硬件小知識(shí)：固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)都有什么區(qū)別？

　　在我們?nèi)粘�攢機(jī)過(guò)程中，總有經(jīng)驗(yàn)豐富的老玩家會(huì)語(yǔ)重心長(zhǎng)的建議我們，“系統(tǒng)裝固態(tài)，資料放機(jī)械”，這個(gè)建議的背后，實(shí)質(zhì)上是表明了固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)之間存在的巨大差異，下面我們就來(lái)詳細(xì)說(shuō)說(shuō)，固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)之間究竟存在哪些不同。

　　01 本質(zhì)區(qū)別：存儲(chǔ)介質(zhì)存在差異

　　固態(tài)硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)本質(zhì)上都是用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的DIY硬件，其本質(zhì)上的區(qū)別在于存儲(chǔ)介質(zhì)。所謂存儲(chǔ)介質(zhì)，就是指硬盤(pán)內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的材質(zhì)。

　　傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)，是以機(jī)械磁盤(pán)為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)磁臂和磁頭、磁盤(pán)之間的機(jī)械構(gòu)造進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

　　NAND閃存

　　固態(tài)硬盤(pán)則是以NAND閃存，即一種非易失性的存儲(chǔ)器，作為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)存儲(chǔ)器內(nèi)部的電荷數(shù)即cell的通斷電進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

　　02 架構(gòu)區(qū)別：機(jī)械結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體工藝

　　在內(nèi)部核心組成，或者說(shuō)組成架構(gòu)上，二者也有著相當(dāng)?shù)膮^(qū)別。機(jī)械硬盤(pán)的核心其實(shí)是以次面、磁頭、磁臂等機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，通過(guò)三者之間高速的機(jī)械配合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其本質(zhì)依舊是機(jī)械核心。這就使得機(jī)械硬盤(pán)，有著怕碰、怕摔、不防水等一切機(jī)械產(chǎn)品擁有的共同弊端。

　　至于固態(tài)硬盤(pán)，則是以半導(dǎo)體技術(shù)支撐，在單位面積PCB板上，集成了包括主控芯片、閃存顆粒(即存儲(chǔ)介質(zhì))以及緩存芯片，外加大大小小的控制芯片和核心單元等核心組件，通過(guò)通電和放電的形式，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到閃存介質(zhì)之中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。半導(dǎo)體工藝制程，讓固態(tài)硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，同時(shí)擁有著防磕碰、防摔、防水(部分)等突出優(yōu)勢(shì)，更能適應(yīng)負(fù)責(zé)的工作環(huán)境。

　　03 性能區(qū)別：百兆和千兆的時(shí)代差異

　　基于機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)，在存儲(chǔ)介質(zhì)、核心架構(gòu)上的原理性差異，二者在實(shí)際應(yīng)用中的性能差異也是相當(dāng)明顯的。

　　機(jī)械硬盤(pán)的機(jī)械結(jié)構(gòu)存在的性能瓶頸，使得現(xiàn)階段的機(jī)械硬盤(pán)的讀取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之間，某些應(yīng)用了全新技術(shù)的高端機(jī)械硬盤(pán)能夠到達(dá)300MB/S;

　　至于采用了NAND閃存架構(gòu)的固態(tài)硬盤(pán)，則是在性能方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，普通SATA接口的固態(tài)硬盤(pán)基礎(chǔ)性能能夠達(dá)到500MB/S以上，至于采用NVMe協(xié)議的M.2固態(tài)硬盤(pán)，最大讀取性能則能夠達(dá)到3000MB/S以上的性能，同時(shí)隨著接口的升級(jí)和協(xié)議的擴(kuò)容，在更先進(jìn)的PCIE4.0標(biāo)準(zhǔn)下，固態(tài)硬盤(pán)的最大讀取性能已經(jīng)能夠達(dá)到5000MB/S。

　　性能差異

　　所以，回想到此前的話題，即機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)之間的區(qū)別，其實(shí)是基于二者之間完全不同的內(nèi)部架構(gòu)、存儲(chǔ)介質(zhì)以及工作核心，而產(chǎn)生了巨大的性能差異;隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械結(jié)構(gòu)的弊端會(huì)被進(jìn)一步放大，而固態(tài)硬盤(pán)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的全面優(yōu)勢(shì)，遲早將老舊的機(jī)械硬盤(pán)淘汰出局，這也是二者的宿命。