編注：本文包含固態(tài)硬盤(pán)的參數(shù)科普及選購(gòu)建議，篇幅較長(zhǎng)。如果你不想了解固態(tài)硬盤(pán)參數(shù)相關(guān)的內(nèi)容，只想查看購(gòu)買(mǎi)建議，可以拖動(dòng)至文章尾部開(kāi)始閱讀。
在 上一章 我?guī)Т蠹覐奈⒂^的晶體管到宏觀的閃存顆粒，讓大家詳細(xì)了解了固態(tài)硬盤(pán)的原理和結(jié)構(gòu)。那么這一章我們就綜合上一章學(xué)到的知識(shí)來(lái)介紹一下我們選購(gòu)和使用固態(tài)硬盤(pán)時(shí)需要了解到的一些參數(shù)，以及如何測(cè)試固態(tài)硬盤(pán)的實(shí)際性能和速度，相關(guān)的性能參數(shù)又代表著什么。
在介紹各個(gè)參數(shù)之前，我想先推薦一個(gè)比較好用的查看硬盤(pán)信息（機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)都可以，比較好用）的軟件給大家 ——CrystalDiskInfo，看名字大家都應(yīng)該能猜到它是和 CrystalDiskMark 同一家出的軟件，完美繼承了它家軟件的特點(diǎn)：界面簡(jiǎn)單，功能簡(jiǎn)潔好用，有二次元皮膚。
CrystalDiskInfo 的界面
可以看到無(wú)論是固態(tài)硬盤(pán)還是之前介紹的機(jī)械硬盤(pán)，它都能讀取到比較詳細(xì)的信息，基本可以覆蓋我們下面要介紹到的參數(shù)了。
不同于機(jī)械硬盤(pán)基本上快大一統(tǒng)成 SATA 接口，只有少部分企業(yè)級(jí)在用一些特殊的接口，固態(tài)硬盤(pán)在接口方面可謂是群魔亂舞，不同接口對(duì)應(yīng)的協(xié)議和最終的速度也是各不相同。不過(guò)等到固態(tài)硬盤(pán)發(fā)展到像機(jī)械硬盤(pán)那么成熟之后，這個(gè)現(xiàn)象也會(huì)逐漸消失，比如現(xiàn)在 M.2 接口就逐漸成為固態(tài)硬盤(pán)接口的主流，估計(jì)以后能像 Type-C 那樣統(tǒng)一固態(tài)硬盤(pán)領(lǐng)域。
目前固態(tài)硬盤(pán)的尺寸也像接口那樣五花八門(mén)。為了跟之前的硬盤(pán)位硬盤(pán)架通用，早前固態(tài)硬盤(pán)通常會(huì)設(shè)計(jì)成跟 2.5 寸機(jī)械硬盤(pán)一樣大，用的也是 SATA 接口。
aigo 的 2.5 英寸 SATA 固態(tài)硬盤(pán)與機(jī)械硬盤(pán)的大小對(duì)比
使用 SATA 接口的固態(tài)硬盤(pán)大部分被設(shè)計(jì)成和機(jī)械硬盤(pán)通用尺寸和接口。如果你手邊剛好有一個(gè) SATA 固態(tài)硬盤(pán)，我非常鼓勵(lì)你試一下把它拆開(kāi)來(lái)，大部分固態(tài)硬盤(pán)的外殼都沒(méi)有螺絲，直接用卡扣固定，拆下來(lái)之后你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)真正儲(chǔ)存和電路部分只有一小塊，剩下的都是空的：
拆開(kāi)的 SATA 固態(tài)硬盤(pán)，實(shí)際儲(chǔ)存部分只有一小塊
甚至有些商家還會(huì)給空空的地方貼一些海綿或者配重塊，來(lái)讓整塊固態(tài)硬盤(pán)手感好一點(diǎn)。外殼純粹就是為了兼容筆記本或者臺(tái)式機(jī)里的 2.5 寸硬盤(pán)位。
因?yàn)?SATA 接口和走 SATA/AHCI 協(xié)議的接口速度上限被限定在 700MB/S 左右，所以新的固態(tài)硬盤(pán)都會(huì)選擇使用 M.2 接口或者直接插 PCIe 槽。
主板上的 M.2 接口
我們?cè)谫?gòu)買(mǎi) NVMe 固態(tài)硬盤(pán)或者把它們裝到電腦主板上時(shí)，通常都會(huì)看到類似于 22XX 4 個(gè)數(shù)字的參數(shù)，這個(gè)就表示固態(tài)硬盤(pán)的尺寸。
22=22mm，也就是固態(tài)硬盤(pán)寬度是 2.2 厘米的意思，后面兩個(gè)數(shù)字就是固態(tài)硬盤(pán)的長(zhǎng)度，通常會(huì)有 20，42，60，80 等常見(jiàn)長(zhǎng)度，以毫米為單位。我們購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候一定要先看看自己設(shè)備上的 M.2 接口預(yù)留出了多少空間，免得太長(zhǎng)放不進(jìn)去。
M.2 接口上通常也會(huì)標(biāo)注出長(zhǎng)度數(shù)字
至于 2220 長(zhǎng)度的固態(tài)硬盤(pán)估計(jì)大部分人都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，在早前比較常用，如果你現(xiàn)在在筆記本或者其他地方找到這個(gè)接口，大部分時(shí)候其實(shí)是給 WiFi 模塊用的。
在有些設(shè)備上還會(huì)使用 mSATA 固態(tài)硬盤(pán)，雖然它的缺口和 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)一樣，但是寬度比較寬，所以接口是不通用的。
金士頓 Kingston 的 mSATA 固態(tài)硬盤(pán)，圖片來(lái)源：Amazon
在介紹機(jī)械硬盤(pán)結(jié)構(gòu)原理的那一章，我們已經(jīng)了解到接口，協(xié)議，和總線的聯(lián)系和區(qū)別。這一章我們介紹固態(tài)硬盤(pán)接口時(shí)可以順便稍微復(fù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，同時(shí)拓展介紹一下它們仨。
先來(lái)簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)一下：
總線：計(jì)算機(jī)設(shè)備里各個(gè)部件之間交換數(shù)據(jù)（傳輸電信號(hào)等）的通道，這個(gè)通道每秒能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就叫做帶寬。
協(xié)議：雙方交換數(shù)據(jù)的規(guī)則，比如如何識(shí)別對(duì)方的身份、如何建立斷開(kāi)連接、編碼解碼方式（也就是電信號(hào)怎么傳輸接收）等等。
接口：讓兩個(gè)設(shè)備之間可以通過(guò)特殊的形狀物理連接起來(lái)。
機(jī)械硬盤(pán)一般使用的就是 SATA 總線或者，然后使用 SATA/AHCI 協(xié)議來(lái)和設(shè)備其他部件溝通，但放在固態(tài)硬盤(pán)上事情就有一些復(fù)雜了。在本小節(jié)開(kāi)頭，我們也提到目前固態(tài)硬盤(pán)的接口協(xié)議等等種類還比較多，也讓很多用戶稀里糊涂買(mǎi)到了不適合自己的固態(tài)硬盤(pán)或者速度沒(méi)有達(dá)到設(shè)備上限的固態(tài)硬盤(pán)，浪費(fèi)了額外的時(shí)間和性能。
比如看起來(lái)是 M.2 接口的 B Key 固態(tài)只能走 SATA 協(xié)議
我們先來(lái)說(shuō)一下總線，目前我們民用儲(chǔ)存設(shè)備常見(jiàn)到的總線有SATA 總線、PCIe 總線和企業(yè)級(jí) SAS 總線（如果你用一些服務(wù)器主板的話，可能會(huì)有）。之前我們了解到 SATA 總線一般是給機(jī)械硬盤(pán)使用，而且速度上限比較低，而 SAS 總線又是企業(yè)級(jí)使用比較多，那么除了低速的固態(tài)硬盤(pán)走 SATA 總線，現(xiàn)代的 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)一般都是走 PCIe 總線了。
這三種總線的速度，上面是 PCIe 總線，下面是 SATA 和 SAS 總線，圖片來(lái)源：維基百科
而協(xié)議方面目前民用的也是只有比較少的幾個(gè)，SATA/AHCI 協(xié)議，MVMe 協(xié)議，SCSI 協(xié)議（同樣是企業(yè)級(jí)服務(wù)器用的比較多），沒(méi)錯(cuò)，我們常看到的 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)中的 NVMe 指的就是這個(gè)硬盤(pán)使用的協(xié)議。高效的協(xié)議能讓總線滿效率運(yùn)行，跑滿總線的帶寬，這也是 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)能那么快的原因。
和簡(jiǎn)單的總線協(xié)議不同，固態(tài)硬盤(pán)接口方面可就復(fù)雜多了。最基礎(chǔ)的就是我們常見(jiàn)的 SATA 接口，還有為了筆記本等便攜式設(shè)備引申出來(lái)的 mSATA 接口，還有固態(tài)硬盤(pán)專享的 M.2（NGFF） 接口，SATA Express（SATAe） 接口，PCIe 接口，甚至還有不常見(jiàn)的走 SAS 總線的 SAS 接口與 U.2，AIC 接口等等，這些接口各自走前面的 3 個(gè)總線和協(xié)議，大概像是這個(gè)樣子：
機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)不同接口對(duì)應(yīng)的總線協(xié)議
怎么樣？是不是覺(jué)得很復(fù)雜？沒(méi)關(guān)系，接下來(lái)我就來(lái)帶你實(shí)際從不同接口的固態(tài)硬盤(pán)出發(fā)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單就記住它們的關(guān)系。
在逐個(gè)介紹之前我先說(shuō)一下總體情況，和機(jī)械硬盤(pán)物理速度上限較低，所以不太需要考慮協(xié)議和總線速度的情況不同，對(duì)固態(tài)硬盤(pán)，特別是對(duì)現(xiàn)代高端固態(tài)硬盤(pán)來(lái)講，不同接口協(xié)議總線已經(jīng)開(kāi)始可以限制固態(tài)硬盤(pán)的速度發(fā)揮了。
這里又要重新強(qiáng)調(diào)一下之前講過(guò)的木桶效應(yīng)，固態(tài)硬盤(pán)最終速度取決于接口協(xié)議總線最慢的部分。但通常廠家都會(huì)保證速率和協(xié)議達(dá)到要求，才會(huì)推出對(duì)應(yīng)的固態(tài)硬盤(pán)，所以我們使用的時(shí)候，通常只需要保證它走的總線速率足夠就可以滿速運(yùn)行。
SATA 接口是大部分人剛用上固態(tài)硬盤(pán)，甚至現(xiàn)在機(jī)箱里面唯一的固態(tài)硬盤(pán)接口類型。固態(tài)硬盤(pán)剛開(kāi)始普及民用的時(shí)候算是比較貴重的數(shù)碼產(chǎn)品，每 GB 比起機(jī)械硬盤(pán)甚至要貴上好幾十倍。
2013 - 2020 固態(tài)硬盤(pán)每 TB 價(jià)格走勢(shì)
這導(dǎo)致那個(gè)時(shí)候沒(méi)什么人用固態(tài)硬盤(pán)，加上那個(gè)時(shí)候固態(tài)硬盤(pán)速度也沒(méi)有現(xiàn)在那么快，還沒(méi)突破 SATA 總線上限，所以主板廠商并不會(huì)專門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)專供固態(tài)硬盤(pán)使用的接口。那個(gè)時(shí)候的固態(tài)硬盤(pán)只能是繼續(xù)使用 SATA 接口，使用 SATA3.0 協(xié)議。
同時(shí)那個(gè)年代的計(jì)算機(jī)機(jī)箱通常只設(shè)計(jì)了給機(jī)械硬盤(pán)的硬盤(pán)位，所以就像我們上面提到的即使固態(tài)硬盤(pán)的儲(chǔ)存顆粒只有小小的一顆，也是要用一個(gè) 2.5 或者 3.5 寸硬盤(pán)那么大的殼子來(lái)包住它。
殼子里面的主要部分就很小一塊
固態(tài)硬盤(pán)的全面普及最早是在筆記本上，之前筆記本放機(jī)械硬盤(pán)的做法是把 SATA 接口焊在主板上，然后在主板上留一個(gè) 2.5 寸機(jī)械硬盤(pán)那么大小的位置。但固態(tài)硬盤(pán)本身只有很小的一個(gè)，也不需要機(jī)械硬盤(pán)那么高的供電，沒(méi)有必要用 SATA 這個(gè)電源部分就占了一半的接口，跟沒(méi)有必要留 2.5 寸機(jī)械硬盤(pán)那么大的位置，加上那個(gè)時(shí)候超極本超薄本等輕薄設(shè)備的概念興起，所以主板廠商就設(shè)計(jì)出了 mSATA 接口。
