1. 固態硬碟,普通硬碟的物理表現區別
普通硬碟是通過磁頭讀寫高速旋轉的磁性材料做成的磁碟上的數據來實現對數據的讀寫的。即,在普通硬碟內存在機械運動部件(相對於固態硬碟,我們把它叫做機械硬碟)。這個就從根本上影響了硬碟的讀盤速度。
固態硬碟(Solid State Drives),簡稱固盤,固態硬碟(Solid State Drive)用固態電子存儲晶元陣列而製成的硬碟,由控制單元和存儲單元(FLASH晶元、DRAM晶元)組成。固態硬碟在介面的規范和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同,在產品外形和尺寸上也完全與普通硬碟一致。
很明顯,固態硬碟里沒有機械部件,它的讀寫由存儲晶元的讀寫速度來決定,而存儲晶元比機械硬碟的速度快幾個數量級,最終的結果就是固態硬碟比傳統的機械硬碟快一到兩個數量級。
但是,相對於機械硬碟,固態硬碟也是有缺點的。它的物理壽命相對較短,雖然有很多數據顯示容量越大的固態硬碟在合理的分區狀態下壽命接近20年。但是,同樣條件下的機械硬碟能堅持更長的時間。
其次,使用固態硬碟時,以前在機械硬碟上的經驗就不適用了。比如,固態硬碟不需要做碎片整理,做了反而會縮短固態硬碟的壽命。再比如,在win7系統下,固態硬碟需要關閉系統預讀取功能,只因為固態硬碟已經足夠快,不需要這個多餘的步驟了。
再次,固態硬碟的單位存儲空間價格較高。即成本較高。
總之,如果追求高性能,固態硬碟是個比較好的選擇。
2. 固態硬碟防震
固態的存儲原理和以前的機械硬碟不同,固態是不怕震動的。
基本就是和u盤一樣,摔一下震一下是不會摔的。
3. 買電腦全固態硬碟的好還是固態加機械的好一點
從某種程度上來講,計算機性能的好壞僅僅影響運算數據的速度,而存儲設備的任務則是保證各類運算數據得以存續。
從某種程度上來講,計算機性能的好壞僅僅影響運算數據的速度,而存儲設備的任務則是保證各類運算數據得以存續。
機械硬碟即傳統的普通硬碟,主要由碟片、碟片轉軸、磁頭組件、磁頭驅動機構、控制電路組成。
固態硬碟類似於U盤技術,全電子結構,沒有機械運動部件,採用集成電路存儲技術,由控制單元和存儲單元組成。
(3)固態存儲設備有運動部件么擴展閱讀:
結構:
一、機械硬碟:
1、磁頭
傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭,但是,硬碟的讀、寫卻是兩種截然不同的操作,為此,這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,從而造成了硬碟設計上的局限。
而MR磁頭(Magnetoresistive heads),即磁阻磁頭,採用的是分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭(MR磁頭不能進行寫操作),讀取磁頭則採用新型的MR磁頭,即所謂的感應寫、磁阻讀。
這樣,在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。
另外,MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度,因而對信號變化相當敏感,讀取數據的准確性也相應提高。
而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關,故磁軌可以做得很窄,從而提高了碟片密度,達到每平方英寸200MB,而使用傳統的磁頭只能達到每平方英寸20MB,這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。
MR磁頭已得到廣泛應用,而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭也逐漸開始普及。
2、磁軌
當磁碟旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁軌。
這些磁軌用肉眼是根本看不到的,因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。
相鄰磁軌之間並不是緊挨著的,這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響,同時也為磁頭的讀寫帶來困難。
