一文讀懂機械硬盤和固態硬盤的差異

機械硬盤和固態硬盤的區別這個問題應該算是固態硬盤領域中最被關注的了,從百度指數顯示可見一斑。在百度指數裡面搜索"固態硬盤",相關性最強的就是“固態硬盤和普通硬盤的區別”。這裡普通的硬盤就是機械硬盤。

既然,大家對這個問題很關注,那麼我們在這裡就仔細分析一下。機械硬盤和固態硬盤在結構和原理上都有很大的區別,我們就從結構和原理上兩個角度出發。

結構:機械硬盤Vs固態硬盤

機械硬盤在結構上有一大堆的機械零件,比如,主軸,馬達,磁頭,磁頭臂,磁盤等等。各個機械零件堆疊在一起,佔用了很大的空間。顯得就非常的笨重,機械零件運行還會產生很大的噪音。我們在用機械硬盤的時候,肯定會聽到呼呼的聲音。這些零件需要精密協作,輕微的震動,有時候也會造成機械硬盤停止工作,產生壞道。

與機械硬盤相比,而固態硬盤的結構非常的簡單,就是一塊PCB板,上面核心的部件只有三個:SSD主控,緩存芯片,以及存儲介質NAND閃存。

結構上的差異,讓固態硬盤擁有了噪音低,重量輕,便於攜帶,抗摔等優勢。

原理:機械硬盤Vs固態硬盤

機械硬盤讀寫過程需要靠磁頭在磁盤指定的存儲磁道進行讀寫操作。移動之前,磁頭需要磁盤旋轉起來產生的浮力而懸浮,之後再移動到指定區域。讀取操作是,還要進行尋道操作,延遲很大,獲取數據的數據往往會超過10ms。

而,固態硬盤讀寫操作是靠主機,主控,緩存,NAND閃存之間電信號的傳輸,最終將數據保存在NAND閃存的浮柵之中(如下圖是NAND閃存的基本單元)。電信號的傳輸速度很快,獲取數據的延遲很低,基本都在100us以下。

原理上的區別,造就了固態硬盤讀寫性能比機械硬盤快很多的優勢。

不過,雖然固態硬盤相比機械硬盤具有很大的優勢,但是也有一個劣勢,就是價格。機械硬盤的價格要比固態硬盤的價格。因爲容量1TB機械硬盤的價格只能買一個容量128GB左右的固態硬盤。

結語

機械硬盤和固態硬盤在結構和原理上均有很大的差異。相比於機械硬盤,固態硬盤具有重量輕,方便攜帶,噪音低,耐摔,讀寫速度快等很多的優勢,但也有一個劣勢,就是價格比較高。

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