筆記本上的 mSATA 接口，圖片來(lái)源：Reddit 用戶
它和我們現(xiàn)在見(jiàn)到的 M.2 接口已經(jīng)非常相似了，不過(guò)仍然是走的 SATA 協(xié)議和總線，你可以把它理解為 SATA 接口的迷你版，畢竟 mSATA 就是 mini SATA 的縮寫(xiě)，這個(gè)時(shí)候廠商終于可以把固態(tài)做到合適的大小。
不過(guò)到現(xiàn)在這個(gè)接口基本上已經(jīng)沒(méi)有什么筆記本在使用，都用上了更新的 M.2 接口，如果新筆記本里面還有這個(gè)接口，通常上面插的都是無(wú)線網(wǎng)卡而不是固態(tài)硬盤(pán)。倒是很多移動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部還在使用 mSATA 接口轉(zhuǎn) USB，畢竟大部分人對(duì)于移動(dòng)硬盤(pán)的速度需求并不高，能超越 SATA 速率的 USB3.2/USB4 也還沒(méi)有普及，廠商沒(méi)必要用上對(duì)硬件要求更高的協(xié)議和接口。
筆記本上常見(jiàn)的英特爾無(wú)線網(wǎng)卡，一般還會(huì)帶藍(lán)牙，這個(gè)型號(hào)是 AX200
另外英特爾還推出過(guò)一個(gè)叫做 SATA Express 的接口，他可以直接插兩個(gè) SATA 來(lái)走 SATA 協(xié)議，也可以用整個(gè)接口走 PCIe*1/2，不過(guò)這個(gè)東西接口還是太大，速度上限提升也不高，只出過(guò)幾款對(duì)應(yīng)的主板，連支持的設(shè)備都沒(méi)有出就夭折了。
隨著固態(tài)硬盤(pán)的速度越來(lái)越高，這兩個(gè)接口已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足日益加快的固態(tài)硬盤(pán)，所以廠商必須設(shè)計(jì)一個(gè)專門(mén)用于固態(tài)硬盤(pán)，并且可以直接與速度最快的 PCIe 總線交流的接口。
專門(mén)用于固態(tài)硬盤(pán)，并且可以與速度最快的 PCIe 總線交流的接口，說(shuō)的就是我們今天常見(jiàn)的 M.2 接口了。M.2 是我們比較常聽(tīng)說(shuō)的名字，但它其實(shí)叫做 NGFF（Next Generation Form Factor），翻譯成中文就是次世代接口，后來(lái)被改名叫 M.2，可能是覺(jué)得這個(gè)接口不可能一直次世代吧?！?」就是第二代的意思，「M」則是我們下面提到的 M.KEY，表明接口的形狀，中間用點(diǎn)隔開(kāi)表示它們倆是不同的參數(shù)。
M.2 接口作為現(xiàn)在和未來(lái)的主流接口，自然有向后兼容，既可以使用 SATA 協(xié)議也可以使用 NVMe 協(xié)議，由于支持協(xié)議眾多并且接口復(fù)雜，M.2 接口通過(guò)接口上的缺口來(lái)確定協(xié)議類型，由于不同缺口像鑰匙那樣，所以叫做 KEY，M.2 接口有從 ABCDEFGHJKLM 這么多種 KEY，KEY 對(duì)不上是插不進(jìn)去對(duì)應(yīng)接口的（真就鑰匙唄……）。不過(guò)倒不用擔(dān)心太過(guò)復(fù)雜，因?yàn)?strong>我們?nèi)粘Ｖ荒芸吹絻煞N：M KEY 和 B KEY。
不同 M.2 KEY 的用途，圖片來(lái)源：維基百科
如果我們觀察自己的 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)，會(huì)發(fā)現(xiàn)缺口都在右邊，這個(gè)就是 M Key，如果插槽右邊有對(duì)應(yīng)的突出就可以插進(jìn)去，通常它們就是使用 NVMe 協(xié)議走 PCIe 總線。
而 B KEY 的缺口則是在左邊，插進(jìn)對(duì)應(yīng)的插槽之后通常只能走 SATA 總線。另外還有同時(shí)有兩個(gè)缺口的固態(tài)硬盤(pán)，這種就是 B&M KEY，既可以走 SATA 總線也可以走 PCIe 總線。不過(guò)一般來(lái)講這種類型都是 SATA 或者 PCIe*2 居多，速度上限不高。
硬盤(pán)轉(zhuǎn)接卡上的 M KEY，B KEY 和對(duì)應(yīng)的 M.2 接口
主板上的位置寸土寸金，所以一般我們現(xiàn)在看到的主板只會(huì)保留 M KEY 的 M.2 接口。大家購(gòu)買(mǎi)固態(tài)硬盤(pán)的時(shí)候也要認(rèn)清是哪種 KEY，如果是新設(shè)備建議只購(gòu)買(mǎi) M KEY 的固態(tài)硬盤(pán)，免得到時(shí)候插不進(jìn)去或者插進(jìn)去卻只能走 SATA 總線。
A/E KEY 就是我們上面提到 2220 這種無(wú)線網(wǎng)卡比較常用的 M.2 接口所用的 KEY 類型。
使用 M.2 接口的無(wú)線網(wǎng)卡，圖片來(lái)源：淘寶
NVMe 協(xié)議中的 NVM 其實(shí)就是我們之前提到的非易失性儲(chǔ)存器英文，整個(gè)名字可以簡(jiǎn)單理解為非易失性儲(chǔ)存器控制協(xié)議。
既然 M.2 接口的高速固態(tài)硬盤(pán)使用的是 NVMe 協(xié)議走 PCIe 總線，有些廠商干脆就把固態(tài)硬盤(pán)做成 PCIe 接口，插到 PCIe 插槽插使用。這就是 PCIe 固態(tài)硬盤(pán)，用的一般也是 NVMe 協(xié)議。
比如英特爾的高端 AIC 固態(tài)硬盤(pán)一般都是 PCIe 接口
上面介紹的都是我們?nèi)粘１容^常見(jiàn)的一些固態(tài)硬盤(pán)接口類型，下面簡(jiǎn)單介紹一下比較少見(jiàn)的接口，這些接口一般都是企業(yè)級(jí)或者服務(wù)器使用比較多，如果我們使用服務(wù)器主板的話，還是有機(jī)會(huì)看見(jiàn)的。
SAS 和 U.2 這些都是 SATA 接口改過(guò)來(lái)的接口，目的就是為了兼容 SATA 硬盤(pán)的同時(shí)能夠用上其他協(xié)議總線。比如 SAS 就可以有服務(wù)器常見(jiàn)的 SCSI 總線，U.2 可以用 NVMe 協(xié)議走 PCIe 總線。
SAS 和 U.2 接口的樣子
SATA 硬盤(pán)可以插到 SAS 和 U.2 接口上，反過(guò)來(lái) SAS 硬盤(pán)和 U.2 硬盤(pán)則不能插到 SATA 接口上。
AIC 就是 PCIe Add in Card 的意思，其實(shí)就和 PCIe 固態(tài)差不多，也可以直接插在 PCIe 接口上使用，主要是因?yàn)榉?wù)器上有很多設(shè)備都比較老，用不了其他接口，插PCIe 是最直接的。
aigo 的 AIC 企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)
接下來(lái)我通過(guò)實(shí)際的例子來(lái)說(shuō)一下不同接口的固態(tài)硬盤(pán)的速度上限，首先 SATA 這類接口就不用說(shuō)了，加上損耗最高 600MB/S。
接下來(lái)你再看你設(shè)備上的 M.2 接口，如果是 B KEY，還要在看主板說(shuō)明書(shū)。
如果主板說(shuō)明書(shū)上沒(méi)有寫(xiě)明這個(gè)接口支持 PCIe×2 總線，那么無(wú)論你買(mǎi)啥，只要能插進(jìn)去，最高速度都不超過(guò) 600MB/S。
如果主板說(shuō)明書(shū)上寫(xiě)明這個(gè)接口支持 PCIex2 總線，那么就要購(gòu)買(mǎi)同樣支持 PCIex2 的 B KEY/B&M KEY 的固態(tài)硬盤(pán)，插上去之后最高速度大概能來(lái)到 1GB/S 左右。
B KEY 的 M.2 接口與速率上限的關(guān)系
如果你設(shè)備的 M.2 接口是 M KEY，還是要查看主板說(shuō)明書(shū)。
一般來(lái)講筆記本的 M.2 接口都有可能向下兼容走 SATA 總線，但臺(tái)式機(jī)主板上的 M.2 接口一般只支持走 PCIe 總線。一定要先看主板說(shuō)明書(shū)再購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng)的固態(tài)硬盤(pán)。
如果接口兼容 SATA，那么有兩個(gè)缺口的 B&M KEY 固態(tài)硬盤(pán)能插進(jìn)去，此時(shí)速度上限就是 600MB/S。
如果插入 M KEY 的固態(tài)硬盤(pán)，具體的速度上限就由它使用的 PCIe 傳輸模式?jīng)Q定，通過(guò)前面推薦的 CrystalDiskInfo 就可以看到固態(tài)硬盤(pán)正在使用的傳輸模式和支持的傳輸模式。
M KEY 的 M.2 接口與速率上限的關(guān)系
CrystalDiskInfo 上查看儲(chǔ)存設(shè)備的傳輸模式
比如常見(jiàn)的 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)走 PCIe 3.0x4，那么速度上限就是 4GB/S，如果是比較貴的 PCIe4.0 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)速度上限則是 PCIe4.04 也就是 8GB/S。
aigo PCIe4.0 P7000 固態(tài)硬盤(pán)（1 TB）的速度最高可以到 7GB/S 左右
雖然固態(tài)硬盤(pán)使用的接口協(xié)議總線決定了讀寫(xiě)速度的上限，但固態(tài)硬盤(pán)實(shí)際能跑多快，還是要看顆粒的質(zhì)量還有主控算法。
這幾個(gè)名詞算是我們購(gòu)買(mǎi)固態(tài)硬盤(pán)，或者看其他人評(píng)測(cè)時(shí)最常提到的參數(shù)了，如果是后兩個(gè)顆粒，通常還伴隨著對(duì)廠家的鄙視。但實(shí)際上它們都是什么呢？
評(píng)測(cè)里面提到 QLC 基本上都是罵的
其實(shí)通常人們?cè)谒麄兒竺婕由项w粒是不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模?strong>因?yàn)樗鼈儚奈锢砩隙际怯蔁o(wú)數(shù)相同的浮柵晶體管組成的 NAND 閃存顆粒。無(wú)論是 SLC 還是 MLC 還是后面幾個(gè)，它們用的儲(chǔ)存單元都是一樣一樣的浮柵晶體管，而區(qū)別在于每個(gè)浮柵晶體管組成的儲(chǔ)存單元，它的狀態(tài)數(shù)量（其它科普常用層數(shù)來(lái)表示）不一樣。
再上一章，我們已經(jīng)用 TLC 來(lái)演示現(xiàn)代固態(tài)硬盤(pán) NAND 閃存顆粒的原理，通過(guò)給儲(chǔ)存單元閾值電壓，檢測(cè)電路是否導(dǎo)通來(lái)讀取儲(chǔ)存單元里面的數(shù)據(jù)。其它的幾個(gè)類型也是類似：
SLC= Single Level Cell，指的是通過(guò)一個(gè)閾值電壓區(qū)分 0, 1 兩種狀態(tài)的儲(chǔ)存單元，這樣一個(gè)儲(chǔ)存單元就能儲(chǔ)存 1bit 的數(shù)據(jù)。
MLC= Multi Level Cell，指的是通過(guò)三閾值電壓區(qū)分 00, 10, 01, 11 四種狀態(tài)的儲(chǔ)存單元，這樣一個(gè)儲(chǔ)存單元就能儲(chǔ)存 2bit 的數(shù)據(jù)。
TLC= Triple Level Cell，指的是通過(guò)七個(gè)閾值電壓區(qū)分 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 八種狀態(tài)的儲(chǔ)存單元，這樣一個(gè)儲(chǔ)存單元就能儲(chǔ)存 3bit 的數(shù)據(jù)。
QLC= Quadruple Level Cell，指的是通過(guò)十五個(gè)閾值電壓區(qū)分 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111 十六個(gè)狀態(tài)的儲(chǔ)存單元，這樣一個(gè)儲(chǔ)存單元就能儲(chǔ)存 4bit 的數(shù)據(jù)。
上一章也有的 TLC 檢測(cè)數(shù)據(jù)過(guò)程動(dòng)圖
現(xiàn)在連 PLC 都快出來(lái)了，按照上面的原理一個(gè)儲(chǔ)存單元就能儲(chǔ)存 5bit 的數(shù)據(jù)。
