近年來(lái),SSD發(fā)展極為迅速,整個(gè)行業(yè)發(fā)生了不少變化,比如新接口、新標準以及新NAND,都要求我們重新適應。但筆者發(fā)現現在還有很多朋友對固態(tài)硬盤(pán)不是很了解,選購固態(tài)硬盤(pán)時(shí)不是看價(jià)格和容量,就是看最大讀寫(xiě)速度,對于其他隱性功能完全不在乎,購買(mǎi)后才追悔莫及。
所以今天筆者就為大家全面科普一下固態(tài)硬盤(pán)的相關(guān)知識,讓大家購買(mǎi)時(shí)做到心中有數,按需選擇。
首先還是從SSD的結構來(lái)說(shuō)起,SSD最基本的組成部件分為:主控芯片、閃存芯片、固件算法,下面我們分別闡述三者的工作職責和性能影響。
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主控
常見(jiàn)主控品牌:慧榮、群聯(lián)、Marvell、三星、瑞昱
SSD主控本質(zhì)是一顆處理器,主要基于A(yíng)RM架構,這和手機處理器有相似的一面。也有部分SSD廠(chǎng)家的主控采用RISC架構,使其具備CPU級別的運算能力。
就目前來(lái)講,SSD主控芯片的運算能力由制造工藝、核心面積的大?。ňw管數量)、核心的數量、頻率決定。
其具體作用表現在,一是合理調配數據在各個(gè)閃存芯片上的負荷,讓所有的閃存顆粒都能夠在一定負荷下正常工作,協(xié)調和維護不同區塊顆粒的協(xié)作,二則是承擔了整個(gè)數據中轉,連接閃存芯片和外部SATA接口,三則是負責固態(tài)硬盤(pán)內部各項指令的完成,諸如trim、CG回收、磨損均衡。
可以說(shuō),一款主控芯片的好壞直接決定了固態(tài)硬盤(pán)的實(shí)際體驗和使用壽命。
主控芯片的技術(shù)門(mén)檻較高,所以主控品牌比較少,目前主流主控品牌有慧榮、群聯(lián)、Marvell、三星。
慧榮/群聯(lián):慧榮和群聯(lián)是兩家臺灣主控公司,其主控成本低廉,受到很多國產(chǎn)SSD的歡迎,涉及廠(chǎng)家包括但不限于:浦科特、七彩虹、影馳、臺電、光威、銘瑄等。
Marvell主控:Marvell隸屬于高端系列,早期產(chǎn)品只用于企業(yè)級,現在應用在浦科特、閃迪、英睿達固態(tài)硬盤(pán)中。技術(shù)實(shí)力雄厚,主控質(zhì)量穩定,但是相應的固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格也比較昂貴。
三星主控:三星主控只用在自家的SSD產(chǎn)品中,技術(shù)實(shí)力強悍??梢赃@么說(shuō),在SATA接口SSD中,三星860PRO讀寫(xiě)速度最快,在NVMe固態(tài)硬盤(pán)中,三星960PRO讀寫(xiě)速度最快。
瑞昱主控:同樣是臺系品牌,是一家新晉主控品牌,七彩虹部分SSD采用瑞昱主控方案。
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SSD大廈根基:閃存顆粒篇
閃存顆粒,又稱(chēng)閃存,是一種非易失性存儲器,即在斷電的情況下依舊可以保存已經(jīng)寫(xiě)入的數據,而且是以固定的區塊為單位,而不是以單個(gè)的字節為單位。
根據用途和規格不同,閃存顆粒有很多不同的變種,今天我們主要討論的是用于固態(tài)硬盤(pán)等存儲設備中的、最為常用的NAND閃存顆粒。
NAND閃存顆粒,是閃存家族的一員,最早由日立公司于1989年研制并推向市場(chǎng),由于NAND閃存顆粒有著(zhù)功耗更低、價(jià)格更低和性能更佳等諸多優(yōu)點(diǎn),成為了存儲行業(yè)最為重要的存儲原料。 根據NAND閃存中電子單元密度的差異,又可以分為SLC(單層次存儲單元)、MLC(雙層存儲單元)以及TLC(三層存儲單元),此三種存儲單元在壽命以及造價(jià)上有著(zhù)明顯的區別。
SLC(單層式存儲),單層電子結構,寫(xiě)入數據時(shí)電壓變化區間小,壽命長(cháng),讀寫(xiě)次數在10萬(wàn)次以上,造價(jià)高,多用于企業(yè)級高端產(chǎn)品。
MLC(多層式存儲),使用高低電壓的而不同構建的雙層電子結構,壽命長(cháng),造價(jià)可接受,多用民用高端產(chǎn)品,讀寫(xiě)次數在5000左右。
TLC(三層式存儲),是MLC閃存延伸,TLC達到3bit/cell。存儲密度最高,容量是MLC的1.5倍。 造價(jià)成本最低, 使命壽命低,讀寫(xiě)次數在1000~2000左右,是當下主流廠(chǎng)商首選閃存顆粒。
3D NAND(多層數存儲),3D NAND是一種新興的閃存類(lèi)型,通過(guò)把內存顆粒堆疊在一起來(lái)解決2D或者平面NAND閃存帶來(lái)的限制。目前64層3D NAND已經(jīng)問(wèn)世,諸如東芝TR200,三星860PRO(V-NAND)采用的就是64層閃存顆
目前能生產(chǎn)閃存顆粒的顆粒制造商為三星、東芝、閃迪、英特爾、SK海力士、美光等六家,它們六家的閃存產(chǎn)能幾乎占據了NAND閃存市場(chǎng)近9成的市場(chǎng)比重,幾乎所有的工藝的創(chuàng )造和升級,都是由這么幾家原廠(chǎng)所主導。
