电脑硬件——硬盘

        硬盘是一台电脑的数据中心，存放着用户所有的文件和数据，硬盘的大小决定着我们能存储数据的量。

硬盘主要分为两类：固态硬盘（SSD）和机械硬盘（HDD）。

        固态硬盘使用闪存颗粒（一种集成块）进行数据存储，通过改变闪存内部的电位来进行数据的读写；而机械硬盘是使用一块磁碟进行数据存储，通过改变磁碟上的磁极来进行数据的读写，在运行过程中磁碟会高速旋转，磁头配合磁碟完成高速的读写。

 

 

        我们日常使用电脑的本质就是各种数据的调用、存储、处理和计算等，因此硬盘的读写速度也在很大程度上影响着我们电脑的使用体验。

固态硬盘和机械硬盘的优缺点：

固态硬盘
优点：	缺点：
1.速度快；固态硬盘的读写速度比机械硬盘快得多，有时速度回达到10倍以上。	1.价格贵；
2.无噪音；
机械硬盘；
优点：	缺点：
1.容量大；	1.速度慢；
2.数据安全性相对较高；	2.噪音大；
3.寿命长；	3.工作环境要求高，必须保持平稳；工作时的剧烈晃动可能会给他带来不可逆的损伤。

        机械硬盘的三个优点也正是工作站在组建nas时会选用大量机械硬盘的原因。

硬盘的参数：

        对于一块硬盘，它有两个重要指标：顺序读写能力、随机读写能力。

        将硬盘比作一个仓库，硬盘中的数据就是仓库中各种各样的货物，硬盘的读写就是仓库中一个工人进货和出货，这时如果一个工人需要取一个大电冰箱，虽然冰箱又大又重，但是工人能很快完成，这就是顺序读写；如果一个工人同时需要一瓶水、一个文具盒、一个面包、一个鼠标、一管牙膏等一堆小物件，虽然他们都很小很轻，但是工人需要跑遍整个仓库才能拿到它们，因此工人会完成的比较慢，这就是随机读写。    

        在日常的使用中，顺序读写就是大文件的传输，随机读写就是大量小文件的传输，随机读写速度也影响着打开软件的快慢（打开软件实际就是读取该软件安装目录中大量的小文件），因此随机读写的参数往往比顺序读写的参数更重要。而机械硬盘由于工作原理上的劣势，随机读写能力也大大弱于固态硬盘。

        对于市面上正规的固态硬盘，他们的随机读写能力虽然会有差异，但如果不是特地掐表计算时间，我们也不会感觉到他们有速度差异，因此一款固态硬盘的详情页没有随机读写能力的介绍，我们也不用太在意。

机械硬盘：

        对于机械硬盘来说，它有两种尺寸：3.5英寸和2.5英寸，2.5英寸的机械硬盘常用于笔记本；3.5英寸的机械硬盘则常用于台式机，性能也更强。

        目前机械盘的接口均为一个SATA供电接口（直接连接电源供电）、一个SATA数据线接口（连接主板，与其他硬件交换数据）和一个跳线口，跳线口基本上不会使用。

        现在市面上机械硬盘的生产技术均为PMR垂直式磁性记录，该技术又分为了两种：CMR垂直式磁性记录和SMR叠瓦式磁性记录。CMR机械盘相较于SMR机械盘速度更快、寿命更长、数据安全性更高；SMR的技术更新，可以做到容量更大。虽然CMR有点较多，但是随着时代的发展，CMR机械盘却越来越少。

        现在机械盘有三大厂：西数、希捷、东芝，其家用级产品蓝盘（西数）、酷鱼（希捷）、P300（东芝0），也仅有东芝的P300在使用CMR技术，但是也会随着技术的发展而淘汰这项技术。除此之外，也基本没有什么影响机械盘读写速度的因素了。

