市場上最好的 SSD 及其特點

SSD 驅動器在速度方面具有新穎性，這些元件是新一代 PC 和筆記本電腦的基本部件。這種沒有活動部件的裝置已成為全世界的一種趨勢；它們確實便宜又耐用。在這篇文章中，您將了解有關其操作和當今最好的 SSD 的所有信息。

什麼是SSD盤？

眾所周知的SSD磁盤是最近出現的存儲技術。顧名思義，SSD 與傳統硬盤不同，沒有移動部件。相反，它使用 NAND 閃存。 SSD 的 NAND（負與）存儲芯片越多，其存儲容量就越大。現代技術允許 SSD 擁有比以往更多的 NAND 芯片，這意味著 SSD 可以具有與 HDD 相似的容量。

由於故障率較低且使用壽命可能更長，如今許多人選擇固態硬盤 (SSD) 而不是機械硬盤。對於任何在市場上購買新計算機或 SSD 的人來說，在花費大量資金之前您應該了解一些事情，它有哪些好處以及購買後您可以得到什麼？

最佳 SSD 的作用

SS 驅動器的工作方式與傳統硬盤驅動器 (HDD) 不同，因為沒有移動部件。硬盤驅動器使用旋轉磁盤托盤來訪問信息，而 WEB 系統驅動器將數據存儲在閃存芯片上，很像智能手機、USB 驅動器或薄型平板電腦。由於驅動器不必等待任何盤片轉到數據所在的位置，因此可以同時訪問所有存儲芯片。這使用戶可以更輕鬆地高速訪問他們的信息。

因此，SSD 的構建方式有所不同，並且有各種不同的形狀和尺寸，但製造成本更高。即使價格下降，到2020 年，它們的成本仍然是同等容量硬盤的兩倍以上。對於最快和最大的SSD 來說尤其如此，隨著時間的推移，這些附加組件會變得更新並提供更大的優勢。

旋轉硬盤以磁性方式讀取和寫入數據，這是持續使用的最古老的存儲介質之一。然而，磁性可能導致機械故障。相比之下，SSD 將數據讀取並寫入到由矽製成的互連閃存芯片基板上。製造商通過將芯片堆疊在網格中以實現可變密度來構建電氣系統單元。

最好的ssd避免波動

為了避免波動，SSD 製造商設計了帶有浮柵晶體管的設備來保持電荷。這使得 SSD 即使在未連接電源時也能保留存儲的數據。每個 FGR 包含一個數據位，指定用於帶電電池或電池不帶電荷的情況。

在沒有固態硬盤的情況下，SSD 是一種使用非易失性內存作為數據保留和訪問方式的存儲介質。與硬盤不同，SSD 沒有移動部件，因此具有更快的訪問時間、更安靜的運行、更高的可靠性和更低的功耗等優點。

每個數據塊都可以以恆定的速度訪問。然而，SSD 只允許寫入空塊。 SSD 可以使用配置、磨損均衡或垃圾收集方法來有效解決此問題。但隨著時間的推移，SSD 性能仍然會下降。磨損均衡充電平衡閃存單元，而垃圾收集則在操作後台刪除陳舊文件。

速度

SSD傳統上使用SATA連接，其理論最大傳輸速度為每秒750MB。新一代互聯網驅動器連接到主板上的 PCIe 連接，提供高達每秒 1,5 GB 的速度。 PCIe M.2 連接標準於 2014 年推出，可提供約 4 GB/s 的最大實際吞吐量。

最好的服務健康驅動器比硬盤驅動器領先數光年。與較舊的、更傳統的同類產品相比，它們速度更快，功耗更少，並且更堅固。事實上，舊硬盤出現某種機械故障是很常見的，因此轉向 SSD 更有必要進行升級。

由於 SSD 已經存在了一段時間，因此購買最好的 SSD 的成本幾乎不像以前那麼高，而且升級到 SSD 不僅僅適合重度用戶。即使您沒有最好的電腦之一, 您仍然可以利用 SSD 提供的速度。事實上，最好的計算機和筆記本電腦已經標配 SSD，不僅因為速度快，還因為其外形小巧。

數據存儲

SS 驅動器依靠 NAND 中的電池網格來存儲數據，並且還包括一個稱為控制器的板載處理器，該處理器執行固件級代碼以幫助驅動器操作並通過接口總線將介質橋接到主機。在存儲介質本身內，單元網格分為存儲數據的頁和頁組的塊。新出廠的 DES 驅動器充滿了整個塊，其中充滿了未使用的內存頁。

SSD 僅在這些塊內的空頁上寫入新數據。可以想像，隨著新的寫入和數據存儲在驅動器上，這意味著最終新的連續空白頁將被耗盡。發生這種情況時，需要單元對塊內的空頁進行智能管理。當驅動器檢測到一個塊中的許多頁面未被使用時，SSD 控制器將該塊的頁面提交到內存中，清除整個塊，然後將數據寫回該塊，忽略未使用的頁面並將它們留空。

這就是為什麼SSD在大部分空的時候速度很快，但隨著年齡的增長往往會變慢，因為找到一個未使用空間的塊，提交它，擦除它，重寫它，然後寫入新數據的過程必須花費很長的時間。每次需要將新數據重寫到舊驅動器時放置。但實際上，這種性能下降需要多年大量使用驅動器才能實現。

最好的 SSD 的演變

在相對較短的計算歷史中，企業存儲已經取得了長足的進步。固態硬盤 (SSD) 在存儲的發展過程中發揮了重要作用。那麼這些變化在組件、優勢和應用方面帶來了哪些變化呢？研究 SSD 的歷史有助於了解未來的情況。

第一個固態硬盤

使用閃存進行長期存儲自1950 世紀XNUMX 年代以來就已出現，但這些解決方案通常用於較大的大型機或小型計算機，並且還需要備用電池來在設備未由主機供電時保存內存內容，因為這些解決方案使用易失性存儲器。

與當今可用的商用 SSD 類似的商用 SSD 於 1990 世紀 1991 年代初首次進入市場，即 20 年，1,000MB SSD 的售價為 XNUMX 美元。顯然，從那時起，價格已經下降，性能也得到改善，因為各種 PC 總線接口使數據傳輸速率遠遠超過傳統旋轉介質飽和的標準速率。

