固态硬盘或SSD是计算机系统中最新的高性能存储。它们提供比传统硬盘更高的数据传输速率,同时消耗更少的能源,并且由于没有移动部件,因此具有更高的可靠性。这些属性使他们对使用移动计算机的人极具吸引力,但他们也开始进入高性能桌面。
固态市场的特性和性能差异很大。因此,如果要为计算机购买固态驱动器,请务必仔细考虑。本文将介绍一些关键功能以及它们如何影响驱动器的性能和成本,以帮助买方做出更明智的购买决策。
接口
固态驱动器上的接口很可能是串行ATA。为什么这个界面会很重要呢?那么,为了获得最新一代固态硬盘的最高性能意味着您需要具有6Gbps额定SATA接口。与硬盘驱动器相比,较旧的SATA接口仍然可以提供强大的性能,但它们可能无法实现最高性能。因此,在他们的计算机中使用旧SATA控制器的人可能想要购买老一代固态驱动器,该驱动器将最大读取和写入速度评定为接近其最大接口速度,以节省一些成本。
另一件需要记住的是,接口的额定速率为每秒千兆位,而驱动器上的读写时间则以每秒兆字节为单位。为了确定接口的限制,我们在下面列出了各种SATA实现的转换值,以便读者更好地将驱动器与其PC版本匹配:
- SATA III(6Gbps):750MB / s
- SATA II(3Gbps):375MB / s
- SATA I(1.5Gbps):187.5MB / s
请记住,这些是各种SATA接口标准的理论最大吞吐量。再一次,真实世界的表现通常会低于这些评级。例如,大多数SATA III固态硬盘的峰值在500到600MB / s之间。
几种新的接口技术开始进入个人计算机,但它们仍处于早期阶段。 SATA Express是在台式机市场上取代SATA的主要接口。系统上的接口向后兼容较旧的SATA驱动器,但您不能使用具有较旧SATA接口的SATA Express驱动器。 M.2是一个特殊的界面,真正设计用于移动或瘦计算应用程序,但正在集成到许多新的桌面主板中。虽然它可以使用SATA技术,但这是一个非常不同的界面,更像是插入插槽的内存条。如果驱动器设计为使用更快的PCI-Express传输方法,则两者都允许更快的速度。对于SATA Express,这大约是2Gbps,而M.2如果使用四个PCI-Express通道则可以达到4Gbps。
驱动高度/长度限制
如果您计划将固态驱动器安装到笔记本电脑中以更换硬盘驱动器,则还必须了解物理尺寸限制。例如,2.5英寸驱动器通常可在多个高度范围内使用,从5毫米一直到9.5毫米。如果你的笔记本电脑最高只能达到7.5毫米,但你得到9.5毫米的高度驱动器,它将不适合。同样,大多数mSATA或M.2卡驱动器都有长度和高度要求。在购买之前,请务必检查这些支撑的最大长度和高度,以确保它适合您的系统。例如,一些非常薄的笔记本电脑可能只支持单面M.2卡或mSATA卡。
容量
容量是一个相当容易理解的概念。驱动器的总体数据存储容量。固态硬盘的总容量仍远低于传统硬盘的总容量。每千兆字节的价格一直在稳步下降,使它们更便宜,但它们仍然落后于硬盘驱动器,特别是在最大容量上。这可能会导致那些想要在其固态驱动器上存储大量数据的问题。固态硬盘的典型范围介于64GB和4TB之间。
问题是固态硬盘的容量也可以在硬盘的性能中发挥重要作用。同一产品线中具有不同容量的两个驱动器可能具有不同的性能。这与驱动器上的内存芯片的数量和类型有关。通常,容量与芯片数量相关联。因此,240GB SSD的NAND芯片数量可能是120GB的两倍。这允许驱动器在芯片之间分散数据的读取和写入,这有效地提高了性能,类似于RAID可以与多个硬盘驱动器一起工作的方式。现在,由于管理读取和写入的开销,性能不会快两倍,但它可能很重要。请务必在您正在查看的容量级别查看驱动器的额定速度规格,以便最好地了解容量可能对性能产生的影响。
控制器和固件