這樣做的好處自然顯而易見(jiàn)，同樣面積的儲(chǔ)存單元，QLC 比起 SLC 能夠存放 4 倍的數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)閃存顆粒的密度提升了 4 倍，這已經(jīng)是很驚人的差距了，同一塊閃存顆粒如果全做 QLC 可以有 1000GB 容量，那么 TLC 只有 750G， MLC 只有 500G，SLC 更是只有 256G 了。
而且由于數(shù)據(jù)密度提高，相同容量的 TLC 固態(tài)價(jià)格也和數(shù)據(jù)密度一樣是 SLC 的 1/4 左右，也就是說(shuō)便宜同時(shí)還變大碗。這聽(tīng)起來(lái)好像很美好，那么為什么大家都那么抵制使用 TLC /QLC 儲(chǔ)存單元的固態(tài)硬盤(pán)呢？
首先就是一個(gè)儲(chǔ)存單元上，分的閾值電壓越多讀取的時(shí)候就要越多次，比如 TLC 讀取一次一頁(yè)的數(shù)據(jù)就要輪流給 7 個(gè)閾值電壓，每給一次閾值電壓都要一個(gè)個(gè)檢測(cè)儲(chǔ)存單元是否導(dǎo)通，而 SLC 只要一個(gè)閾值電壓檢測(cè)一次，每多一個(gè)需要檢測(cè)的閾值電壓，讀取速度就會(huì)慢很多倍。
多個(gè)閾值電壓也會(huì)帶來(lái)讀取困難后果，上一章我們也講到不能無(wú)限細(xì)分預(yù)置電壓去無(wú)限提高容量密度。即使只做到 TLC 的級(jí)別也會(huì)帶來(lái)閾值電壓區(qū)間過(guò)小的問(wèn)題，因?yàn)槲覀兺鶅?chǔ)存單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)候，并不能精確控制電子量，如果閾值電壓過(guò)小電子量又剛好卡在中間，那么數(shù)據(jù)到底是 010 還是隔壁的 011呢？這個(gè)時(shí)候就需要 ECC 糾錯(cuò)算法的加入，通過(guò)校驗(yàn)數(shù)據(jù)糾正這個(gè)儲(chǔ)存單元上的信息然后重新寫(xiě)入正確的數(shù)據(jù)，這一步又大大減慢了讀取速度。
寫(xiě)入的時(shí)候也是這樣，閾值電壓越多，儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存數(shù)據(jù)需要的電子量要求就越精準(zhǔn)，自然就越容易出錯(cuò)。出錯(cuò)的時(shí)候又要 ECC 糾錯(cuò)算法來(lái)校驗(yàn)重新寫(xiě)入正確數(shù)據(jù)，寫(xiě)入速度也被拉慢了。
閾值電壓變的設(shè)置對(duì)儲(chǔ)存單元的壽命也有影響，先不說(shuō)上面提到反復(fù)寫(xiě)入影響到的壽命，我們知道每一次寫(xiě)入都會(huì)對(duì)包括浮柵的絕緣層造成物理?yè)p傷，而閃存顆粒又是每一次寫(xiě)入數(shù)據(jù)都需要先擦除對(duì)應(yīng)塊再寫(xiě)入數(shù)據(jù)，這樣時(shí)間長(zhǎng)了浮柵里面保存的電子就會(huì)越來(lái)越容易穿過(guò)漏洞逐漸增多的絕緣層「越獄」跑掉。
對(duì)于 SLC 而言，0,1 兩個(gè)狀態(tài)相差的電子量很多，即時(shí)跑掉一點(diǎn)也不影響讀??；不過(guò)當(dāng)?shù)?QLC 這種，每個(gè)狀態(tài)之間電子量差很小，只需要有一點(diǎn)點(diǎn)電子從浮柵中跑出來(lái)，就會(huì)讓這個(gè)儲(chǔ)存單元讀取的數(shù)據(jù)變成另一個(gè)狀態(tài)。而當(dāng)寫(xiě)入后短時(shí)間內(nèi)電子跑掉的量大于兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)之間的差，主控就會(huì)認(rèn)定這個(gè)儲(chǔ)存單元已經(jīng)掛掉了。清楚了原理之后，我們很容易就能發(fā)現(xiàn)比起 SLC，MLC/TLC/QLC 等等越多層的儲(chǔ)存單元掛掉需要的時(shí)間越來(lái)越短。
SLC 對(duì)比其它類型儲(chǔ)存單元檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間，寫(xiě)入時(shí)間，擦除時(shí)間和平均壽命對(duì)比
多層儲(chǔ)存單元還會(huì)帶來(lái)其它問(wèn)題，比如數(shù)據(jù)可靠性不足，對(duì)保存環(huán)境要求更高等等。
從 MLC 到 QLC，容量密度越來(lái)越高，價(jià)格越來(lái)越便宜的同時(shí)，以上提到的缺點(diǎn)也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。簡(jiǎn)單總結(jié)就是，在對(duì)比之下 SLC 讀寫(xiě)速度最快，數(shù)據(jù)保存最穩(wěn)定可靠，壽命最長(zhǎng)，對(duì)比之下我們才知道 SLC 除了數(shù)據(jù)密度低和貴，真的是哪哪都好。這也不怪大眾批評(píng)廠商用 TLC/MLC 是「偷工減料」了。
看完上面的部分，很多人可能就覺(jué)得哎呀，我一定要花很多錢(qián)去上 SLC/MLC 固態(tài)硬盤(pán)，不然總感覺(jué)用不了多久也不可靠。
但其實(shí)沒(méi)有必要，我覺(jué)得只要在商品詳情和包裝盒上標(biāo)明儲(chǔ)存單元類型（雖然基本沒(méi)有廠商這么干），然后容量?jī)r(jià)格比的確夠低，那么大家還是值得根據(jù)自己的需求去購(gòu)買(mǎi)的（雖然現(xiàn)在市面上基本沒(méi)有全盤(pán) SLC 的民用產(chǎn)品了，很快估計(jì)連全盤(pán) MLC 的產(chǎn)品廠家都不會(huì)再生產(chǎn)了）。
標(biāo)明儲(chǔ)存單元類型的固態(tài)硬盤(pán)
現(xiàn)在廠商都會(huì)使用 DRAM 或者將固態(tài)硬盤(pán)的一部分空間模擬成 SLC 來(lái)加當(dāng)做緩存來(lái)解決 TLC/QLC 的速度問(wèn)題，而且即使是 QLC，只要容量足夠大并且有一個(gè)好的主控，那么我們?nèi)粘Ｊ褂妹總€(gè)儲(chǔ)存單元的擦寫(xiě)數(shù)據(jù)可以控制得很低，只要你不是每天 24 小時(shí)不停在寫(xiě)入，基本上也有十幾年的壽命（詳細(xì)的參數(shù)在下面會(huì)介紹）。所以最后還是要看個(gè)人的需求，如果的確對(duì)數(shù)據(jù)可靠性和速度有很高要求，并且價(jià)格不敏感，那的確不要考慮 QLC 甚至是 TLC，感覺(jué)大部分時(shí)候都可以，具體的我會(huì)在選購(gòu)那章詳細(xì)介紹。
說(shuō)實(shí)話基本很少見(jiàn)硬盤(pán)顆粒壞掉的，一般都是主控先壞，不然也不會(huì)有那么多廠家回收固態(tài)顆粒再當(dāng)做新的賣(mài)了。
大廠的 QLC 固態(tài)硬盤(pán)也還是不便宜
當(dāng)然也不是說(shuō)就能無(wú)腦買(mǎi)了，某些無(wú)良廠商會(huì)用回收或者質(zhì)量差的反正就很垃圾的顆粒和主控弄成全盤(pán) QLC，然后配上一丁點(diǎn)高質(zhì)量 DRAM 或者 SLC 緩存當(dāng)做高配固態(tài)賣(mài)，這種固態(tài)硬盤(pán)無(wú)論是緩?fù)馑俣冗€是壽命，可靠性都一塌糊涂。。
即使是大廠也經(jīng)常會(huì)有偷換顆粒這種新聞，所以我們買(mǎi)之前也要搜一下固態(tài)型號(hào)，看看有沒(méi)有相關(guān)的黑歷史；另外相同類型的顆粒在廠家那邊還會(huì)有原廠顆粒、黑片、白片等區(qū)別，詳細(xì)的我會(huì)在選購(gòu)那章展開(kāi)講。
說(shuō)了這么多，也來(lái)到了實(shí)戰(zhàn)的環(huán)節(jié)。這一節(jié)我就來(lái)教教大家怎么看自己固態(tài)硬盤(pán)用了什么類型的閃存顆粒，閃存顆粒的質(zhì)量怎么樣。
各位可以拿出自己的固態(tài)硬盤(pán)來(lái)觀察一下，或者購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng)固態(tài)硬盤(pán)之前先網(wǎng)上搜一下對(duì)應(yīng)的照片，閃存顆粒上面一般會(huì)有一些編碼。當(dāng)然有一些廠家也會(huì)使用沒(méi)有編碼的閃存顆粒，或者把閃存顆粒上的編碼絲印刮掉，這種的話想要了解顆粒的具體參數(shù)，就只能去咨詢廠家了（除非你把閃存顆粒從電路板上拆下來(lái)，接上 AlcorMP 這類的軟件進(jìn)行查看編號(hào)）。
沒(méi)有編碼絲印的閃存顆粒
AlcorMP 查看閃存顆粒編號(hào)
一般來(lái)講，不同廠家使用不同顆粒的編碼差別會(huì)很大，比如正規(guī)的大廠一般會(huì)在顆粒上帶有晶圓廠的 Logo，自家的品牌或者產(chǎn)地容量等等。
西部數(shù)據(jù) SN550 上面的顆粒就是很清楚
但一般我們只需要關(guān)注底下或者唯一的編碼就行，說(shuō)實(shí)話，閃存顆粒作為和芯片一樣的高精尖技術(shù)，目前（文章發(fā)表時(shí)）地球上也只有三星、海力士、東芝、鎂光、西部數(shù)據(jù)（閃迪）、我們國(guó)家的長(zhǎng)江存儲(chǔ)占據(jù)了絕大部分閃存顆粒市場(chǎng)，基本上你能看到的固態(tài)都逃不掉以上幾家的顆粒。
這幾家的原廠顆粒長(zhǎng)這個(gè)樣子
如果閃存顆粒上只有一個(gè)編號(hào)沒(méi)有其他信息，那么大概率是自封的閃存顆粒。自封閃存顆粒只有生產(chǎn)出來(lái)是在原廠，后續(xù)的封裝檢測(cè)均由企業(yè)自行完成，所以并不是自封就是不好，品質(zhì)取決于企業(yè)的技術(shù)和良心。
像是這種只有一個(gè)編號(hào)的，就是自封顆粒
如果是原廠閃存顆粒，我們就可以使用 SSD-Z 或者 FlashMaster 這類的應(yīng)用去獲得詳細(xì)的儲(chǔ)存單元類型和顆粒生產(chǎn)信息。但如果是自封閃存顆粒，只能是拿著這個(gè)固態(tài)的型號(hào)或者編碼去問(wèn)客服或者谷歌一下，沒(méi)錯(cuò)就是這樣子，因?yàn)樵瓘S顆粒還好，但是現(xiàn)在固態(tài)很多都用上了自封顆粒，也沒(méi)辦法用 flash.top 或者 FlashMaster 這類的應(yīng)用去查詢。
原廠顆粒的查詢結(jié)果
目前比較好用的檢測(cè)自封閃存顆粒的方法是使用俄羅斯人 Ochkin Vadim 開(kāi)發(fā)的Flash ID 檢測(cè)工具（https://sspai.com/s/jNEm）來(lái)曲線救國(guó)，這個(gè)工具利用的是固態(tài)硬盤(pán)主控讀取閃存顆粒序列號(hào)的命令，獲得閃存顆粒序列號(hào)后再和內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比得到閃存顆粒真正的編碼。
Flash ID 檢測(cè)工具
至于如何分辨閃存顆粒是原廠顆粒，黑片，白片還是工程版，各家原廠顆粒的命名規(guī)則和具體的方法，最終確定一個(gè)顆粒的品質(zhì)。這個(gè)過(guò)程并沒(méi)有準(zhǔn)確百分百的方法，具體的我會(huì)留到選購(gòu)這一章再講。
其實(shí)最好的方法還是直接問(wèn)對(duì)應(yīng)品牌的客服。一般客服都會(huì)反饋給工程師，然后得到結(jié)果，一次不行實(shí)在想知道的話可以問(wèn)多幾次，一般都會(huì)有回復(fù)。
從物理狀態(tài)來(lái)講，其實(shí)顆粒的擦寫(xiě)次數(shù)并不高，所以主控好不好非常重要。主控的水平關(guān)乎同一個(gè)顆粒下的讀取寫(xiě)入速度，還有壽命等，甚至比閃存顆粒的質(zhì)量更加重要。使用相同閃存顆粒的兩個(gè)固態(tài)硬盤(pán)，如果一個(gè)用好主控，一個(gè)用一般的主控，不僅讀寫(xiě)速度能相差幾倍，壽命甚至能相差 10 倍。
aigo P7000 固態(tài)硬盤(pán)上的主控
主控又被稱為 SSD 控制器，本質(zhì)上就是一個(gè)小型處理器，甚至?xí)卸鄠€(gè)核心，也像真正的 CPU 那樣有 SRAM 緩存。和閃存顆粒不同，固態(tài)硬盤(pán)的主控芯片有很多廠商在做，國(guó)外知名的有三星（Samsung）、慧榮科技（Silicon Motion）、群聯(lián)（Phison）、Marvell（馬牌），國(guó)內(nèi)則有華瀾微(Sage)、國(guó)科微（GOKE）、聯(lián)蕓科技(MAXIO）、得一微電子（YEESTOR）、英韌科技（InnoGrit）、憶芯科技（StarBlaze）、大唐存儲(chǔ)（DATSSD）、大普微電子(DapuStor) 等等多家，雖然目前技術(shù)還不如國(guó)外主控，但也在不斷追趕。