固態 (SD) 驅動器起源於 1950 世紀 XNUMX 年代，具有兩種類似的技術：磁芯存儲器和卡電容器只讀存儲 (CCROS)。這些輔助存儲單元（正如同時代人所稱的那樣）出現在真空管計算機時代。但隨著更便宜的鼓存儲單元的推出，它們的使用停止了。

幾十年後

後來，在 1970 世紀 1980 年代和 1970 年代，SS 驅動器被應用於早期 IBM、Amdahl 和 Cray 超級計算機的半導體內存中，但由於價格過高而很少使用。 XNUMX 世紀 XNUMX 年代末，通用儀器公司生產了一種 ROM (EAROM)，其功能有點類似於後來的 NAND 閃存。不幸的是，十年的壽命是不可能實現的，許多公司放棄了這項技術。

1976 年，Dataram 開始銷售名為 Bulk Core 的產品，該產品提供與數字 (DEC) 和數據通用 (DG) 計算機兼容的高達 2 MB 的固態存儲。 1978 年，Texas Memory Systems 插入了 16 KB 固態 RAM 驅動器，供石油公司用於地震數據採集。次年，StorageTek 開發出第一款 RAM 固態硬盤。

一個時代的巧思！

5000 年推出的 Sharp PC-1983 使用包含氣泡存儲器的 128KB 固態存儲盒。 1984 年，Tallgrass Technologies Corporation 推出了一款 40 MB 磁帶備份驅動器，內置 20 MB 固態驅動器。可以使用 20 MB 驅動器代替硬盤驅動器。 1986 年 XNUMX 月，聖克拉拉系統公司推出了 BatRam，這是一種 4 MB 大容量存儲系統，可使用 20 MB 內存模塊擴展到 4 MB。

包裝中內置了一個可充電電池，以在矩陣未通電時保存存儲芯片的內容。 1987 年，EMC 公司 (EMC) 進入 SSD 市場，並為微型計算機市場推出了驅動器。然而，到 1993 年 EMC 已經退出了 SSD 市場。截至 2009 年，基於軟件的 RAM 磁盤仍在使用，因為它們比其他技術快一個數量級，儘管它們消耗更多的 CPU 資源並且每 GB 成本更高。

最佳基於閃存的 SSD

1983 年，移動計算機首次包含四個基於閃存的固態驅動器形式的可移動存儲插槽，並使用相同類型的閃存卡。由於需要完全格式化以從已刪除或修改的文件中回收空間，閃存模塊受到限制；已刪除或修改的舊版本文件將繼續佔用空間，直到模塊被格式化為止。

1995 年初，宣布推出基於閃存的固態硬盤。它們的優點是不需要電池將數據保存在內存中（早期的易失性存儲系統需要電池），但它們的速度不如基於動態隨機存取存儲器 (DRAM) 的解決方案。從那時起，SSD 已成功用作軍事和航空航天工業以及其他關鍵任務應用中的硬盤驅動器 (HDD) 替代品。

這些應用需要出色的平均故障間隔時間 (MTBF)，固態硬盤憑藉其承受極端範圍的衝擊、振動和溫度的能力而實現。 2007 年左右，推出了基於 PCIe 的 SSD，在單卡上具有每秒 100.000 次輸入/輸出操作 (IOPS) 的性能和高達 320GB 的容量。使用#1 PCI Express 接口的8 TB 閃存SSD 可以實現654MB/s 的最大寫入速度和712MB/s 的最大讀取速度。

商務閃存盤

企業閃存驅動器 (EFD) 專為需要高 I/O 性能 (IOPS)、可靠性、能效和一致性能的應用程序而構建。在大多數情況下，EFD 是一種 SSD，其規格比筆記本電腦中通常使用的 SSD 更高。沒有標準機構控制 EFD 的定義，因此任何 SSD 製造商都可以聲稱生產 EFD，但實際上可能不符合要求。

最佳SSD架構

固態硬盤 (SSD) 在首次推向市場時被認為是數據存儲領域的革命性進步，並且它們仍然是絕大多數消費類和工業閃存產品的首選硬盤。由於 DED 驅動器不包含移動部件，因此它們比硬盤驅動器或 HDD 配備得更好，在惡劣的條件下，它們運行速度更快，並且沒有與硬盤驅動器相關的噪音。 SSD 架構中的關鍵組件之一是控制器。

控制者

控制器負責在SSD上的內存和主機之間建立連接，沒有它，SSD基本上就沒用了。控制器的形狀不如位置和功能重要。如果您查看 SSD，您會發現控制器位於卡實際連接到主機系統的區域後面以及 NAND 組件前面。唯一的例外是堆疊在小型 SSD 上時。

控制器負責SSD的一些最重要的功能。其中包括讀寫緩存、ECC、磨損均衡和讀取乾擾管理。它還執行不正確的塊分配。如果沒有這些功能，SSD 會過早磨損，並且可能無法按需要可靠地運行。

每個 SSD 都包含一個插件，其中包含將 NAND 內存組件連接到主機的電子設備。控制器是運行固件級代碼的嵌入式處理器，是 SSD 性能最關鍵的因素之一。控制器執行的一些功能包括：

磨損均衡
壞塊映射
讀取清洗和讀取乾擾處理
讀寫緩存
收成
加密

性能

SSD 的性能可以隨著設備中使用的並行 NAND 閃存芯片的數量而擴展。單個 NAND 芯片相對較慢，因為異步 I/O 接口較窄（8/16 位）以及基本 I/O 操作的額外高延遲（SLC NAND 的典型情況，從陣列中捕獲 25KB 的頁面需要 4 歐元）一次讀取到 I/O 緩衝區，250 秒將 4K 頁從 I/O 緩衝區提交到陣列一次寫入，2 毫秒清除 256KB 塊）。

當多個 NAND 設備在一個 SSD 內並行運行時，只要有足夠多的待處理操作並且負載在設備之間平均分配，帶寬就會擴展並隱藏高延遲。最快的 SYSTEM 驅動器在其架構中實現數據條帶化（類似於 RAID 0）和交錯。這使得在 250 年使用 SATA 3 Gbit/s 接口創建了具有 2009MB/s 有效讀/寫速度的超快速 SSD。兩年後，消費級 SATA 6 Gbit/s SSD 控制器可以支持速度。讀/寫500 MB / 秒。

