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固态硬盘可以替代机械硬盘吗?

时间:2024-02-20 17:48:34 数码发展

相信很多朋友都注意到,市场上很多固态硬盘的价格比去年下降了很多。

这是由于制造固态硬盘所需的 NAND 芯片价格下降。

TrendForce数据显示,自2022年下半年起,NAND Flash市场面临需求逆风,供应链积极去库存应对。

这种情况导致NAND Flash合约价在第四季度下跌了20-25%,其中Enterprise SSD(企业级固态硬盘)是跌幅最大的产品,跌幅约为23-28%。

这对于NAND芯片厂商来说并不是一个好消息,但是对于普通消费者来说,我们确实可以买到更便宜的固态硬盘。

那么降价的固态硬盘能否取代机械硬盘呢?机械硬盘的优点:便宜 说起机械硬盘,最大的优点应该就是便宜。

由于机械硬盘在不同门店、不同渠道(OEM/零售版)、不同状况(全新/二手)的售价差异较大,以上价格信息均采集自《西数京东自营旗舰店》 “三星存储”和“三星存储京东自营旗舰店”在价格方面仅作为基准参考。

从这些数据可以看出,机械硬盘在1TB级别的价格优势其实并不大。

太棒了。

一些1TB固态硬盘(如台电、凡向、飞利浦、七彩虹)已经可以在价格上与机械硬盘竞争了。

但是当谈到2TB及以上时,机械硬盘的价格优势是巨大的。

机械硬盘的论点:不适合移动设备,我们可能会在一些论坛上看到有人抱怨“机械硬盘容易坏”,这个观点其实不是很严谨,严格来说应该是机械硬盘在移动设备中使用时驱动器很容易损坏。

图片来源:Seagate 这是机械硬盘内部结构图。

当我们需要读写数据时,磁盘就会在电机的带动下高速旋转,磁头就会在磁盘上读写相应的数据。

如果此时机械硬盘受到撞击,磁头在撞击力的作用下很容易划伤盘片,造成硬盘损坏。

如果硬盘在不读写的情况下受到打击,情况会好一些。

因为在非读写状态下,磁头位于磁头停放区,距离磁盘还有一定的距离。

因此,此时硬盘因受到一定的冲击而产生晃动,往往不会对磁盘??造成损坏。

当然,如果你用力敲打,它就会碎掉。

以希捷的这些企业级机械硬盘为例。

在工作条件下(读/写),其抗冲击能力仅为50Gs。

非工作状态下冲击强度为200Gs。

这些数据也可以从侧面看出机械硬盘在读写时非??常容易受到冲击。

因此,对于机械硬盘来说,如果通过螺丝和支架固定在家用电脑或者服务器上,就不容易坏。

但如果用在移动硬盘、笔记本电脑等移动设备上,在读写数据时恰好发生“碰撞”,那么机械硬盘就很容易坏掉。

SSD在读写过程中并不依赖这种机械结构,因此无需担心这个问题。

固态硬盘:随机读写速度快。

硬盘的读写速度大致可分为顺序读写速度和随机读写速度。

顺序读写主要用于大文件的集中连续读写,比如占用2G空间的电影文件。

当我们播放或复制这个电影文件时,我们使用顺序读写。

随机读写用于读取小文件和碎片文件。

例如,我们在启动计算机系统、打开一个程序、或者同时运行多个程序时,都会用到随机读写。

因此,对于普通用户来说,硬盘的随机读写性能更为重要。

由于固态硬盘的数据存储原理与机械硬盘不同,因此其随机读写性能远高于机械硬盘。

为什么固态硬盘厂商喜欢提升顺序读写速度?对于硬盘厂商来说,硬盘的顺序读写速度更为重要。

因为顺序读写速度大于随机读写速度,而且更有利于宣传。

而且,厂商如果想要提高硬盘的顺序读写性能,往往只需要在缓存方面下点功夫即可。

比如说我们现在手里有一个硬盘。

和其他固态硬盘评测文章一样,我们使用CrystalDiskMark来测试其在电脑上的读写性能。

为了使测试数据尽可能准确,我们进行了5次测试,数据包大小为64GiB。

测试结果显示,该硬盘的顺序读取速度为22726MB/s,顺序写入速度为53520MB/s。

为了进行比较,我们选择了市场上最强大的固态硬盘西部数据SN850X 4TB版本。

该硬盘的顺序读取速度为7300MB/s,顺序写入速度为6600MB/s。

也就是说,我们本次测试的硬盘顺序读写速度约为西数SN850X 4TB版本的3.11倍,顺序写入速度约为西数SN850X 4TB版本的8.11倍。

相信有些“注重细节”的朋友已经发现,我们这次测试的硬盘在软件上容量为2795 GiB。

因此,可以推测这款硬盘的标称容量(包装上印的容量)应该是“3TB”。

3TB范围在固态硬盘中很少见,但在机械硬盘中却很常见。

那么有的朋友可能已经猜到我们测试的是机械硬盘了。

但如果只有机械硬盘的话这个数据是无法测量的,所以我们通过软件给机械硬盘添加了100GB左右的DDR4内存作为缓存。

这样,即使我们测试64GiB的数据包,数据实际上也在缓存中运行。

目前市面上大多数消费级固态硬盘的最大读写速度实际上都是在“缓存状态”下实现的。

目前,市场上主流的缓存方案可以分为两种:独立缓存和“模拟SLC缓存”。

以三星980 PRO为例。

在官网的宣传图片中,我们可以看到980 PRO上的“大芯片”可以分为三类。

最左边的银白色芯片是主控芯片,是固态硬盘的控制器。

中间是DRAM芯片,也就是内存芯片,用作固态硬盘的缓存。

这里的原理其实和我们直接拉计算机的内存来当缓存用类似,只不过是通过“硬件”来实现的。

最右边的是NAND芯片,它是实际存储数据的地方。

像三星980 PRO有独立的芯片进行缓存,是独立的缓存方案。

另一种缓存方案是“模拟SLC缓存”,将MLC、TLC、QLC等NAND颗粒模拟成SLC的工作模式,从而在一定范围内提高读写性能。

对于消费级固态硬盘来说,使用缓存其实是一个无奈之举。

毕竟对于普通消费者来说,硬盘的价格往往比读写性能、寿命等参数更重要。

为了让固态硬盘变得更便宜,未来需要从SLC发展到MLC、TLC、QLC甚至PLC,因为只有这样,固态硬盘的价格才能直线下降。

但同时,固态硬盘的读写性能也不能太差,因此像“缓存”这样“花小钱办大事”的解决方案也逐渐变得普遍。

结论1、目前机械硬盘在大容量存储方面的价格优势还是非常明显的。

对于小容量存储来说,固态硬盘和机械硬盘的价格差别并不大,并且固态硬盘具有性能优势。

因此,对于小容量存储,固态硬盘更适合。

2、由于目前大多数消费级SSD的顺序读写速度都是在“缓存模式”下测试的,因此在购买硬盘时无需将“顺序读写速度”作为关键参数进行比较。

3.机械硬盘+缓存>固态硬盘技术上很容易实现,但商业上却很尴尬。

因为机械硬盘如果想要增加缓存,就只能依靠独立缓存,也就是说增加一块独立的“缓存芯片”,所以多一颗芯片的成本就会更高。

如果想要追求更好的性能,那么这个“缓存芯片”就需要性能强、容量大,那么成本就上去了。

反之,如果使用性能较弱、容量较小的“缓存芯片”,那么最终整个硬盘的性能也不会提升多少。

目前业内大部分机械硬盘选用的“缓存芯片”最终都妥协在几十到几百MB的级别。