三星、慧榮科技、群聯(lián)、Marvell 的主控芯片
主控里面也是會(huì)有一個(gè)小的操作系統(tǒng)，很多發(fā)燒友的「開(kāi)卡」操作就是給掉盤(pán)或者給主控壞掉的固態(tài)硬盤(pán)修好后換上新主控刷入新 ROM（固件）的操作。
以 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)為例，主控主要做以下幾個(gè)工作：
典型的主控結(jié)構(gòu)
這就是主控最主要的工作，如 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)往往需要性能比較強(qiáng)的多核處理器，就是因?yàn)?NVMe 協(xié)議的隊(duì)列長(zhǎng)度和深度都比較大，還支持亂序執(zhí)行。主控除了像上一章我們提到的那樣控制數(shù)據(jù)寫(xiě)入讀出之外，還要同時(shí)執(zhí)行 FTL 算法，調(diào)度算法，緩存算法等等下面提到的工作。
FTL 算法也就是上一章我們提到的物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址的算法，主控會(huì)將不同頁(yè)物理位置轉(zhuǎn)換成一個(gè)邏輯編碼組成一張映射表，而且每次寫(xiě)入還要實(shí)時(shí)更新每一個(gè)邏輯扇區(qū)的狀態(tài)。這樣做的好處是文件系統(tǒng)不需要關(guān)注實(shí)際的物理設(shè)備是機(jī)械硬盤(pán)還是固態(tài)硬盤(pán)，只需要發(fā)送相同的邏輯扇區(qū)讀寫(xiě)指令，剩下的就交給機(jī)械硬盤(pán)或者固態(tài)硬盤(pán)的主控來(lái)處理。
映射表本身也是儲(chǔ)存在閃存顆粒上的。
不同的 FTL 算法也會(huì)顯著影響固態(tài)硬盤(pán)的 4K 讀寫(xiě)速度，由于映射表本身需要頻繁讀寫(xiě)，所以固態(tài)硬盤(pán)通電后映射表通常是要放到緩存上，也就是要占用緩存空間。如果 FTL 按頁(yè)映射，那么 4K 讀寫(xiě)速度就會(huì)比較好，但是映射表會(huì)很大，占用很多緩存空間；如果 FTL 按塊映射，雖然不會(huì)占用太多緩存空間，但是 4K 讀寫(xiě)速度會(huì)比按頁(yè)映射差，實(shí)際固態(tài)硬盤(pán)主控 FTL 算法一般是兩者的混合。
另外，我們之前學(xué)到閃存顆粒上的塊如果不是空的需要先擦除才能寫(xiě)入，而且每次產(chǎn)出都會(huì)對(duì)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存單元造成物理的磨損。所以 FTL 算法還要保證每次寫(xiě)入的都是新的塊而不需要先擦除老的塊，以減少擦寫(xiě)次數(shù)提高塊的壽命。
但這樣就會(huì)造成原本塊上的相同數(shù)據(jù)變成無(wú)效（先把原本塊的內(nèi)容讀出來(lái)，再和新的數(shù)據(jù)合并寫(xiě)到另外一個(gè)地方，但沒(méi)有擦掉原本的塊，只是在 FTL 表上把原來(lái)的塊標(biāo)注為可擦除），所以主控還負(fù)責(zé)等到這些有無(wú)效數(shù)據(jù)塊累積到一定的數(shù)量時(shí)，再一次性地把這些塊擦除（不同的垃圾回收算法會(huì)稍有不同），得到可用的空白閃存塊，這個(gè)過(guò)程就是垃圾回收，也是主控和 FTL 算法的主要工作。
另外固態(tài)還有一個(gè)類似的專有機(jī)制叫做 TRIM，這個(gè)機(jī)制更加極致，如果系統(tǒng)（比如 WIN10）檢測(cè)到固態(tài)硬盤(pán)支持這個(gè)指令，那么刪除數(shù)據(jù)的時(shí)候根本不會(huì)發(fā)出刪除指令，只會(huì)建立那個(gè)部分的磁盤(pán)快照（在空白塊建立快照的速度比擦除那一塊再寫(xiě)入要快得多），然后把這個(gè)快照交給主控，主控就會(huì)在空閑時(shí)按照這個(gè)快照去慢慢擦除對(duì)應(yīng)的塊，等擦除完成再通知系統(tǒng)，這樣下次系統(tǒng)需要寫(xiě)個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候就可以直接寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的塊了。
CrystalDiskInfo 可以看到固態(tài)一般都是支持 TRIM 指令并默認(rèn)開(kāi)啟
大部分系統(tǒng)都是默認(rèn)開(kāi)啟這項(xiàng)功能，以 Windows 為例，我們可以通過(guò)在命令行里面輸入 fsutil behavior query disabledeletenotify 來(lái)查看 TRIM 有沒(méi)有開(kāi)啟。其他系統(tǒng)也可以搜索一下類似的指令，想要關(guān)閉的話也可以通過(guò)類似的指令關(guān)閉。
通過(guò)命令行查看 TRIM 狀態(tài)，顯示已禁用就是開(kāi)啟 TRIM
通過(guò)垃圾回收還有 TRIM 指令，不僅可以大大提升固態(tài)硬盤(pán)的寫(xiě)入速度，還能讓所有塊的擦除次數(shù)盡量平均，最大化延長(zhǎng)閃存顆粒的壽命。
為了優(yōu)化性能，固態(tài)硬盤(pán)會(huì)將閃存顆粒安置在多個(gè)通道上，每個(gè)通道都有一條 I/O 總線來(lái)接收輸出數(shù)據(jù)，每個(gè)通道也有一個(gè)獨(dú)立的通道控制器負(fù)責(zé)和主控通訊，并把主控不斷發(fā)過(guò)來(lái)的讀取寫(xiě)入命令弄成隊(duì)列，然后一條條交給對(duì)應(yīng)的閃存顆粒執(zhí)行。
因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)不像機(jī)械硬盤(pán)有機(jī)械結(jié)構(gòu)，分出多條通道就意味著可以同時(shí)執(zhí)行多條指令，保證固態(tài)能發(fā)揮最高性能。而且通道控制器生成的隊(duì)列也有深度參數(shù)，也就是一條隊(duì)列能有多少條命令排隊(duì)，現(xiàn)代的 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)使用的 NVMe 協(xié)議可以支持到幾萬(wàn)條隊(duì)列，每一個(gè)隊(duì)列更是有幾萬(wàn)個(gè)命令深度，所以可以同時(shí)支持上億條讀寫(xiě)命令，這也是 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)順序讀取能達(dá)到 8GB/S 的重要原因。
檢查并修正閃存顆粒上儲(chǔ)存單元的錯(cuò)誤也是主控非常重要的一個(gè)工作。如果我們查看閃存顆粒針對(duì)企業(yè)的說(shuō)明書(shū)，會(huì)發(fā)現(xiàn)上面還有一個(gè)重要的名詞 ——RBER（Raw Bit Error Rate），也就是 bit 翻轉(zhuǎn)率。
上一章和這一章我們都多次提到，浮柵中的電子是會(huì)慢慢穿過(guò)絕緣層「越獄」跑掉的，這會(huì)導(dǎo)致讀取時(shí)讀到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，比如 SLC 一個(gè)儲(chǔ)存單元寫(xiě)入了代表 0 的電子量，因?yàn)榻^緣層磨損太嚴(yán)重，時(shí)間太久，或者環(huán)境溫度太高等原因，里面的電子慢慢跑掉了大部分，那么在讀取到這個(gè)儲(chǔ)存單元的數(shù)據(jù)就會(huì)變成 0，那就是所謂的 bit 翻轉(zhuǎn)。
BER 指的是一個(gè)儲(chǔ)存單元出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率，RBER 指的是沒(méi)有糾錯(cuò)算法時(shí)一個(gè)儲(chǔ)存單元出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率。為了防止錯(cuò)誤的發(fā)生，每次寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)主控都會(huì)將額外的校驗(yàn)碼寫(xiě)到閃存頁(yè)的額外儲(chǔ)存區(qū)中，然后定時(shí)用校驗(yàn)碼配合 ECC 糾錯(cuò)算法檢查錯(cuò)誤，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)儲(chǔ)存單元發(fā)生了錯(cuò)誤，糾錯(cuò)算法就會(huì)用校驗(yàn)碼算出這個(gè)儲(chǔ)存單元正確的數(shù)據(jù)重新寫(xiě)入。
由于需要經(jīng)常糾錯(cuò)，并且每次都有大量的儲(chǔ)存單元需要檢測(cè)，一般會(huì)在主控內(nèi)做一個(gè)專門(mén)用來(lái)糾錯(cuò)的硬件 —— 糾錯(cuò)碼引擎，包含很多編碼器和解碼器，也是可以并行計(jì)算提高效率。
RBER 是衡量閃存顆粒品質(zhì)的一個(gè)重要特性，也會(huì)隨著閃存顆粒擦寫(xiě)次數(shù)的增加造成絕緣層磨損而變差，呈指數(shù)分布。
固態(tài)硬盤(pán)擦寫(xiě)次數(shù)和 RBER 的指數(shù)分布對(duì)應(yīng)關(guān)系
當(dāng)一個(gè)儲(chǔ)存單元經(jīng)過(guò)糾錯(cuò)算法糾錯(cuò)之后，很快又再次出錯(cuò)，這個(gè)儲(chǔ)存單元就相當(dāng)于沒(méi)救了，UBER（Uncorrectable Bit Error Rate）就是指發(fā)生不可糾正錯(cuò)誤的幾率，當(dāng) UBER 大到一定程度我們就可以說(shuō)這個(gè)閃存顆粒報(bào)廢了，當(dāng)所有閃存顆粒的 UBER 都達(dá)到一定程度，那么這個(gè)固態(tài)硬盤(pán)就報(bào)廢了。
其實(shí)不僅是寫(xiě)入，每個(gè)閃存塊如果讀取多了也會(huì)讓里面的電子量改變，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯(cuò)，這個(gè)問(wèn)題叫做讀干擾。
這里也可以看出 TLC/QLC 由于狀態(tài)太多，更加容易出現(xiàn)糾錯(cuò)算法都糾錯(cuò)不來(lái)的錯(cuò)誤。
我們前面也有提到固態(tài)硬盤(pán)廠商為了成本與性能之間做個(gè)權(quán)衡，會(huì)在固態(tài)硬盤(pán)上放一個(gè) DRAM 顆?；蛘咦屢徊糠珠W存顆粒模擬 SLC 來(lái)做緩存，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的時(shí)候先寫(xiě)入緩存，空閑的時(shí)候再讓緩存寫(xiě)入其他速度沒(méi)那么快的顆粒。
用 DRAM 作緩存通常是 1GB：1MB，這種方式比較好理解，為了防止斷電掉數(shù)據(jù)，很多固態(tài)硬盤(pán)也加上了電容來(lái)給斷電之后有時(shí)間讓緩存數(shù)據(jù)寫(xiě)到閃存顆粒上，所以 DRAM 緩存沒(méi)啥缺點(diǎn)。但是現(xiàn)在很多固態(tài)硬盤(pán)已經(jīng)是沒(méi)有 DRAM 緩存，所以我們仔細(xì)講講動(dòng)態(tài)模擬 SLC 緩存。
上面我們也學(xué)到了 SLC 和其它類型儲(chǔ)存單元物理上使用的是一樣的浮柵儲(chǔ)存單元，所以廠家就想到干脆犧牲一部分容量把 MLC/TLC/QLC 固態(tài)硬盤(pán)的一部分模擬成 SLC，把這部分 SLC 當(dāng)做緩存來(lái)用。這樣廠商就能節(jié)省下一個(gè)比較貴的 DRAM 顆粒同時(shí)讓固態(tài)硬盤(pán)又能小一點(diǎn)點(diǎn)，總體成本下降不少（至于售價(jià)降不降，那就看廠商的良心了）。很多業(yè)內(nèi)人士和評(píng)測(cè)博主都不會(huì)給沒(méi)有 DRAM 的固態(tài)硬盤(pán)太好的評(píng)價(jià)，因?yàn)?DRAM 緩存和 SLC 緩存兩者的速度差別實(shí)在太大，同時(shí)用閃存顆粒的一部分用來(lái)做緩存也會(huì)讓閃存顆粒壽命更短。