記憶

大多數 SSD 製造商在其 SSD 的構造中使用非易失性 NAND 閃存，因為與 DRAM 相比成本更低，並且能夠在沒有恆定電源的情況下保留數據，從而確保在突然斷電時數據的持久性。 STATUS 閃存驅動器比 DRAM 解決方案慢，一些早期設計在繼續使用後甚至比硬盤驅動器慢。基於閃存的解決方案通常封裝在標準磁盤驅動器外形尺寸（1,8、2,5 和 3,5 英寸）中，或者由於內存緊湊而採用更小的單一緊湊設計。

價格較低的驅動器通常使用多級單元 (MLC) 閃存，它比單級單元 (SLC) 閃存速度慢且可靠性較差。這種情況可以通過 SSD 的內部設計結構來緩解甚至逆轉，例如交錯、寫入算法的更改以及磨損均衡算法可以發揮作用的更多超額配置（更多過剩容量）。

基於 DRAM 的內存

DRAM 等基於易失性內存的 SSD 的特點是數據訪問速度超快（通常不到 10 微秒），主要用於加速應用程序，否則這些應用程序會被傳統閃存 SSD 或 HDD 的延遲所阻礙。如果斷電，電池提供電源，同時所有信息從隨機存取存儲器 (RAM) 複製到備份存儲。當電源恢復時，信息從備份存儲複製回 RAM，SSD 恢復正常運行（類似於現代操作系統中使用的休眠功能）。

這種類型的 SSD 通常配備與普通 PC 和服務器中使用的相同類型的 DRAM 模塊，可以換出並由更大的模塊替換遠程和間接內存訪問磁盤（RIndMA 磁盤）使用具有快速網絡的輔助設備或Infiniband（直接）連接充當基於 RAM 的 SSD，但 2014 年已經推出的更新、更快、基於閃存的 SSD 使此選項的利潤降低。在DRAM價格持續下跌的同時，閃存的價格下跌得更快。 “閃存比 DRAM 便宜”的交叉點發生在 2004 年左右。

其他類型的內存

一些 SSD 使用 MRAM。一些保留的驅動器同時使用 DRAM 和閃存。當電源關閉時，SSD 將所有數據從 DRAM 複製到閃存。當電源恢復時，SSD 將所有數據從閃存複製到 DRAM。有些驅動器混合使用旋轉磁盤和閃存。

最好的 SSD 上的緩存和緩衝區

傳統硬盤驅動器在驅動器硬件本身內包含一些內存（幾兆字節，通常為 16、XNUMX 或可能更多），以提高用戶感知的讀寫性能。如果用戶想要讀取或寫入的數據可以存儲在高性能緩存中，則驅動器可以將數據臨時存儲在快速內存模塊中。

此後，它負責通知操作系統操作已完成，以便驅動器可以實際處理將數據從緩存傳輸到速度慢得多的磁性介質。它並不總是有效，因為在任何時候只能緩存驅動器上總數據的一小部分，如果數據不在緩存中，則必須從速度較慢的物理介質中讀取。

SSD 具有與緩存相同的概念，但它們在 SSD 本身的 SSD 控制器硬件中包含 DRAM 芯片。它們的大小範圍從 64MB 到千兆字節，主要用於緩衝請求以延長驅動器壽命，並以比普通驅動器內存允許的速度更快的速度處理短時間突發的讀寫請求。這些緩存在企業存儲應用程序中很重要，包括經常使用的文件服務器和數據庫服務器，但對典型的台式機和筆記本電腦用戶來說意義不大。

電池

高性能 SSD 的另一個組件是電容器或某種類型的電池。這些對於保持數據完整性至關重要，以便在斷電時可以將緩存數據刷新到驅動器；有些甚至設法保持電源足夠長的時間，以將數據保留在緩存中，直到電源恢復為止。對於 MLC 閃存，存在一個稱為底頁損壞的問題

當 MLC 閃存在對較高頁進行編程時斷電時，可能會出現此問題。結果是，在突然斷電的情況下，如果存儲器與超級電容器不相稱，則預先寫入的和假定的安全數據可能會造成很大的損害。 SLC閃存不存在這個問題。

主機接口

主機接口並不是SSD的具體組成部分，但它是驅動器的關鍵部分。它通常內置於上面討論的控制器中，通常是硬盤驅動器上的接口之一。提到的包括：

串行連接 SCSI（SAS，> 3,0 Gbit / s） - 通常在服務器上找到
串行 ATA（SATA，> 1,5 Gbit/s）
PCI Express (PCIe,> 2.0 Gbit/s)
光纖通道 (> 200 Mbit / s) - 幾乎完全在服務器上
USB (> 1,5 Mbit/s)
並行 ATA (IDE,> 26,4 Mbit/s) - 大部分被 SATA 取代
（並行）SCSI (> 40 Mbit/s) – 通常出現在服務器中，大部分被 SAS 取代；最新的基於 SCSI 的 SSD 於 2004 年推出。

配置

任何設備的尺寸和形狀很大程度上取決於用於製造該設備的組件的尺寸和形狀。傳統的硬盤驅動器和光驅是圍繞旋轉盤片或光驅以及內部的主軸電機設計的。如果 SSD 由多個互連的集成電路 (IC) 和接口連接器組成，那麼它的形狀幾乎可以是任何可以想像的形狀；因為您不再局限於旋轉媒體驅動器的形狀。

一些固態存儲解決方案採用較大的機箱，甚至可以是機架式外形，內部有許多系統單元。它們都將連接到機箱內的公共總線，並通過單個連接器連接到盒子外部。對於一般計算機用途，2,5 英寸外形尺寸（通常用於筆記本電腦）最受歡迎。

對於帶有 3,5 英寸硬盤插槽的台式計算機，可以使用一個簡單的轉接板來安裝這樣的硬盤。其他類型的外形因素在業務應用程序中更為常見。 SSD 也可以完全集成到設備的其他電路中，如 Apple 的 MacBook Air（截至 2010 年秋季型號）。截至 2014 年，mSATA 和 M.2 外形規格也越來越受歡迎，主要是在筆記本電腦中。

