消灭机械硬盘!固态硬盘的现在和未来
小编在1995年就买了自己的第一台PC机。回头来看,那个时候的硬件性能低的真是惨不忍睹。硬盘只有可怜的630MB。是的,你没看错,是兆不是G,按硬盘厂商的算法,1000M = 1G。现在随便几十块钱的U盘,容量都比它高出几十倍。那个时代的计算机,性能是很差的。
20年来,个人电脑的性能可谓突飞猛进,软驱、光驱相继被淘汰。CPU性能相对过剩,机械硬盘逐渐成为了电脑的性能瓶颈。不信你打开操作系统的控制面板,查看一下Windows性能指数,主流1T台式机的7200转硬盘,性能评分一般是5.9。如果是笔记本硬盘,性能更差。
看图:非常明显,此机器CPU/显卡都是高配置,最大的不足是硬盘。
这是个人电脑主要配件中,最后一个机械操作的部件(机箱面板的电源开关按钮不算啊)。无论硬盘制造商如何优化、提高性能,如何鼓吹它的速度指标,都不能掩盖这个事实:机械操作,有其比较低的物理极限。它与电子操作的性能是不可相提并论的,读写性能再期望大幅提升,已经非常困难。很多人都有这样的体验:笔记本电脑开机、开启程序时候,硬盘灯狂转不停,程序却无法响应,干着急没办法,难以忍受。
未来的希望在哪里?电子化读写存储的驱动器 - 固态硬盘,英文简称SSD(Solid State Drives)。从现有资料看,最早的商用固态硬盘在1989年出现。2006年,三星推出32G的固态硬盘产品,正式拉开固态硬盘商用的大幕。从此,各大公司竞相推出速度更快、容量更大,存储更为可靠的新产品,对传统机械硬盘的“破坏性创新”开始了。
固态硬盘比机械硬盘快多少?这实际上分干什么操作,正常使用下,快个几十倍是没问题的。质量优良的固态硬盘,Windows 7性能指数都是7.9满分。开机启动一般只要10秒钟左右,大量的应用程序,都是秒开。因为它的随机读写能力非常好,远远超过机械硬盘。机械硬盘随机读写是最差的指标,因为它需要旋转盘片,反复移动磁头。这一点,看看测试数据就知道了。
上图:西部数据蓝盘1T 7200转。这个评分,惨不忍睹。
上图:创见128G固态硬盘测试数据
上图:浦科特256G m6s固态硬盘测试数据,确实是高性能。
全部测试都是在小编主机完成,简单测试,数据未必多么准确,但足够说明问题。
SSD是纯电子结构,它的构造远比机械硬盘简单。它的主要部件就两个:主控芯片和Flash存储芯片。这两大部件的品牌、型号、性能差异,就形成了价格、容量从低到高的一系列产品。
正牌SSD配置的Flash存储芯片,基本上都是MLC。Flash存储芯片分3大类,MLC是其中一种,另外两种是SLC和TLC。这里不再具体说明其中的区别,可以总结一下:MLC达到了容量、成本和速度、可靠性的相对平衡。
固态硬盘性能这么好,可就是贵。那它还有什么问题吗?世界上真是没有十全十美的产品。问题就在固态硬盘的存储芯片上。与磁盘存储不同,SSD存储芯片有写入次数的限制。这个写入限制怎么来的呢?简单的说,跟芯片的设计制造原理有关。你可以把它想象成一个个存储数据的小池子,每个小池子写一下,就相当于拿刷子刷一下,会导致池子壁的磨损。随着存储器存储密度提高,这个池子的壁越来越薄,更加不耐磨损。等它磨损到了一定程度,这个池子就不能用了,报废。如果大量的池子都不能用了,这块固态硬盘的使用寿命也就到了头。MLC芯片的擦写次数,大概在3000-5000次之间。
不过值得欣慰的是,由于主控芯片的优化改进,在正常使用的情况下,你完全不必担心它的使用寿命问题。因为除了意外故障,它不会是你的电脑中最先挂掉的部件。主控芯片可以对写入的数据进行压缩、分散写入,避免持续写入固定的位置,这样平均下来,每个存储“池子”的寿命都得到了提升。容量越大,平均写入分散的效果越好。大容量比小容量的寿命长。这也意味着,对于固态硬盘,不要做什么“碎片整理”,这不仅毫无意义,还是有害的。原来的秘诀顷刻间变成了毒药,这就是科技的差别。
为了计算固态硬盘的寿命,早已有人做过测试,分别选取主流的市售SSD进行写入试验。试验结果是,最高的一款硬盘,承受了2400T的写入才报废。这是什么概念?就算平均2000T的写入量,1T=1000G,2000T = 2000x1000G。如果你每天写100G,你可以写入20000天,50多年。不用担忧,买个可靠的正牌产品,放心用吧。
根据最新的消息,全球第一款大容量的固态硬盘将在七月份上市,容量达到了6T。美国镁光公司和英特尔公司联合宣布,成功开发垂直方向上叠加闪存存储单元的新技术,可以把2.5寸固态硬盘的容量再提高10倍,达到10T以上。固态硬盘的成本,也将大大降低。这对机械硬盘的生产商来说,可并不是个好消息,倒像是丧钟。未来的存储器设备,固态硬盘将毫无疑问的成为主流,彻底消灭电脑中的机械设备操作,消除性能瓶颈。机械硬盘将退居一隅,找到适合它自己的位置。
因为篇幅原因,科技新知将在下一篇文章中讲述固态硬盘的选购和使用技巧,敬请关注。
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