當(dāng)固態(tài)硬盤(pán)使用 DRAM 時(shí)，主控還負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)調(diào)整 SLC 緩存的空間。畢竟如果固定用一塊地方做 SLC 緩存，每次讀取寫(xiě)入數(shù)據(jù)都要過(guò)這部分，質(zhì)量再好的閃存顆粒也會(huì)瞬間暴斃。所以主控一般會(huì)動(dòng)態(tài)分配不用的塊作為 SLC 緩存，用一段時(shí)間之后再清除 SLC 緩存上的所有數(shù)據(jù)恢復(fù)成 TLC/QLC 等其它類型（這個(gè)過(guò)程一般叫做升 / 降級(jí)）。
SLC 緩存除了速度不夠快，還有另一個(gè)顯著的缺點(diǎn)，那就是緩存容量會(huì)隨著固態(tài)硬盤(pán)剩余容量而減少。比如一個(gè) 256G 的 QLC 固態(tài)硬盤(pán)，廠商如果分配 30GB 的 SLC 緩存，那就要占用 30*4 = 120GB 的 QLC 空間，當(dāng)用戶把這塊固態(tài)硬盤(pán)用到 256-130+30=156GB 以后，剩下的空間就不足以分配這么多的 SLC緩存。
良心點(diǎn)的廠商還會(huì)額外加點(diǎn)空間補(bǔ)回來(lái)，沒(méi)良心的廠商直接就破罐子破摔，畢竟用戶用到 156GB 以后可以通過(guò)減少 SLC 緩存容量的方式讓用戶繼續(xù)裝數(shù)據(jù)，不過(guò)這樣子固態(tài)硬盤(pán)速度就會(huì)越來(lái)越慢，最后變成 QLC 的真實(shí)速度。很多垃圾固態(tài)硬盤(pán)被人戲稱為大號(hào) U 盤(pán)，就是沒(méi)有緩存以后實(shí)際速度會(huì)降到連 U 盤(pán)都不如，甚至順序?qū)懭攵贾挥袔?MB，甚至比不過(guò)機(jī)械硬盤(pán)。
雜牌「大號(hào) U 盤(pán)」固態(tài)硬盤(pán)的緩?fù)馑俣?，圖片來(lái)源：什么值得買(mǎi)@blackocean
另外現(xiàn)在還有HMB等類似的技術(shù)，原理就是支持的操作系統(tǒng)可以將運(yùn)行內(nèi)存分出一部分來(lái)當(dāng)做固態(tài)硬盤(pán)的緩存，這樣既不用 DRAM 顆粒節(jié)省成本，也避免了 SLC 緩存的缺點(diǎn)。不過(guò)目前好像只有 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)加上 WIN10 1709 以上版本才能開(kāi)啟這個(gè)技術(shù)。
我手上的西部數(shù)據(jù) SN550 宣傳頁(yè)面就著重宣傳了這個(gè)技術(shù)
看完上面那這部分，細(xì)心的朋友可能就會(huì)發(fā)現(xiàn)，固態(tài)硬盤(pán)除了用戶數(shù)據(jù)外，還有很多額外的數(shù)據(jù)要裝—— FTL 映射表、糾錯(cuò)用的校驗(yàn)碼、SLC 緩存等等。
所以廠商通常會(huì)把固態(tài)硬盤(pán)的實(shí)際容量做得比標(biāo)稱容量大，根據(jù)良心程度大 5%~30% 不等，也就是說(shuō) 256G 的固態(tài)硬盤(pán)真正空間甚至能有 332GB。多出來(lái)的這部分空間就叫做 OP 空間（OP= Over Provisioning，就是額外提供的意思）。
這部分空間也是動(dòng)態(tài)的，由主控進(jìn)行調(diào)整。除了放我們上面說(shuō)的那些額外數(shù)據(jù)外，當(dāng)部分儲(chǔ)存單元壞掉的時(shí)候，主控還負(fù)責(zé)把 OP 空間里面的容量釋放到正常用量里，保證用戶能使用的總?cè)萘坎蛔?。另?strong>多出一部分空間來(lái)平衡擦除次數(shù)，也可以一定程度上延長(zhǎng)固態(tài)硬盤(pán)的壽命，如果有 30% 容量的 OP 空間甚至可以將固態(tài)硬盤(pán)壽命延長(zhǎng) 50% 以上。
一些玩固態(tài)硬盤(pán)的發(fā)燒友，所謂的開(kāi)盤(pán)其中一部分操作就是用特殊的工廠軟件把這部分空間開(kāi)出來(lái)，獲得額外的免費(fèi)容量。想折騰手上又剛好有空閑固態(tài)硬盤(pán)的朋友可以自己去找下對(duì)應(yīng)品牌的工廠軟件玩一下。
東芝的固態(tài)硬盤(pán)管理軟件可以很方便地調(diào)整 OP 空間
至于我們?nèi)绾尾榭淳彺嫒萘亢?OP 空間大小，OP 空間一般需要對(duì)應(yīng)品牌的工廠軟件才能看到，緩存容量則是要通過(guò)實(shí)際測(cè)試跑出來(lái)，下面實(shí)際測(cè)試部分，我會(huì)仔細(xì)教大家怎么做。
至于閃存顆粒接口標(biāo)準(zhǔn)和主控之間的交互協(xié)議目前則有 ONFI/Toggle 兩種，廠商也圍繞這兩個(gè)協(xié)議組成了聯(lián)盟，ONFI 協(xié)議聯(lián)盟主要有英特爾，鎂光，海力士；Toggle 協(xié)議主要有三星和東芝，ONFI 協(xié)議主要就是為了對(duì)抗三星東芝的壟斷而誕生的，背后也有一段故事。這個(gè)協(xié)議的具體還有它們背后的故事，我在這里就不細(xì)說(shuō)了，感興趣的朋友可以看看相關(guān)文獻(xiàn)里面的內(nèi)容，或者自己去找找。
看到這里我們已經(jīng)了解的主控經(jīng)常用的工作內(nèi)容，算法越高級(jí)每個(gè)部分效率越好，而更高級(jí)的算法對(duì)主控性能的要求就更高。相信大家對(duì)主控性能和算法質(zhì)量的重要性有了更加深刻的理解。
就像 CPU 需要散熱風(fēng)扇一樣，現(xiàn)在固態(tài)硬盤(pán)主控性能日益提升，和顆粒產(chǎn)生的熱量一起已經(jīng)需要散熱馬甲來(lái)壓住，等以后甚至還要給固態(tài)硬盤(pán)專門(mén)準(zhǔn)備散熱風(fēng)扇了。
溫度上來(lái)后 PCIe4.0 的固態(tài)硬盤(pán)速度立馬就下去了
▍P / E（Program / Erase Cycle） 循環(huán)擦寫(xiě)次數(shù)
在固態(tài)硬盤(pán)部分，我們反復(fù)介紹到擦除對(duì)閃存顆粒壽命的影響響，實(shí)際上有專門(mén)的參數(shù)去量化固態(tài)硬盤(pán)的壽命，就是 P/E。
一個(gè) P/E 就是將整個(gè)固態(tài)硬盤(pán)上所有的塊擦除一次，如果一塊固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品參數(shù)上寫(xiě)著 10000 P/E，那就意味著將這塊固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)出 1 萬(wàn)次后，里面的儲(chǔ)存單元將無(wú)法儲(chǔ)存電子，也就是這個(gè)固態(tài)硬盤(pán)的壽命。
通常 SLC 固態(tài)硬盤(pán)的 P/E 在 100000 次以上，MLC 固態(tài)硬盤(pán)在 10000 次，TLC 固態(tài)硬盤(pán)在 3000 次，現(xiàn)在越來(lái)越多的 QLC 固態(tài)硬盤(pán)更是只有可憐的 1000 次以下（金士頓 Kingston，2021.04）。
聽(tīng)起來(lái)是不是比想象中要少多了，有些朋友甚至?xí)岩?QLC 固態(tài)硬盤(pán)到底能用多久。但上面我們介紹主控工作內(nèi)容的時(shí)候，所有工作內(nèi)容最后要實(shí)現(xiàn)的效果，幾乎都有減少塊磨損這一項(xiàng)，為了減少磨損做的操作統(tǒng)一起來(lái)叫做磨損均衡。
原本 P/E 指的是每個(gè)儲(chǔ)存單元擦寫(xiě)一次，但因?yàn)橛心p均衡在，優(yōu)秀的 FTL 算法和 OP 空間讓每個(gè)儲(chǔ)存單元都能盡量平均擦寫(xiě)，所以 P/E 就變成了將整個(gè)固態(tài)硬盤(pán)上所有的塊擦寫(xiě)一次。
我們用實(shí)際場(chǎng)景來(lái)看看，假如一個(gè) 512G 的固態(tài)硬盤(pán)，每天寫(xiě)入 20G 的數(shù)據(jù)，那么：
SLC 固態(tài)硬盤(pán)理論壽命在 512*100000/20≈7000 年。
MLC 固態(tài)硬盤(pán)理論壽命在 512*10000/20≈700 年。
TLC 固態(tài)硬盤(pán)理論壽命在 512*3000/20≈200 年。
QLC 固態(tài)硬盤(pán)理論壽命在 512*1000/20≈70 年。
以后普及的 PLC 固態(tài)硬盤(pán)如果按照現(xiàn)在技術(shù)理論壽命在 512*35/20≈2年。
看起來(lái)是不是除了 PLC 以外還好，但所有類型的固態(tài)硬盤(pán)實(shí)際壽命都會(huì)更長(zhǎng)。首先每日 20G 的寫(xiě)入量，即使以系統(tǒng)盤(pán)來(lái)講也算是比較多的，除非你天天安裝卸載很多軟件游戲，或者高清影音文件，不然用不了那么多。
其次按照上面的計(jì)算，大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)容量越大壽命越長(zhǎng)，所以如果你用的是大容量的固態(tài)硬盤(pán)，無(wú)論是什么類型的顆粒基本都不用擔(dān)心壽命的問(wèn)題。所以很多人買(mǎi)固態(tài)硬盤(pán)關(guān)注 P/E 循環(huán)擦寫(xiě)次數(shù)，其實(shí)沒(méi)有太大意義。
當(dāng)然，如果按照另外一種計(jì)算方法就會(huì)比較驚悚，那就是連續(xù)寫(xiě)入，就是 24 小時(shí)不斷寫(xiě)文件進(jìn)去固態(tài)硬盤(pán)，按照這種計(jì)算方法 QLC 只需要三天就會(huì)掛掉。這種場(chǎng)景民用領(lǐng)域比較小眾，但還是有的，比如掛 PT 下載或者做監(jiān)控和直播，這種情況就千萬(wàn)不要選擇 SLC 以外的固態(tài)硬盤(pán)了。
其實(shí)固態(tài)硬盤(pán)寫(xiě)入還有一種叫做寫(xiě)入放大的問(wèn)題，首先就是上面提到的空閑時(shí) GC 垃圾回收還有 TRIM 機(jī)制造成的無(wú)效數(shù)據(jù)搬運(yùn)，增加擦寫(xiě)次數(shù)的問(wèn)題；另外當(dāng)用戶使用固態(tài)硬盤(pán)大部分容量之后（比如 512GB 用了 400G），只剩下一小部分可用空間來(lái)裝新數(shù)據(jù)，如果這個(gè)時(shí)候用戶就不動(dòng)前面這 400GB 然后不斷刪除再寫(xiě)入新數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候主控再怎么做磨損均衡，也只能把數(shù)據(jù)寫(xiě)在那 100GB 的閃存塊里，導(dǎo)致這 100GB 閃存塊擦寫(xiě)次數(shù)要比剩下的 400G 多得多。就會(huì)讓固態(tài)硬盤(pán)實(shí)際壽命短不少，剩下這部分空間也容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷糾錯(cuò)導(dǎo)致讀寫(xiě)速度下降，這也是固態(tài)硬盤(pán)使用容量多之后掉速的原因之一。
▍寫(xiě)入量參數(shù)：TBW / DWPD
與其關(guān)注 P/E，寫(xiě)入量更為重要，這點(diǎn)是有廠商背書(shū)的。雖然民用固態(tài)硬盤(pán)一般不會(huì)標(biāo)出預(yù)計(jì)寫(xiě)入量，但企業(yè)級(jí)固態(tài)都會(huì)標(biāo)出 TBW/DWPD，而且會(huì)以這個(gè)作為保修的標(biāo)準(zhǔn)之一。
TBW（TB Write）就是固態(tài)硬盤(pán)的總寫(xiě)入量，一般都會(huì)寫(xiě)在廠商保修條款里面：
單位就是 TB，一般保修年限和 TBW 以先到的為準(zhǔn)。TBW 單位是 TB，別以為普通用戶用不了這么多，這里放個(gè)只挖了幾個(gè)月虛擬貨幣的固態(tài)硬盤(pán)參數(shù)給大家開(kāi)開(kāi)眼：
挖了幾個(gè)月礦的西部數(shù)據(jù) SN550，讀寫(xiě)都快 1200TB 的固態(tài)硬盤(pán)你見(jiàn)過(guò)嗎
更別說(shuō)企業(yè)用戶了，所以對(duì)于寫(xiě)入量更大的企業(yè)用戶還有另外一個(gè)參數(shù)DWPD，這個(gè)參數(shù)代表每天全盤(pán)寫(xiě)入次數(shù)，也就是每天寫(xiě)滿多少個(gè)硬盤(pán)容量。