一張1.44MB的3.5英寸軟盤,一面有80個磁軌,而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值,通常一面有成千上萬個磁軌。磁軌的磁化方式一般由磁頭迅速切換正負極改變磁軌所代表的0和1。
3、扇區
磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的信息,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。
1.44MB3.5英寸的軟盤,每個磁軌分為18個扇區。
4、柱面
磁碟的柱面數與一個盤單面上的磁軌數是相等的。
無論是雙盤面還是單盤面,由於每個盤面都只有自己獨一無二的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。
所謂硬碟的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區),只要知道了硬碟的CHS的數目,即可確定硬碟的容量,硬碟的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。
二、固態硬碟
固態硬碟(Solid State Disk)用固態電子存儲晶元列陣而製成的硬碟。
它主要由控制單元和存儲單元(FLASH晶元)組成。
固態硬碟的介面規范和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同,在產品外形和尺寸上與普通硬碟幾乎一致。
固態硬碟和傳統的機械硬碟最大的區別就是不再採用碟片進行數據存儲,而採用存儲晶元進行數據存儲。
固態硬碟的存儲晶元主要分為兩種:
一種是採用快閃記憶體作為存儲介質的;
另一種是採用DRAM作為存儲介質的。
目前使用較多的主要是採用快閃記憶體作為存儲介質的固態硬碟。
固態硬碟因為丟棄了機械硬碟的物理結構,所以相比機械硬碟具有了低能耗、無雜訊、抗震動、低散熱、體積小和速度快的優勢;
不過價格相比機械硬碟更高,而且使用壽命有限。
三、混合硬碟
混合硬碟主要在內部機械結構和普通機械硬碟沒有區別,區分主要是混合硬碟的PCB基板,它集成了SSD快閃記憶體部分,諸如快閃記憶體和主控晶元,因此它的PCB基板面積更大,顯得電子元件更為密集。
4. 幫忙解釋下solid state storage device 詳細點最好
固態存儲設備
一、固態存儲設備的應用
在航空航天信息處理系統中,大容量固態存儲器有磁泡和半導體盤。其主
要優點是沒有機械運動部件、比磁碟、磁帶存儲器更能承受溫度、振動、沖擊
。90年代初Intel公司推出新型閃速存儲器(Flash Memor
y)後,受到宇航系統及其它抗惡劣環境計算機應用領域高度重視。這種半導
體存儲器是非易失性的,當電源有故障或被切斷後,信息仍保存完整。
閃速存器基本特點是可以電擦除,並且可按位元組重新編程,特別適合用在
實時模擬和電子戰場合。Flash Memory現也譯為快速擦寫存儲器
。
在宇航系統中Flash Memory主要用在以下領域:
(1)數據採集子系統。所採集的數據可以周期性地從晶元中取出,進行
分析、綜合。電擦除後,Flash Memory成為空白晶元,可反復使
用萬次以上。
(2)需要周期性地修改已存儲的代碼和數據表。過去用EPROM(可
擦、可編程只讀存儲器),修改一次代碼耗時15~20分鍾,用Flash
只要一秒左右。擦除和重新編程可在同一系統或同一編程器插座中現場進行。
(3)宇航計算機研製階段(組裝、裝配),用它存放硬體診斷、調試程
序,晶元直接裝焊在電路板上,既可提高系統可靠性,又增加了調試靈活性。
此外,Flash可維修性優異,可通過串列通信口對電路上的晶元直接進行
改寫,可顯著降低維修費用。
(4)固化操作系統,可以比裝在軟盤或硬碟上的操作系統開機等待時間
大大減少,提高系統實時性。
(5)當要求系統關鍵數據安全性時,例如飛行員(領航、駕駛員)攜帶
飛機資料庫中保密信息時,一旦被擊落,要有安全措施或清除掉上述信息。美
國海軍空戰中心信息存儲部門十分強調:要在幾秒鍾內全部清除掉所存信息。
對此磁碟或磁帶機難以勝任。
因此,在航空航天及軍事系統中,Flash具有非易失性、可電擦除、
高密度和快速諸優點。即使價格昂貴,一般也傾向優選此方案。
二、閃速存儲器的基本工作原理
ETOX-Ⅱ(Eprom Tannel OXide)閃速存儲器是
Intel公司推出的典型Flash產品,其工藝是由標準的Cmos E
