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我有个朋友说,自己的电脑卡的要死,开机卡半天,打开一个应用程序又要卡半天,电脑使用体验简直难以言喻。然后我给他推荐了一个方法,让他尝试把机械硬盘更换为固态硬盘,他照做了,然后速度果然加快了不止一个档次,昨天非要请我吃饭,不去还跟我急!

这固态硬盘究竟是何方神圣?这世间竟有如此神兵利器能让电脑提速如此迅猛?接下来,让我们走进本文,一起探索固态硬盘和机械硬盘区别吧!

机械硬盘是什么?

我们常常听说的这个机械硬盘,它到底是个什么东西?在此部分内容中,我们将从概念与工作原理两个方面为您详细介绍。

机械硬盘的基本概念

机械硬盘又被称为HDD,是一种传统普通硬盘。那它为什么被称为机械硬盘呢?顾名思义,它由机械部件组成,有机械属性。这里的机械属性指的是硬盘内置了主轴马达、旋转轴、盘片、磁头臂、磁头、永磁铁、磁头停泊区、磁头控制芯片等相关机械配件组成的数据存储设备即为机械硬盘。

机械硬盘结构
 

机械硬盘的工作原理

机械硬盘存储数据的原理是什么呢?我们从上图中可以知道磁头臂是可以旋转的,然后磁头臂上的磁头可以借助磁头臂沿盘片的半径方向运动,再加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头则可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。

那么数据是如何存储的呢?通常来说,磁头与盘片之间的距离仅有0.1μm~0.5μm,较高的水平已经达到了0.005μm~0.01μm,然后信息数据则通过电磁流改变极性的方式来写在磁盘上。简单来讲,依靠的其实是磁铁同性相斥异性相吸的原理,比如我们定义磁盘N极记录为0,S极记录为1,然后磁盘自身属于N极,那么此时由于磁性吸斥原理,便可以得到一长串的010101字符串,然后再以8位为一个字节,并有ASCII表进行翻译,从而实现信息数据的读取,另外写入数据则是相反的过程。

固态硬盘是什么?

上面我们介绍了一下机械硬盘的相关信息,接下来我们将继续为您介绍固态硬盘的概念与原理,在充分了解双方之后,才能更清楚明确地了解固态硬盘和机械硬盘区别。

固态硬盘的基本概念

固态硬盘又被称为SSD,是一种较为新型的数据存储介质。因为它是由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成,简单的说即为用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,因为它没有和机械硬盘类似的机械结构,整体更像是一块固态的PCB板,所以得名固态硬盘。

固态硬盘结构
 

固态硬盘的工作原理

固态硬盘的内部结构其实分为三大块:主控芯片、闪存颗粒和缓存单元。这三者之间的协同工作即可为我们完成数据读写任务。

① 固态硬盘的中枢:主控芯片

主控芯片是固态硬盘的中枢,它的工作职能很像是电脑的CPU,主要是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷、并且充当数据中转的功能来连接闪存芯片与外部数据接口。

② 固态硬盘的核心:闪存颗粒

在固态硬盘中,闪存颗粒也是非常重要的一个部件,它更像是机械硬盘中的磁盘,用于存储数据,所以它的造价成本也相对较高,通常来说能占七成以上的比例,我们选购固态硬盘,其实也可以说成是在选购闪存颗粒。

③ 固态硬盘的润滑油:缓存芯片

缓存芯片在固态硬盘中并不那么重要,但又不是完全不重要,它的存在的意义是在于进行常用文件的随机性读写上,以及碎片文件的快速读写上。

固态硬盘的接口协议

固态硬盘不想机械硬盘,仅有一种通用的接口,反而拥有四种不同的协议接口,它们分别为:SATA、MSATA、M.2、PCI-E四种。

固态硬盘接口协议
 
  • SATA:属于老接口,兼容性强,但是速度较慢,读写速度一般不会超过600MB/s。
  • mSATA:此接口在以前的笔记本电脑上比较常见,但是现在笔记本基本上已经使用M.2接口,此接口已经进入逐步淘汰的阶段了。
  • M.2:这是我们目前应用比较广泛的固态硬盘接口类型,速度也非常快,NVMe协议下能达到2000MB/s的读写速度。
  • PCI-E:这个类型和显卡共用一个类型的接口,但是目前市面上也比较少见。

固态硬盘和机械硬盘区别在哪里呢?

说了这么多,电脑固态硬盘和机械硬盘有什么区别呢?大家在详细的了解了固态硬盘和机械硬盘的信息之后,对固态硬盘和机械硬盘区别可能已经有了大致的认知,但是并不清晰,接下来我们将为您详细对比一下。

1. 读写速度

物理结构不同是机械硬盘和固态硬盘区别之一,在机械硬盘中读写数据之前需要先寻道,而固态硬盘中则不需要寻道,常见的7200转机械硬盘的寻道时间一般为12-14毫秒,而固态硬盘可以轻易达到0.1毫秒或者更低,因此在读写速度上是机械硬盘遥不可及的梦想。

固态硬盘读写速度快
 

2. 抗震防摔

机械硬盘中存在精密的机械结构,重量较大。很多小伙伴表示自己的机械硬盘怎么轻轻地摔一下就坏了,这是因为重量大摔击震动会让机械硬盘内部结构受到影响,很容易导致硬盘损坏。而固态硬盘则没有这些机械结构,并且质量也更轻便,在抗震防摔性能上同样高出机械硬盘一大截。

3. 功耗噪声

固态硬盘由于内部是模块化的整体固态结构,运行时不会像机械硬盘那样转动电机、悬臂,因此不会发出任何噪声,并且工作状态时消耗的功率也非常低。

4. 工作温度

一般来说,传统机械硬盘正常工作温度区间通常在5~55摄氏度范围内,而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度之间正常稳定工作。

5. 使用寿命

机械硬盘在使用寿命上实现了弯道超车,固态硬盘存在读写次数限制,一般来说34nm的闪存芯片寿命约是5000次P/E,而25nm的寿命约是3000次P/E(比如您有一块500GB的固态硬盘,那么需要写入500GB数据才算一次P/E)。

6. 销售价格

说了一大堆,还是逃不过现实的压迫,价格果然才是重中之重。目前市面上的固态硬盘大概每GB需要0.6-1元,而机械硬盘每GB仅为0.2元左右。

以上即为固态硬盘与机械硬盘之间的一些区别之处,现在您知道机械硬盘和固态硬盘哪个好了吗?

拓展阅读:合理的硬盘搭配

在此部分中,我们将为各种预算情况下的用户推荐两套比较合理的硬盘搭配组合,帮助您更好地避免选择困难,快速找到更加适合自己且更加经济实惠的搭配。

① 预算充足不差钱:直接拉满,主板插满,全部上固态,有多大上多大。

② 预算较少性价比:可以选择120~500GB的固态硬盘用来做系统盘,再用2T或以上容量的机械硬盘来做数据存储盘,具体选择根据您的预算情况决定。


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好了朋友们,本文到这里就告一段落了下次再见

我们为了帮助您理清固态硬盘和机械硬盘区别在哪里,从基本概念出发,为您介绍机械硬盘和固态硬盘的物理结构、工作原理,然后分门别类地做出了详细的区别对比,并且还为您额外提供了不同预算情况下的硬盘合理搭配,希望对您有所帮助!