固态硬盘

固态硬盘主要讲解，对于选购者有很好的辅助作用。主控芯片是固态硬盘的大脑，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。

固态硬盘

• 组成
  • 主控芯片
    • 主控芯片是固态硬盘的 大脑，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个 数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法，对 闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。
    • 主要品牌代表
  • 闪存芯片
    • 基于闪存类
      • NAND闪存颗粒
        • 级别
          • SLC(优)
          • MLC(良)
          • TLC(适中)
        • 工艺
          • 硅的纯度至少达到99.99999%，小数点后面5个9
          • 合格后融化成液体，用模具塑形并冷却成为圆形，根据不同需求有6英寸、8英寸、10英寸和12英寸可以选。
    • 基于DRAM
  • 缓存芯片
    • 除了 主控芯片和缓存芯片以外，PCB板上其余的大部分位置都是NAND Flash闪存芯片了。NAND Flash闪存芯片又分为SLC（单层单元） MLC（多层单元）以及TLC（三层单元)NAND闪存。 [4]
• 接口类型
  • SATA、mSATA、M.2、SATA Express、PCI-E及U.2
  • 1. SATA 3.0是最为常见的固态硬盘接口
    • SATA Revision 3.0（简称SATA3.0或SATA 6Gbps）它代表所使用的是SATA Revision 3.0标准，速度更快，相对SATA Revision 2.0。SATA是硬盘接口的标准规范，事实上，SATA 6Gbps接口是一个不太规范的说法，正确说法是SATA III（SATA3.0），接口速度是6Gbps。当然，大家都习惯这么说。这是市面上最常见的机械硬盘/固态硬盘接口，大多数人买的硬盘都是在用这种接口。SATA 6Gbps（SATA3.0）最大优势就是非常成熟，能够发挥出主流SSD最大性能。需要注意的是，一些老电脑的主板，可能仅有SATA2.0，这类接口由于最大支持的速度有限，无法完全发挥出SSD的性能，因此一些老爷机或者比较老主板的电脑用户，一般不建议升级SSD，除非更换支持SATA3.0的主板。
  • 2. mSATA接口
    • M.2原名是NGFF接口，这是为超极本（Ultrabook）量身定做的新一代接口标准，主要用来取代mSATA接口。不管是从非常小巧的规格尺寸上讲，还是说从传输性能上讲，这种接口要比mSATA接口好很多。正是因为SATA的接口瓶颈越来越突出，现在很多主板厂商都开始在产品线上预留出M.2接口。 M.2接口能够同时支持PCI-E通道以及SATA，其中前者在提高速度方面更轻松一些。最开始该接口所采用的是PCI-E 2.0 x2通道，理论带宽10Gbps，可以说它也突破了SATA接口理论传输瓶颈。如今的M.2接口全面转向PCI-E 3.0 x4通道，理论带宽达到了32Gbps，相比以往水准提升了很多，这也让SSD性能潜力大幅提升。另外，该接口固态硬盘还支持NVMe标准，和现在的AHCI比较起来，通过新的NVMe标准接入的SSD，在性能提升方面非常明显。
    • 该接口是SATA协会开发的新的mini-SATA(mSATA)接口控制器的产品规范。新的控制器可以让SATA技术整合在小尺寸的装置上。mSATA也提供了和SATA接口标准一样的速度和可靠性，提供小尺寸CE产品(如Notebooks/ Netbook)的系统开发商和制造商更高效能和符合经济效益的储存方案。该接口主要是用在注重小型化的笔记本上面，比如说商务本，超极本等等，台式机，主流笔记本依依旧是SATA3.0。事实上，mSATA接口亦可以说是SSD小型化的必经过程。当然mSATA也存在SATA的一些缺陷，比如说现在仍然是SATA通道，速度还是6Gbps。
  • 3. M.2接口：
  • 4. PCI-E接口：
    • 在SATA接口的SSD发展开始时，就已经出现了PCI-E接口的SSD，后者优势可以说非常明显。至于其他SSD，无论使用的是何种接口，都是从SATA 向原生PCI-E走进，而PCI-E接口的SSD直接是一步到位，没有了中间过程。不过，PCI-E硬盘最开始主要是在企业级市场使用，因为它需要不同主控，所以，在性能提升的基础上，成本也高了不少。至于消费级市场，对该产品并没有太大需求，只是在这两年，PCI-E硬盘才开始在高端消费市场流行起来。
  • 5. SATA Express接口：
    • 在SATA 6Gbps速度之后，SATA接口再想提升速度就比较困难了。SAS接口虽然说能达到12Gbps的速度，不过这也只是针对企业级市场，并且对原接口做了很大变动，而且后者对成本并不敏感。但是，面对消费级市场时就不能这样了，必须考虑到现实问题，SATA-IO最终拿出了SATA Express接口的解决方案。 其实，它的物理接口是由SATA 6Gbps接口改造而来，已经在市场上推出了好几年。不过，从目前市场占有率来看，该产品还有很长一段普及之路。该产品做得唯一比较明智的地方就是向下兼容了SATA 6Gbps接口。
  • 6. U.2接口：
    • 它的别称是SFF-8639，是由固态硬盘形态工作组织（SSD Form Factor Work Group）推出的接口规范。U.2不但能支持SATA-Express规范，还能兼容SAS、SATA等规范。因此大家可以把它当做是四通道版本 的SATA-Express接口，它的理论带宽已经达到了32Gbps，与M.2接口毫无差别。不过目前在市场上已经正式售卖的也只有Intel的750系列。
• 品牌
  • 三星
    • 三星980 PRO NVMe M.2（1TB）
      • 基本参数 产品定位 消费类 存储容量 1TB 接口类型 M.2 PCIe接口（NGFF） 闪存架构 TLC三层单元 缓存 1GB 主控芯片 Elpis 通道 Gen4×4 性能参数 读取速度 7000MB/s 写入速度 5000MB/s 4K随机读 1000000 IOPS 4K随机写 1000000 IOPS 电源功耗 工作电压：3.3V±5% 平均寻道时间 0.5ms 平均无故障时间 150万小时 其它参数 S.M.A.R.T.支持 支持 TRIM功能 支持TRIM 防震能力 1500G 外形尺寸 80.15×22.15×2.38mm 产品重量 9g 工作温度 0-70℃ 存储温度 -40-85℃ 其它性能 耐用性：600TBW 其它特点 魔术师管理软件纠错 质保期限 5年
  • 影驰
    • 影驰HOF PRO M.2（1TB）
      • 基本参数 产品定位 消费类 存储容量 1TB 接口类型 M.2 PCIe接口（NGFF） 主控芯片 PS5016-E16 通道 PCI-E4×4（8通道） 性能参数 读取速度 5000MB/s 写入速度 4400MB/s 4K随机读 750000 IOPS 4K随机写 700000 IOPS 其它参数 外形尺寸 80×22×1.35mm 其它特点 铜管散热 质保期限 5年