教您如何挑选符合自己需求的固态硬盘,高性价

固态硬盘无疑是提高个人电脑性能的一大利器!固态硬盘昂贵的价格一直让人望而却步,但是据外媒报道近期1TB 固态硬盘的价格降至人民币876-1095元,相较于2018年同期价格相比,跌幅已超过50%,专家预测在未来的一段时间内固态硬盘的价格还会继续下滑。固态硬盘的价格已处于较低的位置了,有需要的肯定要入手一波,但固态硬盘也分品牌、接口、主控、闪存颗粒等作为普通用户该怎么选择呢?

在传统SATA硬盘中,当我们进行数据操作时,数据会先从硬盘读取到内存,再将数据提取至CPU内部进行计算,计算后写入内存,存储至硬盘中;而PCI-E就不一样了,数据直接通过总线与CPU直连,接近最大的传输速度,最大的数据量,省去了内存调用硬盘的过程。

近年来,SSD发展极为迅速,整个行业发生了不少变化,宏旺半导体发现还有很多朋友对固态硬盘不是很了解,只知道SSD的出现,是对机械硬盘的革新。今天宏旺半导体就为大家全面科普一下固态硬盘的相关知识及其工作原理。

一款好的固态硬盘对电脑性能的提升我想大家都清楚,而选购一款合适的SSD是相当重要的, 而从目前市场中情况来看,大容量固态硬盘的普及已经成了可能,这些硬盘虽然寿命上可能不如早先的产品,但是就容量和价格来讲,他们确实是非常不错的选择,至少用来替换机械硬盘已经不是什么问题了,而本期我们就为大家推荐几款价格还算不错的差大容量SATA固态硬盘产品。

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首先还是从SSD的结构来说起,SSD最基本的组成部件分为:主控芯片、闪存芯片、固件算法,下面我们分别阐述三者的工作职责和性能影响。

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固态硬盘品牌:比较有名的固态硬盘品牌主要有:三星、金士顿、影驰、因特尔、西部数据、台电等,其中公认性能最好的品牌非三星莫属了,三星电子作为全球顶尖的,拥有半导体设计、加工、制造、生产、销售等完整生态链的半导体企业,三星旗下系列固态有着性能非常好的颗粒,寿命长,正所谓一分钱一分货三星的固态价格都比其他品牌同等规格的产品贵上一些。影驰、台电这些品牌则比较注重性价比,同样的价格能买到容量更大的固态硬盘,小伙伴们可以根据自己的实际需求情况在性能与性价比上进行选择。

与MSATA相比,M.2主要有两个方面的优势。第一是速度方面的优势。M.2接口有两种类型:Socket 2(B key——ngff)和Socket 3(M key——nvme),其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口,而如果采用PCI-E ×2接口标准,最大的读取速度可以达到700MB/s,写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口,理论带宽可达4GB/s

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三星860 QVO 1TB SATA 3.0固态硬盘

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目前市场中比较常见的SSD主控品牌有Marvell、慧荣、群联、东芝、瑞昱等。

主控

769元

固态硬盘接口:常见的接口有:SATA接口、mSATA接口、M.2接口、U.2接口。SATA接口是现在硬盘使用最广泛的接口现在基本都是指SATA3.0接口,SATA3.0理论最大的传输带宽是6Gbps,传统的机械硬盘也绝大多数采用这种接口,一般的主板都会支持SATA接口;mSATA接口就是迷你版的SATA一般用于一些低功耗的小主机、笔记本的主板上;M.2接口是为超极本(Ultrabook)量身定做的新一代接口标准,以取代原来的mSATA接口。无论是更小巧的规格尺寸,还是更高的传输性能,M.2都远胜于mSATA,M.2接口同时支持SATA信道与PCIE信道。U.2接口目前还处于早期阶段,主持主板的少,采用这种接口的固态硬盘产品更是少之又少了,目前市面上鲜有看到U.2 SSD产品;大家可以根据自己主板的支持情况选择固态硬盘的接口。

Marvell 涉足SSD主控芯片非常早,常见的Marvell主控包括88SS和88NV两个系列的产品,Marvell主控出色的性能也带来了成本较高、产品开发难度大等问题只有例如金士顿、美光(英睿达Crucial)、闪迪等大厂才会使用。

SSD主控本质是一颗处理器,主要基于ARM架构,这和手机处理器有相似的一面,也有部分SSD厂家的主控采用RISC架构,使其具备CPU级别的运算能力,常见主控品牌:慧荣、群联、Marvell、三星。

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慧荣等主控厂商采用“交钥匙”方式设计的主控、固件等一套解决方案,常见的慧荣的主控芯片为SM22XX系列。

就目前来讲,SSD主控芯片的运算能力由制造工艺、核心面积的大小、核心的数量、频率决定。其具体作用表现在,一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,让所有的闪存颗粒都能够在一定负荷下正常工作,协调和维护不同区块颗粒的协作;二则是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口;三则是负责固态硬盘内部各项指令的完成,诸如trim、CG回收、磨损均衡。可以说,一款主控芯片的好坏直接决定了固态硬盘的实际体验和使用寿命。