這里有必要為大家科普一下TLC閃存顆粒固態(tài)硬盤(pán)壽命的內容。TLC閃存顆粒問(wèn)世之時(shí),有些用戶(hù)認為T(mén)LC顆粒壽命很差并為此爭論不休。其實(shí)現在TLC的壽命已經(jīng)有了很好的優(yōu)化,日常使用5-10年完全沒(méi)有問(wèn)題。另外現在MLC顆粒固態(tài)硬盤(pán)已經(jīng)基本退出市場(chǎng),不花大價(jià)錢(qián)你也買(mǎi)不到。
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SSD固件是確保SSD性能的非常重要的一部分,主要用于驅動(dòng)控制器。很多朋友疑問(wèn)?SSD有什么需要驅動(dòng)的?這要從SSD的結構說(shuō)起,雖然SSD看起來(lái)結構比HDD要簡(jiǎn)單很多,但實(shí)際上機制卻要比HDD復雜。
例如,SSD需要通過(guò)FTL層和系統進(jìn)行直接對話(huà),閃存一定要在完全擦除后再能重新寫(xiě)入數據,所以SSD需要Trim來(lái)把閃存重新“擦干凈。
再比如,SSD需要一個(gè)非常完善的平衡寫(xiě)入算法,讓所有的顆粒都均衡的被消耗,不至于導致有一部分顆粒寫(xiě)入壽命耗盡,而其他顆粒未使用的情況。
固件中算法非常多,錯誤校正碼(ECC),壞塊管理,垃圾回收算法等等,所以,SSD固件的編寫(xiě)難度,可見(jiàn)一斑。
SSD固件的好壞尤為重要,相同主控和相同顆粒的兩款產(chǎn)品,因其固件不同,可能導致完全不一樣的使用壽命和讀寫(xiě)性能??梢载撠熑蔚母嬖V大家,一款固態(tài)硬盤(pán)中顆粒對性能的影響約為60%,而固件的影響就會(huì )占到20%以上。
高品質(zhì)算法優(yōu)秀的固件不僅僅是一項非常艱難的工作,而且也需要讓閃存和主控之間達到完美的兼容,需要掌握閃存顆粒和主控等多項先進(jìn)的技術(shù) 。固件的品質(zhì)越好,整個(gè)SSD的品質(zhì)也就越出色。
目前來(lái)看,能夠獨立開(kāi)發(fā)固件的SSD廠(chǎng)商少,僅有三星、Intel、閃迪、英睿達、浦科特、東芝等,這是大廠(chǎng)帶來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢。
當然,在固態(tài)硬盤(pán)固件出現BUG影響SSD正常使用時(shí),這些SSD廠(chǎng)商也會(huì )很快的發(fā)布新的更新固件,而小廠(chǎng)商一般沒(méi)有后續更新,也不具備這種技術(shù)實(shí)力。
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SSD的SATA接口與M.2接口
了解了SSD的基本結構后,我們再來(lái)看固態(tài)硬盤(pán)的接口。目前SSD的主流接口分為,SATA 3.0、M.2、PCI-E三種,U.2和mSATA目前并不多見(jiàn),這里不過(guò)多介紹。
SATA和M.2或PCI-E的主要區別在于:二者采用不同的通道。
可以把兩種通道理解成兩輛相同的汽車(chē),PCI-E通道的汽車(chē)就像是在高速上行駛,而SATA通道的汽車(chē)就像是在崎嶇山路上行駛,你說(shuō)哪個(gè)速度快?
從上圖中我們可以看到,目前主流的SATA 3.0通道的最大傳輸速度為6Gbps,實(shí)際速度最大為560MB/s,SATA通道已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足固態(tài)硬盤(pán)日益增長(cháng)的讀寫(xiě)速度,所以PCI-E固態(tài)硬盤(pán)應運而生。
但是有些讀者可能有疑問(wèn),為什么我的固態(tài)硬盤(pán)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。這個(gè)接口很特殊,同時(shí)支持SATA和PCI-E兩個(gè)通道,很容易讓人誤解。
其實(shí)并不是所有的M.2固態(tài)硬盤(pán)讀寫(xiě)速度都很快,如果是采用SATA通道的M.2接口固態(tài)硬盤(pán),讀寫(xiě)速度不會(huì )超過(guò)550MB/s。還要注意的是,主板廠(chǎng)商的M.2接口有的選擇了CPU原生的PCI-E通道,有的是通過(guò)PCH南橋擴展出來(lái)的,這可能對固態(tài)硬盤(pán)的速度產(chǎn)生影響。
速度對比
下面我們看一下兩種固態(tài)硬盤(pán)速度對比:
兩者的AS SSD跑分速度差距明顯,無(wú)論是連續讀寫(xiě)、還是4K測試,PCI-E固態(tài)硬盤(pán)都遠遠領(lǐng)先SATA固態(tài)硬盤(pán),綜合得分PCI-E固態(tài)硬盤(pán)高出SATA固態(tài)硬盤(pán)三倍有余。
為了幫助大家理解,筆者將各種接口以及速度對比繪制成表格,這樣就可以一目了然。