prom工藝發展而來的,單元結構一樣。兩者差別在於ETOX-Ⅱ的柵極
氧化層較薄,為100~120�,使它具有電擦除功能。而Epron的氧
化層一般為325�。
下面從編程(信息寫入)和擦除原理方面進行分析。
1.編程原理
Flash和Eprom的編程原理相同。控制柵上接+12V±5%的
編程電村Vpp,漏極(drain)上外加5V電壓,源極(Source
)接地。漏源極間的電場作用使電子空越溝道,在控制柵的高電壓吸引下,這
些自由電子越過氧化導進入浮置柵,(Floating gate),一旦
該柵獲得足夠多的自由電子,源漏極間便形成導電溝道(接通狀態)。信息存
儲在周圍都絕緣的浮置柵上,即使電源切斷,信息仍然保存。
2.擦除原理
Flash的擦除原理和Eprom完全不同。電擦除可編程只讀存儲器
(EEPROM)每位信息可用電來擦除;而紫外(UV)型Eprom(U
VEPROM)是靠紫外光束來「中和」浮置柵上的電荷實現整體擦除的。
Flash備兩種Eprom特點。在源極上施加高電壓Vpp,而控制
柵接地,在這種電場作用下,浮置柵上的電子就越過氧化層進入源極區域,被
外加電源全部中和掉,實現整體擦除。隨著存儲容量增大,Flash也可采
取分區擦除。
@@503115T1.PCX;圖一@@
三、Flash存儲器晶元及半導體固態盤產品現狀
美國兩大供應Flash存儲晶元的廠商是Intel和AMD。前者約
佔70%,AMD佔16~30%市場。
Intel公司16Mbits晶元1993年面市,1994年春已推
出單片32Mbits第四代產品。AMD公司將於1994年推出16Mb
its晶元,比商用產品推遲一季度交付軍品晶元。
日本有四家公司生產供應4Mb FlashE〔2〕prom,它們是
東芝、日本電氣(MEC)、三菱電機和日立,分別用512K×8b、25
6K×16b、或512K×6b以及512K×8b組成,可重寫次數10
≥〔4〕次,生產工藝為CMOS、0.7~1.0μm,批量生產時間均為
1992年以後。
從邏輯結構上看,Flash是與或(NOR)邏輯,一般電源電壓是+
5V、+12V。1987年東芝推出NAND與非邏輯的Nand Epr
om利用Fowler-Nerdhein隧道進行擦除和重寫,電源電壓只
用單一+5V。它的位面積僅為Fash的36%,成本比Flash更低。
缺點是讀出時間比Flash約慢10倍,在要求體積緊湊、電源單一、可靠
性高的場合Nand型更有潛在優勢。第一個Flash產品是在美國的日本
公司開發的,但在生產和應用方面美國處於領先地位。
四、現有Flash存在的主要問題
雖然Flash具有電氣整體擦除、高速編程(每個晶元總編程時間仍需
以秒計,每位元組花費10~100μs)、低功耗、抗雜訊、內部命令寄存器
結構可以和微處理器、單機片機微控制器寫入介面兼容,以及比E〔2〕pr
om密度大、價兼、可靠等優點,但仍存在以下缺點和問題:
1.入時間過長(讀出速度可與RAM相當)。不適合在軍事宇航控制系
統中作隨機存儲器,適宜用作只讀存儲器(ROM)。
2.數據傳輸率不高。一般為270KB/S,而溫盤機一般都超過1M
B/S。
3.Flash晶元仍存在極限壽命。過去幾年,寫入一擦除周期已從1
0〔5〕次提高到10〔6〕次。由於晶元的寫入耐疲勞度所限,如果一個扇
區(Sector)被寫入5萬到10萬次,它的氧化層就被磨損。
目前解決上述壽命問題的技術方案有以下三點:
(1)為迴避此問題,Targa Electronics)公司研製
一種IDE(Integrated Device Electronic
s)介面的板級固態盤產品,該產品內裝軟體以保證數據完整性,一旦執行存
取操作就將數據重新安排並且在扇區磁軌上標注出已損壞的扇區號。
(2)Sundisk公司作為Flash盤的最早廠家之一已經較好地
解決了這一問題。它採用了糾錯碼(ECC)技術、磨損調整(Wear-L
eveling)技術,以及動態缺陷管理技術等。
所謂磨損調整技術就像更換汽車輪胎安裝部位那樣,當某一扇區已經寫入
太多次數時,就把基中數據搬移到另一扇區去。
動態降管理技術,必要時把某一已壞的信息位(bit)重新映像到另一
位。Sundisk公司不讓任一位寫入次數超過5萬次,據稱使用具備這些
技術的存儲系統工作100年也不會破壞。盡管Flash有壽命極限問題,
但可以克服。
Sundisk公司稱它不依靠另加軟體就可實現磨損調整功能並且該存
儲系統能和DOS及Windows系統100%全兼容。雖然它主要面向商
