主流SSD固态硬盘知识解析

电脑(电子产品)内部硬件环环相扣、相互影响,但又不是"缺一不可"。其中每个配件都有琳琅满目的、别出心裁的型号提供给人们选择考虑，而技术的进步也让硬件从开始的"笨重"走向了"轻便"第一期我们来谈谈固态硬盘(Solid State Disk)，简称固态(SSD)

目前主流消费级市场上的SSD主要有两种类别，一种是SATA协议 SSD，另一种是 NVMe协议PCIe通道 SSD，而NVMe协议的已成为时代的趋势!各位DIY选手都清楚近些年来,SSD发展势头凶猛（家用主流市场固态硬盘逐渐在取代机械硬盘）,特别是消费级的以及企业级的SSD均有显著的的增长。既然说到了机械硬盘,那我在最后也简单的提及下(暴躁老哥请看基本结构、图二与总结)

主控芯片：嵌入式微芯片，其功能就像cpu命令中心，发出固件算法的所有操作请求，从实际读取和写入数据到执行垃圾回收和耗损均衡算法等，以保证SSD的速度,因此，主控是SSD的中枢。

缓存芯片：一般主控芯片旁边是缓存芯片，固态硬盘和传统硬盘一样需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。

闪存芯片: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=Single Level Cell（单层式储存）、MLC=Multi Level Cell（多层式储存）、TLC=Triple-Level Cell（3 bit/cell架构)NAND闪存以及QLC

那就选择其中主流的消费级固态SATA协议与NVME协议SATA是硬盘接口的标准规范,SATA分为三种版本SATA1.0=1.5Gbps、2.0=3Gbps、3.0=6Gbps。SATA3.0的最大传输速度为6Gbps；可在存储单元、磁盘、光学和磁带驱动器、主机总线适配器之间提供6Gbps速度的链路速度，并保证新的网络性能水平。当然，6Gbps(750MB/s)只是理论值，事实上SATA接口发送信息的速度为650MB/s，而受制于系统各部件的影响、不同的环境条件都会造成实际速度会更低一些!

M.2原名为NGFF接口,为超极本而量身定做的!为的也是取代mSATA接口,其具备轻盈小巧、性能主流等特点；M.2又分两种接口:Socket 2（B KEY-NGFF）和Socket 3（M KEY），前者支持SATA、PCI-E x2接口的SSD及其他非存储设备（为了兼容以前硬件）,Socket 3支持PCI-E x4接口；目前我们看到最多的高性能SSD就是M.2 M KEY接口的，但需要分出使用SATA协议的M.2(M.2的外形SATA的协议就像在高速上行驶自行车)。此外，8系及100系芯片组之后，M.2接口在全面转向Socket 3，理论带宽达到了32Gbps，远高于之前水准，大大提升了SSD性能潜力。

总线就像一条公路，公路上的车好比总线上的电信号。公路的大小和车流量就决定了公路的车流量，故总线的位宽大小和传输频率决定了一次传输中能够提供的最大速度

如图所示在来一波重点真的很重:内部传输水桶理论：永远跟着最低的走。固态硬盘厂商，往往喜欢标自己的读写速度有多快，我感觉这是误导消费者，实际上读写速度只是复制黏贴的速度。难以影响到游戏加载速度和网页打开速度。IOPS数值更像是分数，IOPS分数越高，我们实际运用速度将会越快(IOPS=4K)