看到這你可能會(huì )發(fā)現PCI-E有很多好處,但并不是每個(gè)人都適合購買(mǎi)。因為PCI-E SSD閃存顆粒和主控的原因,PCI-E的SSD價(jià)格都非常昂貴。比如250GB SATA協(xié)議的SSD價(jià)格在500元左右,而同樣容量的PCI-E協(xié)議的SSD售價(jià)卻高達800元。
并且于PCI-E會(huì )占用總線(xiàn)通道,入門(mén)以及中端平臺CPU通道數較少,都不太適合添加PCI-E固態(tài)硬盤(pán),只有Z370,或者X299這樣的旗艦級平臺,才能充分發(fā)揮PCI-E固態(tài)硬盤(pán)的性能。
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軟件生態(tài)也很重要
很多同學(xué)認為固態(tài)硬盤(pán)自帶軟件沒(méi)什么用,但其實(shí)用好它也能為你帶來(lái)不少便利。比如很多SSD自帶的SSD系統遷移軟件,在系統運行中,只需要簡(jiǎn)單操作幾步就可以將系統完整的遷移到另一個(gè)SSD中,免去重裝系統的麻煩。
下面總結了幾大SSD廠(chǎng)商的軟件生態(tài)和具體功能,大家可以了解一下。

三星:Samsung SSD Magician Tool
功能:基礎評分測試,引導U盤(pán)來(lái)升級固件,遷移系統
浦科特:PlexTurbo、Plexcompressor、Plexvault
功能:PlexTurbo——內存加速、Plexcompressor——壓縮數據增加可以究竟、Plexvault——磁盤(pán)加密
影馳:Xtreme Tuner for SSD
功能:檢測磁盤(pán)狀態(tài),提供SSD優(yōu)化
東芝:Storage Utilities
功能:驅動(dòng)器信息 性能優(yōu)化器、利用TRIM命令優(yōu)化東芝固態(tài)硬盤(pán)的性能等。
金士頓:Toolbox
功能:監視SSD運行狀況,例如當前狀態(tài)和使用情況。還能夠查看SSD的數據、型號名稱(chēng)、序列號、固件版本等其他相關(guān)信息。還可以通過(guò)還軟件更新SSD固件。
總體來(lái)說(shuō),有實(shí)力開(kāi)發(fā)軟件的SSD廠(chǎng)商仍然以大廠(chǎng)為主,小廠(chǎng)商基本沒(méi)有SSD軟件。
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保修時(shí)間的博弈
SSD作為一種高精度電子產(chǎn)品,無(wú)論實(shí)力多么雄厚的大廠(chǎng),依然會(huì )存在一定的損壞率的。所以我們在購買(mǎi)SSD中,售后時(shí)長(cháng)也是一個(gè)需要考量的重點(diǎn)因素。
(1)三星:三年起步,最高五年
三星產(chǎn)品基本上全部提供三年質(zhì)保承諾,三星850EVO質(zhì)保三年,960PRO質(zhì)保五年。但是需要注意的是,三星SSD除了時(shí)間限制外,還有寫(xiě)入數據限制,比如購買(mǎi)時(shí)間超過(guò)五年(總寫(xiě)入僅1TB)或者總寫(xiě)入達到75TB,都視為保修結束。