DWPD 一般只有用料十足賣(mài)的賊貴的企業(yè)級(jí)固態(tài)才敢這么標(biāo)，民用級(jí)固態(tài)可不敢這么玩，拿我們上面舉例的 512GB QLC 固態(tài)來(lái)講，與普通企業(yè)級(jí)硬盤(pán) 10DWPD 也就是每天寫(xiě) 10 個(gè)盤(pán)容量來(lái)算：512*150/5120=15 天，半個(gè)月就能把這個(gè)盤(pán)干廢了，所以知道為什么買(mǎi)二手硬盤(pán)要小心小心再小心了吧。而企業(yè)級(jí)固態(tài)這么玩還能有幾年的保修時(shí)長(zhǎng)，足以看出顆粒和主控品質(zhì)的差距。
三星關(guān)于 DWPD 和 TBW 的介紹
TBW 除以固態(tài)硬盤(pán)本身的容量就可以轉(zhuǎn)換為 P/E 次數(shù)，DWPD 乘以保修時(shí)長(zhǎng)大概就可以得到 TBW。
總體來(lái)講，一塊閃存顆?；蛘哒f(shuō)固態(tài)硬盤(pán)的壽命是以顆粒類型為基底，好的顆粒質(zhì)量和主控算法能在此基礎(chǔ)上讓壽命延長(zhǎng)。
▍查看固態(tài)硬盤(pán)壽命
看到這里很多朋友是不是已經(jīng)迫不及待想知道自己固態(tài)硬盤(pán)的剩余壽命了，其實(shí)固態(tài)硬盤(pán)主控都幫我們統(tǒng)計(jì)好了讀取和寫(xiě)入量。使用 CrystalDiskInfo 這類軟件就可以直接看到總寫(xiě)入量和讀取量，然后再查看你的固態(tài)硬盤(pán)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品參數(shù)，結(jié)合顆粒類型就可以算出這個(gè)固態(tài)硬盤(pán)的健康程度和剩余壽命。另外說(shuō)一下 CrystalDiskInfo 左邊的健康度其實(shí)大概也是這么算出來(lái)的，不過(guò)偏向保守，實(shí)際數(shù)值會(huì)比這個(gè)差，CrystalDiskInfo 顯示 60% 以下基本就可以當(dāng)做壽命快到了。
CrystalDiskInfo 的健康度和總寫(xiě)入讀取量
按照我用來(lái)做系統(tǒng)盤(pán)的普通 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)來(lái)講，已經(jīng)使用了得有兩三年了吧，目前寫(xiě)入量 18401GB，換算成 P/E 大概是 71，按照 TLC P/E 來(lái)講才消耗了 14% 的壽命。這就是我一個(gè)日常用戶大概的使用情況，所以說(shuō)與其擔(dān)心顆粒壽命不如擔(dān)心一下主控能不能挨這么久，畢竟大部分固態(tài)壞掉的都是主控，顆粒還能被廠商回收起來(lái)再次利用。
了解完對(duì)應(yīng)的參數(shù)之后，我們就來(lái)到了實(shí)際測(cè)試環(huán)節(jié)了。在這個(gè)環(huán)節(jié)使用的軟件和基本參數(shù)反映的意義與機(jī)械硬盤(pán)部分都差不多，有一些在固態(tài)硬盤(pán)特性加持下會(huì)有一些不同。
但我們需要知道的是，和機(jī)械硬盤(pán)直接跑就能獲得比較準(zhǔn)確的速度不同，固態(tài)硬盤(pán)在不同負(fù)載和扇區(qū)大小的情況下，性能都會(huì)有明顯的差別。除此以外，不同的文件系統(tǒng)，不同的CPU，不同的內(nèi)存主板供電，甚至是不同操作系統(tǒng)的格式化方法等等都會(huì)影響到固態(tài)硬盤(pán)的實(shí)際性能，有時(shí)候帶寬足夠固態(tài)硬盤(pán)也會(huì)跑不出標(biāo)稱的性能，最重要的還是散熱，不同的散熱對(duì)高端固態(tài)硬盤(pán)的性能有巨大的影響。
也正因?yàn)槿绱斯虘B(tài)硬盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，一直都眾說(shuō)紛紜，特別是行業(yè)聯(lián)盟或者業(yè)內(nèi)給出的測(cè)試方法往往過(guò)于復(fù)雜，要求很高，對(duì)于普通用戶不太適用。這種復(fù)雜程度也讓固態(tài)硬盤(pán)的國(guó)標(biāo)測(cè)試方法直到最近才出來(lái)（GB/T 36355-2018，2019 年生效）
固態(tài)盤(pán)測(cè)試國(guó)標(biāo) GB/T 36355-2018 封面
但國(guó)標(biāo)測(cè)試方法對(duì)普通用戶而言還是有點(diǎn)復(fù)雜，所以通常用戶自己使用的時(shí)候，只需要按照我下面給的方法測(cè)試一下，接近標(biāo)稱性能就足夠了，不過(guò)這種波動(dòng)也成為很多無(wú)良廠商混用主控，偷偷更換內(nèi)存顆粒的借口。
測(cè)試環(huán)境：AMD 5600X + 華碩 B550M-PRO + 海盜船復(fù)仇者 8G*2 3200Mhz，室溫 27℃ 空閑固態(tài)硬盤(pán)無(wú)散熱馬甲（吐槽一下華碩主板 PCIe3.0 M.2 接口有散熱馬甲，PCIe4.0 M.2 接口反而沒(méi)有就離譜），新建簡(jiǎn)單卷關(guān)閉文件壓縮。
▍空盤(pán)、半盤(pán)、滿盤(pán)測(cè)試
測(cè)試方法簡(jiǎn)單總結(jié)就是：空盤(pán)，半盤(pán)，和滿盤(pán)測(cè)試。在這部分我們依舊使用 ASS SSD Benchmark 和 CrystalDiskMark 這兩款軟件。
注意，以下測(cè)試基本都是最極端的情況，實(shí)際使用情況會(huì)比測(cè)試結(jié)果好。
我們以 aigo 性價(jià)比 SATA 固態(tài)硬盤(pán) S500 和高端 NVMe4.0 固態(tài)硬盤(pán) P7000 為例：
首先是兩個(gè)盤(pán)剛剛格式化之后，或者容量為空的時(shí)候，開(kāi)始用兩個(gè)測(cè)試軟件跑一次測(cè)試。
SATA 固態(tài)硬盤(pán) S500 空盤(pán)測(cè)試結(jié)果
NVMe4.0 固態(tài)硬盤(pán) P7000 空盤(pán)測(cè)試結(jié)果
接下來(lái)我們可以用手頭上的大文件，比如電影或者游戲安裝包等等來(lái)把硬盤(pán)的容量用到一半，接下來(lái)再進(jìn)行同樣的測(cè)試。
SATA 固態(tài)硬盤(pán) S500 半盤(pán)測(cè)試結(jié)果
NVMe4.0 固態(tài)硬盤(pán) P7000 半盤(pán)測(cè)試結(jié)果
最后我們把所有的固態(tài)硬盤(pán)容量用到只剩 50GB 左右，再進(jìn)行最后一次測(cè)試。
SATA 固態(tài)硬盤(pán) S500 滿盤(pán)測(cè)試結(jié)果
NVMe4.0 固態(tài)硬盤(pán) P7000 滿盤(pán)測(cè)試結(jié)果
如果你只想測(cè)試不同容量下的日常速度，每次填滿到目標(biāo)容量之后等待 0.5~1 個(gè)小時(shí)讓緩存容量恢復(fù)（上面測(cè)試就是這種）；如果你想測(cè)試固態(tài)硬盤(pán)緩存外的極限速度，那么這幾次測(cè)試過(guò)程最好是連續(xù)的，另外如果你想獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以把軟件跑的數(shù)據(jù)量從 1GB 提升到 10GB，但是測(cè)試時(shí)間會(huì)長(zhǎng)很多很多。
測(cè)試過(guò)程從頭到尾不要讓其它硬盤(pán)占用帶寬，同時(shí)建議打開(kāi) CrystalDiskInfo 或者類似軟件來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)看固態(tài)硬盤(pán)溫度，如果溫度過(guò)高，性能低就不關(guān)固態(tài)硬盤(pán)本身的事了，需要我們自己加強(qiáng)散熱。
之所以我們要這樣測(cè)試，是因?yàn)?strong>廠商對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)通常標(biāo)注的都是空盤(pán) 1GB 測(cè)試容量下連續(xù)讀取的速度，也就是最理想情況下最好的那個(gè)數(shù)據(jù)。我們?nèi)粘Ｊ褂没旧喜粫?huì)有這種良好的場(chǎng)景（比如你不會(huì)買(mǎi)一個(gè)固態(tài)硬盤(pán)一直讓它空著吧，也不會(huì)每天都只復(fù)制單個(gè) 1GB 左右的文件吧）。
我們分為空盤(pán)，半盤(pán)和滿盤(pán)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，不僅可以模擬日常使用固態(tài)硬盤(pán)各個(gè)階段的實(shí)際場(chǎng)景，滿盤(pán)容量加上連續(xù)的測(cè)試也可以讓 DRAM 和 SLC 緩存都被用完，測(cè)出真正的緩?fù)馑俣?，看看廠商的顆粒主控質(zhì)量。
如果一個(gè)固態(tài)硬盤(pán)跑分和官方標(biāo)稱的速度差不多，并且空盤(pán)半盤(pán)滿盤(pán)三個(gè)狀態(tài)下跑分速度都沒(méi)有明顯掉速，或者只有滿盤(pán)狀態(tài)下才會(huì)有不嚴(yán)重的掉速，那么這個(gè)盤(pán)的質(zhì)量還是很不錯(cuò)的。如果半盤(pán)的情況下開(kāi)始掉速，但不嚴(yán)重，那么這個(gè)盤(pán)的質(zhì)量還可以。如果半盤(pán)或者寫(xiě)入量大一點(diǎn)就開(kāi)始嚴(yán)重掉速，那么這個(gè)固態(tài)硬盤(pán)的質(zhì)量就需要好好考慮了。
▍HD Tune Pro：測(cè)出緩?fù)馑俣群途彺嫒萘?/strong>
上一個(gè)測(cè)試，算上填滿容量的時(shí)間需要蠻久的，特別是當(dāng)一些固態(tài)硬盤(pán)緩?fù)馑俣缺容^慢的時(shí)候，整個(gè)過(guò)程還是挺煎熬的。而且要進(jìn)行 5，6 個(gè)步驟，還挺麻煩。如果你想要簡(jiǎn)單直接一點(diǎn)就能測(cè)出最好的速度和緩?fù)馑俣?，順便還能大概估算出緩存容量，那么可以試試使用 HD Tune Pro。
HD Tune Pro 界面
HD Tune Pro 原本是為測(cè)試機(jī)械硬盤(pán)而設(shè)計(jì)的，所以對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)的測(cè)試數(shù)據(jù)僅供參考。但它有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，可以設(shè)置自動(dòng)寫(xiě)入不同類型的文件直到達(dá)到特定的硬盤(pán)容量來(lái)測(cè)試。并且測(cè)試的結(jié)果有很明確直觀的圖表，這樣就很方便，我們看出緩存內(nèi)和緩存外的速度，通過(guò)跌下來(lái)的那一瞬間，我們還可以判斷出固態(tài)硬盤(pán)大概的緩存容量。
SATA 固態(tài)硬盤(pán) S500 寫(xiě)速度與緩存容量
SATA 固態(tài)硬盤(pán) S500 讀速度與緩存容量
NVMe4.0 固態(tài)硬盤(pán) P7000 寫(xiě)速度與緩存容量
NVMe4.0 固態(tài)硬盤(pán) P7000 讀速度與緩存容量
HD Tune Pro 的使用有一點(diǎn)需要注意，就是需要硬盤(pán)沒(méi)有被格式化而且沒(méi)有分區(qū)，不然選擇寫(xiě)入的時(shí)候就會(huì)提示寫(xiě)入已被禁用。如果已經(jīng)建好分區(qū)卷，可以在 Windows 的磁盤(pán)管理里面選擇對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)右鍵選擇刪除卷就可以了。另外軟件默認(rèn)的塊大小是 64KB，與其他測(cè)試軟件對(duì)比時(shí)塊大小要對(duì)應(yīng)才可以。
對(duì)應(yīng)的固態(tài)硬盤(pán)要未分配才行
▍實(shí)際復(fù)制測(cè)試
很多同學(xué)覺(jué)得這樣子測(cè)試耗時(shí)也比較長(zhǎng)，不如我直接拿大文件來(lái)復(fù)制粘貼測(cè)試算了。雖然這樣子也能測(cè)試出實(shí)際的使用場(chǎng)景，但前提是你必須保證大文件所在的原始盤(pán)讀取速度要大于目標(biāo)盤(pán)的寫(xiě)入速度，無(wú)論你是測(cè) 4K 還是連續(xù)讀寫(xiě)都是一樣。比如極端一點(diǎn)，你從一個(gè)機(jī)械硬盤(pán)復(fù)制 50GB 的電影到 NVMe 固態(tài)，那么你測(cè)出來(lái)的寫(xiě)入速度就只有 100MB/S 左右，之所以使用測(cè)試軟件，就是因?yàn)?strong>測(cè)試軟件它的測(cè)試文件是生成在運(yùn)行內(nèi)存里的，速度保證能達(dá)到最快。
