台式电脑组装机相关知识之固态硬盘（SSD）篇

固态硬盘（SSD）
【固态硬盘】

一、接口
固态硬盘的接口与主板息息相关。也就是说，你买了一块固态硬盘后，如果自己电脑主板上没有相应的接口，你买了也没办法使用。目前，固态硬盘的常用接口有：
1）SATA 接口
近些年来， SATA 接口已经成为了电脑的标配，因此，这种接口的固态硬盘也是最为普及的。目前，SATA 接口的固态硬盘所执行的接口标准是 SATA III，接口速度为 6G/S。一般说来，如果你的电脑不是太老旧，通常都能使用此类接口的固态硬盘。
2）mSATA接口
顾名思义，mSATA 接口的固态硬盘可以看作是 SATA 接口固态硬盘的迷你版，它的速度和可靠性与 SATA 接口的固态硬盘是相同的，只是尺寸更小一些，通常用于追求轻薄的笔记本电脑。
3）M.2接口
相比 SATA 和 mSATA，M.2 是用来取代它们的新一代接口标准。M.2 无论在尺寸上还是速度上均优于前者。
具体来说，M.2 根据所支持的通道又分为 SATA（注意，此 SATA 是指 M.2 下的 SATA 通道）和 PCI-E 两种类型。
其中，PCI-E 类型与其他类型的固态硬盘相比，速度上已经有了质的飞跃。以前，PCI-E 接口的固态硬盘采用 PCI-E 2.0 x2 通道，理论带宽为10G；现在，它进一步转向 PCI-E 3.0 x4 通道，理论带宽霎时提升到了 32G。因此，如果你的主板支持 PCI-E 接口的固态硬盘，应该优先考虑挑选这一种。
不过，正因为 M.2 接口是一个统称，既包括支持 SATA 通道的、也包括支持 PCI-E 通道的，甚至是同时支持这两种通道的，所以，在此提醒大家注意，不要简单地以为自己的电脑是 M.2 接口的，就认为随便买一块 M.2 接口的固态硬盘回来就能用，一定要保证相应固态硬盘的通道能够被支持。
二、闪存颗粒
目前，固态硬盘的闪存颗粒主要有SLC、MLC、TLC三种。这三种颗粒的主要区别是存储的位数不同：
· SLC  每个存储单元只能存储 1 位（“位”，英文单词写作 Bit，音译为比特）。
· MLC 每个存储单元可以存储 2 位。
· TLC  每个存储单元可以存储 3 位。
一般说来，SLC 的可擦写次数为 10万，MLC 为 5000，TLC为 1000。
注意：
1）不要把存储位数和什么 2D存储、3D存储混淆起来。2D、3D说的是存储单元的组织排列方式，而存储位数是指每个单元存储位数的多少。
2）可擦写次数是指将整个固态硬盘容量全部擦写一次的次数。例如，120G的固态硬盘擦写一次需要写入 120G 数据。另外，可擦写次数通常是通过大量测试取平均值得出的，受影响的因素较多，只是作为一个参考值。



当然，一个存储单元能存储的位数越多，该单元的容量也就越大，成本也就越低。但问题是，存储的数据越多，识别起来就越困难；同时，稳定性、耐用性、性能也会随之降低。所以这三种颗粒相比，SLC 最为高端，MLC 次之，TLC 最次。

三、主控芯片
固态硬盘的主控芯片从本质上来说，就是固态硬盘的处理器。主控芯片所采用的算法对固态硬盘如何读写数据、如何进行数据纠错、如何处理坏块等方面起着决定性作用。因此，主控芯片品质的好坏和算法的优劣也对固态硬盘的寿命和速度起着不容易忽视的作用。目前市面上主流的SSD主要使用两种主控，SandForce 和 Marvell 的9184。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，二是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。