標準硬盤規格

使用當前硬盤驅動器外形尺寸的好處是利用現有的廣泛基礎設施來安裝驅動器並將其連接到主機系統。這些傳統的形狀因數通過旋轉介質的尺寸（例如5,25英寸、3,5英寸、2,5英寸、1,8英寸）來了解，而不是通過驅動器籠的尺寸來了解。

標準卡外形

對於空間非常寶貴的應用（例如超級本或平板電腦），一些緊湊的外形尺寸已針對基於閃存的 SSD 進行了標準化。 mSATA 外形尺寸採用 PCI Express 迷你卡的物理佈局。它在電氣上仍然符合 PCI Express 迷你卡接口規範，同時需要通過同一連接器額外連接到 SATA 主機控制器。

M.2 外形尺寸（之前稱為下一代外形尺寸 (NGFF)）是 mSATA 及其所使用的物理設計向更先進、更可用的外形尺寸的自然過渡。 mSATA 利用了現有的外形尺寸和連接器，而 M.2 的設計旨在最大限度地利用卡空間，同時最大限度地減少佔地面積。 M.2 標准允許將 SATA 和 PCI Express SSD 安裝在 M.2 模塊中。

模塊中的磁盤形狀因子 (DOM)

模塊中的磁盤 (DOM) 是 40/44 針並行 ATA (PATA) 或 SATA 接口閃存驅動器，旨在直接連接到主板並用作計算機硬盤驅動器 (HDD)。 Flash 到 IDE 轉換器模擬硬盤驅動器，因此無需額外軟件或驅動程序支持即可使用 DOM。 DOM 通常用於嵌入式系統，這些系統通常部署在機械服務單元會簡單發生故障的惡劣環境中，或者由於體積小、功耗低和運行安靜而部署在瘦客戶端中。

SSD 應用

在生產存儲應用程序中使用系統驅動器 <1> 的好處很多。如前所述，由於 SSD 沒有移動的機械組件，因此它們使用更少的功率，更能抵抗跌落或粗暴處理，幾乎無聲地運行，讀取速度更快，延遲更少。此外，由於盤片不需要旋轉，因此無需等待物理部件提高到運行速度，從而減少硬槃無法避免的性能損失。

它們重量輕，非常適合筆記本電腦和小型機器，以及佔用空間較小的高容量存儲區域網絡。由於這些優點，服務狀態驅動器在以下環境中很受歡迎：

作為數據庫服務器，既承載數據庫引擎，又承載數據庫本身以進行快速訪問
作為分層網絡存儲存檔中的“熱”層，可以非常快速地檢索和重寫頻繁訪問的數據
在可能發生物理崩潰的情況下，硬盤驅動器會對系統可靠性帶來不可持續的風險

固態硬盤的優勢

這種計算機數據存儲設備使用閃存芯片，如 USB 驅動器、智能手機和存儲卡。 SSD 中沒有移動部件，可確保數據安全。這是 SSD 比硬盤驅動器 (HDD) 性能更好的主要原因。 SSD 有其獨特的巨大優勢。

更高的性能

即使是最快的 15K RPM 硬盤也無法與 NAND 閃存硬盤的性能競爭。 NAND I/O 通常達到 1 Gb/s，而 3D NAND 達到 1,4 GB/s。最新的發展正在以 3 GB/s 的速度推動 3.0D NAND。原因是物理學：帶有經常使用的機械部件的硬盤驅動器比沒有機械部件的 SSD 損壞得更快。 SSD 使用電力來產生數據存儲響應，而不是機械臂和讀頭。更快的性能意味著更快的啟動時間、更快的數據移動和更高的帶寬。

低功耗

機械部件中的移動硬盤需要比通過 SSD 存儲單元的少量電流更多的電力。 SSD 還避免了數據中心中數百個旋轉驅動器產生的高熱量積聚，這需要在 HVAC 和氣候控制方面進行大量投資。

成比例的耐用性。

SSD 和 HDD 耐用性的比較比看起來更複雜。儘管新技術是一種防物理跌落的防震硬盤，但 HDD 機械部件和驅動器表面比 SSD 更容易受到環境損壞。 SSD 無法長時間關閉而不發生洩漏，但關閉的硬盤驅動器可以在環境受控環境中持續數十年。

然而，由於控制器中添加了存儲智能，SS SYSTEM 驅動器的耐用性不斷提高。這些技術可保護 SSD 免遭數據洩漏或損壞，包括糾錯碼 (ECC)、垃圾收集和讀/寫緩存。

無噪音

由於沒有用於存儲數據的旋轉金屬托盤和移動讀取臂，使得 SDD 在運行時完全安靜。硬盤上的零噪音是不可能的。金屬盤的旋轉和唱臂的前後運動會產生噪音，甚至輕微的振動，有時會讓人有點煩人。

緊湊

由於沒有機械或移動部件，SSD 比硬盤驅動器緊湊得多。這也意味著固態硬盤是超極本和平板電腦等便攜式消費電子產品更合適或更有利的存儲組件。

SSD的缺點

數據存儲領域沒有完美的事物，服務狀態驅動器也不例外。與硬盤相比，其缺點包括費用較高、存儲容量有限、處置生命週期較短，最常見的缺點如下。

成本較高

近年來，SSD 每 GB 美元價格大幅下降，硬盤驅動器的價格也大幅下降。儘管如此，閃存驅動器的成本已經下降到足以為其提高的性能帶來回報。性能確實是關鍵：如果硬盤驅動器降低了事務數據庫和其他密集型應用程序的速度，那麼為了經濟實惠而購買硬盤驅動器就是一種錯誤的經濟。

更少的數據存儲容量

由於 NAND 存儲單元寫入限制，SSD NAND 容量落後於硬盤。電路上的存儲單元越多，SSD 實現的密度就越高。然而，平面 (2D) NAND 在單元開始失效之前只能容納有限數量的存儲單元。為此，研究人員通過垂直和水平堆疊存儲單元開發了 3D NAND。