(2)Intel:常見(jiàn)五年
Intel的SSD可以說(shuō)就是靠質(zhì)保起家的,很多用戶(hù)買(mǎi)Intel固態(tài)硬盤(pán)就是因為Intel質(zhì)保時(shí)間比較長(cháng),在早期SSD平均壽命很低的時(shí)候,Intel便可以做到五年質(zhì)保,可以其對產(chǎn)品的自信。
(3)金士頓:最低兩年,最高五年
相比終身保固的內存條產(chǎn)品,SSD產(chǎn)品分不同的系列提供不同的保固時(shí)限,而金士頓本身SSD產(chǎn)品線(xiàn)不少且型號也較為復雜,所以大家還是購買(mǎi)時(shí)自己去看,這里就不一一介紹了。
(4)閃迪:三年
閃迪系列本身比較多,常見(jiàn)產(chǎn)品均為三年質(zhì)保。目前建議大家進(jìn)入閃迪官方網(wǎng)站后,依次比對自己想要購買(mǎi)的產(chǎn)品系列,查看質(zhì)保時(shí)限吧!
(5)浦科特:三年起步,最高五年
浦科特產(chǎn)品依據不同的產(chǎn)品系列,保固年限劃分為三年與五年,各型號保固年限,詳如各產(chǎn)品規格所標示,在質(zhì)保時(shí)間上并沒(méi)有什么新鮮的內容,但其保固方式卻比較簡(jiǎn)單清晰。除通過(guò)店家申請保固外,還可以順豐免費上門(mén)取件,更換產(chǎn)品的類(lèi)別、時(shí)間也寫(xiě)得比較清楚,這一點(diǎn)倒是值得稱(chēng)道。
以上幾個(gè)品牌基本上都是電商平臺SSD系列的熱銷(xiāo)品牌,因而在質(zhì)保承諾上不會(huì )有太大區別,但是顯然5年質(zhì)保的產(chǎn)品會(huì )讓人更放心一些,不過(guò)大多數品牌的三年質(zhì)保也足夠使用。
所以說(shuō)大家購買(mǎi)SSD時(shí),還是要看看質(zhì)保時(shí)間,不要貪圖便宜。此外,千萬(wàn)不可購買(mǎi)山寨SSD產(chǎn)品,然后他們可能也會(huì )提出3年換新等質(zhì)保政策,但誰(shuí)能保不齊這些廠(chǎng)商還能再活三年呢?
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主流品牌產(chǎn)品解讀與推薦
說(shuō)了這么多,最后回到標題, 為大家講解一下SSD應當怎么選。
(1)關(guān)于SSD容量
如無(wú)特殊要求,購買(mǎi)SSD首選240-256GB,這個(gè)區間的SSD容量?jì)r(jià)格適中,日常使用中裝一些常見(jiàn)游戲和軟件也足夠使用,其他不常使用的照片、文檔可以放在機械硬盤(pán)中。
(2)關(guān)于接口
新平臺推薦購買(mǎi)M.2固態(tài)硬盤(pán),畢竟新技術(shù),速度也比較快。老平臺就不要折騰啦,買(mǎi)了M.2固態(tài)硬盤(pán)也發(fā)揮不了優(yōu)勢,還是乖乖使用SATA固態(tài)硬盤(pán)吧,價(jià)格還要便宜一些。
至于PCI-E接口SSD,體積比較大,優(yōu)勢就是散熱比M.2固態(tài)硬盤(pán)要好很多,大家購買(mǎi)此類(lèi)SSD時(shí)注意自己的主板是否有多余的PCI-E接口,做到心中有數。