安装在驱动器上的控制器和固件会严重影响固态驱动器的性能。制造SSD控制器的一些公司包括Intel,Sandforce,Indilinx(现在由Toshiba拥有),Marvel,Silicon Motion,东芝和三星。这些公司中的每一家还具有多个可用于固态驱动器的控制器。那么,为什么这很重要?那么,控制器负责处理各种存储芯片之间的数据管理。控制器还可以基于芯片的通道数确定驱动器的总容量。
比较控制器并不容易。除非你是非常技术性的,否则它真正做的就是让你知道驱动器是当前还是上一代固态驱动器。例如,Sandforce SF-2000是比SF-1000更新的控制器。这应该意味着较新的可以支持更大的容量并具有更高的性能。
问题是来自不同公司的两个驱动器可以具有相同的控制器,但仍然具有非常不同的性能。这是因为除了可能使用的特定内存芯片之外,SSD还包含固件。一个固件可能会强调数据管理与另一个固件相比可以提高其特定类型数据的性能。因此,除了控制器本身之外,检查额定速度也很重要。
写入和读取速度
由于固态硬盘比硬盘驱动器具有显着的性能速度,因此在购买硬盘时,读写速度尤为重要。有两种不同类型的读写操作,但大多数制造商只列出顺序读写速度。之所以这样做是因为较大的数据块会使顺序速度更快。另一种是随机数据访问。这通常包括多个小数据读取和写入,因为它们需要更多操作,因此速度较慢。
制造商的速度等级是比较固态驱动器的良好基本措施。但要注意的是,在制造商的测试中,评级是最佳的。真实世界的表现可能低于给定的评级。这部分涉及本文后面讨论的各个方面,但也因为数据可能受到其他来源的影响。例如,将数据从硬盘驱动器复制到固态驱动器会将SSD的最大写入速度限制为从硬盘驱动器读取数据的速度。
写周期
固态硬盘购买者可能不知道的一个问题是,他们内部的存储芯片可以支持有限数量的擦除周期。随着时间的推移,芯片内的单元最终会失效。通常,存储器芯片的制造商将具有保证的额定循环数。为了减轻因特定单元的不断擦除而导致芯片磨损的故障,控制器和固件不会立即擦除旧的删除数据。
普通消费者可能不会看到固态硬盘的内存芯片在其系统的典型寿命(超过五年)内失效。这是因为它们通常不具有高读取和写入任务。执行大量数据库或编辑工作的人可能会看到更高的写入级别。因此,他们可能希望考虑驱动器额定的额定写周期数。大多数驱动器的评级都在3000到5000次擦除周期内。大于周期,驱动器应该持续的时间越长。遗憾的是,许多公司不再在其驱动器上列出此信息,而是要求用户根据制造商提供的保修期来判断驱动器的预期寿命。
TRIM和清理
可以在固件内使用垃圾收集过程来尝试清理驱动器以提高性能。问题是如果驱动器中的垃圾收集过于激进,则会导致写入放大并缩短存储器芯片的使用寿命。相反,保守的垃圾收集可能会延长驱动器的使用寿命,但会显着降低驱动器的整体性能。
TRIM是一种命令功能,可以让操作系统更好地管理固态存储器中的数据清理。它基本上跟踪正在使用的数据和可以自由删除的数据。这有利于保持驱动器的性能,同时不增加导致早期退化的写入放大。因此,如果您的操作系统支持该功能,则获得TRIM兼容驱动器非常重要。 Windows自Windows 7以来支持此功能,而Apple自OS X版本10.7或Lion以来一直支持此功能。
裸驱与套件
大多数固态硬盘只与驱动器一起出售。这很好,因为如果您正在构建新计算机或只是向系统添加额外存储空间,则除了驱动器之外,您不需要任何其他内容。但是,如果您计划将旧计算机从传统硬盘升级到固态硬盘,那么您可能需要考虑购买套件。大多数驱动器套件包括一些额外的物理项目,例如用于安装到台式机的3.5英寸驱动器支架,SATA电缆和最重要的克隆工具。要正确地获得固态驱动器作为替代品的好处,它必须作为现有系统的引导驱动器。为此,提供SATA到USB电缆以允许将驱动器连接到现有计算机系统。然后安装克隆软件以基本上将现有硬盘镜像到固态驱动器上。完成该过程后,可以从系统中移除旧硬盘驱动器,并将固态驱动器放置到位。
套件通常会增加20到50美元的驱动器成本。