析：

  目前比较新型的主控芯片全部引入了科学的写入策略，在使用时会尽量平衡存储芯片内每个数据块的写入负载，以使SSD硬盘整体写入寿命达到最大值。

  简要来说机械硬盘影响寿命的明显因素是外部震动等物理暴力破坏，固态硬盘主要受写入读取次数的影响。

  法国知名硬件网站hardware.fr，每年都会统计两次电脑核心配件的故障率，机械硬盘的故障率较为平均，SSD固态硬盘的故障率离散较大，但是平均故障率依然低于机械硬盘。

  对于绝大数的用户来说，机械硬盘和固态硬盘不用担心寿命问题，等硬盘都寿命到，估计电脑都报废了，并且软件、硬件都是不断更新换代的，越发展硬件性能会越好。