三星860 QVO 是三星首款面向消费级市场的QLC闪存硬盘,官方号称带来了“廉价的多TB固态存储”。三星860 QVO SSD采用传统的2.5寸盘规格,内部为三星自主MJX主控、三星自产V-NAND QLC闪存颗粒,容量直接1TB起步,另有2TB、4TB,分别配备1GB、2GB、4GB LPDDR4缓存。性能方面受SATA 6Gbps的限制只能算是标准水平,持续读写最高550MB/s、520MB/s ,随机读写最高97000 IOPS、89000 IOPS 。

固态硬盘的主控:可以毫不夸张地说固态硬盘的主控直接影响着固态硬盘的读写性能。主流市场主控品牌有,三星,慧荣,群联和Marvell。三星主控主要对应三星自家的产品,产品在缓存技术、信号处理等方面还是有着相当亮眼的表现,技术实力强悍。慧荣主控和群联主控:这两家主控品牌设计出品的主控芯片以性价比著称,特别是固态硬盘发展初期,群联主控更是凭借着超强的性价比占据了大部分的品牌市场。Marvell主控,Marvell作为一家以技术为核心的无晶圆厂的半导体研发公司,Marvell在芯片设计、大容量存储解决方案、移动与无线技术、网络、消费产品等方面都有着相当的建树。Marvell隶属于高端系列,早期产品只用于企业级,现在应用在浦科特、闪迪、英睿达固态硬盘中。技术实力雄厚,主控质量稳定,但是相应的固态硬盘的价格也比较昂贵。

群联让NVMe高速SSD走入主流的市场功臣。

SSD根基:闪存颗粒

速度远超机械硬盘、拥有极限4TB容量版本

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SSD是用来存储的,没有闪存颗粒,便不会有存储的载体。闪存即Flash,是一种非易失性存储器,即在断电的情况下依旧可以保存已经写入的数据,而且是以固定的区块为单位,而不是以单个的字节为单位。今天我们主要讨论的是用于固态硬盘等存储设备中的、最为常用的NAND闪存颗粒,ICAMX NAND都是经过严格测试的good die,基于其优秀的Nand flash供应保障能力,有效保证产品的稳定性,用户数据的安全。在目前闪存缺货涨价的严峻形式下保障最优性价比,提供充足的供货。

耐久度不如MLC颗粒固态、定价略微偏高

固态盘硬盘的闪存颗粒:SLC,单层电子结构,写入数据时电压变化区间小,寿命长,读写次数在10万次以上,造价高,多用于企业级高端产品。MLC,使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,寿命长,造价可接受,多用民用高端产品,读写次数在5000左右。TLC,是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell。存储密度最高,容量是MLC的1.5倍。造价成本最低,使命寿命低,读写次数在1000~2000左右,是当下主流厂商首选闪存颗粒。3D NAND,3D NAND是一种新兴的闪存类型,通过把内存颗粒堆叠在一起来解决2D或者平面NAND闪存带来的限制。目前64层3D NAND已经问世,诸如东芝TR200,三星860PRO采用的就是64层闪存颗粒。

闪存颗粒:SLC,单层电子结构,写入数据时电压变化区间小,寿命长,读写次数在10万次以上,造价高,多用于企业级高端产品。

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光威悍将 2TB SATA 3.0固态硬盘

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MLC,使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,寿命长,造价可接受,多用民用高端产品,读写次数在5000左右。

1199元

根据上面小编对固态硬盘的一些组件的介绍,相信您能综合固态硬盘的性能、价格挑选出符合自己需求的固态硬盘了。

TLC,是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell。存储密度最高,容量是MLC的1.5倍。 造价成本最低, 使命寿命低,读写次数在1000~2000左右,是当下主流厂商首选闪存颗粒。

NAND闪存颗粒,是闪存家族的一员,最早由日立公司于1989年研制并推向市场,由于NAND闪存颗粒有着功耗更低、价格更低和性能更佳等诸多优点,成为了存储行业最为重要的存储原料。 固态硬盘中的闪存颗粒对性能的影响约为60%,闪存颗粒的选择与应用对SSD的性能至关重要,根据NAND闪存中电子单元密度的差异,又可以分为SLC、MLC以及TLC,此三种存储单元在寿命以及造价上有着明显的区别,它们的详细区别可以关注宏旺半导体早期文章【闪存颗粒SLC与MLC和TLC三者的区别,性价比哪个好?】。

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3D NAND,3D NAND是一种新兴的闪存类型,通过把内存颗粒堆叠在一起来解决2D或者平面NAND闪存带来的限制。目前64层3D NAND已经问世,诸如东芝TR200,三星860PRO采用的就是64层闪存颗粒。

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光威的系列固态一直以来都是固态界的价格屠夫,这款固态采用慧荣SM2258H主控,连续读取500MB/秒,连续写入400MB/秒,颗粒不明,光威只表明采用intel、镁光、海力士、东芝等品牌,并且为其提供长达5年的保固。

更强的随机读写性能意味着更快的系统响应和软件开启速度,所以选购时尽可能将随机读写作为首要参考依据。

SSD内部结构大揭秘 主控芯片、闪存芯片、固件算法哪个最重要?