(3)關(guān)于品牌
品牌上主要分為三類(lèi):
第一梯隊:三星、Intel、閃迪、金士頓、浦科特、東芝、英睿達等。實(shí)力雄厚,產(chǎn)品品質(zhì)較好,但價(jià)格也比較貴。
第二梯隊:PNY、影馳、七彩虹、金泰克、臺電、光威、阿斯加特、銘瑄等。擁有優(yōu)勢上游資源,其產(chǎn)品品質(zhì)相對還不錯,價(jià)格比第一梯隊要便宜一些。
第三梯隊:山寨品牌。大多數使用拆機片黑片顆粒,品質(zhì)低劣,價(jià)格非常便宜,但使用不久后就會(huì )出現各種各樣的小問(wèn)題。
筆者這里推薦大家購買(mǎi)方案是:在能接受的價(jià)格里買(mǎi)最好的,如果實(shí)在沒(méi)有預算購買(mǎi)SSD,那么買(mǎi)一款靠譜的機械硬盤(pán)也要比山寨SSD強很多。
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附:常見(jiàn)熱銷(xiāo)SSD推薦
如果你看到這仍然不知道怎么選,那么這里為大家推薦幾款筆者比較認同的SSD產(chǎn)品。
三星860EVO

三星存儲的最新力作,64層V-NAND,價(jià)格也比較實(shí)惠。
東芝TR200

東芝收購OCZ后的產(chǎn)品首秀,同樣是64層3D NAND,原汁原味的原廠(chǎng)品質(zhì),這個(gè)價(jià)格也是近期相對比較低的一次了,比860EVO便宜了150元。
浦科特M8V

依舊是64層3D NAND,浦科特最新力作,質(zhì)量上層, 紅色外殼SSD實(shí)屬少見(jiàn),對于打算使用紅配色裝機的朋友來(lái)說(shuō),M8V是一個(gè)不錯的選擇。
英睿達MX300

Marvell 全新主控+美光3D NAND顆粒,這兩點(diǎn)相信就會(huì )讓你很心動(dòng)了。
影馳ONE

影馳ONE系列均為東芝3D NAND顆粒+群聯(lián)主控,算是唯一系列非原廠(chǎng)SSD中穩定顆粒來(lái)源的SSD,品質(zhì)沒(méi)得說(shuō),價(jià)格也實(shí)惠,所以推薦給大家。
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