ssd为什么比hdd速度要快

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认识下HDD

机械硬盘名字是HDDHardDriver Disk,它也不是液态或固态材质制造的,而是以铝合金材质的磁盘作为存储介质,马达来驱动盘片旋转,并由磁头来读写数据。这就是机械硬盘的基本构成,这与光盘的一些特性比较类似。 


 

【机械硬盘】:无法突破瓶颈 

首先我们还要简单了解机械硬盘(HDD)的基本工作原理。当机械硬盘需要读写数据时,将会接到指令,然后磁头会移动到相应位置,盘片也会转动以便让数据发生操作的区域到达指定位置。这些动作所需要的时间就是寻道时间和潜伏周期,由于需要发生装置的移动,这些过程都需要几毫秒的时间。当然,对于人类来说,几毫秒的时间并不算很久,为什么我们经常会觉得机械硬盘经常会很慢,甚至用久了会更慢呢?

这是由于操作系统的读写机制造成的:硬盘被分为若干个区域作为最基本的操作单位,这个单位被叫做扇区,当一个新数据写入时,会选择一个或几个扇区进行数据写入,这些扇区的位置都是挨着的,从逻辑上说它们是连续的,无论在读取还是写入的时候所需时间都比较短。而问题的关键在于:所有数据都不是在简历之后就永远放在那里不会改变了,当原先写入的数据修改时,比如增加内容、数据量加大,而紧挨着原有扇区的位置已经有了其他数据,这些新数据就要写入到其他位置去,那么我们在操作系统中看到的一个文件,在实际物理地址上并不是连续的,那么在再次读取该文件时,磁盘要进行的工作量就会加大,在最恶劣的情况,磁头和盘片会进行多次移动和转动,最后的工作时间也是成倍的增加。这种情况在我们实际使用中并不少见,比如打开一个程序要很久,这是因为程序要加载很多系统文件、组件,这些东西都要从硬盘中逐一读取,比如游戏的加载时间,有大量的数据要读取,并且数据并不一定是连续的,甚至大部分都不可能是连续的。以及,我们从使用经验上来看,都会觉的电脑会越用越慢,慢道受不了了,重装系统会让速度有所恢复,都是万恶的HDD工作原理造成的

可以说,磁盘存储技术的发展并不慢,不过仅限于存储密度方面,随着单位面积存储容量的提高,我们可以享用到更高容量的硬盘,但是读写数据的速度上并没有太大突破。因为决定寻道时间、潜伏周期的关键因素:磁头移动速度和磁盘转动速度都已经接近了极限,继续增加会带来其他不利因素:比如成本增加、噪音、温度的增加等等。换言之,在人类科技水平没有重大突破之前,HDD的构造不会发生改变,工作机制不会产生重大变化,其读写性能也就不会有突破了。

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认识下SSD

固态硬盘的简称是其英文缩写SSDSoildState Disk

SSD的闪存芯片和主控制器都可以说是半导体行业最尖端的技术结晶,绝非山寨工厂可以模仿制造的。但是闪存和主控的销售却都是开放的,无论Intel、镁光、三星,还是SandforceMarvell,都会将自己的产品出售给别人。这样以来制造SSD却不是什么困难的事情,所以我们会看到近两年来固态硬盘厂商如雨后春笋一般滋生,除了我们熟知的存储品牌之外,还不断有新面孔出现。

购买了主控和芯片之后,生产一款SSD并不困难,甚至还有无所不能的代工厂负责组装测试,一些厂商只需要贴牌出售即可。但是他们之间的品质或多或少会有差异。难道相同主控和闪存组成的SSD之间,性能表现、质量也不同?这又是什么缘故呢?


答案是固件。固件是写入到电路中的基本控制程序,负责集成电路的基本运行、控制和协调工作。它是电子产品最底层的软件,SSD也不例外。与其他电子产品一样,SSD也有产品存在设计缺陷、Bug等问题,小则性能降低,重则全盘报废。由于SSD是一个新兴产品,各家厂商又急于抢占市场,SSD产品发生问题的几率并不低,至少和HDD相比要高一些。并且数据一旦丢失恢复有相当大的难度甚至成为不可能的任务,那么固件的及时更新、稳定、可靠就成为SSD的关键了。 

主控供应商会提供固件,而不同SSD制造商与主控厂商之间也有不同程度的合作,这就使得不同产品之间的固件形成差异,除了性能之外,稳定性、寿命等问题是更加无法预知却对SSD影响很大的问题。有实力的厂商在固件更新、售后服务、技术支持等方面会更出色一些,这对于任何商品来说都是一样的。但是选SSD并非一定要选择知名品牌,毕竟有成熟稳定的方案和固件,或者出自可靠的代工厂,产品也一样可以用的放心。

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SSD高速的原因是它内部有多个闪存,在读写时,多个闪存同时读取,就相当于把每个闪存的速度加起来,所以就快了,SSD能有4、8、16、个闪存颗粒

固态硬盘是从存储单元里读写数据,HDD是机械的,磁头从盘片上读写数据,电子的当然比机械的快。
同时HDD是靠机械的磁头在盘片上读写数据,要经过寻道读写等过程,都需要时间,而ssd是通过电路选择存储位置进行读取,电的速度是非常快的,所以ssd比hdd更快。





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