固态硬盘和机械硬盘的区别

1.介绍

硬盘分为固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD), SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储。

2.下面来讲解下两者的主要区别：

   先来说说固态硬盘的好处:

   2.1 固态硬盘启动快，没有电机加速旋转的过程。

   2.2 固态硬盘不用磁头，快速随机读取，读延迟极小，根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下，搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，两者几乎有将近一半的差距.。

  2.3 相对固定的读取时间，由于寻址时间和 数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间,

       基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。

  2.4 无噪音，因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝，某些高端或大容量产品装有风扇，因此仍会产生噪音。

  2.5 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高.

  2.6 内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。

  2.7 工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作。

 2. 8 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB，固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。

  2.9

知名厂商希捷（Seagate）

迈拓（Maxtor）

西部数据（Western Digital）

日立（HITACHI）

东芝（TOSHIBA）

三星（Samsung）

相关介绍：

目前固态硬盘中最大的容量体积为1.6TB，传言IBM公司开始测试4TB的高速固态硬盘组了，和机械硬盘相比按TB容量来衡量的话两者之间相差的比例非常大。

机械硬盘的内部部件要比固态硬盘复杂，内部存在固态硬盘没有的马达和风扇，所以在这方面固态硬盘就要比机械硬盘占有很大的优势了，而固态硬盘要比机械硬盘在工作的时候安静许多。另外在功耗方面，固态硬盘也要低于传统的机械硬盘。　　

在硬盘重要的读写速度方面，固态硬盘的读写速度要比机械硬盘的读写速度高，一般要高2倍左右的速度读写能力，SLC只有10万次的读写寿命，成本低廉的MLC，读写寿命仅有1万次，比起传统硬盘毫无优势可言。另外有一点很重要的是，固态硬盘内部都是使用闪存颗粒的芯片，而机械硬盘是将数据储存在磁碟扇区里，当使用的时候出现碰撞的问题，固态硬盘能够将数据丢失的可能性降到最小，相比这点机械硬盘就要差很多了。

----题外话

现在大型软件设计中，cpu ,内存都不再是瓶颈了，现在突出的就是硬盘瓶颈，硬盘读写速度远远小于cpu和内存的速度


所以大型软件架构中所有的中间件，缓存技术，包括读写分离，动静分离，连接池等都是围绕数据库的硬盘io开销而设立的，

尤其在大并发量访问的情况下，硬盘的io开销显得尤其突出。


硬盘的相关介绍

   现在市面上的硬盘分为机械硬盘和ssd(固态硬盘),故而硬盘接口类型分为SATA接口，SAS接口，早期的SCSI接口  和IDE接口

随着固态硬盘的发展及普及，固态硬盘在提升性能的同时，也为了用户的使用方便，演变出了多个接口规范，其中体积更轻巧的mini固态硬盘更实用，目 前主流的固态硬盘价格与传统机械硬盘一样采用SATA接口，不过STATA接口硬盘普遍较大，安装方法与普通硬盘安装无区别。而迷你固态硬盘采用 MSATA接口，广泛应用于笔记本以及台式电脑主板中，更加简洁易用，安装方面与传统硬盘安装有点不一样

。

目前主流的固态硬盘接口为SATA与mSATA，其中SATA是最常见的，而mSATA则主要适用于笔记本，不过现在新台式电脑主板也开始支持mSATA接口了

   机械硬盘的读写速度理论值为133M/s    固态硬盘的读写速度理论值为500M/s   

补充硬盘转速相关知识：


家用的普通硬盘转速大概有5400rpm/min  或7200rpm /min


服务器用户对硬盘性能要求最高，服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm/min，甚至还有15000rpm/min的,性能要超出家用产品很多。


  
RPM值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方， 转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。


负面影响：

较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。笔记本硬盘转速低于台式机硬盘，一 定程度上是受到这个因素的影响。笔记本内部空间狭小，笔记本硬盘的尺寸（2.5寸）也被设计的比台式机硬盘（3.5寸）小，转速提高造成的温度上升，对笔记本本身的散热性能提出了更高 的要求；噪音变大，又必须采取必要的降噪措施，这些都对笔记本硬盘制造技术提出了更多的要求。同时转速的提高，而其它的维持不变，则意味着电机的功耗将增大，单位时间内消耗的电 就越多，电池的工作时间缩短，这样笔记本的便携性就受到影响。所以笔记本硬盘一般都采用相对较低转速的5400rpm硬盘。


新技术：

转速是随着硬盘电机的提高而改变的，现在液态轴承马达（Fluid dynamic bearing motors）已全面代替了传统的滚珠轴承马达。液态轴承马达通常是应用于精密机械工业上，它使用的是黏 膜液油轴承，以油膜代替滚珠。这样可以避免金属面的直接磨擦，将噪声及温度被减至最低；同时油膜可有效吸收震动，使抗震能力得到提高；更可减少磨损，提高寿命。

下面是机械硬盘图解：

SSD硬盘图解：

HDD && SSD  对比:

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