超高的性价比、速度远超机械硬盘

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固件算法

耐久度不够好、混用闪存颗粒

三星、Intel、闪迪、金士顿、浦科特、东芝、英睿达等。实力雄厚,产品品质较好,但价格也比较贵但推荐大家购买.

SSD固件是确保SSD性能的非常重要的一部分,主要用于驱动控制器。或许会有朋友有疑问,SSD有什么需要驱动的?这要从SSD的结构说起,虽然SSD看起来结构比HDD要简单很多,但实际上机制却要比HDD复杂。例如,SSD需要通过FTL层和系统进行直接对话,闪存一定要在完全擦除后再能重新写入数据,所以SSD需要Trim来把闪存重新“擦干净”。再比如,SSD需要一个非常完善的平衡写入算法,让所有的颗粒都均衡的被消耗,不至于导致有一部分颗粒写入寿命耗尽,而其他颗粒未使用的情况。

西部数据3D进阶高速蓝盘

固件中算法非常多,错误校正码,坏块管理,垃圾回收算法等等,所以,SSD固件的编写难度,可见一斑。

939元

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SSD内部结构大揭秘 主控芯片、闪存芯片、固件算法哪个最重要?

西数的这款蓝盘采用的主控颗粒为Marvell 88SS1074,相信大家对这颗主控也比较熟悉了,88SS1074是Marvell第五代SATA SSD主控,采用28nm CMOS工艺,支持15nm TLC/MLC/SLC和3D NAND闪存,支持Marvell第三代NANDEdge纠错及低密度奇偶校验技术。其闪存颗粒采用了闪迪的64层3D TLC NAND,应用东芝的BiCS闪存技术,单颗容量128GB,8颗组成1TB。

SSD固件的好坏尤为重要,相同主控和相同颗粒的两款产品,因其固件不同,可能导致完全不一样的使用寿命和读写性能。可以负责任的告诉大家,如果一款固态硬盘中颗粒对性能的影响约为60%,那么固件的影响就会占到20%以上。固件的品质越好,整个SSD的品质也就越出色。

超高的性价比、速度远超机械硬盘

SSD的SATA接口与M.2接口

耐久度不够好

了解了SSD的基本结构后,我们再来看固态硬盘的接口,目前SSD的主流接口分为,SATA 3.0、M.2、PCI-E三种,U.2和mSATA目前并不多见,这里不过多介绍。

随着TLC闪存颗粒的下放,在消费级市场中出现了越来越多的超大容量固态硬盘产品,这些产品不仅有足够的的容量,其定价也相对低廉,仅比传统的机械硬盘贵上那么一点,但其却可以带来十分卓越的传输速率,因为此现在已经有越来越多的人选择他们来作为主要的存储盘。

SATA和M.2或PCI-E的主要区别在于:二者采用不同的通道。可以把两种通道理解成两辆相同的汽车,PCI-E通道的汽车就像是在高速上行驶,而SATA通道的汽车就像是在崎岖山路上行驶,你说哪个速度快?

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不同接口固态硬盘速度表

从上图中我们可以看到,目前主流的SATA 3.0通道的最大传输速度为6Gbps,实际速度最大为560MB/s,SATA通道已经无法满足固态硬盘日益增长的读写速度,所以PCI-E固态硬盘应运而生。为什么我的固态硬盘是M.2接口的,但是速度并不快呢?M.2最初叫做NGFF,全名是Next Generation Form Factor。这个接口很特殊,同时支持SATA和PCI-E两个通道,很容易让人误解。

其实并不是所有的M.2固态硬盘读写速度都很快,如果是采用SATA通道的M.2接口固态硬盘,读写速度不会超过550MB/s。还要注意的是,主板厂商的M.2接口有的选择了CPU原生的PCI-E通道,有的是通过PCH南桥扩展出来的,这可能对固态硬盘的速度产生影响。

举个栗子,下面我们看一下两种固态硬盘速度对比,左图为SATA固态硬盘,右图为PCI-E固态硬盘。

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两者的AS SSD跑分速度差距明显,无论是连续读写、还是4K测试,PCI-E固态硬盘都远远领先SATA固态硬盘,综合得分PCI-E固态硬盘高出SATA固态硬盘三倍有余。为了帮助大家理解,宏旺半导体将各种接口以及速度对比绘制成表格,这样就可以一目了然。

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虽然PCI-E固态硬盘有很多好处,但并不是每个人都适合购买,一是价格较昂贵,二是PCI-E会占用总线通道,入门以及中端平台CPU通道数较少,都不太适合添加PCI-E固态硬盘。

综上:宏旺半导体建议大家购买SSD时,还是要认准品牌,不管在使用寿命还是速度方面都有不可替代的优势,ICAMX也会推出面向市场的SSD,敬请期待!​​​

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