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服务器组装之对固态硬盘的认识
2017-05-31 16:00:21 7012

随着科技的发展,电脑的计算性能也越来越强,相比较初期的电脑,我们的CPU计算性能提升很大,但是在存储方面,我们的硬盘性能提升却很低。随着差异越来越大,硬盘的性能最终会导致电脑整体性能的提升,因此,高性能固态硬盘应运而生。

固态硬盘由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。虽然目前成本较高,但也正在逐渐普及。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同,所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND,再配合适当的控制芯片,就可以制造固态硬盘了。因此市场上充满了各种品牌,让我们在选择的时候无从下手,那么固态硬盘和普通机械硬盘到底该怎么选择呢,首选我们要理清楚他们的特点。

1:读写速度的比较

大家都知道的是固态硬盘采用闪存作为存储介质,没有了机械硬盘的电机加速过程,更不用磁头去寻道,所以固态硬盘的持续读写快得惊人。下面让我们来看看intel G520系列的固态读写速度。

(intel 520系列固态硬盘读写参数)

由图可以看出,现在固态硬盘都是采用SATA3 6GB/S的接口,所以在持续读写上面已经达到了550MB/S。而普通7200转的SATA2接口的机械硬盘一般在110MB/S左右,就算是最新的SATA3 6GB/S接口的机械硬盘,读写速度也只在150MB/S左右。

而固态硬盘的快绝不仅仅体现在持续读写上,随机读写速度快才是固态硬盘的终极奥义,这最直接体现在绝大部分的日常操作中。与之相关的还有极低的存取时间,目前机械硬盘最快也要14毫秒左右,而固态硬盘可以轻易达到0.1毫秒甚至更低!所以说固态硬盘的速度快不仅仅只是数据上的展示,而是体现在平时我们的操作中。

2:物理特性的比较

      低功耗、无噪音、抗震动、低热量 、体积小、工作温度范围大固态硬盘没有机械马达和风扇,运行时没有声音。基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量也很低。内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。普通机械硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作。固态硬盘比同容量机械硬盘体积小、重量轻。这些优势机械硬盘都不具备,因此现在固体硬盘广泛应用于军事、车载、工业、医疗、航空等领域。

 

3:容量和价格

容量小,价格却很高,这是大家在考虑购买固态硬盘时考虑得最多的一个因素。由于固态硬盘是由闪存颗粒构成,而闪存颗粒的价格持高不低,使得大家想体验固态高速的同时都在看自己的腰包。所以在大容量存储方面,固态硬盘还不能完全取代机械硬盘。我们在考虑提升计算机性能,存储空间大小的同时,更要考虑整体的性价比。所以固态硬盘的发展还有很长的一段路。

4:寿命限制

固态硬盘闪存具有擦写次数限制的问题,这也是许多人诟病其寿命短的所在。闪存完全擦写一次叫做1次P/E,因此闪存的寿命就以P/E作单位。34nm的闪存芯片寿命约是5000次P/E,而25nm的寿命约是3000次P/E。是不是看上去寿命很短?理论上是这样,但随着SSD固件算法和控制芯片的提升,新款SSD都能提供更好的数据压缩从而减少不必要的写入量。一个120G的固态硬盘,要写入120G的文件才算做一次P/E。普通用户正常使用,即使每天写入50G,平均2天完成一次P/E,那么一年就有180次P/E。大家可以算算3000个P/E能用几年,而我们一般平均5年左右更换一次硬件,所以固态硬盘的寿命问题,完全不用担心。

 

通过上面的描述,可能大家对固态硬盘也有了一定的认识,但是市面上充满了各种品牌,质量有好有坏,价格也有高有低,我们要怎么选择呢,元芳,你怎么看?

固态硬盘的优点和缺点大家都清楚,所以我们购买固态硬盘的时候也要仔细看看产品在固态硬盘的优点上发挥了多少,而在缺点上改进了多少。

以第一张图的intel 520系列的硬盘参数看,现在市面上基本都是SATA3 6GB/S接口的固态硬盘,但是他的顺序读写速度却不一样,这个数据当然是越高越好。但是我们却不能只看顺序读写的速度,前面说过随机读写性能才是固态硬盘的关键,所以随机4K的IOPS值就是固态硬盘一个最重要的数值。一般市面上的SATA3接口的固态硬盘4K的IOPS值读一般在20000左右,而写一般在40000左右,所以总体来看,intel的520系列,读的速度比普通的还快,而写入速度也比一般的快得多。

固态硬盘有多高的性能最重要的就是看控制芯片,目前市面上比较常见的固态硬盘有Indilinx、SandForce、JMicron、Marvell、Samsung以及Intel等多种主控芯片。主控芯片是固态硬盘的大脑,其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力,算法,对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同,直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。虽然我们不懂高深的芯片结构,但是我们要懂得选择大点的品牌厂商,至少质量和售后上面有保障。

所以在这里推荐大家选择intel 520系列的固态硬盘,intel是全球最大的半导体芯片制造商,无论是在技术上,还是在售后上都在行业中做得非常不错。在520系列的固态硬盘中,intel采用最新的数据压缩技术和创新的索引方法,让固态硬盘的随机读写和寿命大幅度提升,完全能满足个人和服务器的应用。

 

最后:推荐使用intel 官方的固态硬盘优化软件:Intel SSD Toolbox

 

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