目前許多朋友對于固態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硬盤的那些事兒。

固態硬盤

　　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速。而單碟容量在很長時間內都保持在了單碟1TB(3.5英寸產品)，而主流產品的碟片轉速也只能達到7200轉/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，但是這樣又會大大降低數據的安全性，可以說是到了兩難的境地。

　　固態硬盤生前的瘋狂行為

　　當然，在機械硬盤的發展出現瓶頸時候，人們并不會對現狀感到滿足。于是廠商開始嘗試一些磁盤技術上的突破，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存作為高速存儲設備的產品，名叫“i-RAM”。為了在斷電后不讓內存中的數據丟失，i-RAM甚至配備了可充電的電池。對于這種瘋狂的產品，大家想必也能夠猜出最后的結果如何。不過，對于廠商勇于嘗試的行為，筆者還是給予絕對的肯定。

固態硬盤

　　固態硬盤的優勢

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

　　零噪音、零震動：由于固態硬盤使用了NAND Flash顯存顆粒，而并非機械硬盤磁頭+碟片的組合，所以在讀寫數據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：機械硬盤的數據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硬盤就不會發生這樣的問題，所以其小文件讀取速度可以達到機械硬盤的數十倍。

　　發熱量低：傳統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出較高的熱量。相比之下，使用芯片的固態硬盤在發熱量方面就要出色很多，這也大大提高了固態硬盤的可靠性。

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

　　在開始寫這段內容的時候，筆者也在想，固態硬盤的選購是否真的只是為大家推薦幾款固態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役的筆者推薦的型號，如果廠商再推出新產品的時候，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硬盤的工作原理，讓大家能夠對固態硬盤有個充分的了解，這樣大家才能夠根據自己的判斷去選購固態硬盤產品。那么話不多說，我們來看看固態硬盤的運行機制到底和機械硬盤有什么不同。

固態硬盤

　　與機械硬盤的結構差異

　　前面也提到了，固態硬盤與機械硬盤在結構上有著本質的差異性。機械硬盤是機械臂帶動磁頭，去讀取碟片上的數據，而固態硬盤則是直接使用芯片進行讀取。所以固態硬盤才會擁有機械硬盤所不能夠擁有的優勢。

　　但是正是因為這種差異性，導致機械硬盤無法在機械結構上作假。雖然市面上充斥著一定數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硬盤。甚至會有奸商拿大容量U盤冒充固態硬盤，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硬盤所用的存儲介質，也就是我們常提到的存儲顆粒。

　　SLC與MLC之間的結構差異

　　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，來實現數據的寫入和擦除工作。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，優點就是成本非常低廉，但是缺點就是讀寫次數比較有限，且性能相對較差。

固態硬盤

　　目前市面上使用SLC的固態硬盤由于售價太高，所以已經絕跡，中高端的固態硬盤會使用MLC Flash，而入門級或者主流產品會使用TLC Flash。對于追求性能的用戶來說，使用MLC Flash的固態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。如果你在購買固態硬盤方面沒有太多的預算，也可以選擇TLC Flash 的產品，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，影響固態硬盤性能的另一個關鍵因素就是主控芯片。無論是什么類型，NAND Flash的讀寫次數(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。固態硬盤的寫入數據時可以以頁(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。如果按照這個規則來執行的話，如果想要將一個4KB的數據覆蓋掉固態硬盤中的一個數據的時候，就需要先將一個塊的數據移除后將塊擦除，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的數據就需要固態硬盤進行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據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。目前市面上固態硬盤所使用的主控芯片能夠將寫入放大趨近于1。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定性上都有著不錯的表現，大家可以優先選擇采用這些主控芯片組的固態硬盤。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?，主控芯片在固態硬盤中的作用有多么的重要了吧。

固態硬盤

　　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顆粒本身有兩種設計：同步設計以及異步設計。

　　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計，但是由于像DDR內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。

　　固態硬盤的品牌與研發優勢

　　固態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，就會發現有些廠商既做主控芯片又做NAND Flash。筆者將這樣的現象就成為品牌優勢。

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

　　三星的固態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，以及后期的技術支持以及產品維護上就擁有優勢。三星固態硬盤目前也是市面上好評如潮的產品之一。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勢，但是這在固態硬盤的發展過程中就會逐漸處于被動的地位。

　　固態硬盤的壽命

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

　　我們已經知道，固態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，為了不讓固態硬盤整體的壽命縮短，主控芯片就要在算法上進一步優化。

　　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。

　　固態硬盤我們容易上當受騙

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

　　老型號產品：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品到底有多老，如果只是上一代的產品，還是可以進行選擇的，畢竟固態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。

　　返修產品：這類產品大多都是損壞的固態硬盤返廠維修后商家二次出售的產品。理論上是沒有什么問題的，但是這類產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硬盤差出好幾個等級了。另外U盤的性能要比固態硬盤低不少。所以我們第一不能買無品牌的產品，另外就是去信譽好的店家或者大型購物網站進行購買，品質才能有所保證。

　　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檢中不合格的Flash顆粒安裝在產品中。這類不合格的顆粒我們稱之為“白片”。使用白片的固態硬盤最為明顯的癥狀的就是讀寫速度不穩定且容易損壞。歷史上比較有名的事件就是OCZ的“白片門”。

　　畢竟算得上是業界的丑聞，所以事情的詳細內容大家可以通過網絡自行了解，筆者在這里就不多作介紹了。在固態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“硬盤有價數據無價”。

　　固態硬盤容量、性能與壽命的關系

　　在購買固態硬盤時，大家都會有這樣的疑問，那就是到底要買多大容量的固態硬盤。目前我們常見的固態硬盤的容量共有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容量，所以我們購買大容量固態硬盤，買到的不僅是容量，同時還買到了壽命已經性能，單從這兩點來看，我們有理由去選購大容量固態硬盤產品。

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