這使得 3D NAND 能夠以更低的每 GB 成本實現更高的密度、更低的功耗、更好的耐用性和讀出能力。與傳統硬盤不同，固態硬盤非常昂貴，售價也很高。因此，SSD 主要以更小、更實惠的存儲尺寸提供。存儲容量通常小於160 GB。

生命週期短

SSD 的寫入周期比故障前的硬盤要有限得多。主要原因是SSD不能覆蓋現有的塊，而是必須先清除塊，然後再寫入新的數據。這個過程最終會影響存儲單元的完整性。 NAND 寫入根據每個單元的位數而有所不同；單級單元NAND閃存支持50.000到100.000個寫週期，多級單元一般最多需要3.000個寫週期，eMLC（企業MLC）保持最多10.000個寫週期，三級單元低在300-1000個寫週期和3D NAND可以達到1500-3000個寫週期。

它們不適合文件

企業希望能夠訪問、分析其數據文件並從中獲利。由於寫入周期數量有限，SSD 不適合對同一數據集進行主動歸檔和重複分析。由於活動文件的思想是能夠隨意訪問數據，這超出了存儲單元可以支持的寫入周期數量。

丟失的數據恢復

無法恢復舊數據是 SSD 的最大缺點之一。數據被永久且完全地從驅動器中刪除。然而，這在數據安全方面是一個優勢，但是，在某些情況下，如果刪除的數據沒有備份，永久刪除數據可能會導致無法挽回的後果。

寫入速度較慢

一些較便宜的固態硬盤，尤其是基於 MLC 的類型，寫入速度比讀取速度慢。這些速度比傳統硬盤驅動器寫入速度相對慢。

大功率

使用 DRAM 技術的電源狀態驅動器比傳統硬盤驅動器需要更多的電量。當系統啟動時，這些驅動器會繼續耗電，而傳統硬盤則不會。

對強度和可靠性的影響

NAND 閃存設計的基礎是浮動柵極可能因多次編程和擦除週期而造成不可修復的損壞。簡而言之，耐久性（指一個塊可以被擦除和編程的周期數）是有限的。編程和擦除週期中使用的相對較強的電場；它們能夠損壞浮動柵極，如果損壞，則會改變 NAND 單元的特性。

當 SSD 的 NAND 塊數量有限或可用容量固定時，這個問題的可能性就會更加複雜。因此，多個編程/擦除週期基於寫入設備的數據量（或工作負載），編程週期在閃存設備的所有單元上均勻分佈的效率（或磨損均衡），或數據之間的效率寫入 NAND 介質和從主機接收的數據（或寫入倍增）可能導致 NAND 單元過早磨損，並對其中包含的數據的整體 SSD 設備耐用性和可訪問性產生負面影響。

需要額外的周期

由於操作 MLC NAND 所需的額外編程週期及其較窄的電壓閾值窗口，MLC NAND 單元本質上會比 SLC NAND 單元磨損得更快，因為 NAND 介質的信噪比會隨著時間的推移而降低。認識這些 SLC 和 MLC 閃存屬性之間的差異非常重要，因為它會影響給定塊的指定電阻：

SLC NAND 通常指定為每塊 100.000 次寫入/擦除週期。
MLC NAND 通常指定為每塊 10.000 次寫入/擦除週期。

此外，數據保留（或閃存單元中存儲的數據隨時間的完整性）會受到 NAND 單元中浮柵狀態的影響，其中電壓電平至關重要。在單元編程或擦除之後，浮置柵極的漏電流或漏電流往往會緩慢地將單元電壓電平從其初始電平改變到不同的電平，從而可以改變電壓電平。

這個改變的級別可能會被系統錯誤地解釋為不同的邏輯值。因此，由於 MLC 級之間的電壓容差比 SLC 級更嚴格，MLC 閃存單元更容易受到洩漏效應的影響。因此，在企業存儲中使用時，必須注意確保SLC和MLC NAND的長期數據保留能力。為應對這些問題，NAND 閃存 OEM 廠商最近宣布了一項技術（稱為 Enterprise MLC 或 eMLC），可顯著延長基於閃存的商業應用程序存儲的使用壽命。

用於基於 NAND 的可靠性的技術

從表面上看，與 NAND 作為存儲介質相關的許多問題對於在企業環境中使用該技術來說似乎過於艱鉅或具有挑戰性。然而，流行的企業級驅動器集成了許多先進技術和智能，有助於克服 NAND 閃存介質級別的耐用性和可靠性限制。

糾錯碼 (ECC)

ECC 用於通過向數據添加額外的位來檢測和糾正錯誤。 ECC 算法，例如 Reed-Solomon 碼、Hamming 編碼等，常用於存儲應用。一般來說，使用的 ECC 位越多，糾錯級別越高。因此，有效的 ECC SSD 將能夠修復更多錯誤，最終縮短磨損時間。

磨損均衡技術

磨損均衡是 SSD 使用的一種過程，通過將程序週期均勻地分佈在閃存設備中的所有單元上，最大限度地減少 NAND 耐用性限制的影響。 SSD 上通常使用兩種主要技術（靜態和動態）來管理對 NAND 介質的訪問。這可以防止不經常訪問的數據長期存儲在給定的塊中。

靜態磨損均衡旨在通過查找最少使用的物理塊然後將數據寫入這些位置來在整個系統中均勻分佈數據。動態磨損均衡將數據分配到空閒或未使用的塊中。最後，這些磨損均衡技術的結合可以將數據均勻地分佈在設備中的所有單元上，以防止單個單元磨損，從而延長 SSD 的使用壽命。

使用備用塊（或過載）

提供額外 NAND 容量的備用塊是提高耐用性的另一種方法。例如，作為 25GB SSD 銷售的 SSD 可能會顯示 25GB 的可用容量供用戶存儲數據。但是，SSD 可以內置 32GB 的真正 NAND 容量。本示例中的 7GB 開銷（或備用塊）可用於提高磨損均衡和其他編程/清除操作的效率，以提高設備級別的耐用性和性能。這通常稱為過度配置。

緩衝數據

在 SSD 以及硬盤驅動器上，使用少量 DRAM 緩衝數據可以提高性能。在SSD上，緩衝數據；它還通過優化寫入、限制編程/擦除週期以及消除擦除塊大小和數據大小之間的任何不匹配來提高設備級彈性。