用,但已在波音777飛機上安裝使用。
4.在提高可靠性方面存在的問題及改進措施
(1)偶然性的擦除使信息丟失:為此Intel公司1990年在其F
lash晶元中增加了字組保護結構(boot block archit
ecture),它能保持一部分重要代碼不被偶然擦除丟失。
(2)傳統的Flash晶元為實現重新編程需要單獨的外電源+12伏
電路。為適應軍品寬溫(-55℃~+125℃)變化,要求+12伏±5%
嚴格控制允差范圍,這對軍用固態盤存儲系統不合適。為此AND公司於19
93年4月推出一種單一+5伏電源供電、1Mb Flash晶元,其寫入
次數至少有10萬次。採用這種晶元既提高了可靠性又使寫入周期次數增大。
寫入周期耐疲勞度(Write cycle enrance)指在每
一扇區內可以反復存儲數據的次數。
今後,要求雙電源(+5,+12伏)的晶元將漸被淘汰。
5.在模擬硬磁碟(HDD)時,佔用主機CPU時間
傳統的Flash晶元構成存儲器時由主機系統的軟體命令控制,花費C
PU時間。
AMD公司單電源(+5伏)晶元中已裝入「嵌入式演算法」(Embed
ded algorithm)命令由它給出。
許多固態盤模擬旋轉式HDD時,主要是CPU花費時間在它的I/O端
口上訪問傳統的驅動器。
五、現有抗惡劣環境固態盤
我們將適應寬溫、耐沖擊、抗振動並經過美國軍標質量論證過的各公司產
品型號扼要列於表中,以供參考。
5. 固態硬碟與普通硬碟有什麼區別
固態硬碟的存儲部分是類似U盤的快閃記憶體顆粒進行存儲的,沒有運動部件,防磕碰能力好,硬碟存取時間很短,速度快。普通硬碟是機械硬碟,是靠內部的碟片存儲數據,靠磁頭和碟片的轉動來讀取數據,存取時間較長,防磕碰能力不如固態硬碟
6. SSD和固態硬碟有什麼區別
ssd就是固態硬碟,沒有區別。
固態硬碟的存儲部分是類似U盤的快閃記憶體顆粒進行存儲的,沒有運動部件,防磕碰能力好,硬碟存取時間很短,速度快。普通硬碟是機械硬碟,是靠內部的碟片存儲數據,靠磁頭和碟片的轉動來讀取數據,存取時間較長,防磕碰能力不如固態硬碟
7. 固態硬碟和普通硬碟的區別,固態硬碟又是什麼呢,好不容易用
一、普通硬碟
普通硬碟裡面有一碟片,工作時通過高速旋轉來讀寫信息,極怕震動,容易損壞,優點是技術成熟,價格低,容量大,所以普及時間長,面積廣。
普通硬碟是一種機械結構,影響性能的主要是馬達轉速、碟片密度、磁頭數、緩存容量等,其他因素還有,不過不是重點。
提高HDD硬碟性能主要是提高轉速,目前主流的是7200RPM,民用級別高的有10000-15000RPM,但是高轉速意味著噪音、功耗的增加,對馬達的設計非常苛刻,不是想提就能提的。硬碟的轉速停留在7200RPM級別有七八年的時間了,目前最強的HDD硬碟連續讀取速度也沒有超過200MB/s級別。
二、SSD固態硬碟
SSD固態硬碟是固態存儲,屬於Flash memory,使用壽命長,不容易損壞,抗震性強。
SSD的物理組成基本上就是快閃記憶體+主控+緩存+PCB+介面,沒有機械部件,數據讀寫都是電子訊號,不存在馬達轉速這樣的瓶頸因素,性能自然就上來了。
SSD固態硬碟除了它讀取速度比普通硬碟更快以外,能提升電腦性能。如加裝SSD固態硬碟作為系統盤,進入系統時間要比普通的快20%以上,開啟像3DMAX、PHOTOSHOP等應用程序的速度也比普通的快很多。
固態硬碟的優勢:
1.固態硬碟速度快
速度是固態硬碟的最大優勢,尤其是隨機讀寫速度是普通硬碟的幾百倍。
2.固態硬碟功耗更低
普通硬碟最大功耗約為5-10W左右,而固態硬碟通常是3W以內,更環保。
3.固態硬碟完全無噪音
很多人一定會為了普通硬碟的馬達聲煩噪,固態硬碟卻是完全靜音,全程無噪音。
4.固態硬碟不怕震動
普通硬碟存在機械裝置,最怕震動,需輕拿輕放,固態硬碟在這方面有得天獨厚的優勢。
5.固態硬碟更加輕巧
SSD的物理組成基本上就是快閃記憶體+主控+緩存+PCB+介面,沒有機械部件,更加輕巧。
8. 台式機固態硬碟加機械硬碟可以嗎
可以的,使用SSD安裝系統,機械硬碟保存文件資料等。
從某種程度上來講,計算機性能的好壞僅僅影響運算數據的速度,而存儲設備的任務則是保證各類運算數據得以存續。
機械硬碟即傳統的普通硬碟,主要由碟片、碟片轉軸、磁頭組件、磁頭驅動機構、控制電路組成。
固態硬碟類似於U盤技術,全電子結構,沒有機械運動部件,採用集成電路存儲技術,由控制單元和存儲單元組成。
(8)固態存儲設備有運動部件么擴展閱讀:
結構:
一、機械硬碟:
1、磁頭
傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭,但是,硬碟的讀、寫卻是兩種截然不同的操作,為此,這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,從而造成了硬碟設計上的局限。
而MR磁頭(Magnetoresistive heads),即磁阻磁頭,採用的是分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭(MR磁頭不能進行寫操作),讀取磁頭則採用新型的MR磁頭,即所謂的感應寫、磁阻讀。
這樣,在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。另外,MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度,因而對信號變化相當敏感,讀取數據的准確性也相應提高。
而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關,故磁軌可以做得很窄,從而提高了碟片密度,達到每平方英寸200MB,而使用傳統的磁頭只能達到每平方英寸20MB,這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。
MR磁頭已得到廣泛應用,而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭也逐漸開始普及。
2、磁軌
當磁碟旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁軌。
這些磁軌用肉眼是根本看不到的,因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。
相鄰磁軌之間並不是緊挨著的,這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響,同時也為磁頭的讀寫帶來困難。
一張1.44MB的3.5英寸軟盤,一面有80個磁軌,而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值,通常一面有成千上萬個磁軌。磁軌的磁化方式一般由磁頭迅速切換正負極改變磁軌所代表的0和1。
3、扇區
磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的信息,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。
1.44MB3.5英寸的軟盤,每個磁軌分為18個扇區。
4、柱面
磁碟的柱面數與一個盤單面上的磁軌數是相等的。
無論是雙盤面還是單盤面,由於每個盤面都只有自己獨一無二的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。
所謂硬碟的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區),只要知道了硬碟的CHS的數目,即可確定硬碟的容量,硬碟的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。
二、固態硬碟
固態硬碟(Solid State Disk)用固態電子存儲晶元列陣而製成的硬碟。
它主要由控制單元和存儲單元(FLASH晶元)組成。
固態硬碟的介面規范和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同,在產品外形和尺寸上與普通硬碟幾乎一致。
固態硬碟和傳統的機械硬碟最大的區別就是不再採用碟片進行數據存儲,而採用存儲晶元進行數據存儲。
固態硬碟的存儲晶元主要分為兩種:
一種是採用快閃記憶體作為存儲介質的;
另一種是採用DRAM作為存儲介質的。
目前使用較多的主要是採用快閃記憶體作為存儲介質的固態硬碟。
固態硬碟因為丟棄了機械硬碟的物理結構,所以相比機械硬碟具有了低能耗、無雜訊、抗震動、低散熱、體積小和速度快的優勢;
不過價格相比機械硬碟更高,而且使用壽命有限。
三、混合硬碟
混合硬碟主要在內部機械結構和普通機械硬碟沒有區別,區分主要是混合硬碟的PCB基板,它集成了SSD快閃記憶體部分,諸如快閃記憶體和主控晶元,因此它的PCB基板面積更大,顯得電子元件更為密集。