保證原始盤(pán)比目標(biāo)盤(pán)快的情況下，我們只需要在原始盤(pán)準(zhǔn)備大約 30~50G 的單個(gè)文件和 1000 個(gè)小文件（比如圖片或者小說(shuō)），就可以通過(guò)反復(fù)復(fù)制查看緩存內(nèi)與緩存外的速度了。
空盤(pán)情況下，如果速度再?gòu)?fù)制某個(gè)文件的時(shí)候突然掉下來(lái)，那么這時(shí)候查看固態(tài)硬盤(pán)已用容量，大概就是固態(tài)硬盤(pán)緩存的大小了。
▍測(cè)試緩?fù)馑俣鹊囊饬x
有些朋友可能會(huì)問(wèn)了，我們?nèi)粘Ｊ褂霉虘B(tài)硬盤(pán)基本都沒(méi)有這么大的文件或者這么長(zhǎng)時(shí)間的讀寫(xiě)，那么測(cè)試緩?fù)馑俣群途彺嫒萘窟€有意義嗎？
不管我們自己跑，還是查看別人的評(píng)測(cè)，緩存容量都是很有必要測(cè)試的一項(xiàng)，雖然一般緩存我們用戶日常也夠用了，通常也不會(huì)有很多寫(xiě)入超過(guò)緩存大小文件的場(chǎng)景。不過(guò)如果是電影文件或者安裝系統(tǒng)游戲的時(shí)候，還是有可能跑出真實(shí)速度，所以我們平時(shí)也是要測(cè)試固態(tài)硬盤(pán)緩存外速度的，如果緩存外的速度特別爛，那這個(gè)固態(tài)用料和廠商的良心也好不到哪里去。而且首先既然緩存是比較快的，那么同樣價(jià)格買(mǎi)到的固態(tài)硬盤(pán)，緩存容量和緩存外速度自然是越大越好。
上面幾種測(cè)試方法，一般都是給用戶或者媒體簡(jiǎn)單測(cè)試一下使用的，想要查看更詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)或者做更專業(yè)的測(cè)試，可以使用 FIO 等這類專業(yè)的儲(chǔ)存設(shè)備測(cè)試軟件，不過(guò)它們通常沒(méi)有安裝包下載，需要自己根據(jù)使用平臺(tái)去編譯源代碼，使用的時(shí)候也是要用命令行，普通用戶用我推薦的軟件方法去測(cè)試就足夠了。
到這里你已經(jīng)基本上了解完了機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)的原理結(jié)構(gòu)，還有常見(jiàn)的參數(shù)。這一小節(jié)我們就來(lái)對(duì)比一下它們兩個(gè)之間的優(yōu)缺點(diǎn)，以及推薦的使用場(chǎng)景。
以下討論的優(yōu)缺點(diǎn)均截止于文章發(fā)布前，討論的設(shè)備僅限民用普及的儲(chǔ)存設(shè)備。
▍尺寸
尺寸方面固態(tài)硬盤(pán)十分占優(yōu)，即使是 2.5 英寸機(jī)械硬盤(pán)制作成的移動(dòng)硬盤(pán)，加上保護(hù)措施等外殼仍然會(huì)比銀行卡大上不少。而固態(tài)硬盤(pán)只需要將顆粒和電路板集成度做高，就可以做得非常小，即使是比較大的 2280 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)加上外殼，體積仍然只有機(jī)械硬盤(pán)的幾分之一。
所以固態(tài)硬盤(pán)十分適合放到筆記本，平板等等便攜式設(shè)備里面。而機(jī)械硬盤(pán)現(xiàn)在的用途越來(lái)越偏向大容量的存儲(chǔ)設(shè)備，比如臺(tái)式機(jī)和 NAS。
▍價(jià)格 / 容量
儲(chǔ)存設(shè)備價(jià)格通常是以每 GB 多少元為標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)械硬盤(pán)方面，隨著 16TB 甚至 18TB 機(jī)械硬盤(pán)的出現(xiàn)，讓機(jī)械硬盤(pán)的每 GB 價(jià)格降到了一毛多左右，這個(gè)價(jià)格是固態(tài)硬盤(pán)，暫時(shí)還追不上來(lái)的。
但是通過(guò)使用 QLC 顆粒還有其他一些技術(shù)，固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格也迅速下降，現(xiàn)在每 GB 價(jià)格低的也只有 5 毛不到。
容量方面也是類似，目前機(jī)械硬盤(pán)的容量在 20TB 左右，而固態(tài)在 8-12TB，雖然未來(lái)兩個(gè)類型都會(huì)有廠商推出更大容量的產(chǎn)品（機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)都有 100TB 的產(chǎn)品問(wèn)世了），但高容量都會(huì)帶來(lái)一些妥協(xié)的問(wèn)題，比如機(jī)械硬盤(pán)的疊瓦和固態(tài)硬盤(pán)的顆粒速度與壽命。
▍寫(xiě)入 / 讀取
這方面就是固態(tài)硬盤(pán)的天下了，機(jī)械硬盤(pán)的機(jī)械結(jié)構(gòu)決定了它的速度達(dá)不到太快，每次讀取和寫(xiě)入都需要幾次等待和物理移動(dòng)，完成每次請(qǐng)求都要幾十毫秒；固態(tài)硬盤(pán)的全電氣化和量子隧穿效應(yīng)讓讀寫(xiě) I/O 速度可以達(dá)到納秒級(jí)別。
另外也大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樽x寫(xiě)都是相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)和類似的原理，機(jī)械硬盤(pán)是不分讀取寫(xiě)入速度的，讀取和寫(xiě)入通常都差不多；而固態(tài)硬盤(pán)因?yàn)樽x寫(xiě)原理和實(shí)現(xiàn)方法稍有不同，導(dǎo)致讀取和寫(xiě)入速度通常都是不一樣的。
▍耐用性與數(shù)據(jù)恢復(fù)
耐用性方面也是固態(tài)硬盤(pán)比較占優(yōu)勢(shì)，還是因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)沒(méi)有機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以不會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)跌落影響工作，把機(jī)械硬盤(pán)的磁頭臂離盤(pán)面只有幾十納米，工作的時(shí)候一旦跌落或者有大的震動(dòng)，磁頭臂很容易就刮到盤(pán)面，直接把觸碰部分的數(shù)據(jù)報(bào)廢。即使機(jī)械硬盤(pán)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的壽命比較長(zhǎng)，但日常使用的情況下，機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)的壽命都是以 10 年為單位，所以這方面不用太多考慮。
但數(shù)據(jù)恢復(fù)方面是機(jī)械硬盤(pán)的強(qiáng)項(xiàng)，一來(lái)是機(jī)械硬盤(pán)刪除數(shù)據(jù)不是直接刪除，而是先標(biāo)記對(duì)應(yīng)區(qū)域可以寫(xiě)入。這樣在這塊區(qū)域沒(méi)有新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入之前原本的數(shù)據(jù)還在上面，可以通過(guò)特殊的方法提取出來(lái)。即使有新的數(shù)據(jù)覆蓋寫(xiě)入，之前的磁顆粒還會(huì)殘留一些「數(shù)據(jù)陰影」在上面，技術(shù)比較高的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司還是有可能恢復(fù)數(shù)據(jù)（詳細(xì)內(nèi)容會(huì)在數(shù)據(jù)恢復(fù)章節(jié)介紹）。
固態(tài)硬盤(pán)就不一樣了，寫(xiě)入之前需要先擦除塊，擦除之后塊上的所有儲(chǔ)存單元的電子都跑掉了，加上垃圾回收機(jī)制和 TRIM 功能會(huì)在空閑時(shí)把塊擦除，所以一旦數(shù)據(jù)被覆蓋，除非第一時(shí)間拔出固態(tài)硬盤(pán)斷電，不然基本上是沒(méi)有可能恢復(fù)回來(lái)了。SLC 可能還有牛逼的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司根據(jù)殘留電子量推斷原來(lái)的數(shù)據(jù)，MLC 以上的多層儲(chǔ)存單元基本上沒(méi)戲了。
▍掉速
機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)都會(huì)掉速，但是原因卻不一樣。機(jī)械硬盤(pán)掉速主要是在文件碎片方面，而固態(tài)硬盤(pán)掉速主要?jiǎng)t是因?yàn)榫彺?。但即使固態(tài)硬盤(pán)用到緩存外，我們?nèi)粘Ｅ龅奖容^多的情景 —— 4K 讀寫(xiě)能力仍然好于大部分機(jī)械硬盤(pán)。
很多人認(rèn)為把機(jī)械硬盤(pán)換成固態(tài)硬盤(pán)，然后把系統(tǒng)裝在固態(tài)硬盤(pán)里，只是提升了開(kāi)機(jī)速度，但其實(shí)除了開(kāi)機(jī)速度和復(fù)制文件變快，整個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)都會(huì)因此提升。原因部分是因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)更快的讀寫(xiě)速度，但更直接的原因是固態(tài)硬盤(pán)更高的 I/O 數(shù)。
我們?nèi)粘Ｔ诓僮飨到y(tǒng)上運(yùn)行軟件游戲，除了操作系統(tǒng)在不斷的調(diào)用系統(tǒng)目錄里面的各種庫(kù)文件，軟件和游戲本身也在不停的訪問(wèn)自己安裝目錄里面的文件。
比如我們 Chrome 瀏覽器訪問(wèn)少數(shù)派首頁(yè)，表面上看只是一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，但瀏覽器需要加載很多個(gè)腳本文件、樣式文件、還有網(wǎng)頁(yè)上的每一張圖片等等的各種資源。
這些資源不僅數(shù)量眾多，其實(shí)容量也不小，用瀏覽器的開(kāi)發(fā)者模式就可以看到，每加載一個(gè)網(wǎng)頁(yè)就要往硬盤(pán)上寫(xiě)入幾十 MB 的數(shù)據(jù)。資源被加載后，瀏覽器會(huì)先把它們放在硬盤(pán)上的一個(gè)緩存目錄里面，等全部加載完再運(yùn)行上面的代碼并圖片顯示出來(lái)。之前我們學(xué)到這幾百個(gè)小文件考驗(yàn)的是什么？沒(méi)錯(cuò)就是 4k 讀寫(xiě)能力，而固態(tài)硬盤(pán)的同樣時(shí)間內(nèi)完成的 I/O 請(qǐng)求是機(jī)械硬盤(pán)的幾百倍甚至幾千倍，所以同樣的幾百個(gè)資源，放到緩存目錄和讀取用時(shí)只是機(jī)械硬盤(pán)的幾百分之一甚至幾千分之一，最后我們用戶感受到的效果是什么 —— 就是加載網(wǎng)頁(yè)變快了。
你看機(jī)械硬盤(pán)換成固態(tài)硬盤(pán)甚至能讓網(wǎng)頁(yè)加載變快。不僅如此，打開(kāi)關(guān)閉軟件、登錄退出軟件、加載保存工程文件、游戲加載地圖等等日常操作都會(huì)變快不少，綜合到用戶體驗(yàn)上就是感覺(jué)整個(gè)系統(tǒng)反應(yīng)都變快了。
中和機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)缺點(diǎn)，以及日常使用人群的用途，我來(lái)給大家講講不同類型硬盤(pán)適合的人群和場(chǎng)景。
▍機(jī)械硬盤(pán)
影音發(fā)燒友和不放到本地就不放心的用戶，那么非常推薦使用機(jī)械硬盤(pán)，更便宜同時(shí)容量更大，盡量不要使用固態(tài)硬盤(pán)，因?yàn)轭l繁寫(xiě)入顆粒壽命本來(lái)就短，而喜歡下載用戶很快把剩余容量用到很小，反復(fù)擦寫(xiě)剩下的部分導(dǎo)致固態(tài)硬盤(pán)壽命更加短。
省錢(qián)專家 / 辦公用戶，不是所有用戶都需要很快的速度，如果你的需求只是組一臺(tái)用來(lái)辦公或者輕度影音娛樂(lè)的電腦，不玩游戲，偶爾看看電影，那么固態(tài)硬盤(pán)也是一個(gè)不必要的選項(xiàng)，畢竟垃圾固態(tài)硬盤(pán)便宜，小容量的機(jī)械硬盤(pán)更便宜。