當今市場上最好的 SSD

切換到固態硬盤是您可以對 PC 進行的最佳升級。這些奇妙的設備消除了漫長的啟動時間，加快了程序和遊戲的加載速度，並且通常讓您的計算機感覺快但並非所有固態硬盤都是一樣的。最好的海上硬盤以實惠的價格提供可靠的性能，或者，如果價格不是問題，則可以提供快速的讀寫速度。

許多固態硬盤採用 2,5 英寸外形，並通過與傳統硬盤驅動器相同的 SATA 端口與 PC 進行通信。但是在 NVMe（非易失性內存快速）驅動器的最前沿，您會發現適合現代主板上 M.2 連接的小“口香糖”SSD，位於 PCIe 適配器和主板插槽中的 SSD，就像顯卡或聲卡、未來派 3D Xpoint 驅動器等。選擇完美的 SSD 並不像以前那麼簡單。這是最好的 SSD 列表

如何安裝最好的 SSD？

現代 SSD 非常棒，對於幾乎任何系統來說都是值得升級的。從普通驅動器改用 SSD 可以提高整個系統的速度。您的電腦將啟動得更快，加載大文件和應用程序更快，並減少大多數遊戲的加載時間。問題是，一旦存儲空間超過 XNUMX TB，SSD 就會變得異常昂貴。

或者，傳統硬盤驅動器速度較慢，但提供大量相對便宜的存儲。您也可以結合硬盤驅動器和硬盤驅動器的優勢。如果您的桌面可以處理多個驅動器（而且大多數都可以），您可以在主 SSD 上安裝操作系統以快速訪問重要文件和程序，並使用傳統的大容量驅動器來存儲文件。如果您已經擁有硬盤，這將使 SSD 成為特別有吸引力的升級，因為它可以移動操作系統並將硬盤“降級”為存儲任務。

您還可以結合硬盤驅動器和硬盤驅動器的優勢。如果您的台式機可以處理多個驅動器（而且大多數都可以），您可以在主 SSD 上安裝操作系統以快速訪問基本程序和文件，並使用傳統的大容量驅動器來存儲文件。如果您已經擁有硬盤，這將使 SSD 成為特別有吸引力的升級，因為它可以移動操作系統並將硬盤“降級”為存儲任務。

驅動器的物理尺寸是多少？

硬盤驅動器通常有兩種尺寸：2,5 英寸和 3,5 英寸。 3,5 英寸驅動器也稱為“全尺寸驅動器”或“桌面驅動器”。事實上，每台台式電腦都有至少一個（有時是多個）3,5 英寸驅動器的空間。可能的例外是超小型 PC，只能處理 2,5 英寸驅動器。

2,5 驅動器傳統上是為筆記本電腦設計的，但它們也非常適合台式電腦。某些台式 PC 具有用於 2,5 驅動器的內置安裝點。您將需要一個安裝支架。請注意，這些通常標記為（SSD安裝支架）這是因為傳統硬盤驅動器形式的所有SSD都是2,5英寸驅動器。無論您是將其安裝在台式機還是筆記本電腦上，這都是您將使用的尺寸。

還有一種外形因素值得討論； M.2標準。這些驅動器實際上類似於 RAM，而不是硬盤。 M.2 驅動器不是像普通驅動器那樣通過 SATA 電纜連接到主板，而是插入專用插槽中。如果您對 M.2 驅動器感興趣，則需要確定您的 PC 是否支持它們，否則就不會。

小筆記

隨著筆記本電腦變得更小、更時尚，升級也變得更加困難。大多數非最小筆記本電腦仍然使用 2,5 英寸驅動器，但可能有也可能沒有用戶可訪問的驅動器托架用於升級。更便宜、更笨重的筆記本電腦，以及聯想的 ThinkPad 或戴爾的 Latitudes 等一些商務級設計，仍然可以相當輕鬆地訪問。

其他型號可能需要大量工作才能到達驅動器托架，或者可能根本無法訪問，特別是如果它們已轉向昂貴的 M.2 標準。升級這些設備可能會使您的保修失效，您需要查找特定於您所使用型號的指南。了解這一點非常重要！

我需要什麼連接？

所有現代 3,5" 和 2,5" 驅動器都使用 SATA 連接來提供電源和數據。如果您在台式 PC 中安裝驅動器，則 SATA 電源線是一根 15 針電纜，從您的 PC 電源運行。如果你的電腦只提供較舊的 4 針 Molex 數據線，你可以購買性能很好的適配器。SATA 數據線需要主板支持 SATA 連接（所有現代 PC 都支持）。您會發現它們的設置略有不同，這是為了您的完全舒適。

有的一端是直插頭，另一端是L形插頭。 L 形插頭更容易插入距離其他組件較近的插座中。有些 SATA 電纜兩端都有直插頭或 L 形插頭。我們建議您的硬盤驅動器配備 SATA 電纜，但如果您在特別狹小的空間中工作，請注意還有其他選擇。

如果您安裝在允許用戶訪問的筆記本電腦上，事情會更容易。您通常可以將驅動器直接插入已準備好電源和數據連接的插槽中，無需插入電纜。 SATA 驅動器中的另一個詞。 SATA標準的最新版本是SATA 3.3，驅動器和電纜向後兼容，這對於您的個人使用來說是偉大而新穎的。

我的驅動器應該有多快？

這個問題的答案是，它可以盡可能快，只要你能負擔得起。如果您從硬盤升級到 SSD，無論如何您都會對速度的提升感到驚訝。因此，您可能不想花錢購買最快的 SSD。對於大多數人來說，在 SSD 上獲得更多存儲比獲得更快的速度更重要。

如果您購買常規驅動器，速度通常以 RPM 表示：旋轉數據托盤的每分鐘轉數。 5400 RPM 是廉價驅動器（尤其是 2,5 英寸外形尺寸）的典型速度，7200 RPM 驅動器也很常見。一些高性能硬盤驅動器的轉速為 10.000 RPM，但這些驅動器大多已被更快的網絡系統驅動器所取代。

