SSD和HDD，一文说透固态硬盘和机械硬盘的知识盲区，值得收

　　本文将从原理上对机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）进行深入对比分析，喜欢请点赞收藏。
　　什么是HDD
　　HDD是HardDiskDriver的首字母缩写，一般称为机械硬盘，也是最常见的普通硬盘。它是由盘片、转轴、读写头、驱动臂、驱动轴、驱动器以及永磁铁等组件构成。读写头通过驱动臂调整不同磁道位置，驱动器带着磁盘旋转，通过磁头完成数据读取。
　　磁记录方式又分为：LMR：LongitudinalMagneticRecording水平磁记录PMR：PerpendicularMagneticRecording垂直磁记录
　　现在主要用的就是PMR，它又分为：CMR：ConventionalMagneticRecording传统磁记录SMR：ShingledMagneticRecording叠瓦磁记录
　　CMR性能好于SMR，选购机械硬盘的时候一定要注意该参数。
　　内部结构
　　名词解释
　　磁道
　　磁头固定保持一个位置，磁盘旋转后，磁头在盘片上留下的圆形轨迹，叫做磁道。不同的半径，会形成不同的磁道。
　　上图黄色圆圈指的就是磁道。
　　扇区
　　磁道会进一步分割为多个相同角度的圆弧，这些圆弧称为扇区。那么为什么要划分圆弧呢，这样是为了增加颗粒度，能有效提高数据的读取写入效率。
　　上图红色饼状指的就是扇区。
　　柱面
　　垂直方向上，不同盘片的相同编号的磁道构成了垂直柱面。
　　上图蓝色圆柱面就是柱面。
　　什么是SSD
　　SSD是SolidStateDisk的首字母缩写，一般称为固态硬盘。SSD与机械硬盘HDD不同，它没有活动机构。而是使用NAND闪存技术存储。
　　固态硬盘SSD通过电子电路来读取写入数据。由于不需要机械机构完成读写，所以SSD的功耗要比HDD低。
　　HDD与SSD对比分析
　　HDD和SSD各有优缺点，适合的才是最好的。下面从容量、速度、寿命、价格等4个方面进行对比。
　　容量
　　SSD受限于存储颗粒，目前普通消费者买到的SSD容量，一般不超过4TB。
　　HDD容量较大，市面主流销售的最高可到20TB之上。
　　速度
　　不管是顺序读写还是4K读写，SSD访问数据的速度远高于HDD速度。尤其是小文件读写。
　　而我们日常使用磁盘，更多的是小文件的读写。所以，硬盘升级为SSD确实可以极大地提高电脑的性能。
　　顺序读写
　　HDD：HDD的大文件读写速度普遍在100260Ms之间，SMR会低于这个值。
　　SSD：基于SATA协议的大概在500700Ms之间，基于NVME的可以高达3000Ms
　　随机读写（4K）
　　HDD：海量小文件读写速度很低，大概几Ms
　　SSD：基于SATA协议的大概在30Ms之间，基于NVME的大概在100Ms
　　寿命
　　机械硬盘HDD长期断电后，数据可以保存10年以上。
　　固态硬盘SSD在连续断电1年后，就会因为浮栅内的电子衰减而彻底丢失数据，并且该丢失的数据不可恢复。这一点大家要注意。
　　价格
　　参考电商平台JD最新的HDD和SSD的价格如下：
　　机械硬盘：1TBSATACMR7200转的西数价格是299。
　　固态硬盘：1TBNVME7300MBS的西数价格是750。
　　以上，同品牌同容量SSD比HDD价格上还是要贵一倍多。
　　常见的硬盘协议
　　AHCI：AdvancedHostControllerInterface的首字母缩写，即高级主机控制器接口。
　　NVMe：NonVolatileMemoryHostControllerInterfaceSpecification的首字母缩写，即非易失性内存主机控制器接口规范。
　　AHCI和NVMe协议都是上层协议，用来实现系统与存储硬件的沟通。
　　SATA：SerialATA的缩写，即串行ATA。它是由SATA工作组在2000年11月提出的一种计算机总线。主要是用于主板与大容量存储设备进行数据传输。该总线具有结构简单和支持热插拔的特点。SATA接口有SATA1。0，SATA2。0，SATA3。0。所有的SATA向前兼容，接口一样，只是传输速度不同而已。
　　mSATA：miniSATA，通过名称就能看出来它是SATA的迷你版。尺寸更小。
　　M。2：有两种类型：NVMe（Mkey）和NGFF（Bkey）。
　　PCIe：Peripheralcomponentinterconnectexpress的首字母缩写，即高速串行计算机扩展总线标准。目前有PCIe1。0、PCIe2。0、PCIe3。0、PCIe4。0、PCIe5。0几个版本，不同版本传输速率不同。
　　以上从HDD和SSD的概念、原理、对比分析以及常用协议进行了深入探讨。喜欢请点赞收藏。
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