近十几年来,我们PC的性能得到突飞猛进的发展,对于玩家来说不仅游戏画面更加真实、操作更加流畅,游戏的加载和地图场景转换的加载时间也大幅缩短,而普通用户也能拥有开机秒进系统、几秒钟完成GB级文件的急速体验,而这其中的奥秘,就在于主机内部那块小小的SSD。
什么是SSD?
SSD的英文全称叫SolidStateDrive,中文直译就是固态硬盘。所谓的固态,其实是与机械硬盘相比较而得名,机械硬盘内部由磁盘片和磁头组件两大机械结构组成,数据读写时不仅盘片高速旋转,磁头也在频繁的摆动寻道;而固态硬盘则是在一块PCB板上集成了若干个半导体芯片,不存在任何机械部件,因此很多行业习惯称之为电子盘。
从原理看,固态硬盘近乎克服了机械硬盘的所有明显缺点,例如不怕磕碰、震动等,而电子式写入和擦除数据的工作原理,读写速度更是达到数倍甚至数十倍以上,体型也更加小巧,例如主流的M.22280 SSD只有一片口香糖的大小。
SSD上有哪些芯片
尽管SSD接口和外形有些许不同,但都是由主控芯片和NANDFLASH存储芯片组成,高端的产品还配备了独立的DRAM存储颗粒。其中,主控芯片承担指挥、运算和协作等功能,也可以认为是SSD的CPU,因此主控芯片的性能直接决定SSD的性能。
NANDFLASH存储芯片就是SSD存储数据的“仓库”,数据以电荷的方式存储在NANDFLASH的存储单元中,因此SSD不仅比传统的机械硬盘更加安全可靠,读写速度也大幅提升。由于NANDFLASH直接关系到整个SSD的容量、读写速度和写入寿命,因此也是SSD中成本最高的芯片。
缓存芯片在SSD上的作用是存放FTL闪存映射表,通常采用和内存条上相同的DRAM内存芯片,拥有极快的读写速度,可进一步提升SSD的性能。不过随着DRAMLess方案的诞生,使得SSD借助HMB(HostMemory Buffer,主机内存缓冲器)机制,即使不配备缓存芯片也能实现较为可观的性能,但是缓存芯片依然是高端产品的标配。
从之前少数高端玩家的装备,到现在装机的必选配件,十几年间SSD的速度和容量都有了质的飞跃,也让当下的笔记本电脑变得更加轻薄,这背后正是半导体工艺不断进化升级的结果。在不久的将来,我们就会用上容量更高,速度更快的SSD。
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