PC端安裝過程

擰鬆並取下計算機機箱的側面。有些帶有將側面固定到位的閂鎖，必須將其推開。確保您可以輕鬆訪問主板的 SATA 端口和硬盤驅動器托架。然後將 SSD 放入安裝支架或可拆卸托架中，與下面的孔對齊，然後擰緊。將安裝支架連接到更換的 3,5 英寸硬盤驅動器托架上，並用側面的孔將其固定。

一切準備就緒後，您需要將 SATA 電纜的 L 形一端連接到 SSD，另一端連接到備用 SATA 端口。將 SATA 電源線連接到 SSD。要全新安裝 Windows，請斷開 PC 內的任何其他硬盤驅動器。插入支持 Windows 10 的 USB 或 DVD，然後打開 PC。按 F12 或任何鍵來查看啟動菜單並選擇 USB 或 DVD。繼續在 SSD 上安裝 Windows 10。安裝完成後，可以更換其他硬盤。

顯然，您所有的舊文件和 Windows 安裝仍在舊磁盤上。您可以通過 SSD 上各自的文件夾複製您的文檔、視頻、音樂和圖片，但最好將大部分文件保留在硬盤上，以避免使用 SSD 上的有限空間。有多種方法可以告訴您的新 Windows 安裝您的文檔和其他文件位於不同的硬盤驅動器上，但對於 Windows，最優雅的方法是使用其庫功能，這是基本但無疑是最實用的。

注意詳情

在硬盤驅動器上創建一個文件夾（例如，e:/docs）。右鍵單擊“資源管理器”文件夾，向下滾動到“包含在庫中”選項，然後從列表中選擇“文檔庫”。然後將文檔從“我的文檔”文件夾複製到新文件夾。您可以對電影、音樂和圖片執行同樣的操作，讓您的文件觸手可及，而無需將它們駐留在 SSD 上。

就程序而言，將最常用的程序安裝在 SSD 上以受益於其速度是有意義的。當空間變得太緊張，或者您不需要額外的速度時，可以通過在安裝過程中指定文件的存儲位置來在舊硬盤上安裝新程序。如果將設置保留為默認值，程序將始終安裝在與 Windows 相同的驅動器上。

市場上最好的 SSD

關鍵 MX500 2TB

Crucial 的 2TB SSD 固態硬盤在所有文件類型上提供高達 560MB/s 的順序讀寫速度和高達 95k/90k 的隨機讀寫性能。美光 3D NAND 技術為您帶來了額外的提升，同時還有 256 位基於硬件的加密。最重要的是，您可以獲得具有良好記錄的品牌的好處，來自 Crucial 您知道這將持續很長時間，簡單的 SATA 接口僅直接連接到您的主板，使其簡單而優雅！

三星 860 EVO 1TB

三星通過一些新版本提高了其在 SSD 投注方面的競爭力。這款 860 Evo 1TB 驅動器非常高效，採用智能 TurboWrite 技術，順序讀取速度高達 520MB/s，順序寫入速度高達 550MB/s。這種卓越的性能意味著它非常適合處理當今如此常見的大文件，例如 4K 視頻內容，並且它很容易成為 2020 年最好的 SSD 之一，即使您使用較舊的 SATA 技術連接到他的系統。

西部數據藍色 3D NAND 1TB

該 SSD 型號採用內部 WD Blue 560D NAND SSD，順序讀取速度高達 530MB/s，順序寫入速度高達 3MB/s。 1TB 版本在價格和性能之間提供了很好的整體平衡。如果您希望在不花太多錢的情況下為桌面系統增加一點額外的功能，那麼這絕對值得一看。它使用舊的 SATA 連接標準，但它仍然是 2020 年購買的非常好的 SSD，並且更舊的技術意味著更實惠的價格。

金士頓 UV500 固態硬盤

來自值得信賴的金士頓品牌的 UV500 SSD 提供從 120GB 到近 2TB 的多種容量，因此您可以確定適合您需求的尺寸。這款固態硬盤採用 Marvell 88SS1074 控制器和 3D NAND 閃存，性能卓越。將此驅動器插入替換的 SATA 端口，您會發現它確實可以立即提高系統的響應速度。憑藉高達 500MB/s 的順序讀取和寫入速度，您將讓您的數字生活變得更快，而不會破壞銀行，您也將獲得保證。

惠普 S700 專業版

如果您追求的是固態驅動器的主力，並且可以在幾年的專用使用（可能還有多台計算機）中依賴它，那麼在我們看來，HP S700 Pro 絕對值得。值得一看就像 2020 年最好的 SSD 之一。該驅動器提供多種容量選項，價格都非常合理，但出於兼容性目的，請注意它使用 SATA 3。HP 品牌表示該驅動器將持續使用 2 萬小時，這應該足以滿足您的需求。

技嘉UD PRO 512GB

雖然它不會在讀取或寫入性能（分別為 530MB/s 和 500MB/s）方面打破任何基準測試記錄，但技嘉 UD Pro 512GB 憑藉其非常出色的性能在我們的最佳 SSD 驅動器列表中佔有一席之地. 物有所值。憑藉 6GBps SATA 接口，2,5 英寸驅動器可以非常輕鬆地插入許多舊的或向後兼容的台式機系統。它還利用 3D NAND 技術來最大限度地提高可負擔性，如果您不想花很多錢，這是一個很好的預算選擇。

閃迪超 3D 1TB

sanDisk 確實通過 Ultra 3D SSD 增加了其 SSD 產品，這對於喜歡這裡提供的速度和圖形的遊戲玩家來說應該特別感興趣，儘管它也是一個出色的多面手，並且可以與任何類型的玩家握手。用。提供涼爽、安靜的計算和經過驗證的抗衝擊和振動能力，而先進的 3D NAND 技術不僅提高了可靠性，而且降低了功耗，為您節省了資金並延長了路徑中硬件的壽命。

三星 860 EVO 4TB

如果您發現自己在存儲中吃儘自己的方式並不斷尋找更多，那麼最新的三星 860 Evo SSD 可提供 4TB 的大容量，讓您繼續前進。這是目前市場上最大的 SSD 之一，它適合存儲豬。當然，所有這些存儲都不便宜，但這款三星 SSD 可為您提供快速的讀寫速度，以及包含的數據遷移軟件和嚮導。添加所有這些，您就擁有了一個非常適合專業人士的存儲解決方案。