工程專業(yè) / 安防監(jiān)控，工程專業(yè)的學(xué)生或者業(yè)內(nèi)人員往往會(huì)有一大堆像鬼那么大的工程文件，這個(gè)時(shí)候同時(shí)滿足大容量?jī)?yōu)先和 4K 讀寫(xiě)能力沒(méi)有那么重要兩個(gè)條件，機(jī)械硬盤(pán)就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇；另外像是安防監(jiān)控這些需要不停連續(xù)讀寫(xiě)，容量滿之后還要滾動(dòng)擦寫(xiě)的領(lǐng)域，上面我們已經(jīng)提到了固態(tài)硬盤(pán)連續(xù)讀寫(xiě)壽命能有多短，機(jī)械硬盤(pán)就是唯一選擇。
NAS 和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，這是機(jī)械硬盤(pán)另一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景，就是容量大 + 斷電保存 + 數(shù)據(jù)安全，畢竟固態(tài)硬盤(pán)一旦出錯(cuò)或者誤刪除里面的數(shù)據(jù)基本就不用期待著能找回來(lái)了。同時(shí)機(jī)械硬盤(pán)的磁化是永久的，同時(shí)固態(tài)硬盤(pán)斷電之后閃存顆粒里面的電子會(huì)慢慢流失，QLC 固態(tài)硬盤(pán)在實(shí)際生活中往往幾年后就會(huì)開(kāi)始丟失數(shù)據(jù)。
可以使用像 aigoH809這樣的 2TB 移動(dòng)機(jī)械硬盤(pán)，不僅花一點(diǎn)錢(qián)能裝很多數(shù)據(jù)，也能隨時(shí)帶走。
aigo H809 2TB 移動(dòng)機(jī)械硬盤(pán)
▍SATA / 低速固態(tài)
經(jīng)常出差的商務(wù)辦公人士，他們的數(shù)據(jù)比較重要也比較多，同時(shí)經(jīng)常出差，最好就是把筆記本里面的機(jī)械硬盤(pán)全部換成固態(tài)硬盤(pán)，防止經(jīng)常旅途中的忘記休眠或者關(guān)機(jī)筆記本的意外和震動(dòng)讓機(jī)械硬盤(pán)損壞。但他們的關(guān)注點(diǎn)主要在數(shù)據(jù)安全上，不想要 U 盤(pán)那么慢的速度但也沒(méi)有很多大文件需要經(jīng)常復(fù)制，特別是商務(wù)人士換設(shè)備的頻率比較低，用上最新設(shè)備的比例很低，這個(gè)時(shí)候 SATA 接口的固態(tài)硬盤(pán)就是一個(gè)很實(shí)惠的選擇。
固態(tài)硬盤(pán)當(dāng)移動(dòng)硬盤(pán)用的人，很多人需要更高速度更耐用的移動(dòng)硬盤(pán)，同時(shí)現(xiàn)在除了雷電接口其它接口的速率上限往往不高，即使是 USB3.1 接口速度上限也只有 1.25GB/S，用 SATA 接口的固態(tài)硬盤(pán)加上硬盤(pán)盒作為移動(dòng)硬盤(pán)使用就很合適。其實(shí)市面上很多固態(tài)移動(dòng)硬盤(pán)產(chǎn)品就是這樣做的，拆開(kāi)外殼以后就是完整的一個(gè) SATA 固態(tài)硬盤(pán)。
舊機(jī)升級(jí)，直到現(xiàn)在仍然有很多人在使用沒(méi)有 M.2 高速儲(chǔ)存接口的設(shè)備，比如給父母用的電腦或者學(xué)校教室用的教學(xué)電腦，雖然不需要很快的讀寫(xiě)速度，但又想提升現(xiàn)有設(shè)備的體驗(yàn)。這個(gè)時(shí)候就可以先上低速固態(tài)，低速只是相對(duì)于高端固態(tài)來(lái)講，對(duì)比機(jī)械硬盤(pán)仍然是幾十倍的提升，能夠明顯提升舊設(shè)備的反應(yīng)速度。
單機(jī)游戲玩家，這是低速固態(tài)硬盤(pán)的一個(gè)經(jīng)典使用場(chǎng)景 —— 儲(chǔ)存不太重要的數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)讀寫(xiě)速度都有要求。單機(jī)游戲容量越來(lái)越大，同時(shí)主機(jī)游戲玩家也在追求更好的游戲體驗(yàn)，用低速的固態(tài)硬盤(pán)就能獲得幾百倍與機(jī)械硬盤(pán)的 4K 讀寫(xiě)能力，同時(shí)用較低的價(jià)格獲得較大的容量。
所以像是 aigo固態(tài)硬盤(pán) S500或者 aigo移動(dòng)固態(tài)硬盤(pán) S7 Pro這樣子的設(shè)備就很適合上面幾種用戶了。比銀行卡還小的體積加上輕薄機(jī)身，固態(tài)硬盤(pán)不怕摔不怕晃，價(jià)格便宜同時(shí)擁有優(yōu)秀 4K 讀寫(xiě)能力加上 1TB 的大容量，既可以做商務(wù)人士的第二文檔庫(kù)，也可以做游戲玩家的移動(dòng)游戲庫(kù)。
aigo 移動(dòng)固態(tài)硬盤(pán) S7 Pro
▍NVMe / 高速固態(tài)
系統(tǒng)盤(pán) /移動(dòng)系統(tǒng)盤(pán)，我們用計(jì)算機(jī)就是在用操作系統(tǒng)和各種軟件，所以系統(tǒng)盤(pán)一定要用你預(yù)算以內(nèi)能買(mǎi)到最快的固態(tài)硬盤(pán)，插在你主板上最快的接口上。最近所有儲(chǔ)存設(shè)備再快也快不過(guò)處理器和運(yùn)行內(nèi)存，完全沒(méi)有性能過(guò)剩的問(wèn)題，能買(mǎi)多快使用體驗(yàn)就能提升多少。
攝影師 / 數(shù)字畫(huà)家，對(duì)于攝影師和數(shù)字畫(huà)家這種，靠影像來(lái)工作的人，隨著工作經(jīng)驗(yàn)的積累帶來(lái)的還有成千上萬(wàn)張圖片。這個(gè)時(shí)候連低速固態(tài)硬盤(pán)都已經(jīng)滿足不了需求，必須上高速固態(tài)硬盤(pán)才能讓工作流變得流暢。
影視行業(yè)人士 /音樂(lè)工作者，對(duì)于影視行業(yè)和音樂(lè)工作者這種專業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，經(jīng)常需要加載大量的素材，不僅容量大數(shù)量還多，對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備讀寫(xiě)速度還有 4K 能力都有極高的要求，基本上都是能上多好就上多好，畢竟在專業(yè)領(lǐng)域速度快一點(diǎn)，賺錢(qián)就多一點(diǎn)。另外固態(tài)硬盤(pán)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是安靜，沒(méi)有機(jī)械硬盤(pán)那種咔噠咔噠的讀取聲音，能夠讓創(chuàng)作者更好地集中注意力。
其實(shí)對(duì)于所有工作需要經(jīng)常和數(shù)字設(shè)備打交道的人來(lái)講，都應(yīng)該選擇盡量快的固態(tài)硬盤(pán)。畢竟效率就是金錢(qián)，對(duì)于效率提升賺來(lái)的錢(qián)來(lái)講，高速固態(tài)最大的缺點(diǎn) —— 貴，也就顯得微不足道了。
重度 / 職業(yè)游戲玩家，對(duì)于重度游戲玩家和職業(yè)選手來(lái)講，高速固態(tài)就意味著進(jìn)入游戲更快，加載地圖更快，死掉之后重生更快，傳送更快，經(jīng)常玩游戲的話不僅能省下可觀的時(shí)間，也能讓玩游戲更加舒服?，F(xiàn)在的游戲也越來(lái)越偏向高速固態(tài)優(yōu)化，像是 PS5 和 XBox 今年都以超高速固態(tài)、無(wú)縫切換地圖和快速恢復(fù)游戲?yàn)橘u(mài)點(diǎn)，以后超高速固態(tài)將會(huì)成為游戲玩家的剛需。
不差錢(qián)的土豪，最后一種自然就是各位不差錢(qián)的土豪了，什么原理結(jié)構(gòu)通通都不重要，直接上最貴的。至少在儲(chǔ)存設(shè)備這個(gè)領(lǐng)域，最貴的就是最好的這句話大部分時(shí)候是適用的，所以各位不差錢(qián)的土豪們直接上最好的就行。
高速固態(tài)可以試試 aigo 的P3000/5000系列高速 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)，甚至可以直接往 PCIe 槽插一張 P3000A 企業(yè)及固態(tài)，什么都不用介紹了，想要用比較低的價(jià)格買(mǎi)到參數(shù)比較頂級(jí)的固態(tài)，選這幾個(gè)很 OK。
aigo P5000
高速固態(tài)還可以更好地戰(zhàn)未來(lái)，比如等未來(lái)微軟的 Direct Storage 普及之后，PCIe4.0 的重要性就會(huì)更加突出，用了一陣子的高速固態(tài)還能發(fā)揮出更高的性能。
我在查找資料的時(shí)候，居然還發(fā)現(xiàn)有 NVMe 機(jī)械硬盤(pán)這種神奇的東西。大家也可以去搜一下相關(guān)的信息，如果有機(jī)會(huì)我會(huì)把它放到最后一章講一下。
到這里，我用兩章的篇幅給大家非常全面地介紹了固態(tài)硬盤(pán)的原理，結(jié)構(gòu)還有參數(shù)，還給大家對(duì)比了一下機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)針對(duì)不同受眾和情景做了推薦。可以說(shuō)看到這里的你，已經(jīng)比絕大部分人都要更加了解固態(tài)硬盤(pán)這個(gè)領(lǐng)域了。
相關(guān)文獻(xiàn)：
[1]. 固態(tài)硬盤(pán)的主要尺寸標(biāo)準(zhǔn)可以參考全球網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存工業(yè)協(xié)會(huì) SNIA 的介紹。
[2]. NVMe 協(xié)議以及對(duì)應(yīng)控制器的詳細(xì)情況，可以參考這份 NVM Express官方的開(kāi)發(fā)者文檔。
[3]. 查看儲(chǔ)存顆粒詳細(xì)參數(shù)可以上https://www.flashinfo.top/這個(gè)網(wǎng)站或者使用FlashMaster，另外這里也放一份俄羅斯人 Ochkin Vadim 制作的Flash ID 讀取工具。
[4]. 閃存顆粒的生產(chǎn)過(guò)程可以看一下鎂光官方在 YouTube 上傳的視頻「Making Memory Chips – Process Steps」。
[5]. ONFI 與 Toggle 協(xié)議的介紹可以查看各自的官方文檔「ONFI Specifications」和「TOSHIBA memory Toggle DDR1.0 Technical Data Sheet」。
[6]. 各家固態(tài)硬盤(pán)更新固件，還有開(kāi)盤(pán)的工具：鎧俠（東芝）固態(tài)硬盤(pán)固件管理工具 Kioxia Storage Utilities，三星固態(tài)硬盤(pán)管理工具 Samsung SSD Magician Software，西部數(shù)據(jù)固態(tài)硬盤(pán)管理工具 WD SSD Dashboard。
[7]. 未來(lái)我們能買(mǎi)到的便宜的 PLC 顆粒的介紹。
[8]. 關(guān)于我們?？匆?jiàn)的 BiCS4 3D NAND 名詞可以參考鎧俠（東芝）官方的介紹
[9]. 英睿達(dá) Crucial 官方的簡(jiǎn)單固態(tài)硬盤(pán)測(cè)試方法。
[10]. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 36355-2018《信息技術(shù) 固態(tài)盤(pán)測(cè)試方法》
[11]. 希捷科技 Seagate 的固態(tài)硬盤(pán)性能測(cè)試方法。
[12]. JEDEC 固態(tài)技術(shù)學(xué)會(huì)發(fā)表的固態(tài)硬盤(pán)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和固態(tài)硬盤(pán)負(fù)載測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
本文來(lái)自微信公眾號(hào) “少數(shù)派”（ID：sspaime），作者：Fairyex，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
