固態(tài)硬盤有什么用？固態(tài)硬盤能用多久？
固態(tài)硬盤火了很久了，如今早已成為新裝機(jī)的標(biāo)配，老電腦也紛紛通過升級(jí)固態(tài)硬盤，下面小編為大家介紹固態(tài)硬盤有什么用？固態(tài)硬盤能用多久？
固態(tài)硬盤有什么用
機(jī)械硬盤這么好，為什么要用固態(tài)硬盤呢？問得出這種問題的大半是沒用過固態(tài)硬盤的，其實(shí)只要你稍微體驗(yàn)過固態(tài)硬盤一段時(shí)間后再換會(huì)去用機(jī)械硬盤你絕對(duì)接受不了那種卡頓感，固態(tài)硬盤帶來的好處絕對(duì)不止開機(jī)快一點(diǎn)那么簡(jiǎn)單，加了固態(tài)盤之后你的電腦流暢度會(huì)明顯提升幾個(gè)檔次，軟件和游戲的載入速度都會(huì)明顯縮短，時(shí)間就是生產(chǎn)力啊。
為啥機(jī)械硬盤和固態(tài)硬盤性能上差那么遠(yuǎn)呢？這還得從他們的結(jié)構(gòu)說起，機(jī)械硬盤是由馬達(dá)、磁盤、磁頭、主控、緩存等部件所組成的，工作時(shí)馬達(dá)會(huì)以5400或7200 RPM甚至更高的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)碟片轉(zhuǎn)動(dòng)，而磁頭則會(huì)懸浮在貼近碟片上，尋道時(shí)磁頭就會(huì)從初始位置移動(dòng)到指定磁道，機(jī)械硬盤的尋道過程是就是一個(gè)機(jī)械操作，所以即使碟片和磁頭的速度再快中間也會(huì)有一段很明顯的延時(shí)。
而固態(tài)硬盤根本就不存在這個(gè)問題，因?yàn)楣虘B(tài)硬盤就是由主控、緩存和閃存所組成，數(shù)據(jù)讀取和尋道都是通過電信號(hào)完成的，純電信號(hào)的延遲超低，性能也比機(jī)械硬盤好幾倍，特別是小文件的隨機(jī)讀寫上面，機(jī)械硬盤讀寫大量小文件時(shí)速度超慢，固態(tài)硬盤在這方面明顯快得多，你們對(duì)比下隨機(jī)讀取延時(shí)就知道了，7200RPM的機(jī)械硬盤隨機(jī)讀延時(shí)是7ms，5400RPM的甚至高達(dá)9ms，而固態(tài)硬盤只有零點(diǎn)幾毫秒，真是一個(gè)天一個(gè)地。
另外固態(tài)硬盤也是有分好幾個(gè)性能等級(jí)的，最明顯的就是M.2 PCI-E NVMe的固態(tài)硬盤就比傳統(tǒng)的SATA固態(tài)盤快得多，現(xiàn)在性能好的PCI-E NVMe固態(tài)硬盤讀寫速度隨時(shí)可以跑到3000MB/s以上，而SATA盤能跑到560MB/s就已經(jīng)封頂了，現(xiàn)在高端固態(tài)盤級(jí)別都轉(zhuǎn)向PCI-E NVMe了，而且NVMe以后會(huì)逐漸變成主流，當(dāng)然SATA也不會(huì)消失，應(yīng)該會(huì)在主流入門市場(chǎng)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間。
固態(tài)硬盤能用多久
要了解固態(tài)硬盤的壽命計(jì)算的原理，就有必要提一下固態(tài)硬盤中的存儲(chǔ)介質(zhì)NAND閃存，因?yàn)楣虘B(tài)硬盤的壽命很大程度上取決于NAND閃存的壽命。NAND閃存的結(jié)構(gòu)如下圖，NAND閃存本質(zhì)上是一個(gè)特殊的MOS晶體管，只是比一般的MOS晶體管多了個(gè)柵極，叫做浮柵，用來存儲(chǔ)電荷。
當(dāng)我們對(duì)固態(tài)硬盤進(jìn)行寫入數(shù)據(jù)時(shí)，也就是對(duì)NAND閃存進(jìn)行寫入(Program)操作，實(shí)現(xiàn)寫入的原理就是利用量子力學(xué)的隧穿效應(yīng)，讓電荷通過隧道穿越絕緣氧化層，最終進(jìn)入浮柵。
當(dāng)我們對(duì)固態(tài)硬盤進(jìn)行擦除數(shù)據(jù)時(shí)，也就是對(duì)NAND閃存進(jìn)行擦除(Erase)操作，實(shí)現(xiàn)擦除的原理就是同樣是利用量子力學(xué)的隧穿效應(yīng)，讓存儲(chǔ)在浮柵的電荷通過隧道穿越絕緣氧化層進(jìn)入到溝道之中。
上面介紹的寫入(Program)和擦除(Erase)過程，都提到電荷要穿越絕緣氧化層。如果進(jìn)行大量寫入和擦除操作，就會(huì)對(duì)絕緣氧化層造成不可逆的傷害。隨著P/E cycle(寫入/擦除循環(huán)次數(shù))的不斷增加，絕緣氧化層的厚度就會(huì)越來越薄，出現(xiàn)越來越多的缺陷。這些絕緣氧化層的缺陷，會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)在浮柵中的電荷逃逸，結(jié)果就是我們存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失。可怕嗎？實(shí)在是太可怕了，對(duì)于辛苦保持的數(shù)據(jù)被丟失，小編表示絕對(duì)不可接受！
到這里，我們應(yīng)該就可以了解到，P/E Cycle就是一個(gè)判斷NAND閃存壽命的關(guān)鍵參數(shù)。NAND閃存主要分為SLC, MLC, TLC(還有QLC，由于還未進(jìn)入市場(chǎng)，這里就先不提了)。其中，SLC NAND的PE cyle最大，TLC NAND的PE Cylce最小。