CORSAIR NEUTRON XTI 1.920 GB

這款聽起來很凶險的 Neutron XTi 960 GB 提供了卓越的性能，順序讀取速度為 560 MB/s，順序寫入速度為 540 MB/s，即使是最苛刻的用例也應該足夠了。其較低的功耗意味著速度與高效的性能相匹配。而且，如果您需要更小的容量，可以購買 240 和 480GB 版本，以及更高端的 1.920GB 型號。

英特爾 660P M.2 NVME 1TB 固態硬盤

憑藉 600 系列產品，英特爾終於為大眾帶來了最新的 QLC（四層單元）閃存，這意味著您可以花更少的錢購買更多存儲，同時仍能享受高達 1.800 MB/s 的順序讀寫速度你的固態硬盤。這是滿足您需求的快速性能。 Intel 660P 結構緊湊、經濟實惠且速度快，因此（取決於您的設置和您需要的驅動器）您可能無需尋找其他任何地方。適合台式機和筆記本電腦配置。

威剛 XPG SX8200 PRO M.2 1TB

如果您需要一款用於遊戲、視頻編輯和 PC 愛好者使用的頂級 SSD，請務必嘗試 XPG SX8200 Pro，PCIe 連接帶來 3.500MB/s 和 3.000MB/s 的超快讀寫速度分別為MB/ s。這意味著借助 NVMe 和 M.2，您現在可以獲得市場上開箱即用的最佳速度。該驅動器配有集成散熱器以降低溫度，以及 Adata 有用的驅動器監控軟件。

惠普 EX920 1TB

如果您渴望獲得市場上最好的 NVMe SSD 之一，並且有一點錢來支付它，那麼建議我們將您引導至 HP 的這款 NVMe M.2 PCIe 產品（性能堆棧和容量堆棧）在一個緊湊的身體）。 3.200 MB / s 的順序讀取速度和 1.800 MB / s 的順序寫入速度足以讓您的計算機及其應用程序無論您使用計算機做什麼，都絕對可以飛起來，唯一的缺點是它作為一個更昂貴的結果。

CRUCIAL P1 固態硬盤 1TB

Crucial 的這款 NVMe SSD 的順序讀取和寫入速度分別為 2.000MB / s 和 1.700MB / s，容量為 1TB，是那些想要從驅動器中獲得一點額外功率但又不想付其他錢。它使用與英特爾 P660p 相同的四層芯片 (QLC) 技術，但它可能是最優惠的價格，具體取決於您可以在網上找到的價格。不是重型應用的最佳選擇，但非常適合日常使用，這對您來說是一個不錯的選擇！

WD 黑色 SN750 NVME 250GB

西部數據長期以來一直以製造值得信賴的存儲而著稱，這款優質 SSD 旨在最大限度地提高遊戲和計算性能，讀取速度高達 3.470MB/s，可選散熱片，以及 250GB、500GB、1TB 和2TB 容量選項。這使其成為 2020 年值得考慮的最佳 SSD 之一，並且特別適合定制 PC 遊戲裝備。固件和 SSD 板也在此型號上進行了調整，以在性能方面充分利用棒。

三星 970 EVO PLUS

當您需要一個新的強大、可靠和快速的 SSD 來啟動時，通常您會轉向三星 860 Evo 4TB（以及更普通的 860 Evo 1TB），那麼在快速 SSD 存儲解決方案方面，您有相當多的選擇。這個名為 970 Evo Plus 的強大小東西提供了極快的速度，而價格標籤不會浪費您的銀行餘額，如果您首先要尋找速度，這對您來說是一個很好的選擇。

https://www.youtube.com/watch?v=aODKR99EbQ8

固態硬盤SSD與硬盤HDD對比

直到幾年前，個人電腦購買者還無法選擇筆記本電腦或台式機的存儲類型。如果您在過去幾年中的任何時候購買了筆記本電腦驅動器，它很可能將固態驅動器作為您的主啟動驅動器。大型筆記本電腦也越來越多地轉向 SSD 啟動驅動器，而廉價 PC 仍然傾向於青睞硬盤驅動器。

而台式機的啟動盤則是SSD或HDD的一部分；在某些情況下，系統同時配備了 SSD 作為啟動驅動器和硬盤驅動器作為更高容量存儲的補充。傳統的旋轉硬盤驅動器是計算機中基本的非易失性存儲器。也就是說，與RAM中存儲的數據不同，其中的信息在系統關閉時不會“消失”。硬盤驅動器本質上是一個帶有磁性塗層的金屬盤片，用於存儲您的數據。

SSD 在功能上可以完成硬盤驅動器的所有功能，但數據存儲在互連的閃存芯片上，即使沒有電源，這些芯片也會保留數據。這些閃存芯片與 USB 驅動器中使用的閃存芯片類型不同，它們通常更快、更可靠。因此，SSD 驅動器比相同容量的 USB 驅動器貴。然而，與 USB 記憶棒一樣，它們通常比硬盤驅動器小得多，因此為製造商設計 PC 提供了更大的靈活性。

最好的 SSD 讓位於未來的存儲

目前尚不清楚服務狀態驅動器是否會完全取代傳統的旋轉硬盤驅動器，尤其是在等待出現的共享雲存儲的情況下。 SSD 的價格正在下降，但它們仍然過於昂貴，無法完全取代某些用戶在其 PC 和 Mac 上擁有的數 TB 數據，以實現不需要快速、就在那裡的海量存儲。雲存儲也不是免費的。只要您需要個人在線存儲空間，您就可以繼續付費。

除非我們到處都有可靠的無線互聯網，即使在飛機上和沙漠中，本地存儲也不會消失。當然，到那時，可能會有更好的東西。這些技術進步是子孫後代日復一日的生活。需要注意的是，將會繼續測試不同的方法來加速這些電子元件的功率，因此很可能在幾年內，就會有人超越SSD驅動器。

現代世界中存在著不同的替代方案，這就是為什麼研究人員和偉大的技術關注小細節。讓世界變得越來越美好，讓我們的舒適度越來越令人滿意，正是因為如此，計算機從誕生之日起就對我們所習慣的世界產生了積極的影響。

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