        相同技术（指CMR和SMR）的许多机械硬盘速度也不会有很大的差距。

固态硬盘：

        固态硬盘根据数据接口分为三种：SATA接口固态、M.2接口固态和PCIE接口固态。

SATA接口固态盘 M.2接口固态盘 PCIE接口固态盘

        M.2接口固态盘直接安装在主板上的M.2接口上，由主办对其供电，并且有四中尺寸之分：2242、2260、2280以及22110，前两位为硬盘的宽度，剩下后几位为硬盘的长度，单位均是mm。 目前市面上大部分新主板都支持2280固态盘，具体支持的固态盘尺寸得看具体主板的详情。

        SATA接口固态盘的尺寸均为2.5英寸，其接口与机械硬盘的接口相同，通过SATA电源线接口直接供电，通过SATA数据线接口与其他硬件进行数据传输。

        PCIE接口固态盘则是插在主板的PCIE插槽上。

        SATA接口固态使用的均是SATA3协议，M.2接口固态有的使用SATA3协议，有的使用NVMe协议，PCIE接口固态只支持NVMe协议。

        SATA3协议的固态速度与接口类型没有任何关系，例如同样是SATA3协议的SATA接口蓝盘和M.2接口蓝盘速度没有任何区别。NVMe协议的固态走PCIE通道，相较于走SATA总线的SATA固态速度会更快，而更快的速度带来的是更大的发热量，所以许多NVMe固态还会自带散热鳍片。

        NVMe固态又分为PCIE 3.0和PCIE 4.0，PCIE 4.0目前还比较少，常见的有影驰名人堂、威刚XPG S50、海盗船MP600等，速度会比PCIE 3.0更快一截，价格也会更贵。将PCIE 4.0的固态接在不支持PCIE 4.0的主板上，他们也只会以PCIE 3.0的速度运行。

        SATA和NVMe这两种协议均需要主板和固态盘的匹配，不匹配则不兼容，在选用时要注意这一点。

        对于固态硬盘来说，影响其性能的技术因素有很多：主控、闪存颗粒、接口协议等都会有所影响。

        常见的主控芯片厂商有慧荣、群联、三星、马牌，常见的闪存颗粒厂商有三星、海力士、英特尔、东芝、镁光。

        对于闪存颗粒，生产过程中会进行严格的检测，合格的颗粒通常称为原厂颗粒，但有些颗粒不能通过第二次更严格的检测，这些颗粒被称为白片，还有另一部分第一次检测都不能通过，属于报废产品，这些颗粒被称为黑片。黑片被一些不良厂商收购，做成了现在市面上出现的各种杂牌固态盘，使用了这些黑片的固态盘稳定系堪忧，使用过程中掉盘、掉速，有的性能甚至弱于机械盘，因此虽然它们价格低廉，但还是不要接触这些固态盘。

        目前能保证使用原厂颗粒的固态盘厂商有三星、海力士、英特尔、东芝（铠侠）、镁光英睿达、浦科特等。

        另外，闪存颗粒也有SLC、MLC、TLC、QLC之分，价格、性能和寿命都是SLC>MLC>TLC>QLC。

        最后，对于现在的电脑，一块固态盘是必不可少的，它不仅可以提高开机速度和打开软件的速度，还可以提上系统整体的速度，会让你获得更好的电脑使用体验，当然，软件提升运行速度的前提就是我们把系统和想要提速的软件安装在固态盘里，放在机械盘里的软件不会因为我们有固态盘而提速。

        对于一些中低端固态，固态中的文件越多，它的读写速度往往就会有一定的下降，这就是一些用户电脑用久了会逐渐变卡的原因，这也说明我们需要清理一下我们的固态了。

        至于有些中低端固态变慢了会掉速的原因，我们可以类比仓库，一个仓库存放的物品多了，自然存放和寻找东西就变难了，而大部分高端固态没有明显掉速甚至不掉速，则是因为它们的仓库有更好的管理机制。

        另外固态并不会给游戏帧数带来任何的提升，机械硬盘与固态硬盘运行同一款游戏，它们的帧数都一样，但是固态会提升游戏读取和存储的速度。