（2017.2）
区别于传统机械硬盘，SSD由主控、闪存、缓存、固件等四大部分组成，而这些主要的零部件包括主控芯片、闪存颗粒等，在业内都有许多不同的厂商进行生产，采用的工艺和制程也不都相同，其中主控的作用最大。SSD主控本质是一颗处理器，主控对于SSD的重要性自不必说，好的主控能带给SSD质的飞跃。众所周知，全世界著名的主控厂不过那么几家，主要以marvell、SandForce、phison(群联)、siliconmotion(慧荣)、jmicron(智威)以及SAMSUNG(三星)，这几家大厂所占据。SATA接口已成限制着SSD性能的绊脚石。M.2 固态硬盘的出现向我们展示其更强悍的读写速度，它的性能是SATA接口固态硬盘的4倍。而且在主板的支持上，在已发布的200系列主板中，无论是中低端的B250、H270还是高端旗舰的Z270，几乎都标配至少一个走PCI-E 通道的 M.2 接口，最长支持M.2 2280规格，最大接口带宽达到32Gbps，部分Z270产品还会配备两个甚至三个M.2接口。所以新接口的使用，可以使性能获得大幅度的提升。在200系列主板中，M.2接口已经成为标配。但是，随着广大用户对速度的需求。高速数据接口迫在眉睫，这时U.2接口的出现，可以说是为消费级SSD发展带来了希望的曙光。在200系列主板中，M.2接口已经成为标配。但是，随着广大用户对速度的需求。高速数据接口迫在眉睫，这时U.2接口的出现，可以说是为消费级SSD发展带来了希望的曙光。
4K要对齐 ：                                                                  


　　在固态硬盘时代，如果4K不对齐，不但会极大的降低数据写入和读取速度，还会增加固态硬盘不必要的写入次数，影响寿命。所以在使用固态硬盘的时候，必须先进行4K对齐，才能真正发挥固态硬盘强悍的性能。


如何查看你的SSD是否4K对齐?一般可以使用AS SSD Benchmark这款软件来查看，如上图红框所示，如果在1024，2048之类的数字后面带有“OK”的字样，说明SSD已经4K对齐。如果没有“OK”的字样，说明4K没有对齐。如果“OK”前面的数字非常的大，并不是1024，2048之类的数字，则说明在安装操作系统时，硬盘划分了隐藏分区。


SSD能够用多久：比如100G的SSD硬盘，可以全盘写入的次数是3000次（读是不限制的），就是30TB的写入量，按一天写入硬盘量20G计算，可以用1500天，就是4年，但每天写入20G的情况基本很少，尤其办公用，我去年4月买的intel 320 120G盘，到现在快到1年了，写入量才1.2TB，就是办公来用的，即使写入量达到30TB也不是不能用了，只有当替换坏块的备用块没有了，容量就会逐渐减少。所以如果不是那种作为服务器使用的话，SSD硬盘可以不用考虑磨损的寿命。但如果出现电路元件或固件故障损坏是另一种情况，不过现在好多SSD都保修5年的，所以不用怕寿命的。这里有必要为大家科普一下TLC闪存颗粒固态硬盘寿命的内容。TLC闪存颗粒问世之时，有些用户认为TLC颗粒寿命很差并为此争论不休。其实现在TLC的寿命已经有了很好的优化，日常使用5-10年完全没有问题。另外现在MLC颗粒固态硬盘已经基本退出市场，不花大价钱你也买不到。


2017.10 如何选购固态硬盘？https://www.zhihu.com/question/20369676 （知乎：非常详细）
2017.7 常见SSD固态硬盘主控芯片详细介绍 http://www.xitongzhijia.net/xtjc/20170809/104434.html
2017.10 你真的了解SSD主控芯片？慧荣主控所谓后门问题大解析 http://www.sohu.com/a/198746365_583532
2017.9 SSD、SSHD和HDD哪个好？ https://www.zhihu.com/question/22625049/answer/229993659
2018.2 干货！史上最全SSD科普贴：秒变老鸟 http://news.mydrivers.com/1/567/567004.html